Nghiên cứu bào chế và bước đầu đánh giá tương đương sinh học của viên nén cefaclor 375mg giải phóng kéo dài tt

TRẦN XUÂN TRÍNGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌC CỦA VIÊN NÉN CEFACLOR 375MG GIẢI PHÓNG KÉO DÀI Chuyên ngành: Công Nghệ Dược Phẩm và Bào Chế thuốc Mã số: 62 72 0

TRẦN XUÂN TRÍ

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌC CỦA VIÊN NÉN

CEFACLOR 375MG GIẢI PHÓNG KÉO DÀI

Chuyên ngành: Công Nghệ Dược Phẩm và Bào Chế thuốc

Mã số: 62 72 04 02

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI – 2017

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS BÙI TÙNG HIỆP

2 PGS.TS NGUYỄN MINH CHÍNH

Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Đăng Hòa

Trường Đại học Dược Hà Nội

Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Trọng Thông

Trường Đại học Y Hà Nội

Phản biện 3: PGS.TS Trần Thế Tăng

Cục Quân Y

Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: Học viện Quân Y

Vào hồi giờ ngày tháng năm

Có thể tìm luận án tại thư viện:

- Thư viện Quốc Gia Việt Nam

- Thư viện Học viện Quân Y

MỞ ĐẦUTính cấp thiết của đề tài

Vấn đề về thực trạng sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh đãmang tính toàn cầu, đặc biệt nổi trộ i ở các nước đang phát triển vớigánh nặng của các bệnh nhiễm khuẩn và nh ững chi phí b ắt buộc choviệc thay thế các kháng sinh cũ bằng các kháng sinh mới, đắt tiền

Để góp ph ần ngăn chặn kháng kháng sinh, mang lại lợi ích kinh tếcũng như hiệu quả cao trong điều trị, giảm tác dụng không mong muốn,giảm độc tính, giảm số lần dùng thuốc, duy trì nồng độ thu ốc trong máuhằng định… thì việc ra đời của các thuốc có dạng bào chế viên nén giảiphóng kéo dài là hoàn toàn cần thiết và đáp ứng được những yêu cầu cấpthiết trong liệu trình điều trị nhiễm khuẩn hiện nay, nhất là với các bệnhnhiễm khuẩn mạn tính như viêm xoang, viêm tai giữa… Viên nén giảiphóng kéo dài vẫn là một trong những dạng thuốc tốt nhất để phân phốicho bệnh nhân trong tương lai Hầu như tất cả các loại thuốc mới đượcđưa ra thị trường đều ở dưới dạng viên nén

Cefaclor là kháng sinh thuộc nhóm cephalosporin có tác dụng diệtkhuẩn do quá trình ức chế tổng hợp thành tế bào vi khuẩn Thời gianbán thải sinh học của các thuốc này ngắn đáng kể (0,6 – 0,9 giờ) Vìvậy, cefaclor rất cần bào chế dưới dạng giải phóng kéo dài Tại ViệtNam, đến thời điểm khảo sát, chưa có chế phẩm nào dưới dạng giảiphóng kéo dài có chứa hoạt chất Cefaclor được sản xuất trong nước.Mặt khác, để so sánh 2 loại chế phẩm, việc xét về tương đương sinhhọc là một yếu tố quan trọng để cấu thành nên chất lượng thuốc, đảmbảo thuốc được an toàn và hiệu quả cho người bệnh sử dụng Đánh giátương đương sinh học in vivo là phương pháp đánh giá chất lượng thuốcđích thực và hiện là vấn đề nổi cộm của ngành Dược nhiều nước trênthế giới

Vì vậy, nhằm đáp ứng yêu cầu điều trị và kinh tế trong nước, đề tài:

“Nghiên cứu bào chế và bước đầu đánh giá tương đương sinh học của viên nén cefaclor 375mg giải phóng kéo dài” được thực hiện với

hy vọng góp phần phát triển công nghệ sản xuất thuốc TDKD và đánhgiá TĐSH trên người ở trong nước

Mục tiêu nghiên cứu:

1 Bào chế được viên nén cefaclor 375 mg giải phóng kéo dài ở quy

mô phòng thí nghiệm

2 Đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và bước đầu đánh giá độ ổn định của chế phẩm

3 Bước đầu đánh giá tương đương sinh học của chế phẩm

1 Đã nghiên cứu bào chế được viên nén cefaclor 375mg TDKD vàlần đầu tiên đánh giá TĐSH trên người ở Việt Nam có khả năng ứngdụng vào thực tiễn

2 Đã đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và bước đầu đánh giá độ ổn định của chế phẩm

3 Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trongdịch thử khả năng phóng thích hoạt chất bằng phương pháp quang phổUV-Vis; Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trongchế phẩm và trong huyết tương người bằng phương pháp sắc ký lỏnghiệu năng cao Phương pháp này có thể ứng dụng để đánh giá TĐSH củacác dạng thuốc khác có chứa cefaclor Ứng dụng phương pháp đểnghiên cứu đánh giá TĐSH của viên cefaclor TDKD trên người Bướcđầu đánh giá TĐSH của viên thực nghiệm so sánh với viên đối chiếu

Bố cục của luận án:

Luận án gồm 133 trang, bao gồm:

- Đặt vấn đề và mục tiêu nghiên cứu: 2 trang

- Tổng quan tài liệu: 36 trang

- Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: 24 trang

- Kết quả nghiên cứu: 53 trang

- Bàn luận: 15 trang

- Kết luận và kiến nghị: 3 trang

Luận án có 61 bảng, 17 hình vẽ, 105 tài liệu tham khảo (cụ thể 14 tài liệu Tiếng Việt, 91 tài liệu Tiếng Anh)

Phần thuốc GPKD bao gồm hệ thống trị liệu giải phóng kéo dài, một

số dạng thuốc giải phóng kéo dài đường uống, ưu nhược điểm của thuốc

giải thích kéo dài, các tá dược dùng cho viên giải phóng kéo dài.

Phần nghiên cứu về cefaclor và bào chế viên cefaclor giải phóng kéodài bao gồm công thức hóa học của cefaclor, tính chất lý hóa, định tính,định lượng, dược động học, tác động dược lực, công dụng, cách dùng,liều dùng đối với viên nén cefaclor 375mg, các chế phẩm chứa cefaclortrên thị trường Việt Nam, các đặc tính kỹ thuật bào chế viên cefaclorgiải phóng kéo dài, một số nghiên cứu về dạng bào chế giải phóng kéodài chứa cefaclor

Phần nghiên cứu về về độ ổn định của thuốc và tuổi thọ của thuốcbao gồm độ ổn định của thuốc, điều kiện nghiên cứu độ ổn định củathuốc và tuổi thọ của thuốc

Phần nghiên cứu về sinh khả dụng và tương đương sinh học baogồm khái niệm về sinh khả dụng và tương đương sinh học, phương pháp

đánh giá sinh khả dụng, đánh giá tương đương sinh học in vitro, in vivo

và một số nghiên cứu bào chế và đánh giá tương đương sinh học củacefaclor trong nước

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên liệu, thiết bị và đối tượng nghiên cứu

Các nguyên liệu, hóa chất và dung môi đạt tiêu chuẩn dược điểnUSP, BP, DĐVN hoặc đạt tinh khiết dùng trong phân tích

Thiết bị bào chế và thiết bị phân tích hiện đại được trang bị tại cácphòng thí nghiệm Học viện quân y – Hà Nội, Viện Kiểm nghiệm thuốcTp.HCM – TP.HCM, Công ty TNHH dược phẩm Shinpoong Daewoo–TP.Biên Hòa, Đồng Nai, Bệnh viện quận 2 - TP.HCM

Thuốc đối chiếu: viên Ceclor® SR số lô 070141, hạn dùng

21/09/2013, hãng sản xuất Eli Lilly Suzhou Pharmaceutical Co, Ltđ Người tình nguyện (NTN) khỏe mạnh cả về thể chất lẫn tinh thần, tuổi:

từ 18-50, chiều cao và cân nặng chênh lệch nhau không quá 10%, giới tính: cùng giới, tốt nhất nên chọn nam, nếu chọn nữ phải đảm bảo khôngmang thai, chủng tộc: cùng chủng tộc NTN phải được kiểm tra sức khỏe và làm những xét nghiệm lâm sàng để đảm bảo chức năng chuyển hóa bình thường nhất là các chức năng gan, thận và không nhạy cảm vớiCephalosporin

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Nghiên cứu bào chế

Định lượng hoạt chất trong dịch thử khả năng giải phóng hoạt chất bằng phương pháp quang phổ

Định lượng hoạt chất trong chế phẩm bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao

Bào chế viên nhân giải phóng kéo dài chứa cefaclor 375 mg Thiết

kế thí nghiệm được bố trí theo phương pháp mạng đơn hình với sự trợ

giúp của phần mềm Modde 5.0; tối ưu hóa công thức nhờ phần mềm Modde 5.0 và mạng thần kinh nhân tạo Inform 3.2

Nghiên cứu xây dựng quy trình bao phim bảo vệ

2.2.2 Đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và nghiên cứu độ ổn định của viên cefaclor 375 mg giải phóng kéo dài

Đề xuất được tiêu chuẩn cơ sở

Viên nén GPKD cefaclor 375 mg bào chế ở quy mô pilot được đề xuấtcác tiêu chuẩn về hình thức viên, độ đồng đều khối lượng, hàm lượnghoạt chất, PPĐT, định lượng, và độ hòa tan của viên

Độ ổn định

Nghiên cứu dài hạn: 3 mẫu viên nén cefaclor 375mg GPKD bào chế

theo công thức tối ưu ép vĩ cứng, đóng trong hộp carton bảo quản ởnhiệt độ thường (30 ± 2oC/ 75 ± 5% RH)

Nghiên cứu lão hóa cấp tốc: 3 mẫu viên nén cefaclor 375mg GPKD

bào chế theo công thức tối ưu ép vĩ cứng, đóng trong hộp carton bảoquản ở nhiệt độ 40 ± 2 oC/ 75 ± 5% RH

Xác định tuổi thọ

Tuổi thọ của thuốc được xác định tại thời điểm hàm lượng hoạt chấtgiảm đến giới hạn dưới theo quy định khi được bảo quản ở điều kiện dàihạn Trong trường hợp này, tuổi thọ của thuốc được xác định khi hàmlượng cefaclor giảm còn 90% so với hàm lượng nhãn dưới điều kiện dàihạn

2.2.3 Nghiên cứu đánh giá tương đương sinh học

2.2.3.1 Nghiên cứu định lượng cefaclor trong huyết tương

bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao:

- Xử lý mẫu huyết tương định lượng

- Xây dựng và thẩm định phương pháp phân tích định lượng tronghuyết tương: thẩm định phương pháp phân tích theo các tiêu chuẩn củaFDA Mỹ trên các nội dung sau:

Độ chọn lọc - đặc hiệu

Đường chuẩn và khoảng tuyến tính

Giới hạn định lượng dưới (LLOQ)

Độ đúng – độ lặp lại trong ngày, độ lặp lại khác ngày

Hiệu suất chiết

Độ ổn định của mẫu thử (độ ổn định của cefaclor trong huyết tương)

2.2.3.2 Tương đương sinh học in vitro:

Xác định bằng cách so sánh tỉ lệ hoạt chất hòa tan vào môi trườngthử độ hòa tan từ thuốc thử và thuốc đối chiếu trong từng khoảng thờigian nhất định Lượng hoạt chất hòa tan được so sánh dựa vào yếu tốtương tự f2 theo công thức sau: t=n

f2 = 50 x log{[1 + (1/n)∑( R t - T t )2 ] -0,5 x 100}

t=1

Khi giá trị f2 từ 50-100 thì hai chế phẩm được xem có độ hòa tan tương đương

2.2.3.3 Tương đương sinh học in-vivo

Nghiên cứu trên người tình nguyện khỏe mạnh, mô hình thử nghiệmchéo, liều đơn, hai thuốc, hai giai đoạn Tính toán khoảng tin cậy 90% để

so sách các thông số dược động học như Cmax, AUC, MRT So sáchTmax theo phương pháp thống kê phi tham số

2.2.4 Xử lý kết quả nghiên cứu:

Số liệu được xử lý bằng các phương pháp thống kê thích hợp

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ

3.1.1 Thẩm định phương pháp định lượng hoạt chất trong thành phẩm

3.1.1.1 Thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trong dịch thử khả năng giải phóng hoạt chất bằng quang phổ UV-Vis

- Tính tuyến tính: kết quả phương pháp định lượng viên nén Cefaclor GPKD tuyến tính trong khoảng nồng độ từ 8,75-45 µg/ml

- Độ đúng: kết quả tỉ lệ phục hồi từ 99,2%-99,65% nằm trong giới hạn cho phép (98%-102%) nên PPĐL đạt độ đúng

- Độ lặp lại: Phương pháp định lượng đạt độ lặp lại khi giá trị RSDkhông quá 2% Kết quả RSD = 0,9% nên PPĐL cho độ lặp lại nằm tronggiới hạn quy định

3.1.1.2 Thẩm định phương pháp định lượng Cefaclor trong thành phẩm bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

-Tính tuyến tính: kết quả phương pháp định lượng viên nén CefaclorGPKD tuyến tính trong khoảng nồng độ từ 0,17 - 0,40 mg/ml

- Độ đúng: kết quả tỉ lệ phục hồi từ 98,1%-98,7% nằm trong giới hạncho phép (98%-102%) nên PPĐL đạt độ đúng

- Độ lặp lại: Phương pháp định lượng đạt độ lặp lại khi giá trị RSDkhông quá 2% Kết quả RSD = 0,85% nên PPĐL cho độ lặp lại nằmtrong giới hạn quy định

3.1.2 Khảo sát các chỉ tiêu của viên đối chiếu

Các chỉ tiêu về cảm quan, khối lượng trung bình, hàm lượng, khảnăng GPHC viên đối chiếu để làm cơ sở cho việc xây dựng công thứcbào chế viên nén cefaclor GPKD

Bảng 3.8: Kết quả thử nghiệm khả năng GPHC viên đối chiếu

THOI GIAN (PHUT)

Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn tốc độ GPHC viên đối chiếu

Kết quả thử nghiệm khả năng giải phóng hoạt chất của viên đối

chiếu ceclor® SR cho thấy:

Hoạt chất giải phóng được kiểm soát nhờ cơ chế hòatan cốt(matrix) được tạo thành bởi polyme tạo khung xốp trơ nhưng không bềnvững Cốt sẽ rã theo thời gian do polyme thân nước hòa tan chậm Lớpbao phim hòa tan nhanh

3.1.3 Bào chế viên cefaclor giải phóng kéo dài

3.1.3.1 Nghiên cứu lựa chọn tá dược bào chế viên nén cefaclor giải phóng kéo dài

Dựa theo sự bào chế một số công thức cấu trúc dạng viên và quathực nghiệm, sử dụng phương pháp thăm dò cổ điển, chúng tôi khảo sátmột số công thức ban đầu nhằm tìm chính xác các thành phần trong CT(công thức) và khoảng giới hạn thành phần phần trăm ngắn nhất của các

thành phần trong CT (công thức) Từ đó, chúng tôi dễ dàng tối ưu hóa

CT bằng phương pháp bào chế hiện đại

3.1.3.2 Xây dựng công thức bào chế viên nén cefaclor giải phóng kéo dài

a Thiết kế thí nghiệm

- Qua khảo sát sơ bộ 16 CT ban đầu, kết hợp với một số tài liệu, công thức dự kiến bao gồm:

Dược chất: cefaclor

Tá dược tạo cốt (khung matrix): HPMC

Tá dược trơn, bóng: magnesi stearat, Aerosil

Tá dược độn: mannitol

- Các thông số được giữ hằng định:

Khối lượng viên: 550mg

Khối lượng dược chất: 375mg

Tá dược trơn: Aerosil 0,5%

- Các biến độc lập: gồm 3 biến với khoảng biến thiên thể hiện ởbảng 3.17 (khối lượng mannitol thêm vào vừa đủ 550mg)

Bảng 3.17: Các biến độc lập và khoảng biến thiên

Biến độc lập Ký Mức dưới Mức cơ Mức trên

Bảng 3.18: Các biến phụ thuộc

Phần trăm cefaclor giải phóng sau 30 phút Y30 5- 30 %Phần trăm cefaclor giải phóng sau 60 phút Y60 20- 50 %Phần trăm cefaclor giải phóng sau 240 phút Y240 80- 100%

- Thiết kế thí nghiệm:

Dựa vào phần mềm Modde 5.0, các thí nghiệm trình bày ở bảng

Viên nén được bào chế theo các công thức ở bảng trên với phươngpháp ghi ở mục 2.2.1.3 và thử hòa tan theo phương pháp ghi ở mục2.2.1.1 Kết quả thể hiện ở bảng 3.20.

Bảng 3.20: Phần trăm dược chất giải phóng từ các viên thực nghiệm

TN15 14,57 23,14 36,56 48,26 57,97 28,10986TN16 14,99 22,86 37,14 49,83 55,96 28,13205TN17 16,36 24,48 40,91 54,90 69,10 33,18313TN18 17,53 27,79 46,89 64,72 79,16 41,32644TN19 18,81 29,07 47,24 64,27 80,50 41,66825TN20 20,32 30,93 52,08 69,14 83,12 47,00132

Nhận xét:

- Tốc độ giải phóng dược chất từ các viên thực nghiệm rất khác nhau, f2 thay đổi nhiều, trong đó 7/21 công thức có f2 > 50.

3.1.3.3 Lựa chọn công thức tối ưu

Dựa vào đồ thị giải phóng dược chất từ viên đối chiếu và tiêu chuẩn trong USP 29 Điều kiện tối ưu được đặt ra như sau:

Hình 3.9: Đồ thị giải phóng của viên tối ưu, viên đối chiếu, viên dự đoán

Dựa trên các số liệu giải phóng của viên tối ưu và viên đối chiếu,f2= 70,56

Phần trăm HCGP của viên tối ưu thực nghiệm gần với viên dựđoán trên lý thuyết nhưng tại thời điểm 3 giờ và 4 giờ thì nhanh hơn.Tuy nhiên, so với viên đối chiếu thì giống hơn Vì vậy ta chọn công thứctối ưu để bào chế viên nén cefaclor GPKD

3.2 KẾT QUẢ ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN CƠ SỞ VÀ NGHIÊN CỨU

ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA VIÊN CEFACLOR GIẢI PHÓNG KÉO DÀI 3.2.1 Nghiên cứu đề xuất tiêu chuẩn cơ sở viên cefaclor giải phóng kéo dài

Sản xuất nâng cấp số lượng viên 3 lô từ CT tối ưu, kết qủa viên nénđược gởi kiểm tra tại Viện Kiểm Nghiệm TP HCM có kết qủa đạt theoTCCS đã đề xuất (dựa trên tiêu chuẩn USP, BP, DĐVN) và tiêu chuẩnUSP 29 thử về độ giải phóng họat chất

3.2.2 Độ ổn định của thuốc

- Chỉ tiêu theo dõi: hình thức, hàm lượng dược chất, độ hòa tan

- Kết quả sau 36 tháng theo dõi ở nhiệt độ thường (30 ± 2oC/ 75 ±5% RH), hình thức không thay đổi, hàm lượng cefaclor lô 2 và lô 3 đạtgiới hạn quy định (> 90%, từ 90,06 - 90,89%), nhưng lô 1 không đạt quyđịnh (=89,99% < 90%)

- Kết quả sau 6 tháng theo dõi ở điều kiện lão hóa cấp tốc (40 ± 2oC/

75 ± 5% RH), Hàm lượng cefaclor giảm theo thời gian bảo quản

3.2.3 Tuổi thọ của thuốc

Kết quả nghiên cứu độ ổn định, tuổi thọ của thuốc dự đoán 24 thángnếu được bảo quản ở điều kiện 30 ± 2oC/ 75 ± 5% RH điều kiện bảoquản của thuốc được đề nghị như sau:

- Thuốc được ép vào vỉ nhựa

- Nhiệt độ bảo quản ≤ 30 oC, độ ẩm tương đối < 70%

3.3 ĐÁNH GIÁ TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HOC

3.3.1 Xây đựng và thẩm định phương pháp định lượng hoạt chất trong huyết tương

Từ các kết quả thẩm định độ chọn lọc - đặc hiệu, đường chuẩn vàkhoảng tuyến tính, giới hạn định lượng dưới, độ đúng – độ lặp lại, hiệusuất chiết, độ ổn định của mẫu thử cho thấy: phương pháp đã xây dựngđáp ứng được các yêu cầu phân tích hoạt chất trong huyết tương theo quiđịnh của FDA Phương pháp này có thể áp dụng để định lượng cefaclortrong huyết tương người để nghiên cứu TĐSH của viên nén cefaclorTDKD

3.3.2 Tương đương sinh học in vitro

Hệ số tương tự f2 = 80,91 nên thuốc thử và thuốc đối chiếu tươngđương invitro