Nghiên cứu bào chế hệ phân tán rắn paracetamol sử dụng tá dược caseinat

Để đánh giá khả năng ứng dụng của NaCs làm chất mang trong HPTR, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu bào chế hệ phân tán rắn paracetamol sử dụng tá dược caseinat” nhằm mục

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy giáo TS Phạm Bảo Tùng,

người thầy đã hết lòng hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô cùng các anh chị kĩ thuật viên thuộc bộ môn Bào chế và bộ môn Công nghiệp Dược - Trường Đại học Dược Hà Nội, những người đã giúp đỡ và tạo nhiều điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa luận này Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Ban giám hiệu nhà trường, các phòng ban và cán bộ nhân viên trong nhà trường đã có nhiều giúp đỡ thiết thực về cơ sở vật chất, trang thiết bị và hóa chất thí nghiệm trong quá trình tôi thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè, những người đã

luôn giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và làm khóa luận

Hà Nội, tháng 5 năm 2018

Sinh viên

Trần Thanh Duyên

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Tổng quan về hệ phân tán rắn (HPTR) 2

1.1.1 Khái niệm hệ phân tán rắn 2

1.1.2 Phân loại hệ phân tán rắn 2

1.1.3 Chất mang trong hệ phân tán rắn 3

1.1.4 Các phương pháp bào chế HPTR 5

1.1.5 Ứng dụng của HPTR 8

1.1.6 Độ ổn định của HPTR 9

1.2 Tổng quan về casein và caseinat 10

1.2.1 Nguồn gốc và cấu tạo 10

1.2.2.Tính chất 10

1.2.3 Vai trò, ứng dụng 12

1.3 Tổng quan về dược chất paracetamol 14

1.3.1 Công thức hóa học 14

1.3.2 Tính chất 14

1.3.3 Một số nghiên cứu ứng dụng HPTR trong bào chế các chế phẩm paracetamol 15

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 17

2.1.1 Nguyên vật liệu 17

2.1.2 Thiết bị 17

2.2 Nội dung nghiên cứu 17

2.3 Phương pháp nghiên cứu 18

2.3.1 Bào chế HPTR chứa paracetamol, mẫu placebo và mẫu trộn vật lí 18

2.3.2 Đánh giá hiệu suất quá trình phun sấy 18

2.3.3 Đánh giá một số đặc tính của hệ phân tán rắn 19

2.3.4 Xác định hàm lượng paracetamol trong hệ phân tán rắn 20

2.3.5 Đánh giá khả năng giải phóng paracetamol từ hệ phân tán rắn 21

2.3.6 Đánh giá độ ổn định của hệ phân tán rắn ở điều kiện bảo quản 22

2.3.7 Phương pháp xử lí số liệu 23

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 24

3.1 Xây dựng phương pháp định lượng paracetamol trong HPTR chứa NaCs 24

3.1.1 Xác định bước sóng cực đại hấp thụ 24

3.1.2 Xây dựng phương trình đường chuẩn định lượng paracetamol trong môi trường dung dịch NaOH 0,1 M 24

3.1.3 Độ lặp lại 25

3.1.4 Ảnh hưởng của NaCs đến độ hấp thu quang của paracetamol trong phương pháp định lượng 25

3.2 Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố công thức và quy trình đến quá trình bào chế hệ phân tán rắn 26

3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của thông số nhiệt độ đầu vào đến quá trình bào chế và đặc tính HPTR 26

3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ paracetamol:NaCs đến một số đặc tính của HPTR 29

3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của lecithin tới một số đặc tính của HPTR 34

3.3 So sánh khả năng giải phóng paracetamol từ HPTR M2 (1:5:1,5) với mẫu trộn vật lí (1:5:1,5) 36

3.4 Đánh giá tương tác dược chất – chất mang (NaCs) 38

3.4.1 Phổ phân tích nhiệt vi sai 38

3.4.2 Phổ nhiễu xạ tia X 39

3.5 Đánh giá độ ổn định của HPTR trong điều kiện bảo quản 39

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC PHỤ LỤC

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

7 DĐVN V Dược điển Việt Nam V

8 DSC Phân tích nhiệt vi sai

9 FTIR Phổ hồng ngoại biến đổi

(Fourier transform infrared spectroscopy)

10 HPC Hydroxypropylcellulose

11 HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao

(High performance liquid chromatography)

17 NaCMC Natri carboxymethylcellulose

18 NaCs Natri caseinat

19 PEG Polyethylen glycol

20 PG Propylen glycol

21 PVP Polyvinylpyrrolidon

22 RSD Độ lệch chuẩn tương đối (Relative standard deviation)

23 SEM Kính hiển vi điện tử quét (Scanning electronic microscopy)

24 UV – Vis Phổ tử ngoại – khả kiến (Ultraviolet – Visible)

25 TCCS Tiêu chuẩn cơ sở

26 TKHH Tinh khiết hóa học

27 XPS Phổ quang điện tử tia X (X – ray photoelectron spectroscopy)

28 XRD Phổ nhiễu xạ tia X (X – ray diffraction)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Một số chất mang hay được sử dụng trong các HPTR 4

Bảng 1.2 Một số tính chất vật lí của các caseinat 11

Bảng 1.3 Một số đặc tính và ứng dụng của các caseinat 13

Bảng 2.1 Nguyên liệu sử dụng 17

Bảng 3.1 Mối tương quan giữa độ hấp thụ (A) và nồng độ paracetamol (C) 24

Bảng 3.2 Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp định lượng 25

Bảng 3.3 Bước sóng hấp thụ cực đại (λmax) của một số dung dịch paracetamol chứa các nồng độ caseinat khác nhau 26

Bảng 3.4 Độ hấp thụ quang của dung dịch N, N1, N2, N3 tại bước sóng 256,6 nm 26

Bảng 3.5 Các thông số kĩ thuật bào chế HPTR M1 và M2 27

Bảng 3.6 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ khí vào đến một số đặc tính của HPTR 28

Bảng 3.7 Các thông số kĩ thuật bào chế HPTR M3, M4 và M5 30

Bảng 3.8 Hình thức của bột phun sấy ở một số tỉ lệ paracetamol:NaCs (kl/kl) 30

Bảng 3.9 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ paracetamol:NaCs (kl/kl) đến một số đặc tính của HPTR 31

Bảng 3.10 Tỉ lệ % paracetamol giải phóng trong môi trường đệm muối phosphat 7,4 từ mẫu nguyên liệu và ở các tỉ lệ paracetamol:NaCs (kl/kl) tương ứng với các công thức M3, M4, M5 31

Bảng 3.11 Khảo sát ảnh hưởng của lecithin tới một số đặc tính của HPTR 34

Bảng 3.12 Tỉ lệ % paracetamol giải phóng từ HPTR có lecithin (M2) và không có lecithin (M5) trong môi trường đệm muối phosphat 7,4 35

Bảng 3.13 Tỉ lệ % paracetamol giải phóng từ HPTR M2 và mẫu trộn vật lí trong môi trường đệm muối phosphat 7,4 37

Bảng 3.14 Hàm lượng paracetamol (X%) trong HPTR M2 sau 6 tuần bảo quản 40

Bảng 3.15 Tỉ lệ % paracetamol giải phóng từ HPTR M2 sau 6 tuần bảo quản trong môi trường đệm muối phosphat 7,4 40

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của natri caseinat 10 Hình 1.2 Công thức cấu tạo của paracetamol 14 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ paracetamol 25 Hình 3.2 Hình ảnh HPTR M1 (a) và M2 (b) 27 Hình 3.3 Sự thay đổi của hàm ẩm và hiệu suất thu sản phẩm theo nhiệt độ đầu vào 28 Hình 3.4 Hình ảnh các HPTR M3 1:2 (a), M4 1:4 (b) và M5 1:5 (c) 30 Hình 3.5 Đồ thị % paracetamol giải phóng trong môi trường đệm muối phosphat 7,4

ở một số tỉ lệ paracetamol:NaCs (kl/kl) 32

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn tỉ lệ % paracetamol giải phóng từ HPTR có lecithin (M2)

và không có lecithin (M5) trong môi trường đệm muối phosphat 7,4 36

Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn % paracetamol giải phóng từ HPTR M2 và mẫu trộn vật lí

trong môi trường đệm muối phosphat 7,4 37

Hình 3.8 Phổ DSC của paracetamol, mẫu placebo, mẫu trộn vật lí và HPTR M2 38 Hình 3.9 Phổ XRD của paracetamol, mẫu trộn vật lí và HPTR M2 39 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn tỉ lệ % paracetamol giải phóng từ HPTR M2 sau 6 tuần

bảo quản trong môi trường đệm muối phosphat 7,4 40

Hình 3.11 Phổ XRD của HPTR M2 ngay sau khi bào chế và sau 6 tuần ở điều kiện

bảo quản 41

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hệ phân tán rắn (HPTR) ra đời đã thu hút được nhiều sự quan tâm, chú ý của các nhà nghiên cứu nhờ những ưu điểm và vai trò to lớn trong việc cải thiện độ tan [16], che dấu mùi vị [23], tăng độ ổn định [36], [69] và kiểm soát giải phóng dược chất [37] trong các dạng bào chế

Các tính chất của HPTR phụ thuộc nhiều vào chất mang được sử dụng Vì thế việc lựa chọn chất mang phải dựa trên nhiều yếu tố bao gồm đặc tính lí hóa của hệ dược chất – chất mang (như tính tương hợp, tính trộn lẫn, độ ổn định) hay đặc điểm dược động học (ví dụ: mức độ hấp thu) [82]

Trong số các chất mang sử dụng trong HPTR, tá dược natri caseinat (NaCs) có nhiều đặc tính: không mùi vị, an toàn [88], bền với nhiệt [56], dễ tiêu hóa, tương tác tốt với nhiều chất [61] cùng đặc tính hoạt động bề mặt [58], phù hợp sử dụng để che dấu mùi vị hoặc ổn định các dược chất kém bền vững [34], [86] Để đánh giá khả năng ứng dụng của NaCs làm chất mang trong HPTR, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài

“Nghiên cứu bào chế hệ phân tán rắn paracetamol sử dụng tá dược caseinat” nhằm

mục tiêu:

̵ Bào chế được HPTR chứa paracetamol sử dụng NaCs ổn định và định hướng che vị đắng của dược chất bằng phương pháp dung môi, sử dụng thiết bị phun sấy

̵ Đánh giá được một số đặc tính của HPTR paracetamol và bước đầu nghiên cứu

độ ổn định của HPTR tại điều kiện bảo quản

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về hệ phân tán rắn (HPTR)

1.1.1 Khái niệm hệ phân tán rắn

Hệ phân tán rắn là một pha rắn trong đó một hay nhiều dược chất được phân tán trong một hay nhiều chất mang hoặc cốt trơ về mặt tác dụng dược lí, được điều chế bằng phương pháp thích hợp [4], [14] Dược chất có thể tồn tại ở dạng tinh thể mịn, vô định hình hoặc dạng phân tử trong chất mang tinh thể hoặc vô định hình

Khái niệm về HPTR lần đầu tiên được đưa ra năm 1961 bởi Sekiguchi và Obi như một biện pháp để cải thiện độ tan và sinh khả dụng của dược chất kém tan trong nước (sulfathiazol) bằng cách tạo hỗn hợp eutecti gồm dược chất đó và một chất dễ tan trong nước (urê) [24], [67] Từ đó đến nay, HPTR đã được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu và chế phẩm trên thị trường với mục đích làm tăng độ tan, tăng độ ổn định, che dấu mùi vị hoặc kiểm soát giải phóng dược chất [9], [55]

1.1.2 Phân loại hệ phân tán rắn

HPTR có thể được phân loại thành: hỗn hợp eutecti đơn giản, các dung dịch rắn, các dung dịch và hỗn dịch kiểu thủy tinh và các kết tủa vô định hình trong chất mang kết tinh

1.1.2.1 Hỗn hợp eutecti đơn giản

Hỗn hợp eutecti đơn giản là một hỗn hợp vật lí gồm hai chất kết tinh có thể trộn lẫn hoàn toàn với nhau ở trạng thái lỏng nhưng hạn chế trộn lẫn với nhau ở trạng thái rắn Hỗn hợp rắn eutecti thường được bào chế bằng cách làm lạnh nhanh hỗn hợp đồng chảy của 2 thành phần để thu được một hỗn hợp vật lí chứa các tinh thể mịn của 2 thành phần đó [28], [48]

Khi hòa tan một hỗn hợp eutecti chứa dược chất kém tan và chất mang trơ dễ tan trong nước vào môi trường nước, chất mang sẽ hòa tan nhanh chóng làm giải phóng các tinh thể thuốc mịn [29], [67] Việc giải phóng ra môi trường các phân tử thuốc có kích thước tiểu phân nhỏ giúp làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa dược chất với môi trường nước, từ đó làm tăng tỉ lệ dược chất hòa tan và cải thiện sinh khả dụng của thuốc [28], [48]

1.1.2.2 Dung dịch rắn

Dung dịch rắn là một dung dịch trong đó chất tan và dung môi đều ở dạng rắn [28] Trong dung dịch rắn, dược chất tồn tại ở dạng phân tử Do đó, khi chất mang hòa

tan trong môi trường nước thì các phân tử thuốc sẽ nhanh chóng được giải phóng và hòa tan vào môi trường [48] Bên cạnh đó, dược chất không tồn tại ở trạng thái kết tinh

mà tồn tại ở trạng thái vô định hình trong dung dịch rắn [79] nên không cần tiêu tốn năng lượng để phá vỡ cấu trúc tinh thể trước khi dược chất được hòa tan [48] Vì vậy, khi ở dạng vô định hình, độ tan của dược chất được cải thiện

1.1.2.3 Dung dịch và hỗn dịch kiểu thủy tinh

Dung dịch thủy tinh là một hệ thủy tinh đồng nhất trong đó chất tan được hòa tan trong một dung môi thủy tinh Hỗn dịch thủy tinh là một hỗn hợp trong đó các tiểu phân dược chất được phân tán trong một dung môi thủy tinh Thuật ngữ “thủy tinh” được sử dụng để chỉ một chất hóa học tinh khiết hoặc một hỗn hợp các chất hóa học ở trạng thái thủy tinh hay kiểu thủy tinh [14]

So với dung dịch rắn, lực liên kết hóa học giữa chất tan và dung môi trong dung dịch thủy tinh nhỏ hơn nhiều và tương đương với dung dịch lỏng Vì vậy, nếu cố định mọi đặc điểm thì theo lí thuyết dung dịch thủy tinh sẽ tan nhanh hơn so với dung dịch rắn [14] Tuy nhiên, trạng thái thủy tinh là dạng kém bền hơn so với trạng thái rắn Vì vậy, tùy thuộc vào đặc tính lí hóa và điều kiện bảo quản mà trạng thái thủy tinh có thể chuyển thành dạng rắn [84]

1.1.2.4 Kết tủa vô định hình trong chất mang kết tinh

Khác với hỗn hợp eutectic đơn giản, ở loại HPTR này, dược chất kết tủa ở dạng vô định hình thay vì dạng kết tinh trong chất mang Bởi vì trạng thái vô định hình là trạng thái có năng lượng cao nhất của dược chất tinh khiết nên trong hầu hết các trường hợp thì tỉ lệ hòa tan và hấp thu của dạng vô định hình đều cao hơn so với dạng tinh thể [14], [28], [66]

1.1.3 Chất mang trong hệ phân tán rắn

1.1.3.1 Yêu cầu của chất mang

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng của HPTR mà chất mang cần đáp ứng một số yêu cầu sau [3], [43]:

̵ Dễ tan trong nước và dịch tiêu hóa

̵ Không độc, trơ về mặt dược lí

̵ Tạo được HPTR có độ ổn định cao trong quá trình bảo quản, phù hợp với dạng thuốc dự kiến

̵ Thích hợp với phương pháp bào chế và dạng bào chế: chất mang sử dụng trong phương pháp đun chảy phải có nhiệt độ nóng chảy thấp và bền vững về mặt nhiệt động học, còn chất mang sử dụng trong phương pháp dung môi phải dễ tan trong dung môi hòa tan và dễ loại dung môi khi tiến hành loại dung môi

1.1.3.2 Một số chất mang thường được sử dụng để bào chế HPTR

Có nhiều tá dược đã được nghiên cứu để dùng làm chất mang trong các HPTR Mỗi chất mang lại có những đặc điểm riêng phù hợp với dược chất, phương pháp bào chế cũng như mục đích ứng dụng của từng HPTR cụ thể Bảng 1.1 dưới đây đề cập tới một số chất mang hay được sử dụng trong các HPTR

Bảng 1.1 Một số chất mang hay được sử dụng trong các HPTR

- Dễ tan trong nước và ít/không độc với cơ thể người

- Đa số đường có nhiệt độ nóng chảy cao và tan kém trong hầu hết các dung môi hữu cơ nên khó sử dụng trong các phương pháp đun chảy và dung môi [55]

- Các loại PEG đều có nhiệt độ nóng chảy dưới

65oC và ổn định về mặt nhiệt động học nên cũng phù hợp khi bào chế bằng phương pháp đun chảy

- Ít gây độc cho cơ thể người

- Tương hợp với nhiều dược chất [55]

Tuy nhiên, PEG rất dễ hút ẩm và độ nhớt thay đổi theo KLPT nên đặt ra các vấn đề về độ ổn định cũng như lựa chọn loại PEG phù hợp với mục đích bào chế HPTR

PVP [38]

- PVP có nhiệt độ chuyển kính cao và tan tốt trong nhiều dung môi hữu cơ nên chỉ thích hợp với phương pháp dung môi khi bào chế HPTR [55]

- Tương tự PEG, PVP cũng dễ hút ẩm Điều này có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của hệ

dẫn chất cellulose:

MC, HPC, CMC, NaCMC, HPMC, HPMCP [27], [54]

- Thân nước, rẻ tiền, dễ kiếm

- Dễ nhiễm khuẩn nên thường phải sử dụng thêm các chất bảo quản, từ đây đặt ra các vấn

đề về loại chất bảo quản, tương tác, tương kỵ giữa dược chất, chất mang và chất bảo quản

các loại eudragit:

eudragit L100, E100, RL, RS

- Các eudragit RS, RL có độ tan không phụ thuộc vào pH và kém tan trong nước, thường được dùng làm tá dược bao giải phóng kéo dài

Các chất

diện hoạt

polyoxyethylen stearat, span, tween, poloxamer

lecithin

- Là hỗn hợp các phospholipid, có đặc tính hoạt động bề mặt [34], an toàn [88]

1.1.4 Các phương pháp bào chế HPTR

1.1.4.1 Phương pháp đun chảy

Nguyên tắc chung: hỗn hợp dược chất và chất mang được đun chảy, hoặc dược chất được phối hợp vào chất mang đã đun chảy ở nhiệt độ thích hợp (lớn hơn nhiệt độ

tại điểm eutecti), khuấy trộn cho tới khi thu được dung dịch trong suốt Sau đó, tiến hành làm lạnh nhanh hỗn hợp trên, đồng thời vẫn tiếp tục khuấy trộn liên tục cho đến khi hệ đông rắn lại tạo thành HPTR [4], [48], [55] Độ ổn định của HPTR bào chế theo phương pháp này phụ thuộc nhiều vào mức độ quá bão hòa và tốc độ làm lạnh hỗn hợp các thành phần nóng chảy [48]

Phương pháp này được áp dụng khi chất mang có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp (ví dụ: PEG, urê) và dược chất bền với nhiệt [4]

Điều kiện tiên quyết để bào chế HPTR theo phương pháp đun chảy đó là dược chất và chất mang phải trộn lẫn với nhau hoàn toàn ở trạng thái chảy lỏng [48]

Phương pháp có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện và kinh tế Tuy nhiên cũng có những nhược điểm như: không thích hợp để bào chế HPTR chứa dược chất và chất mang kém ổn định với nhiệt vì nguy cơ làm phân hủy hoặc bay hơi dược chất Cần tiến hành bào chế trong môi trường trơ hay môi trường chân không để hạn chế phản ứng oxy hóa dược chất Đồng thời phương pháp cũng phải tiến hành trong hệ thống kín để hạn chế sự bay hơi của dược chất dễ bay hơi [48]

1.1.4.2 Phương pháp dung môi

Phương pháp dung môi được áp dụng khi dược chất và chất mang kém bền với nhiệt và khi tìm được dung môi chung để hòa tan cả dược chất và chất mang

Nguyên tắc chung: dược chất và chất mang được hòa tan trong một lượng dung môi tối thiểu Sau đó tiến hành loại dung môi để thu được một đồng kết tủa của dược chất và chất mang Trong trường hợp dược chất và chất mang không đồng tan trong một dung môi thì có thể dùng 2 dung môi khác nhau để hòa tan riêng dược chất và chất mang, sau đó phối hợp, khuấy trộn rồi tiến hành loại dung môi Có thể loại dung môi bằng một trong các cách sau [3]:

̵ Cho dung môi bay hơi ở nhiệt độ phòng, kết hợp với thổi khí để làm cho dung môi bay hơi nhanh hơn, hoặc bốc hơi dung môi cách thủy sau đó làm khô trong bình hút ẩm

̵ Bốc hơi dung môi dưới áp suất giảm bằng máy cất quay hoặc tủ sấy chân không

ở nhiệt độ thấp

̵ Phun sấy ở nhiệt độ thích hợp

̵ Loại dung môi bằng phương pháp đông khô Sau khi loại dung môi sẽ thu được một đồng kết tủa của dược chất và chất mang, đem đi nghiền và rây lấy hạt có kích thước mong muốn

Trong đó, quá trình phun sấy được sử dụng rộng rãi để tạo HPTR nhờ một số ưu điểm như [3], [73]:

̵ Quá trình hòa tan không có sự xuất hiện của nhiệt cùng thời gian phun sấy nhanh nên thời gian dược chất tiếp xúc nhiệt ngắn Phương pháp áp dụng được với dược chất dễ bay hơi hoặc kém bền với nhiệt

̵ HPTR thu được là các hạt nhỏ cỡ nm, µm nên rất thuận lợi khi ứng dụng HPTR vào các dạng thuốc viên mà không phải xay, nghiền để tạo hạt

̵ Quy trình dễ thực hiện và có thể áp dụng trong sản xuất quy mô lớn

Tuy nhiên, phương pháp cũng tồn tại một số nhược điểm là:

̵ Giá thành sản xuất cao

̵ Khó khăn trong việc loại bỏ hoàn toàn dung môi, dẫn tới HPTR có một hàm ẩm cao nhất định và đây là nguyên nhân ảnh hưởng đến độ ổn định (hóa lí, sinh học) của sản phẩm

̵ Khó khăn trong việc lựa chọn dung môi chung dễ bay hơi để hòa tan cả dược chất và chất mang [55]

̵ Đặc biệt, dung môi lựa chọn có thể gây độc cho người sản xuất và người sử dụng (tồn dư dung môi) Khắc phục nhược điểm này, đề tài lựa chọn nước làm dung môi để bào chế HPTR chứa paracetamol sử dụng thiết bị phun sấy

1.1.4.3 Một số phương pháp bào chế khác

Ngoài hai phương pháp đã được đề cập ở trên, có nhiều phương pháp khác có thể

sử dụng để bào chế HPTR như:

̵ Phương pháp nghiền [3]

̵ Phương pháp dung môi kết hợp với đun chảy [14], [55]

̵ Phương pháp bão hòa khí CO2 [4], [55]

̵ Phương pháp đun chảy – đùn, công nghệ quay điện hóa (kéo sợi polyme), phương pháp dung môi nhỏ giọt, phương pháp đồng kết tủa [55]

1.1.5 Ứng dụng của HPTR

Hướng nghiên cứu chủ yếu là ứng dụng HPTR để làm tăng độ tan, tốc độ hòa tan, giải phóng từ đó làm tăng sinh khả dụng của dược chất ít tan [51], [52], [65] nhờ các

cơ chế sau [55]:

̵ Giảm kích thước phân tử thuốc

̵ Cải thiện tính thấm ướt của dược chất

̵ Cải thiện độ xốp của dược chất

̵ Làm giảm cấu trúc tinh thể của dược chất, tạo dạng vô định hình

Bên cạnh đó, HPTR cũng được nghiên cứu ứng dụng để kiểm soát giải phóng dược chất áp dụng trong các dạng thuốc giải phóng kéo dài bằng việc sử dụng các chất mang không tan [55] hay trong vấn đề che giấu vị của các dược chất đắng [20], [55] thông qua việc gói dược chất trong các cốt polyme [20] từ đó làm giảm tiếp xúc giữa dược chất với các receptor cảm nhận vị đắng trong khoang miệng HPTR còn có vai trò rất lớn trong bào chế viên đặc biệt – viên phân tán trong miệng với nhiều ưu điểm

về sinh khả dụng cũng như tính thuận tiện khi sử dụng Đồng thời, HPTR cũng được

sử dụng để đạt được sự phân bố đồng nhất của một lượng nhỏ dược chất ở trạng thái rắn hoặc để phân tán các hợp chất lỏng hoặc khí Đặc biệt, HPTR còn có ứng dụng lớn trong việc ổn định các dược chất kém bền [36], [55]

Đã có nhiều công trình nghiên cứu trong nước ứng dụng để làm tăng độ tan của các dược chất ít tan như: paracetamol, ibuprofen, curcumin, artemisinin [3] Cùng với

đó, nhiều chất mang đã được khảo sát để chứng minh tác dụng cải thiện độ tan của dược chất như: các loại PEG, cyclodextrin và dẫn chất, PVP, chitosan, acid citric, acid tartric cùng các chất diện hoạt (tween, natri laurylsulfat ) Tuy nhiên, hiện chưa có nhiều ứng dụng HPTR trong việc che dấu mùi vị dược chất cũng như tăng độ ổn định của các protein Vì vậy, đề tài mong muốn nghiên cứu bào chế HPTR cỏ khả năng ứng dụng vào các vấn đề này

Quá trình thương mại hóa các sản phẩm từ HPTR gặp nhiều khó khăn liên quan tới phương pháp bào chế, việc lặp lại các đặc tính lí hóa của HPTR, xây dựng công thức HPTR áp dụng vào các dạng bào chế, việc mở rộng quy mô sản xuất và đặc biệt

là độ ổn định lí hóa của dược chất và chất mang [68] Vì vậy trong quá trình nghiên cứu các HPTR, cần thiết phải lựa chọn và xây dựng được công thức cũng như phương pháp bào chế HPTR phù hợp Đồng thời, HPTR cần được đánh giá về cấu trúc, các

đặc tính lí hóa, tốc độ giải phóng dược chất từ hệ phân tán trong các môi trường và đặc

biệt là độ ổn định ở các điều kiện khác nhau

1.1.6 Độ ổn định của HPTR

Độ ổn định là một trong những nguyên nhân chính làm hạn chế việc thương mại hóa các sản phẩm từ HPTR [68] Vì vậy, đây là mối quan tâm hàng đầu khi nghiên cứu bào chế các HPTR

Quy trình thao tác và các thông số kĩ thuật bào chế HPTR có thể ảnh hưởng tới độ

ổn định lí hóa của hệ Với các HPTR được bào chế theo phương pháp đun chảy thì nhiệt độ đun chảy cùng tốc độ làm lạnh hỗn hợp chảy lỏng có tác động rất lớn tới độ

ổn định của hệ [15] Nếu đun chảy hỗn hợp dược chất – chất mang ở nhiệt độ quá cao thì có thể làm phân hủy cả dược chất và chất mang Trong khi đó, tốc độ đun chảy và làm lạnh hỗn hợp chảy lỏng liên quan tới mức độ phân tán của dược chất trong chất mang và năng lượng của HPTR Nếu tốc độ làm lạnh quá nhanh thì HPTR thu được tích trữ nhiều năng lượng dẫn tới kém ổn định Thời gian đun chảy và làm lạnh ngắn đồng nghĩa với thời gian khuấy trộn hỗn hợp ngắn, kết quả là dược chất không được phân tán đều trong khối chất mang Với phương pháp dung môi, việc không thể loại bỏ hoàn toàn dung môi ra khỏi HPTR cuối cùng cũng là một nguyên nhân dẫn tới HPTR kém ổn định

Việc duy trì trạng thái vô định hình của phân tử thuốc trong cốt chất mang đóng vai trò quan trọng trong cải thiện độ tan và sinh khả dụng của dược chất Tuy nhiên, vô định hình lại là trạng thái có năng lượng lớn nhất [14] nên rất dễ biến đổi trở lại dạng tinh thể - bền vững nhưng kém tan Quá trình biến đổi từ dạng vô định hình về dạng kết tinh chịu ảnh hưởng đáng kể bởi độ ẩm trong suốt quá trình bảo quản [81] Độ ẩm cao làm tăng tính linh động của phân tử thuốc từ đó đẩy nhanh quá trình kết tinh dược chất Ngược lại, độ ẩm thấp sẽ làm giảm quá trình kết tinh của dược chất dẫn tới HPTR ổn định hơn Ngoài ra, hầu hết các chất mang sử dụng trong HPTR đều có khả năng hút ẩm Điều này cũng góp phần đẩy nhanh quá trình tách pha và chuyển đổi dược chất sang dạng tinh thể, từ đó làm giảm độ ổn định của hệ Vì vậy, trong quá trình bào chế và bảo quản cần lưu ý kiểm soát hàm ẩm của sản phẩm để đảm bảo HPTR được ổn định

1.2 Tổng quan về casein và caseinat

1.2.1 Nguồn gốc và cấu tạo

1.2.1.1 Cấu tạo

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của natri caseinat

Tương tự như các protein khác, casein và caseinat được cấu tạo từ khoảng 20 loại acid amin khác nhau [17] Các loại casein khác nhau thì có thành phần acid amin khác nhau, tuy nhiên sự khác biệt là rất nhỏ [71]

1.2.1.2 Nguồn gốc

Casein (Cs) là một phosphoprotein [45] được tìm thấy trong sữa động vật có vú [44] Đây là một protein chính trong sữa [21], [44], [62] chiếm 20 – 40% protein trong sữa mẹ [50] và khoảng 80% protein toàn phần trong sữa bò [10] Casein được chia làm

4 loại, bao gồm: αs1 – Cs, αs2 – Cs, β – Cs và κ – Cs với tỉ lệ xuất hiện xấp xỉ 4:1:4:1 [10], [62] Acid casein là một dạng casein có mặt trên thị trường [58]

Caseinat được tạo thành từ acid casein khi trung hòa acid casein bằng các dung dịch kiềm [21] Việc sử dụng các dung dịch kiềm khác nhau sẽ tạo ra các caseinat khác nhau

Quá trình tạo ra caseinat trải qua các bước sau [21]: đầu tiên, tiến hành làm kết tủa casein trong sữa ít béo (sữa có hàm lượng chất béo thấp) bằng cách sử dụng các acid

vô cơ (acid lactic) hoặc acid vô cơ (acid hydroclorid) để đưa pH sữa về điểm đẳng điện của casein (pH = 4,6) thu được hỗn hợp sản phẩm bao gồm acid casein (phần tủa) trong nước sữa (whey) Sau đó tiến hành gạn, rửa và tinh chế để thu được acid casein tinh khiết nhất Acid casein thu được tan kém trong nước nhưng dễ dàng tan trong các dung dịch kiềm như NaOH, KOH, Ca(OH)2 hay NH4OH để tương ứng tạo ra natri caseinat, kali caseinat, calci caseinat và amoni caseinat Cuối cùng, loại nước khỏi dung dịch nhờ sấy phun hoặc sấy trục lăn, ta sẽ thu được bột caseinat

1.2.2.Tính chất

1.2.2.1 Tính chất vật lí

Casein là một protein không tan trong nước Ngược lại, các caseinat lại dễ dàng tan/phân tán trong nước [58] Sự khác biệt này dẫn tới caseinat được ứng dụng nhiều

hơn trong thực tế vì hòa tan/phân tán là một khâu quan trọng trong nhiều phương pháp, quá trình sản xuất hay tiêu dùng sản phẩm

Các loại caseinat khác nhau thì có một số tính chất vật lí khác nhau Trong đó, natri caseinat, kali caseinat, amoni caseinat có các đặc tính vật lí tương tự nhau và có

sự khác biệt so với calci caseinat Một số tính chất vật lí của các caseinat được trình bày trong bảng 1.2

Bảng 1.2 Một số tính chất vật lí của các caseinat

Tính chất Bột màu trắng [71], mùi vị trung tính

Độ tan

[25], [58]

- Tuy nhiên, độ tan của tất cả các caseinat đều phụ thuộc rất lớn vào các yếu tố như: pH, lực ion và nhiệt độ

- Tại vùng pH đẳng điện, độ tan của các caseinat là thấp nhất

Dung dịch trắng đục như sữa và độ nhớt thấp hơn do sự

có mặt của calci làm các phân tử casein kết hợp tạo hỗn dịch micell

- Là protein nên bị biến tính bởi các tác nhân gây biến tính protein như: yếu tố hóa học (acid, ion kim loại nặng, kiềm mạnh, tác nhân diện hoạt), yếu tố vật lí (nhiệt độ cao, tia tử ngoại, bức xạ ion hóa)

và các yếu tố sinh học (các enzym phân hủy protein như trypsin, vi khuẩn, nấm mốc), làm thay đổi tính chất đặc biệt là tính chất hòa tan

1.2.2.2 Tính chất hóa học

Là một protein, casein cùng các caseinat mang đầy đủ tính chất hóa học của một protein Tính chất của casein và caseinat được quyết định bởi các liên kết peptid và gốc R1, R2 (hình 1.1) Các tính chất này được ứng dụng trong các phép định tính và định lượng protein

Các phản ứng định tính bao gồm: phản ứng biuret (định tính các liên kết peptid trong protein), phản ứng Ninhydrin xác định nhóm α-amin, phản ứng Xanthoprotein để định tính protein chứa acid amin có nhân thơm (phenylamin, tyrosin, tryptophan) Ngoài ra, có thể định tính bằng các phản ứng định tính đặc trưng khác như: phản ứng Millon xác định tyrosin, phản ứng Adamkiewich xác định tryptophan và phản ứng Fohl để định tính protein chứa acid amin có lưu huỳnh

Một số phương pháp định lượng bao gồm: phương pháp xác định nitơ-Kjendahl, phương pháp đo màu dựa trên phản ứng biuret hoặc phản ứng với thuốc thử Folin, phương pháp đo độ hấp thụ quang trực tiếp (dựa trên độ hấp thụ ánh sáng vùng tử ngoại của dung dịch protein), phương pháp đo độ hấp thụ quang gián tiếp (tiến hành thực hiện các phản ứng màu với protein như, sau khi lên màu protein, dung dịch được

đo độ hấp thụ quang tại bước sáng thích hợp) Khả năng hấp thụ quang của casein và caseinat có thể gây ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang của các dược chất khác khi chúng cùng tồn tại trong một dung dịch

1.2.3 Vai trò, ứng dụng

Caseinat được biết đến là các chất an toàn, không độc hại [88] lại có nhiều đặc tính riêng có thể ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực thực phẩm và dược phẩm Trong đó, NaCs được sử dụng nhiều hơn cả [21] Một số đặc tính chức năng và ứng dụng của các caseinat được đề cập trong bảng 1.3

Độ nhớt và đặc tính

tạo gel

- Hình thành gel khi acid hóa [11] do hình thành mạng lưới protein

- Tạo gel khi thêm muối và làm lạnh [13]

Dung dịch calci caseinat tạo gel khi đun nóng [25]

Đặc tính hoạt động

bề mặt (tạo bọt, nhũ

hóa, ổn định )

- Tham gia hình thành màng film [8], [12]

Calci caseinat là tác nhân tạo màng film [8], tác nhân bao [33]

Bền với nhiệt

Caseinat có khả năng chống lại sự đông tụ ở nhiệt độ cao Đây là đặc tính quan trọng vì gia nhiệt là một công đoạn thiết yếu trong nhiều ứng dụng

Trong nghiên cứu và bào chế HPTR, một số caseinat cũng được ứng dụng làm chất mang đặc biệt là NaCs

Millar and Corrigan (năm 1991) đã tiến hành đánh giá ảnh hưởng của chất mang

NaCs tới tốc độ hòa tan của 2 dược chất kém tan là hydroclorothiazid và clorothiazid

thông qua việc bào chế HPTR bằng phương pháp dung môi HPTR được bào chế như sau: đầu tiên, hòa tan dược chất vào dung dịch NaOH và phối hợp với dung dịch NaCs Tiếp đó, điều chỉnh pH của dung dịch cuối cùng về trung tính (7,5 – 8,5) bằng dung dịch HCl rồi tiến hành đông khô để thu được HPTR Nghiên cứu đã đánh giá độ tan và tốc độ hòa tan của HPTR thu được trong 2 môi trường đệm phosphat 7,4 và nước cất ở 37oC Kết quả thu được cho thấy trong cả 2 môi trường, NaCs đều làm tăng

tốc độ hòa tan của hydroclorothiazid và clorothiazid ở tất cả các tỉ lệ khảo sát [53]

Yue Zhang và cộng sự (năm 2013) đã sử dụng NaCs làm chất mang để bào chế HPTR chứa bixin bằng phương pháp dung môi (ethanol 40% để hòa tan NaCs và

ethanol để hòa tan bixin), sử dụng thiết bị phun sấy Nghiên cứu đã chứng minh NaCs

có tác dụng làm tăng độ ổn định và khả năng phân tán của bixin – một carotenoid kém tan trong nước và kém ổn định với nhiệt độ, pH và ánh sáng [86]

Với đặc tính hoạt động bề mặt và giàu acid amin, sữa ít béo đã được nghiên cứu, ứng dụng làm chất mang trong HPTR chứa piroxicam HPTR bào chế được làm tăng

độ tan của piroxicam lên 2,5 lần so với dược chất tự do Đánh giá in vivo trên chuột đã

chứng minh tốc độ giải phóng, hòa tan và mức độ hấp thu dược chất từ HPTR tăng đáng kể so với dạng tự do Các chỉ số tổn thương dạ dày của HPTR cũng được ghi nhận là giảm so với mẫu trộn vật lí và dược chất tự do Như vậy, thông qua việc bào chế HPTR, sinh khả dụng đường uống của piroxicam tăng lên và tác dụng phụ trên đường tiêu hóa giảm đi đáng kể [64]

1.3 Tổng quan về dược chất paracetamol

1.3.1 Công thức hóa học

- Tên khoa học: N-(4-hydroxylphenyl)acetamid

- Một số tên gọi khác: 4-acetamidophenol,

acetaminophen

- Biệt dược: Panadol, Pradon, Efferalgan

- Công thức phân tử: C8H9NO2 [1]

- Khối lượng phân tử: 151,2 (g/mol) [1]

Hình 1.2 Công thức cấu tạo của

paracetamol

1.3.2 Tính chất

̵ Tính chất: bột kết tinh màu trắng, không mùi [1], có vị đắng [76], [77], [87]

̵ Nhiệt độ nóng chảy: 168 – 172oC [1]

̵ Độ tan: hơi tan trong nước, rất khó tan trong chloroform, ether, methylen clorid,

dễ tan trong dung dịch kiềm, ethanol 96% [1]

̵ Dạng thù hình: tinh thể paracetamol tồn tại ở 3 dạng thù hình Dạng đơn hình (dạng I) là dạng thương mại phổ biến [19] Dạng trực thoi (dạng II) thu được bằng làm lạnh chậm chất lỏng khi làm chảy dạng I (khoảng 2 – 3 g) dưới điều kiện chân không trong một ống thủy tinh [22] Còn dạng III của paracetamol là dạng thù hình rất kém

ổn định nên ít được nghiên cứu [19] Sự xuất hiện cũng như sự chuyển đổi giữa các dạng thù hình của paracetamol được quan sát bằng 2 công cụ chủ yếu là phân tích nhiệt vi sai (DSC) và phổ nhiễu xạ tia X (XRD) [19], [22]

̵ Hóa tính của paracetamol là do nhóm –OH phenol, nhóm chức acetamid và tính chất của nhân thơm quyết định [2]

̵ Định lượng: đo độ hấp thụ quang trong môi trường methanol hoặc môi trường kiềm [2], phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

1.3.3 Một số nghiên cứu ứng dụng HPTR trong bào chế các chế phẩm paracetamol

Lê Đình Quang và cộng sự đã nghiên cứu bào chế viên nén giải phóng nhanh chứa paracetamol và ibuprofen Tác giả đã cải thiện được độ tan của dược chất (trên 90% dược chất giải phóng sau 3 phút) bằng 2 cách: phân tán dược chất trong PG và đồng kết tủa dược chất với sorbitol cùng PEG 6000 dựa trên kĩ thuật tạo HPTR bằng phương pháp dung môi [5]

Hirokazu Takahashi và cộng sự (năm 2005) đã tiến hành bào chế HPTR paracetamol – chitosan ở các tỉ lệ 1:1, 1:3 và 1:5 (paracetamol:chitosan) bằng phương pháp dung môi, sử dụng dung dịch acid acetic 0,5% Sản phẩm thu được sau khi làm bay hơi dung môi bằng phương pháp phun sấy Cấu trúc của hệ HPTR và liên kết giữa dược chất và chất mang được chứng minh bằng FTIR Kết quả thu được cho thấy nhóm carbonyl của paracetamol đã hình thành liên kết hydro với nhóm amin của chitosan Sử dụng các phương pháp DSC, XRD đã chứng minh dược chất tồn tại ở dạng vô định hình Phép thử hoà tan cho thấy HPTR làm kéo dài giải phóng dược chất dài hơn so với các mẫu trộn vật lí tương ứng và dược chất tinh khiết Đặc biệt, ở tỉ lệ 1:5, thời gian để 70% dược chất được giải phóng ra khỏi HPTR gấp khoảng 9 lần ở pH 1,2 và gấp khoảng 5 lần ở pH 6,8 so với tinh thể paracetamol Kết quả này cho phép ứng dụng bào chế HPTR paracetamol – chitosan bằng phương pháp phun sấy vào các dạng thuốc giải phóng kéo dài [78]

Hoàng Thị Thanh Hương và cộng sự đã nghiên cứu bào chế và ứng dụng caseinat (NaCs và calci caseinat ) làm chất mang để bào chế HPTR chứa paracetamol với mục đích che vị đắng của dược chất, áp dụng vào các chế phẩm thuốc cho trẻ em HPTR được bào chế theo phương pháp dung môi (sử dụng nước cất) Hỗn dịch gồm paracetamol, caseinat và lecithin được đem phun sấy ở điều kiện thich hợp Nhiệt độ đầu vào và tốc độ phun dịch được khảo sát nhằm tối ưu hóa quá trình phun sấy tạo

HPTR Khả năng che vị của hệ được đánh giá in vitro bằng nghiên cứu giải phóng

thuốc trong điều kiện môi trường mô phỏng sinh lí miệng Kết quả của phép thử được

so sánh với phương pháp phân tích lưỡi điện tử để khẳng định một cách chính xác khả

năng che vị của HPTR Cơ chế che vị cùng đặc tính của HPTR được giải thích và đánh giá dựa trên phổ XPS, DSC, XRD cùng ảnh chụp SEM Kết quả thu được cho thấy ở tỉ

lệ 1:5:1,5 (paracetamol:caseinat:lecithin), paracetamol được bao hầu hết bởi màng caseinat – lecithin Màng bao caseinat – lecithin tạo thành có vai trò quan trọng trong việc làm giảm giải phóng dược chất ra khỏi hệ trong vòng 2 phút đầu xuống dưới ngưỡng đắng, từ đó làm mất vị đắng của dược chất khi giữ trong miệng Nghiên cứu cũng chỉ ra: ở cùng một tỉ lệ, calci caseinat có khả năng che vị đắng của dược chất tốt hơn NaCs Nghiên cứu đã mở ra ứng dụng HPTR sử dụng các caseinat làm chất mang trong việc che vị đắng của các dược chất [33], [34]

Kết luận: paracetamol là một thuốc giảm đau và hạ sốt được sử dụng rộng rãi ngày

nay [6], [18], [35] Đồng thời, paracetamol cũng được biết đến là một chất có vị đắng, lại đặc biệt được chỉ định cho đối tượng trẻ em và người già nên vấn đề cải thiện vị đắng là cần thiết khi bào chế các dạng thuốc lỏng, viên sủi, hay viên phân tán để nâng cao tuân thủ điều trị Paracetamol còn là một chất tan kém trong nước dẫn tới sinh khả dụng của thuốc thấp và dao động [55] Bên cạnh đó, paracetamol cũng là một nguyên liệu sẵn có và rẻ tiền nên rất thuận lợi để sử dụng trong các nghiên cứu Vì vậy, chúng tôi quyết định lựa chọn paracetamol là một mô hình thuốc để nghiên cứu bào chế hệ phân tán rắn với chất mang là tá dược NaCs

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị

2.1.1 Nguyên vật liệu

Bảng 2.1 Nguyên liệu sử dụng

2.1.2 Thiết bị

̵ Các dụng cụ thủy tinh, rây cỡ 125 µm, bình hút ẩm

̵ Cân kĩ thuật Satorius TE212, cân phân tích Satorius BP 2012 (Đức)

̵ Tủ sấy tĩnh Memmert (Đức)

̵ Máy hàm ẩm Sartorius (Đức)

̵ Máy đo pH Eutech instrument 510 (Mỹ)

̵ Máy siêu âm Ultrasonic LC60H (Đức)

̵ Máy phun sấy LabPlant SD – 05 Spray dryer (Mỹ)

̵ Máy quang phổ UV – VIS Hitachi U – 5100 (Nhật Bản)

̵ Máy khuấy từ gia nhiệt IKA – RCT basic (Đức)

̵ Máy phân tích nhiệt vi sai DSC – TGA 131 CETARAM (Pháp)

̵ Máy nhiễu xạ tia X D8 Advance – Bruker (Đức)

2.2 Nội dung nghiên cứu

̵ Nghiên cứu xây dựng công thức và quy trình để bào chế hệ phân tán rắn chứa paracetamol có sử dụng tá dược natri caseinat

̵ Đánh giá một số đặc tính của hệ phân tán rắn thu được

̵ Bước đầu đánh giá độ ổn định của hệ phân tán rắn ở điều kiện bảo quản

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Bào chế HPTR chứa paracetamol, mẫu placebo và mẫu trộn vật lí

❖ Bào chế HPTR chứa paracetamol:

Tiến hành bào chế HPTR paracetamol bằng phương pháp bay hơi dung môi Nước

cất được lựa chọn làm dung môi và được làm bay hơi nhờ phun sấy ở nhiệt độ thích

hợp HPTR thu được dưới dạng bột phun sấy Chất mang được sử dụng là natri

caseinat Tá dược lecithin có thể được thêm vào hệ phân tán với mục đích làm giảm

tính thấm ướt của bột phun sấy [34]

Tiến hành: hòa tan paracetamol và NaCs trong nước cất theo tỉ lệ thích hợp, với

nồng độ paracetamol 1% (kl/kl) và nồng độ NaCs trong khoảng 1 – 5% (kl/kl), trong điều kiện tránh ánh sáng Phối hợp lecithin (nếu có) vào dung dịch trên với nồng độ từ 0% đến 1,5% (kl/kl) Cỡ mẻ là 200 g (hỗn dịch sau khi phối hợp) Hỗn dịch thu được đem khuấy từ trong khoảng 4 giờ Sau đó, tiến hành lọc hỗn dịch trên qua rây 125 µm

và đem phun sấy trên thiết bị Spray dryer SD – 05 Thiết bị phun sấy được trang bị vòi phun có đường kính 0,5 mm, tốc độ thổi khí 50 – 62 m3/giờ, áp suất khí phun 1 bar, nhiệt độ khí vào 80 – 120oC, tốc độ phun dịch 350 ml/giờ Thu và bảo quản sản phẩm

ở nhiệt độ thường, trong lọ thủy tinh được đậy kín bằng nắp cao su, bọc màng nhôm và

để trong bình hút ẩm đến khi sử dụng

❖ Bào chế mẫu placebo: mẫu placebo là mẫu được bào chế tương tự HPTR

paracetamol (về tỉ lệ các thành phần và quy trình bào chế) nhưng thay dược chất bằng lượng nước cất tương ứng Mẫu placebo được sử dụng để làm mẫu trắng trong các phép xác định hàm lượng paracetamol trong HPTR và phép thử hòa tan, giải phóng paracetamol trong môi trường thử

❖ Bào chế mẫu trộn vật lí: cân các thành phần paracetamol, NaCs và lecithin theo

khối lượng và tỉ lệ tương tự khi bào chế HPTR Sau đó, tiến hành trộn các thành phần trên trong chày cối sạch, khô theo nguyên tắc đồng lượng Mẫu trộn vật lí được sử dụng để so sánh với các HPTR trong phép thử khả năng giải phóng paracetamol trong

môi trường thử

2.3.2 Đánh giá hiệu suất quá trình phun sấy

Hiệu suất quá trình phun sấy hay hiệu suất thu sản phẩm (Y%) được đánh giá dựa trên phần trăm khối lượng sản phẩm thu được so với tổng lượng chất rắn, bán rắn trong công thức hỗn dịch đem phun sấy ban đầu

Công thức tính:

Hiệu suất phun sấy (Y%) = m0

m1+ m2+m3× 100%

Trong đó:

̵ m0: khối lượng sản phẩm thu được (g)

̵ m1: khối lượng paracetamol trong công thức hỗn dịch đem phun sấy (g)

̵ m2: khối lượng natri caseinat trong công thức hỗn dịch đem phun sấy (g)

̵ m3: khối lượng lecithin trong công thức hỗn dịch đem phun sấy (g)

2.3.3 Đánh giá một số đặc tính của hệ phân tán rắn

2.3.3.1 Đánh giá hình thức của HPTR

Hình thức của bột phun sấy – HPTR được đánh giá bằng phương pháp cảm quan Tiến hành quan sát màu sắc, độ đều màu của sản phẩm

2.3.3.2 Phương pháp xác định hàm ẩm của bột phun sấy

Hàm ẩm được đo trên máy hàm ẩm Sartorius (Đức) theo phương pháp mất khối lượng do làm khô

Tiến hành: cân chính xác khoảng 0,9 – 1 g mẫu lên mặt đĩa của thiết bị, dàn đều

mẫu ra mặt đĩa, đậy nắp, chạy máy Chờ máy gia nhiệt đến 100 oC và hiện kết quả hàm

ẩm Đọc và ghi lại kết quả Mỗi mẫu được đo 3 lần để lấy kết quả trung bình

Chú ý: quá trình cân và dàn đều mẫu trong phép đo được thao tác nhanh để hạn

chế mẫu hút ẩm từ môi trường ngoài

2.3.3.3 Đánh giá tương tác giữa dược chất và chất mang NaCs

❖ Phân tích nhiệt vi sai (DSC)

Phép phân tích nhiệt vi sai được sử dụng để đánh giá khả năng tương tác giữa dược chất và NaCs

Nguyên tắc tiến hành: cân một lượng bột mẫu khoảng 10 – 20 mg vào một đĩa

nhôm trên cân phân tích Sau đó đậy nắp lên và dùng lực dập để gắn chặt nắp vào đĩa

Để tránh ảnh hưởng của hơi nước bốc hơi trong quá trình gia nhiệt và để không khí bên trong có thể giãn nở, ta tiến hành đục 1 lỗ nhỏ trên nắp đĩa Sử dụng một đĩa nhôm trắng để làm mẫu so sánh và nắp được đục 2 lỗ để phân biệt Dùng kẹp để đưa 2 đĩa nhôm vào buồng gia nhiệt, bắt đầu tăng nhiệt độ từ 30 đến 250oC với tốc độ gia nhiệt

10oC/phút

❖ Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD):

Mẫu được để trong bộ giữ mẫu và đưa vào thiết bị Quét mẫu từ góc 2,000o đến 60,020o với tốc độ quay góc 0,030o/0,3 giây Phép đo được tiến hành ở nhiệt độ 25oC

2.3.4 Xác định hàm lượng paracetamol trong hệ phân tán rắn

2.3.4.1 Xây dựng phương pháp xác định hàm lượng paracetamol trong HPTR bằng quang phổ hấp thụ UV – Vis

❖ Xác định bước sóng hấp thụ cực đại và xây dựng đường chuẩn định lượng:

̵ Chuẩn bị dung dịch gốc: cân chính xác khoảng 0,01 g bột paracetamol nguyên liệu, hòa tan trong dung dịch NaOH 0,1 M thu được dung dịch gốc có nồng độ chính xác khoảng 100 µg/ml

̵ Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn: hút chính xác lần lượt 3, 4, 5, 6, 10 ml dung

dịch gốc cho vào các bình định mức 100 ml, bổ sung môi trường vừa đủ, lắc đều Các dung dịch chuẩn thu được có nồng độ lần lượt khoảng 3, 4, 5, 6, 10 µg/ml

̵ Tiến hành quét phổ một dung dịch chuẩn trong dải bước sóng 200 – 500 nm để xác định bước sóng hấp thụ cực đại λmax Bước sóng này được sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo

̵ Tiến hành đo độ hấp thụ quang (A) của các dung dịch chuẩn đã pha ở trên tại

λmax Từ các giá trị A thu được tương ứng với từng nồng độ của các dung dịch chuẩn, lập đường chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ

❖ Thẩm định phương pháp định lượng – độ lặp lại:

Tiến hành định lượng 6 lần với một mẫu chế phẩm thử Mỗi lần định lượng đo 3 lần tại λmax và lấy độ hấp thụ quang trung bình Tính toán giá trị RSD

❖ Định lượng mẫu thử:

̵ Cân chính xác một lượng bột mẫu thử tương ứng với khoảng 0,015 g paracetamol vào bình định mức 50 ml, thêm 40 ml dung dịch NaOH 0,1 M, siêu âm 15

phút Thêm môi trường đến định mức Lắc đều, lọc qua màng 0,45 µm Loại bỏ 10 ml

dịch lọc đầu Lấy chính xác 1 ml dịch lọc vào bình định mức 50 mL, bổ sung vừa đủ môi trường, lắc đều thu được dung dịch thử Tiến hành đo độ hấp thụ quang ở λmax

̵ Mẫu trắng: làm tương tự dung dịch thử nhưng thay bột mẫu thử bằng mẫu placebo

Hàm lượng dược chất trong HPTR (% kl/kl) được tính theo công thức:

Hàm lượng (X%) =Cx × 50 × 50

m′× m1 ×

m1+ m2 + m3

1000000 × 100%

Trong đó:

̵ Cx: nồng độ mẫu thử (µg/ml) được tính dựa trên phương trình đường chuẩn

̵ m´: khối lượng mẫu thử cân (g)

̵ m1, m2, m3: lần lượt là khối lượng của paracetamol, NaCs, lecithin trong hỗn hợp đem phun sấy (g)

Mỗi mẫu làm từ 2 đến 3 lần để lấy kết quả trung bình

2.3.4.2 Đánh giá ảnh hưởng của NaCs đến độ hấp thụ quang của paracetamol trong môi trường dung dịch NaOH 0,1 M

̵ Mẫu trắng của các dung dịch đối chiếu được tiến hành tương tự dung dịch đối chiếu nhưng không có paracetamol

❖ Chứng minh caseinat không làm thay đổi λ max của paracetamol:

Quét phổ các dung dịch N1, N2, N3 Xác định các bước sóng cực đại hấp thụ Các bước sóng này phải giống λmax

❖ Chứng minh caseinat không làm thay đổi độ hấp thụ quang của paracetamol:

̵ Đo độ hấp thụ quang của các dung dịch N, N1, N2, N3 tại λmax, thu được các giá trị x, x1, x2, x3

̵ Tính các tỉ lệ x/x1, x/x2, x/x3 Các tỉ lệ phải nằm trong khoảng từ 0,950 đến

1,050

2.3.5 Đánh giá khả năng giải phóng paracetamol từ hệ phân tán rắn

Dựa theo một số tài liệu tham khảo [31], [34], phép thử giải phóng được tiến hành với mục đích mô phỏng môi trường sinh lí miệng

Thiết kế phép thử giải phóng:

̵ Khối lượng mẫu: cân chính xác một lượng mẫu tương ứng với khoảng 10 mg paracetamol Tiến hành đánh giá khả năng giải phóng paracetamol từ HPTR, mẫu trộn

vật lí và mẫu nguyên liệu để so sánh, đối chiếu

̵ Thiết bị: máy khuấy từ có kiểm soát được nhiệt độ và tốc độ khuấy

̵ Nhiệt độ: 37oC ± 0,5oC

̵ Tốc độ khuấy: 50 vòng/phút

̵ Môi trường: 50 ml dung dịch đệm muối phosphat pH 7,4 [1]

Tiến hành: cho lượng mẫu thử (HPTR, trộn vật lí, nguyên liệu) vào cốc thử hòa

tan, sau khoảng thời gian 1, 2, 3, 4, 5 và 10 phút hút 5 ml dung dịch hòa tan, đồng thời

bổ sung 5 ml môi trường (ổn định nhiệt ở 37oC bằng bể điều nhiệt) Dung dịch hòa tan được lọc qua màng 0,45 µm, pha loãng 25 lần bằng dung dịch NaOH 0,1 M và tiến hành định lượng bằng phương pháp đo độ hấp thụ quang UV – Vis

Xử lí kết quả: nồng độ paracetamol trong dung dịch hòa tan được tính dựa trên

phương trình đường chuẩn đã được xây dựng ở mục 2.3.4.1

̵ Ct: nồng độ paracetamol trong dung dịch hòa tan (µg/ml)

̵ V: thể tích môi trường hòa tan (ml)

̵ m: khối lượng mẫu đem thử (g)

̵ X%: hàm lượng paracetamol trong mẫu

Hàm lượng paracetamol hòa tan từ thời điểm lấy thứ 2 trở đi được tính theo công thức:

̵ Ti-1%, Ti%: tỉ lệ % dược chất giải phóng ở lần hút thứ i-1, i

2.3.6 Đánh giá độ ổn định của hệ phân tán rắn ở điều kiện bảo quản

HPTR sau khi bào chế được bảo quản trong lọ thủy tinh, đậy nắp cao su, bọc màng nhôm, dán nhãn, để trong bình hút ẩm, nhiệt độ thường (khoảng 15oC – 30oC) Tiến hành đánh giá độ ổn định của HPTR chứa paracetamol bằng cách so sánh sự thay đổi về: trạng thái vật lí của dược chất (sử dụng công cụ XRD), hàm lượng paracetamol trong HPTR và khả năng giải phóng dược chất từ HPTR trong môi trường

đệm muối phosphat 7,4 tại thời điểm ngay sau khi bào chế và sau khi bảo quản 2, 4 và

6 tuần

2.3.7 Phương pháp xử lí số liệu

Các kết quả được xử lí thống kê với sự hỗ trợ của phần mềm Excel 2007

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1 Xây dựng phương pháp định lượng paracetamol trong HPTR chứa NaCs

Mục đích: do nhu cầu đánh giá hàm lượng paracetamol trong HPTR cũng như nhu

cầu đánh giá khả năng giải phóng dược chất từ HPTR trong một số môi trường thử nên cần thiết phải xây dựng một phương pháp xác định hàm lượng paracetamol chung, có thể áp dụng trong hầu hết các trường hợp cụ thể Với điều kiện thực tế đề tài, tiến hành xây dựng và đánh giá phương pháp định lượng paracetamol bằng quang phổ hấp thụ

UV – Vis

3.1.1 Xác định bước sóng cực đại hấp thụ

Để định lượng paracetamol bằng phương pháp đo độ hấp thụ quang, cần thiết phải

chọn được môi trường hòa tan dược chất và xác định được bước sóng cực đại hấp thụ của dược chất trong môi trường đó Môi trường được chọn phải đảm bảo hòa tan tốt dược chất

Chọn dung dịch NaOH 0,1 M là môi trường để hòa tan paracetamol

Tiến hành xác định bước sóng hấp thụ cực đại (λmax) theo các bước đã nêu ở mục

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ paracetamol

Nhận xét: kết quả cho thấy trong khoảng nồng độ từ 3,09 đến 10,30 (µg/ml), đường

thể hiện mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ dược chất là một đường tuyến tính có phương trình hồi quy là y = 0,0754x – 0,0026, hệ số hồi quy tuyến tính R2 = 0,9998 > 0,995 Như vậy độ hấp thụ phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ

3.1.3 Độ lặp lại

Kết quả 6 lần định lượng mẫu thử được thể hiện ở bảng 3.2

Bảng 3.2 Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp định lượng

Nhận xét: phương pháp định lượng có độ lặp lại cao với giá trị RSD nhỏ hơn 2%

3.1.4 Ảnh hưởng của NaCs đến độ hấp thu quang của paracetamol trong phương pháp định lượng

Phép định lượng paracetamol trong HPTR sử dụng NaCs được đề cập ở mục

2.3.4.1 gặp phải khó khăn do sự có mặt của NaCs trong dịch lọc chứa paracetamol

Bằng chứng là khi lấy 2 ml dịch lọc, thêm 1 ml thuốc thử Biuret được pha theo công thức trong tài liệu [30], lắc đều, thấy dịch chuyển sang màu tím (hình PL.2.1) Đây là