Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano lipid rắn chứa vỉamin k 1, ứng dụng vào dạng gel

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊHình 1.2 Sơ đồ phương pháp đồng nhất hóa ở áp suất cao 5Hình 2.3 Sơ đồ bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K1 30Hình 3.4 Quang phổ hấp thụ UV - V

LỜI CẢM ƠN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGÔ THỊ THU TRANG

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN

ỨNG DỤNG VÀO DẠNG GEL

LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGÔ THỊ THU TRANG

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN

ỨNG DỤNG VÀO DẠNG GEL LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM – BÀO CHẾ

MÃ SỐ: 607301

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Trần Linh

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới:

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, các phòng ban, các thầy, cô giáo và cán bộ, nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội - những người đã giúp

đỡ tôi trong quá trình công tác, học tập và nghiên cứu

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã luôn ở bên, giành cho tôi sự giúp đỡ, động viên quý báu, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn

Hà Nội, ngày 28 tháng 9 năm 2012

Ngô Thị Thu Trang

MỤC LỤC

Trang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

ĐẶT VẤN ĐỀ……… 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ……… 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN ……… 3

1.1.1 Cấu tạo ……… 3

1.1.2 Thành phần ……… 3

1.1.3 Kĩ thuật bào chế ……… 4

1.1.4 Những hạn chế trong bào chế và bảo quản hệ tiểu phân nano lipid rắn ……… 9

1.1.5 Đánh giá tính chất của hệ tiểu phân nano lipid rắn ……… 10

1.1.6 Ưu điểm và ứng dụng của hệ tiểu phân nano lipid rắn cho đường dùng ngoài da ……… 11

1.1.7 Một số yếu tố ảnh hưởng tới tính chất của hệ tiểu phân nano lipid rắn dùng ngoài ……… 13

1.1.8 Một số nghiên cứu về gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn dùng ngoài ……… 19

1.2 TỔNG QUAN VỀ VITAMIN K 1 ……… 21

1.2.1 Công thức hóa học và danh pháp ……… 21

1.2.2 Tính chất ……… 21

1.2.3 Độ ổn định ……… 21

1.2.4 Tác dụng ……… 22

1.2.5 Một số chế phẩm chứa vitamin K ……… 24

1.2.6 Nghiên cứu về bào chế dạng thuốc chứa vitamin K ……… 25

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Đối tượng nghiên cứu, nguyên vật liệu, phương tiện nghiên cứu ……… 28

2.2 Phương pháp nghiên cứu ……… 29 2.2.1 Phương pháp bào chế ……… 29 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của một số thành phần

công thức tới khả năng giải phóng vitamin K 1 từ hệ tiểu phân

2.2.3 Phương pháp đánh giá hệ tiểu phân nano lipid rắn ……… 31 2.2.4 Phương pháp đánh giá gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn 36

3.1 PHỔ UV-VIS CỦA VITAMIN K 1 VÀ ĐƯỜNG CHUẨN

BIỂU THỊ MỐI QUAN HỆ GIỮA NỒNG ĐỘ VITAMIN K 1 VÀ

3.3.1 Khảo sát với chất mang sử dụng là alcol cetylic ……… 42 3.3.2 Khảo sát với chất mang sử dụng là acid stearic ……… 43 3.4 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN

CÔNG THỨC ĐẾN LƯỢNG VITAMIN K 1 GIẢI PHÓNG TỪ

3.4.1 Thiết kế thí nghiệm ……… 44 3.4.2 Tiến hành thí nghiệm ……… 45 3.4.3 Ảnh hưởng của các biến đầu vào đến các biến đầu ra ……… 47 3.4.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ lipid đến kích thước tiểu phân của hệ

3.4.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ Tween 80 đến kích thước tiểu phân của

3.4.6 Ảnh hưởng của loại chất diện hoạt thân nước ……… 54

3.5 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA YẾU TỐ KỸ THUẬT …… 55

3.5.1 Ảnh hưởng của thời gian siêu âm ……… 55

3.5.2 Bào chế bằng phương pháp đồng nhất hóa nhờ lực phân cắt lớn ……… 56

3.5.3 Bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn kết hợp phương pháp siêu âm - khuấy từ và đồng nhất hóa nhờ lực phân cắt lớn ……… 57

3.6 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN CHỨA VITAMIN K 1……… 58

3.6.1 Định lượng hàm lượng vitamin K 1 trong hệ tiểu phân nano lipid rắn ……… 59

3.6.2 Đánh giá sự giải phóng vitamin K 1 từ hệ tiểu phân nano lipid rắn ……… 59

3.6.3 Hình thái, kích thước và phân bố kích thước của hệ tiểu phân nano lipid rắn ……… 60

3.6.4 Đánh giá hiệu quả bẫy vitamin K 1 trong các tiểu phân nano lipid rắn ……… 61

3.7 BÀO CHẾ GEL TỪ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN CHỨA VITAMIN K 1……… 62

3.7.1 Xây dựng công thức gel ……… 62

3.7.2 Đánh giá một số tính chất của gel bào chế từ hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K 1……… 66

CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN ……… 68

4.1 Về phương pháp bào chế ……… 68

4.2 Về lipid rắn tạo cốt ……… 70

4.3 Về chất nhũ hóa ……… 72

4.4 Về bào chế gel ……… 74

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ……… 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DMSO Dimethyl sulfoxyd

HLB Hệ số cân bằng dầu – nước

HPH Đồng nhất hóa ở áp suất cao

HPLC Sắc kí lỏng hiệu năng cao

HPMC Hydroxypropyl methyl cellulose

HSH Đồng nhất hóa nhờ lực phân cắt lớnIPM Isopropyl myristat

KTTP Kích thước tiểu phân

NaCMC Natri carboxymethyl cellulose

PDI Chỉ số đa phân tán

PEG Polyethylen glycol

SCF Chất lỏng siêu tới hạn

SLN Tiểu phân nano lipid rắn

SLNs Hệ tiểu phân nano lipid rắn

TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Một số chế phẩm chứa vitamin K dùng theo đường ngoài da 25Bảng 2.2 Nguyên vật liệu sử dụng trong nghiên cứu 28Bảng 3.3 Mật độ quang của dung dịch vitamin K1ở các nồng độ

Bảng 3.4 Diện tích pic của các dung dịch vitamin K1nồng độ khác nhau ở

Bảng 3.5 Công thức khảo sát cho hệ tiểu phân nano lipid sử dụng

Bảng 3.6 Tỉ lệ vitamin K1 giải phóng từ các mẫu SLNs bào chế theo

Bảng 3.7 Công thức khảo sát cho hệ tiểu phân nano lipid sử dụng

Bảng 3.10 Kết quả thử giải phóng các mẫu bào chế theo các công thức

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của biến độc lập đến biến phụ thuộc 48Bảng 3.13 Công thức SLNs CT9, CT20, CT21 và kết quả đo KTTP 52Bảng 3.14 Công thức SLNs CT9, CT22, CT23 và kết quả đo KTTP 53Bảng 3.15 Công thức SLNs CT9, CT24, CT25, CT26 và kết quả đo KTTP 54Bảng 3.16 Tỉ lệ vitamin K1giải phóng từ hệ nano bào chế theo CT9, CT24,

Bảng 3.20 Diện tích pic chuẩn, pic thử và hàm lượng vitamin K1trong

Bảng 3.21 Tỉ lệ vitamin K1giải phóng từ hệ nano bào chế theo CT9 59

STT Tên bảng Trang

Bảng 3.22 Diện tích pic chuẩn, pic thử và hiệu quả bẫy vitamin K1 trong

Bảng 3.24 Tỉ lệ vitamin K1 giải phóng từ mẫu gel bào chế theo công thức

Bảng 3.25 Công thức gel G.0, G.1, G.4, G.5, G.6, G.7 63Bảng 3.26 Tỉ lệ vitamin K1giải phóng từ gel bào chế theo công thức

Bảng 3.31 Tỉ lệ vitamin K1 giải phóng từ gel bào chế theo công thức G.9 67

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.2 Sơ đồ phương pháp đồng nhất hóa ở áp suất cao 5Hình 2.3 Sơ đồ bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K1 30Hình 3.4 Quang phổ hấp thụ UV - VIS của vitamin K1 39Hình 3.5 Đường chuẩn vitamin K1trong hỗn hợp dung môi ethanol : đệm

Hình 3.6 Đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa diện tích pic và

nồng độ vitamin K1trong dung môi ethanol 41Hình 3.7 Mặt đáp của Y4 theo lượng chất mang (alcol cetylic) và lượng

Hình 3.8 Mặt đáp của Y4 theo lượng chất mang (alcol cetylic) và lượng

Hình 3.9 Mặt đáp của Y4 theo lượng chất mang (acid stearic) và lượng

Hình 3.10 Mặt đáp của Y4 theo lượng chất mang (acid stearic) và lượng

Hình 3.11 Mặt đáp của Y3theo lượng Suppocire và Span 80 51Hình 3.12 Tỉ lệ vitamin K1giải phóng từ hệ nano bào chế theo CT9, CT24,

Hình 3.15 Ảnh chụp hệ tiểu phân nano lipid rắn CT9 qua kính hiển vi

Hình 3.16 Biểu đồ phân bố kích thước của hệ tiểu phân nano lipid rắn bào

ĐẶT VẤN ĐỀ

Vitamin K là một dược chất được sử dụng rộng rãi với các dạng bào chế dùng theo đường toàn thân để điều trị chảy máu do thiếu vitamin K Tuy nhiên, trong những năm trở lại đây, vitamin K xuất hiện trong các mỹ phẩm và chế phẩm dùng ngoài để điều trị tĩnh mạch mạng nhện và cải thiện những triệu chứng như ban đỏ, ban xuất huyết, thâm tím do nhiều nguyên nhân khác nhau (tự phát, dùng thuốc, chấn thương, phẫu thuật thẩm mỹ) Các vết thâm tím hay ban xuất huyết này cần nhiều ngày hoặc nhiều tuần để có thể biến mất, đặc biệt khi dùng lase xung nhuộm

để điều trị mụn, thường để lại vết thâm tím trên mặt và cổ, gây cản trở về giao tiếp đối với bệnh nhân Do cải thiện được những triệu chứng này và hạn chế được tác dụng phụ vì thuốc không hấp thu theo đường toàn thân nên chỉ định vitamin K dùngngoài da ngày càng phổ biến bên cạnh các chỉ định truyền thống của nó Tuy nhiên, khi dùng theo đường ngoài da vitamin K cũng gặp phải hạn chế đó là khả năng thấm của nó qua da cũng như khả năng duy trì tác dụng trong thời gian dài

Bào chế hiện đại có nhiều biện pháp để cải thiện tính thấm cho dược chất, một trong số đó là bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn Bên cạnh những ưu điểm chung của hệ tiểu phân nano lipid rắn như: độ ổn định vật lý cao, bảo vệ các dược chất kém bền khỏi bị phân hủy hóa học, kiểm soát giải phóng hoạt chất, có thể phối hợp

cả dược chất thân nước và thân dầu, dễ dàng mở rộng qui mô; hệ phân tán này còn

có rất nhiều ưu điểm khác khi dùng theo đường ngoài da, đó là: hạn chế kích ứng

da, kéo dài thời gian tác dụng, bao phủ bề mặt, tăng hydrat hóa lớp sừng, tăng tính thấm của dược chất Hệ tiểu phân nano lipid rắn còn có khả năng khóa tia UV, do vậy bảo vệ vitamin K – một dược chất nhạy cảm với ánh sáng - trong lõi lipid rắn

có thể giúp nó tránh khỏi sự phân hủy của tia UV

Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về hiệu quả, độ an toàn của vitamin K dùng ngoài da; nghiên cứu về bào chế tiểu phân nano chứa vitamin K; đã có nhiều chế phẩm dạng gel, kem chứa vitamin K tự do, và cả các chế phẩm chứa tiểu phân nano vitamin K Nhưng ở Việt Nam, vẫn chưa có nghiên cứu nào về bào chếvitamin K dùng ngoài da cũng như nghiên cứu về hiệu quả của dạng bào chế này

Do vậy đề tài “Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K1, ứng dụng vào dạng gel” được thực hiện với mục đích bào chế được hệ tiểu phân nanolipid rắn vitamin K1, là cơ sở để có thể ứng dụng dạng bào chế này trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm Đề tài được thực hiện với 2 mục tiêu sau:

1 Bào chế được hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K1và đánh giá được một

số tính chất của hệ

2 Bào chế được gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn trên và đánh giá được một sốtính chất của gel

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN

Hệ tiểu phân nano lipid rắn (SLNs) được bắt đầu nghiên cứu như một dạng bào chế có thể thay thế cho liposom, nano nhũ tương và tiểu phân nano polyme nhờ một

số ưu điểm như: độ ổn định vật lý cao, bảo vệ các dược chất kém bền, kiểm soát giải phóng hoạt chất, dung nạp tốt, có thể phối hợp cả dược chất thân nước và thân dầu, dễ dàng mở rộng qui mô [1], [44], [54]

Tuy nhiên, SLNs cũng có nhược điểm là hiệu quả nạp thuốc không cao, có hiện tượng trục xuất thuốc ra khỏi tiểu phân trong quá trình bảo quản do có sự chuyển dạng lipid từ dạng kém bền sang dạng bền vững hơn [1], [44]

1.1.1 Cấu tạo

SLNs là những tiểu phân có đường kính trung bình từ 50 – 1000 nm được phân tán trong nước hoặc trong một dung dịch chất diện hoạt thân nước Mỗi tiểu phân có cấu tạo gồm một màng lipid đơn, bao quanh một lõi chứa cốt lipid rắn, hoạt chất đan xen trong cốt lipid ở dạng hòa tan hoặc kết tinh [1], [54]

Hình 1.1 Cấu trúc của tiểu phân nano lipid rắn [54].

1.1.2 Thành phần

Ngoài dược chất (có thể thân dầu hoặc thân nước), các tá dược được sử dụng đểbào chế SLNs gồm có: lipid rắn (tá dược tạo cốt lipid), chất nhũ hóa, chất đồng nhũ hóa và nước [54]

Lipid thường được sử dụng là những lipid không độc đối với cơ thể, và có cấu tạo gần giống với lipid sinh lý Lipid bao gồm nhiều loại: glycerid (tristearin,

glyceryl monostearat…), acid béo (acid stearic), steroid (cholesterol), sáp (cetyl palmitat) [1], [43].

Loại chất nhũ hóa được lựa chọn phụ thuộc rất nhiều vào đường dùng và bị giới hạn với đường tiêm Các chất nhũ hóa hay dùng như poloxame, polysorbat, lecithin… Sự phối hợp nhiều chất nhũ hóa có hiệu quả trong ngăn chặn sự kết tụcủa các tiểu phân hơn là sử dụng một chất nhũ hóa [43]

Ahlin và cộng sự đã sử dụng phương pháp đồng nhất hóa nhở lực phân cắt lớn (sử dụng thiết bị rotor – stator) để bào chế SLNs Tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số khác nhau như thời gian nhũ hóa, tốc độ khuấy và điều kiện làm lạnh đến kích thước tiểu phân và thế zeta Kích thước tiểu phân trung bình nằm trong khoảng 100 – 200 nm với tốc độ khuấy 20.000 – 25.000 vòng/phút trong 8 –

10 phút và giai đoạn làm lạnh tốc độ khuấy là 5000 vòng/phút [43]

Tuy nhiên, tiểu phân nano bào chế theo phương pháp này có phân bố kích thước tiểu phân khá rộng, đôi khi xuất hiện hai hay nhiều đỉnh, chứng tỏ hệ tiểu phân kém đồng nhất [1]

1.1.3.2 Đồng nhất hóa ở áp suất cao

Là kĩ thuật đáng tin cậy và hiệu quả trong bào chế SLNs Kĩ thuật này dễ dàng

áp dụng để sản xuất SLNs ở qui mô lớn, do vậy nó được nhiều công ty dược lựa chọn Về nguyên tắc, trong thiết bị đồng nhất hóa ở áp suất cao, chất lỏng sẽ được đẩy qua một khe hẹp kích thước vài micromet dưới áp suất 100 – 2000 bar Có 2 kĩ

thuật đồng nhất hóa ở áp suất cao để bào chế SLNs là đồng nhất nóng và đồng nhất lạnh Cả 2 kĩ thuật đều có bước chuẩn bị là đun chảy lipid ở nhiệt độ cao hơn nhiệt

độ nóng chảy 5 – 100C, rồi hòa tan hoặc phân tán hoạt chất vào pha lipid [1], [43], [54]

Hình 1.2 Sơ đồ phương pháp đồng nhất hóa ở áp suất cao

băng khô

Phân tán pha lipid chứa hoạt

chất vào pha nước chứa chất

nhũ hóa ở nhiệt độ cao

Khuấy với tốc độ cao tạo tiền

nhũ tương

Đồng nhất hóa ở áp suất cao

với nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ

nóng chảy của lipid

Nano nhũ tương (D/N) ở

nhiệt độ cao

Nghiền thành bột (50 – 100 µm)

Phân tán bột vào pha nước chứa CDH ở nhiệt độ lạnh

Đồng nhất hóa áp suất cao

ở tophòng hoặc thấp hơn

Để nguội hoặc làm lạnh

Hệ tiểu phân nano lipid rắn

Đối với kĩ thuật này, dịch lipid chảy lỏng được phân tán vào pha nước chứa chất nhũ hóa Khuấy ở tốc độ cao để tạo thành tiền nhũ tương, sau đó chuyển sang đồng nhất ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của lipid dưới áp suất cao, thường từ 500 – 1500 bar trong 3 – 10 chu kì liên tiếp để giảm kích thước giọt dầu hình thành nano nhũ tương Để nguội ở nhiệt độ phòng hoặc làm lạnh tạo thành hệtiểu phân nano lipid rắn [1], [43].

Cần chú ý là đồng nhất hóa ở áp suất cao làm tăng nhiệt độ của mẫu (cứ 500 bar tăng 100C) Tăng áp suất đồng nhất hóa và tăng số chu kì sẽ làm tăng kích thước tiểu phân do động năng của các tiểu phân lớn [43]

 Đồng nhất lạnh

Sau khi hòa tan hoặc phân tán hoạt chất trong lipid đã đun chảy, hỗn hợp được làm lạnh nhanh bằng băng khô hoặc nitrogen lỏng Tốc độ làm lạnh nhanh sẽ giúp hoạt chất phân tán đồng nhất trong cốt lipid Lipid rắn chứa hoạt chất được nghiền mịn thành bột kích thước 50 – 100 m Phân tán bột vào pha nước chứa chất nhũ hóa ở nhiệt độ lạnh, sau đó đem đồng nhất hóa ở áp suất cao tại nhiệt độ phòng hoặc thấp hơn [1], [43]

Kĩ thuật này có ưu điểm so với đồng nhất nóng là tránh được sự phân hủy hoạt chất do nhiệt độ (nhưng cũng không tránh được hoàn toàn vì bước đầu tiên vẫn phải hòa tan hoạt chất trong lipid đun chảy); tránh được sự khuếch tán của dược chất sang pha nước trong quá trình đồng nhất hóa Nhưng SLNs bào chế theo kĩ thuật này có kích thước tiểu phân lớn hơn và phân bố kích thước tiểu phân rộng hơn [43], [54]

1.1.3.3 Kĩ thuật khuếch tán dung môi

Hòa tan hoạt chất và lipid trong 1 dung môi hữu cơ đồng tan với nước (ví dụ: aceton), rồi phân tán vào pha nước chứa chất nhũ hóa Hiện tượng khuếch tán dung môi từ pha dầu ra pha nước dẫn đến hình thành tiểu phân nano lipid do lipid và hoạt chất kết tủa lại bên trong các thể micel Bốc hơi dung môi ở áp suất thấp sẽ thu được hệ tiểu phân nano lipid rắn [1], [5]

Kĩ thuật này tương đối đơn giản nhưng lại có nhược điểm là phải sử dụng dung môi hữu cơ và khó mở rộng qui mô sản xuất [5]

1.1.3.4 Kĩ thuật nhũ hóa – bốc hơi dung môi

Trong kĩ thuật này, lipid và hoạt chất được hòa tan trong dung môi hữu cơ không đồng tan với nước (ví dụ: cloroform), sau đó được phân tán vào pha nước chứa chất nhũ hóa để tạo nhũ tương D/N Bốc hơi dung môi dưới áp suất thấp, lipid

và hoạt chất kết tủa tạo thành tiểu phân nano lipid rắn [1], [5]

1.1.3.5 Kĩ thuật bào chế đi từ vi nhũ tương

Vi nhũ tương được bào chế từ 10% lipid nóng chảy (ví dụ: acid stearic), 15% chất diện hoạt (ví dụ: polysorbat 20, 60), 15% chất đồng diện hoạt (ví dụ: poloxame) Đầu tiên lipid được đun chảy lỏng ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của lipid 5 – 100C, rồi phân tán trong pha nước chứa chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt ở nhiệt độ cao tạo thành vi nhũ tương D/N Hòa tan vi nhũ tương nóng trong nước lạnh (2 – 30C) và tiếp tục khuấy (tỉ lệ giữa vi nhũ tương và nước từ1:25 đến 1:50) Sự thay đổi nhiệt độ nhanh sẽ làm cho lipid kết tinh đồng thời ngăn chặn sự kết tụ của các tiểu phân [5], [43]

1.1.3.6 Phương pháp đông tụ

Phương pháp này sử dụng muối kiềm của acid béo (phối hợp dược chất trong đó) Nguyên tắc bào chế dựa trên sự tương tác chậm giữa dung dịch micell của muối natri của acid béo và một dung dịch acid (dung dịch đông tụ), với sự có mặt của tác nhân ổn định polyme có một đầu thân nước, một đầu kị nước Khi giảm pH, tiểu phân nano có thể kết tủa Ưu điểm của phương pháp là không cần sử dụng thiết

bị phức tạp hay dung môi nguy hiểm, do đó chi phí cho quy mô phòng thí nghiệmcũng như quy mô công nghiệp không quá cao [4]

1.1.3.7 Phương pháp sử dụng chất lỏng siêu tới hạn

Chất lỏng siêu tới hạn (SCF) là chất lỏng thu được tại điểm cao hơn áp suất và nhiệt độ tới hạn: trên điểm tới hạn của chất lỏng, độ tan của dược chất trong chất lỏng có thể thay đổi bằng nhờ một sự thay đổi áp suất nhỏ Do điểm tới hạn thấp

310C và 74 bar, chi phí thấp và không độc, carbon dioxyd là SCF được sử dụng

nhiều nhất 2 phương pháp dựa trên chất lỏng siêu tới hạn để bào chế SLNs là chiết nhũ tương bằng dung môi ở trạng thái siêu tới hạn (SCF extraction of emulsions -SFEE) and phun đông tụ với khí siêu tới hạn (gas-assisted melting atomization -GAMA) [4].

SFEE dựa trên nguyên tắc đơn giản, đó là chiết dung môi hữu cơ bằng SCF từnhũ tương D/N để thu được hỗn dịch nano lipid Nhũ tương D/N được cho vào cột chiết từ phía trên, carbon dioxyd cho vào từ phía dưới Khi nhũ tương chứa lipid và dược chất tiếp xúc với pha carbon dioxyd, dung môi sẽ chuyển sang pha carbon dioxyd, dẫn đến sự kết tủa lipid – dược chất đã hòa tan trong pha hữu cơ Ưu điểm của phương pháp này là hiệu suất chiết dung môi sử dụng carbon dioxyd siêu tới hạn cao hơn các phương pháp khác như bốc hơi dung môi, chiết và pha loãng chất lỏng, do đó cho phép loại dung môi nhanh chóng, hoàn toàn và đạt được phân bốkích thước tiểu phân đồng đều hơn [4]

Trong phương pháp GAMA, lipid được đặt trong buồng trộn điều nhiệt, tại đó chúng được đun chảy và tiếp xúc với carbon dioxyd siêu tới hạn ở điều kiện nhiệt

độ và áp suất xác định Sau đó, hỗn hợp lipid bão hòa được đẩy qua một vòi phun bằng cách mở van phía cuối buồng trộn Sự giảm áp suất nhanh của hỗn hợp tạo nên trạng thái siêu bão hòa và sự kết tủa của các vi tiểu phân Các vi tiểu phân được phân tán trong nước bằng cách khuấy và siêu âm để tạo thành hỗn dịch [4]

1.1.3.8 Phương pháp tiếp xúc màng

Mô hình bao gồm 1 màng ceramic (kích thước lỗ 0,1, 0,2 và 0,45 m) để ngăn cách pha nước (di chuyển liên tục đến bề mặt màng) và pha lipid Pha lipid được đun nóng trong một bình chịu áp suất ở nhiệt độ trên nhiệt độ nóng chảy, sau đó được truyền qua một ống đến thiết bị và nén qua lỗ của màng để tạo thành những giọt nhỏ Những giọt này sẽ phân tán vào dòng nước chuyển động SLNs được tạo thành sau khi làm lạnh hỗn dịch nước [4]

1.1.3.9 Phương pháp nhiệt độ đảo pha (phase inversion temperature)

Pha dầu và pha nước được đun nóng đến 900C, sau đó nhỏ giọt pha nước vào pha dầu trong điều kiện nhiệt độ cố định và khuấy Hỗn hợp được làm mát đến 600C

và được đưa vào 3 chu kì nhiệt độ (90 – 600C) Sau đó làm lạnh đến nhiệt độ phòng với điều kiện khuấy chậm và liên tục Ở nhiệt độ đảo pha, hỗn hợp đục trở nên trong suốt Để tách SLNs khỏi chất diện hoạt dư, đem li tâm mẫu 8000 vòng/phúttrong 1 giờ ở nhiệt độ phòng, rồi phân tán lại vào nước [10].

1.1.3.10 Phương pháp phun sấy

Dung dịch lipid trong dung môi hữu cơ được phun thành dạng hạt nhỏ và được tiếp xúc ngay với khí nóng, dẫn đến sự bốc hơi của dung môi và tạo thành những tiểu phân rắn khô Những tiểu phân này được tách khỏi khí bằng một cyclon, thiết

bị lọc dạng túi hoặc thiết bị kết tụ tĩnh điện [4]

1.1.3.11 Phương pháp phun tĩnh điện

Thiết bị phun tĩnh điện gồm một vòi phun kết nối với một nguồn điện cao thế, dịch lỏng được đưa vào thiết bị để phun thành dạng hạt nhỏ Dung dịch lipid trongdung môi hữu cơ được chứa trong xilanh, với một ống mao dẫn kim loại kết nối với nguồn điện cao thế như một điện cực Một lá kim loại đặt đối diện ống mao dẫn như điện cực thứ 2 Tùy thuộc vào đặc tính của chất lỏng, tốc độ dòng chảy và điện thế, các giọt nhỏ được tạo thành với phân bố kích thước hẹp và khoảng kích thước cỡ

nm hoặc m Tiểu phân nano lipid rắn hình thành bằng cách bốc hơi dung môi từcác giọt nhỏ đó [4]

1.1.4 Những hạn chế trong bào chế và bảo quản hệ tiểu phân nano lipid rắn

Mặc dù SLNs có rất nhiều ưu điểm nhưng quá trình bào chế và bảo quản SLNs cũng gặp một số hạn chế dưới đây:

 Sự phân hủy của dược chất khi hình thành SLN

Đồng nhất hóa ở áp suất cao có thể áp dụng trên qui mô công nghiệp nhưng nó không được sử dụng cho những dược chất dễ bị phân hủy bởi lực phân cắt lớn như ADN, albumin, erythropoietin Khối lượng phân tử và cấu trúc phân tử là yếu tốquyết định đối với sự phân hủy hoạt chất Dược chất mà phân tử có khối lượng lớn hay có chuỗi dài dễ bị phân hủy hơn phân tử khối lượng thấp và hình cầu [5]

 Hỗn hợp chậm đông (supercooled melts)

Năm 1998, Bunjes và cộng sự đã mô tả hiện tượng lipid không bị kết tinh lại mặc dù mẫu được bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của lipid Sản phẩm tạo thành được gọi là hỗn hợp chậm đông (supercooled melt) Khi kích thước giọt nhũ tương giảm, xu hướng tạo thành hỗn hợp chậm đông tăng [5].

Người ta đã nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng chậm đông đối với 4 tá dược: trilaurin, trimyristin, tripalmitin, tristearin Tiểu phân nano lipid của tripalmitin và tristearin kết tinh khi bảo quản ở nhiệt độ phòng Trong khi tiểu phân của trimyristin và trilaurin vẫn ở trạng thái lỏng khi để ở 100C, thậm chí tiểu phân trilaurin vẫn giữ nguyên trạng thái lỏng sau nhiều tháng bảo quản ở nhiệt độ lạnh[5]

 Sự biến đổi của lipid

Sự biến đổi của lipid sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự kết hợp vào lipid của hoạt chất và sự giải phóng hoạt chất Phân tử lipid có tính linh động cao hơn khi ở cấu hình nhiệt động học không ổn định và tại cấu hình này, khả năng kết hợp với hoạt chất cao hơn Trong quá trình bảo quản, cấu hình lipid có thể chuyển sang dạng ổn định, dẫn tới “trục xuất” hoạt chất ra khỏi tiểu phân lipid Do vậy, cần có biện pháp ngăn chặn sự biến đổi của lipid trong quá trình bảo quản [5]

 Hiện tượng gel hóa

Là hiện tượng mất kích thước tiểu phân keo và có sự chuyển dạng từ SLNs có

độ nhớt thấp sang gel có độ nhớt cao Hiện tượng này có thể do sự va chạm mạnh giữa các tiểu phân và do lực phân cắt lớn Sự gel hóa có thể được hạn chế bằng cách thêm vào các chất đồng diện hoạt có độ linh động cao (như glycolat) Freitas và cộng sự đưa ra một vài lí do cho hiện tượng gel hóa gồm: nhiệt độ cao, tiếp xúc với ánh sáng và lực cơ học mạnh Nồng độ lipid lớn và lực ion mạnh cũng làm tăng sựgel hóa Hiện tượng gel hóa có thể dự đoán trước thông qua thế zeta [5]

1.1.5 Đánh giá tính chất của hệ tiểu phân nano lipid rắn

Đánh giá chính xác đặc điểm của SLNs là việc làm cần thiết nhưng cũng rất khó khăn do kích thước tiểu phân nhỏ và sự phức tạp của hệ lipid (các hiện tượng động lực học, hiện tượng chậm đông) [43]

Quá trình chuẩn bị mẫu để đánh giá cũng có thể gặp sai số như mất chất nhũ hóa trên bề mặt tiểu phân do pha loãng, sự biến đổi lipid, hiện tượng gel hóa khi tiêm SLNs qua bơm tiêm Do vậy cần phải chú ý để tránh những sai số [43]

Các tính chất quan trọng của SLNs cần đánh giá:

- Kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân (đánh giá bằng kính hiển

vi, phổ tương quan photon, nhiễu xạ lase) [1]

- Thế zeta: hệ phân tán có giá trị tuyệt đối của thế zeta từ 30 – 60 mV sẽ tạo sự

ổn định tĩnh điện học [1]

- Hình thái của tiểu phân (có thể xác định bằng kính hiển vi quang học, kính hiển vi điện tử truyền qua, kính hiển vi điện tử quét, kính hiển vi lực nguyên tử) [1]

- Phân tích trạng thái vật lý (kết tinh/vô định hình) và hiện tượng đa hình của các thành phần cấu tạo nên tiểu phân nano lipid rắn Có 2 kĩ thuật được áp dụng rộng rãi và bổ sung cho nhau là phân tích nhiệt vi sai và tán xạ laser [1]

1.1.6 Ưu điểm và ứng dụng của hệ tiểu phân nano lipid rắn cho đường dùng ngoài da

Hệ tiểu phân nano lipid rắn được ứng dụng rất rộng rãi cho đường dùng ngoài, với sự xuất hiện trong nhiều chế phẩm dược phẩm cũng như mỹ phẩm Sở dĩ như vậy vì bên cạnh những ưu điểm chung, SLNs còn có những ưu điểm nổi bật khác, rất thích hợp cho đường dùng ngoài

 Cấu tạo từ lipid sinh lý, ít kích ứng

SLNs thường được cấu tạo từ những lipid sinh lý và có thể phân hủy sinh học, những lipid này đã được chứng minh về độ an toàn khi sử dụng trong mỹ phẩm hay những chế phẩm khác Do vậy SLNs ít gây kích ứng da, độc tính đối với tế bào cũng như độc tính toàn thân thấp, đồng thời cũng thích hợp khi sử dụng cho da bịviêm hay da bị tổn thương [13], [32], [37]

 Tăng độ ổn định hóa học của hoạt chất

Tương tự như tiểu phân nano polyme, kết hợp dược chất vào cốt lipid rắn giúp bảo vệ hoạt chất khỏi bị phân hủy hóa học Điều này đặc biệt có ý nghĩa với những

dược chất dễ bị phân hủy như: coenzym Q10, ascorbyl palmitat, tocoferol, retinol Các chế phẩm mỹ phẩm thông thường chứa retinol phải bào chế trong điều kiện đặc biệt và rất tốn kém để tránh tác động của ánh sáng hay phải dùng khí trơ Nhưng retinol trong SLNs lại rất ổn định, cho thấy SLNs là một phương pháp hiệu quả đểbảo vệ hoạt chất trong quá trình bào chế và bảo quản [5], [41].

 Kiểm soát giải phóng hoạt chất

Sự giải phóng dược chất từ SLNs thường qua 2 giai đoạn: giai đoạn đầu giải phóng nhanh và giai đoạn sau giải phóng kéo dài Giải phóng nhanh góp phần làm tăng tính thấm của hoạt chất do sự chênh lệch nồng độ, còn giai đoạn sau sẽ giúp duy trì tác dụng của hoạt chất trong thời gian dài và tránh kích ứng da do sự tiếp xúc của một lượng lớn hoạt chất với da trong thời gian ngắn [5], [41]

Trong bào chế nước hoa, các nhà sản xuất mong muốn mùi hương được lưu giữlâu Do vậy, trong một nghiên cứu, các tác giả đã phối hợp nước hoa Allure vào SLNs và so sánh sự giải phóng nước hoa từ SLNs với một nhũ tương nano có lipid

và chất diện hoạt giống hệt SLNs Kết quả là sự giải phóng nước hoa từ 2 chế phẩm tương tự nhau trong những giờ đầu nhưng trong suốt 8 giờ sau đó sự giải phóng từSLNs chậm hơn [41]

 Đặc tính bao phủ bề mặt (occlusion)

Tiểu phân nano lipid có đặc tính bao phủ do tạo thành lớp film trên bề mặt da,

do đó làm giảm sự mất hơi nước qua da, tăng tác dụng giữ ẩm và tăng sự hydrat hóa lớp sừng [5], [32], [41]

Hiệu quả bao phủ cao nhất khi sử dụng lipid có nhiệt độ nóng chảy thấp, sự kết tinh lớn và kích thước tiểu phân nhỏ Tiểu phân nano có tính bao phủ lớn hơn 15 lần

so với tiểu phân micro Tiểu phân nhỏ hơn 400 nm, chứa ít nhất 35% lipid có sự kết tinh cao có tính bao phủ lớn nhất [5]

Wissing S A và Muller R H đã tiến hành một nghiên cứu in vivo để so sánh

tác dụng hydrat hóa của một kem D/N chứa SLN và một kem qui ước 25 người tình nguyện được bôi kem 2 lần mỗi ngày trong 28 ngày Kem chứa SLN làm tăng

sự hydrat hóa da rõ rệt so với kem qui ước (sau 14 ngày: kem chứa SLN làm tăng

sự hydrat hóa da 29%, còn kem qui ước tăng 21%; sau 28 ngày, con số này tương ứng là 32% và 24%) [66]

 Làm tăng tính thấm của hoạt chất

Đối với mỹ phẩm và các chế phẩm dùng ngoài thì một điều quan trọng là hoạt chất phải thấm được một mức độ nhất định vào da để có thể phát huy tác dụng nhưng không được thấm quá sâu để gây ra tác dụng toàn thân [5], [41]

Tiểu phân nano lipid rắn có kích thước nhỏ do vậy chúng có thể tiếp xúc chặt chẽ với lớp sừng và làm tăng tính thấm của hoạt chất Ngoài ra, đặc tính bao phủcủa SLNs làm tăng sự hydrat hóa lớp sừng, từ đó làm tăng tính thấm [5], [32], [41]

 Tác dụng khóa tia UV

SLNs có tác dụng khóa tia UV theo cơ chế tán xạ ánh sáng rất hiệu quả Nghiên cứu của Wissing S A và Muller R H cho thấy SLNs có tác dụng khóa tia UV cao hơn hẳn so với nhũ tương tương ứng Có thể do tiểu phân rắn tán xạ ánh sáng lớn hơn giọt nhũ tương lỏng Đồng thời khi phối hợp chất chống nắng oxybenzon vào trong SLNs, tác dụng chống nắng cao hơn hẳn so với nhũ tương qui ước Lượng chất chống nắng có thể giảm 50% mà hiệu quả chống nắng vẫn tương đương nhũ tương [66]

1.1.7 Một số yếu tố ảnh hưởng tới tính chất của hệ tiểu phân nano lipid rắn dùng ngoài

Nhờ những ưu điểm nổi bật khi dùng theo đường ngoài da, nên đã có rất nhiều nghiên cứu bào chế và đánh giá hiệu quả của hệ tiểu phân nano lipid rắn dùng ngoài với các hoạt chất khác nhau

Cũng như các dạng bào chế khác, tính chất của SLNs được quyết định bởi công thức (dược chất, lipid, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt) và qui trình bào chế

1.1.7.1 Ảnh hưởng của dược chất

Jensen L B và cộng sự đã bào chế SLNs dùng ngoài với 5 corticoid có độ tan trong lipid khác nhau: hydrocortison (HC), hydrocortison-17-butyrat (HCB), hydrocortison-21-caprylat (HCC), hydrocorticon-21-acetat (HCA), betamethason-17-valerat (BMV) bằng phương pháp đồng nhất hóa ở áp suất cao Với các corticoid

khác nhau thì kích thước tiểu phân nano tương tự nhau, có thể do nồng độ corticoid thấp 0,1% nên không ảnh hưởng nhiều đến kích thước tiểu phân Nhưng kết quả

giải phóng in vitro cho thấy corticoid càng thân dầu thì sự giải phóng từ SLNs càng

ít Bởi vì những dược chất thân dầu sẽ được hòa tan trong lipid nóng chảy nhiều hơn, do vậy sẽ được giữ trong các tiểu phân nano nhiều hơn Ngược lại, những dược chất thân nước sẽ tồn tại trong pha nước nhiều hơn, đặc biệt trong điều kiện bào chế

ở nhiệt độ cao Lượng HCA giải phóng sau 24 giờ nhiều hơn HCC, mặc dù HCC thân nước hơn cho thấy có thể hiệu quả nạp thuốc không chỉ phụ thuộc độ tan của dược chất trong lipid mà còn phụ thuộc cấu trúc hóa học của dược chất [28]

Nồng độ dược chất cũng ảnh hưởng đến tính chất của SLNs Trong nghiên cứu bào chế SLNs chứa natri diclofenac của Liu D và cộng sự, khi tăng dược chất từ 10 đến 50 mg thì sự nạp thuốc tăng, hiệu quả bẫy giảm nhẹ, còn kích thước tiểu phân không bị ảnh hưởng bởi tỉ lệ dược chất trong công thức Sự nạp thuốc tăng do nồng

độ dược chất trong pha hữu cơ tăng, nên nhiều phân tử dược chất có thể vào được cốt lipid hơn Ngược lại, hiệu quả bẫy giảm khi tỉ lệ dược chất trong công thức tăng,

có thể do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa pha ngoại và pha nội làm dược chất khuếch tán từ pha nội ra ngoài [33]

1.1.7.2 Ảnh hưởng của lipid

 Ảnh hưởng của loại lipid

Sáp và glycerid là 2 loại lipid có cấu trúc hóa học và tính chất vật lý khác nhau Sáp là ester đơn giản giữa acid béo và alcol, khác với glycerid, alcol không phải là glycerol Sáp và glycerid cũng rất khác nhau về trật tự tinh thể Do vậy, Jenning V

và cộng sự đã bào chế SLNs chứa retinol với sáp (sáp ong, cetyl palmitat) và glycerid (glyceryl behenat, glyceryl monostearat, tripalmitat), sau đó so sánh sựkhác nhau về hiệu quả bẫy cũng như phân bố kích thước tiểu phân (KTTP) KTTP ngay sau khi bào chế ít có sự khác nhau giữa các lipid nhưng sau 84 ngày bảo quản lại rất khác nhau SLNs bào chế với sáp ổn định sau thời gian bảo quản trong khi SLNs với glycerid có sự tăng KTTP và kết tụ thành cỡ m Trong các SLNs glycerid, độ ổn định vật lý tốt nhất là SLNs tripalmitat, sau đó là glyceryl behenat;

glyceryl monostearat rất không ổn định, sự kết tụ xảy ra sau vài ngày Có thể sựtăng lượng glycerid một phần như monoglycerid gây ra sự không ổn định về vật lý Lượng monoglycerid là 0% với tripalmitat, 15% với glyceryl behenat và 50% cho glyceryl monostearat Tuy nhiên, SLNs sáp lại cho hiệu quả bẫy kém hơn SLNs glycerid, điều này có thể do trạng thái kết tinh khác nhau Trạng thái kết tinh trật tựkém cho hiệu quả bẫy tốt như trường hợp SLNs glyceryl monostearat và glyceryl behenat Trạng thái kết tinh trật tự cao của sáp như sáp ong cho hiệu quả bẫy kém [26].

Zhang J và cộng sự cũng đã nghiên cứu khả năng kiểm soát giải phóng betamethason – 17 – valerat từ SLNs dùng ngoài bào chế với 2 loại lipid là sáp ong

và monostearin SLNs bào chế với monostearin cho tác dụng kéo dài và lưu giữđược lượng thuốc đáng kể trên lớp biểu bì nhiều hơn so với sáp ong Hiệu quả bẫy của SLNs sáp ong là 37,8%, SLNs monostearin là 93,5% Hệ số thấm và tổng lượng dược chất thấm qua da của SLNs sáp ong cũng lớn hơn SLNs monostearin Điều này cũng do sự khác nhau về cấu trúc tinh thể của sáp ong và monostearin Mặt khác, sáp ong còn là hỗn hợp của nhiều chất hóa học, chủ yếu là ester của acid béo

và alcol, ngoài ra còn một lượng nhỏ acid và alcol tự do, acid và alcol là những chất làm tăng tính thấm do vậy cũng có thể ảnh hưởng đến tính thấm của dược chất [68].Bên cạnh sáp, glycerid thì acid béo cũng là một lipid rắn hiệu quả để bào chếSLNs Wang R và cộng sự đã lựa chọn 3 lipid: acid stearic, glyceryl monostearat, glyceryl behenat để bào chế SLNs dùng ngoài chứa dược chất tacrolimus (FK506), một chất có tác dụng ức chế miễn dịch Kết quả cho thấy kích thước tiểu phân của SLN glyceryl behenat > acid stearic > glyceryl monostearat Hiệu quả bẫy của SLNs acid stearic là lớn nhất Khi sử dụng glyceryl behenat, nhiệt độ nóng chảy cao dẫn tới độ nhớt của hỗn dịch tăng và kích thước tiểu phân lớn hơn 2 mẫu còn lại Mặc dù kích thước tiểu phân của mẫu bào chế với glyceryl monostearat nhỏ nhất nhưng khi xác định hiệu quả bẫy thì không phát hiện được FK506 bằng HPLC Điều này có thể do sự trao đổi nhóm ester và phản ứng ngưng tụ xảy ra giữa nhóm carboxyl trong glyceryl monostearat với nhóm diol trong tacrolimus Như vậy SLNs

bào chế với acid stearic có tính chất tốt nhất: kích thước tiểu phân nhỏ, hiệu quả bẫy cao và ổn định [65].

Ảnh hưởng của alcol béo có chiều dài chuỗi khác nhau đến tính thấm qua da ex vivo của econazol nitrat từ tiểu phân nano lipid đã được nghiên cứu bởi Sanna V và

cộng sự Các alcol béo được nghiên cứu là alcol laurylic (12C), alcol myristylic (14C), alcol cetylic (16C), alcol stearylic (18C) Tiểu phân nano được kết hợp vào hydrogel và đánh giá tính thấm qua biểu bì da lợn Hệ số thấm (g/cm2/h) tăng khi chiều dài mạch C của alcol tăng [49]

Phối hợp thêm phospholid vào cốt lipid của SLN ảnh hưởng rõ rệt đến sự nạp thuốc trong nghiên cứu bào chế SLNs qua da chứa natri diclofenac của Liu D và cộng sự Sự phối hợp phospholipid ảnh hưởng theo 2 hướng Một mặt, sự có mặt của phospholipid giúp tạo thành những micell bên trong SLNs làm tăng độ tan và tăng khả năng nạp natri diclofenac Mặt khác, phospholipid giúp tạo thành những tiểu phân nhỏ hơn là nguyên nhân chính làm giảm đáng kể hiệu quả bẫy Trong nghiên cứu này, với glyceryl monostearat, acid stearic, thêm phospholipid làm tăng hiệu quả bẫy Còn với Dynasan 114, 118, Compritol ATO 5, 888, thêm phospholipid làm giảm hiệu quả bẫy [32]

 Ảnh hưởng của tỉ lệ lipid

Tỉ lệ lipid ảnh hưởng đến kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân Trong nghiên cứu bào chế SLNs chứa paromomycin với acid stearic của Ghadiri M

và cộng sự, khi tăng tỉ lệ lipid, độ nhớt của hệ tăng, do đó tăng kích thước tiểu phân Kết quả nghiên cứu của Shah K A và cộng sự cũng cho ảnh hưởng của tỉ lệ lipid tương tự Tăng tỉ lệ glyceryl monostearat, kích thước tiểu phân và PDI tăng [20], [51]

Tỉ lệ lipid tăng làm tăng hiệu quả bẫy paromomycin do tỉ lệ lipid tăng làm tăng không gian bên trong tiểu phân, nên lượng dược chất được giữ trong những tiểu phân này nhiều hơn [20]

Nồng độ stearin trong nghiên cứu của Zhang J và cộng sự là yếu tố quan trọng quyết định tính thấm của dược chất Hệ số flux của betamethason–17–valerat

(BMV) và lượng BMV thấm qua giảm khi nồng độ lipid tăng Một lí do có thể giải thích cho điều này là ảnh hưởng của sự tương tác giữa lipid và dược chất Ngoài ra, nồng độ dược chất tự do cũng ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán Khi lượng lipid tăng, nồng độ dược chất tự do giảm và do đó hệ số thấm giảm [68].

1.1.7.3 Ảnh hưởng của chất diện hoạt

 Ảnh hưởng của loại chất diện hoạt

Sự kết hợp chất diện hoạt cho SLNs có kích thước tiểu phân nhỏ hơn và độ ổn định cao hơn do ngăn chặn sự kết tụ của các tiểu phân hiệu quả hơn Jee J P và cộng sự đã bào chế SLNs chứa retinol với hỗn hợp chất diện hoạt là tỉ lệ khác nhau giữa Tween 80 và phosphatidylcholin trứng (eggPC) Kích thước tiểu phân (KTTP) trung bình của SLNs bào chế với 100% Tween 80 hoặc 100% eggPC là 554 nm và

364 nm Kết hợp Tween 80 và eggPC với tỉ lệ 33:67 làm giảm KTTP còn 228 nm Giá trị PDI của SLNs bào chế với 100% Tween 80 và 100% eggPC là 0,328 và 0,317 Tương tự như KTTP, PDI ở mẫu phối hợp Tween 80 và eggPC 33:67 là 0,198, chứng tỏ phân bố KTTP hẹp hơn [25]

Trong nghiên cứu bào chế SLNs chứa pencyclovir của Lv Q và cộng sự, tác giả

đã phối hợp một số chất diện hoạt thân nước (poloxame 188, Brij 78, Tween 80, Tween 20) với lecithin Công thức sử dụng poloxame 188 cho hiệu quả bẫy cao nhất Điều này có thể do hệ số cân bằng dầu – nước và cấu trúc của chất diện hoạt.Montenegro L và cộng sự cũng đánh giá ảnh hưởng của 3 chất diện hoạt không ion hóa khác nhau (ceteth-20, isoceteth-20 và oleth-20) đến kích tính chất SLNs chứa idebenon – một chất chống oxy hóa Khả năng nạp idebenon thấp (0,7%) với SLNs sử dụng isoceteth-20 là chất diện hoạt Điều này có thể do cấu trúc chuỗi acyl phân nhánh gây cản trở không gian, làm hạn chế khả năng nạp thuốc Lượng

idebenon giải phóng in vitro sau 24 giờ từ SLNs ceteth-20 thấp hơn 2 SLNs còn lại,

có thể do mạch thẳng và no của ceteth-20 tạo nên cấu trúc chặt chẽ của CDH ở bềmặt, dẫn tới giải phóng dược chất chậm [40]

 Ảnh hưởng của tỉ lệ chất diện hoạt

Tỉ lệ chất diện hoạt là yếu tố rất quan trọng để đạt được hiệu quả bẫy cao và độ

ổn định vật lý trong thời gian dài Nghiên cứu bào chế SLNs chứa acid retinoic của Castro G A và cộng sự cho thấy kích thước tiểu phân giảm đáng kể (682, 374 và

228 nm) cũng như hiệu quả bẫy được cải thiện đáng kể (6,1, 13,1 và 34,5%) khi nồng độ polyoxyl 20 cetyl ether tăng (1, 2 và 4%) [11] Lv Q và cộng sự cũng cho kết quả nghiên cứu tương tự, khi nồng độ poloxame 188 tăng từ 1 đến 2,5% thì hiệu quả bẫy pencyclovir tăng 44% Do tăng nồng độ poloxame 188 làm tăng bề dày lớp

áo thân nước, dẫn đến tăng lượng dược chất có thể phân tán và hòa tan trong đó [37]

1.1.7.4 Ảnh hưởng của chất đồng diện hoạt

Các chất đồng diện hoạt khác nhau PEG 400, 1,2 – propanediol, n – butanol, isopropanol, alcol t – butylic, glycerol được kết hợp vào công thức SLNs chứa natri diclofenac dùng ngoài Các chất này đều làm tăng hiệu quả bẫy và giảm kích thước tiểu phân, trong đó PEG 400 cho hiệu quả bẫy cao nhất và kích thước tiểu phân nhỏnhất [33]

Tăng nồng độ chất đồng diện hoạt cholesterol trong SLNs chứa acid retinoic (0%, 0,5%, 1%) làm tăng hiệu quả bẫy (13, 15,9 và 21,7%) và giảm kích thước tiểu phân (406, 374 và 173 nm) Nguyên nhân là do chất đồng diện hoạt hấp phụ lên bềmặt, liên kết với chất diện hoạt, làm giảm kích thước tiểu phân Cũng do hiện tượng này nên diện tích bề mặt lớn, làm acid retinoic được hấp phụ nhiều hơn và tăng hiệu quả bẫy Một giải thích khác cho việc tăng hiệu quả bẫy là sự tăng không gian hình lưới do sự có mặt của cholesterol trong cốt lipid, nên dược chất được phối hợp vào cốt dễ dàng hơn [11]

1.1.7.5 Ảnh hưởng của qui trình bào chế

Phương pháp bào chế khác nhau cũng như các thông số của quá trình bào chếđều ảnh hưởng đến tính chất của SLNs Khi đánh giá ảnh hưởng của thời gian siêu

âm đến tính chất của SLNs dùng ngoài chứa dithranol, Gambhire M S và cộng sự

đã thấy rằng thời gian siêu âm tăng thì kích thước tiểu phân giảm Đồng thời khi tăng thời gian siêu âm, hiệu quả bẫy tăng Điều này có thể do tăng thời gian siêu âm

làm giảm kích thước tiểu phân, nên tăng diện tích bề mặt, giúp dược chất được kết hợp dễ dàng vào các tiểu phân [19].

1.1.8 Một số nghiên cứu về gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn dùng ngoài

Vì hàm lượng lipid không cao nên SLNs tạo thành có độ nhớt thấp, dùng trực tiếp trên da khó Do vậy, SLNs đã được nghiên cứu kết hợp vào gel hay kem để sửdụng thuận tiện hơn

Pople P V đã nghiên cứu bào chế SLNs chứa vitamin A bằng phương pháp đồng nhất hóa ở áp suất cao, sau đó kết hợp vào gel với 4 polyme khác nhau là Carbopol 940, Pelumen TR – 1, gôm xanthan và Lutrol F127 Trong công thức gel còn sử dụng thêm glycerin làm chất giữ ẩm Để bào chế gel, glycerin, SLNs và nước được khuấy để phân tán đều, rồi phối hợp tá dược gel vào hỗn hợp đó Với tá dược tạo gel là Carbopol và Pelumen phải thêm triethanolamin để trung hòa đến pH 7,0 SLNs và gel chứa SLNs được đánh giá một số tính chất như: kích thước tiểu

phân, sự giải phóng dược chất in vitro, tính thấm in vitro, sự hydrat hóa da in vivo

và sự kích ứng da SLNs thu được có hình cầu, kích thước tiểu phân trung bình 350

nm, cấu tạo gồm một lớp chất diện hoạt bao quanh vỏ lipid Sự giải phóng dược chất sau 24 giờ từ gel chứa SLNs chậm hơn so với SLNs (57,38% với 67,52%) có

thể do sự tạo cốt polyme của tá dược gel So sánh tính thấm in vitro của gel chứa

SLNs với gel qui ước cho thấy hàm lượng dược chất trong da chứa SLNs cao gấp 2 lần gel qui ước Công thức gel bào chế được cũng không gây các biểu hiện kích ứng

da như ban đỏ, phù nề, chỉ số kích ứng ban đầu là 0,00 [48]

Cũng từ SLNs chứa vitamin A, Jenning V và cộng sự đã nghiên cứu bào chếhydrogel và kem D/N để nghiên cứu tính thấm qua da lợn của 2 dạng bào chế này Kết quả cho thấy, tính thấm của vitamin A từ kem chỉ bằng 35% từ hydrogel [27] Tretinoin là một chất chuyển hóa của vitamin A, được dùng trong điều trị viêm

da Nhưng khi bào chế tretinoin dưới các dạng bào chế dùng ngoài thông thường có một số nhược điểm do dược chất kích ứng da, độ tan trong nước thấp, rất không ổn định khi có tác động của không khí, ánh sáng và nhiệt độ Do vậy, Mandawgade S

D và cộng sự đã nghiên cứu đưa tretinoin vào trong tiểu phân nano lipid rắn với

lipid tự nhiên để khắc phục những nhược điểm của nó SLNs được bào chế bằng phương pháp đi từ vi nhũ tương có hình cầu, kích thước tiểu phân dưới 100 nm, hiệu quả bẫy khoảng 40% Bào chế gel từ SLNs này với tá dược tạo gel là Carbopol Ultrez 10 và đánh giá các tính chất của gel như: hàm lượng dược chất, khả năng lan rộng (spreadability), pH, tính lưu biến, sự kích ứng da, tính bao phủ, tính thấm Hàm lượng dược chất trong gel là 98,1%, và khi so sánh với các chế phẩm gel trên thị trường, gel chứa SLNs ít kích ứng hơn, tính bao phủ và lan rộng tốt hơn, sự giảiphóng dược chất chậm hơn [38]

Shah K A và cộng sự cũng đã nghiên cứu bào chế SLNs chứa tretinoin nhưng bằng phương pháp nhũ hóa – khuếch tán dung môi, rồi trên cơ sở đó bào chế gel chứa SLNs với các tá dược tạo gel như gôm xanthan, Carbopol Ultrez 10, Carbopol

940, Carbopol ETD 2020 Các tá dược tạo gel này được lựa chọn do chúng tương thích với SLNs, tạo cảm giác dễ chịu khi bôi lên da và dễ dàng lan rộng SLNs làm tăng độ ổn định của tretinoin với ánh sáng so với tretinoin trong methanol Gel bào chế từ SLNs có hàm lượng dược chất 97,2%, đặc tính lan rộng tốt và ít kích ứng da hơn chế phẩm Retino – Atrên thị trường [51]

Miconazol, một dược chất có tác dụng chống nấm, được bào chế dưới dạng SLNs với mục đích đưa thuốc đến đích tác dụng là da SLNs được kết hợp vào gel

(tá dược gel là Carbopol 940) và đánh giá tính thấm qua da ex vivo của gel so với

chế phẩm gel trên thị trường Lượng dược chất hấp thu trên da khi sử dụng gel chứaSLNs là 57% cao hơn chế phẩm gel trên thị trường (30%) [6]

Ngoài ra, SLNs còn được nghiên cứu bào chế và kết hợp vào gel cho mục đích dùng ngoài với nhiều dược chất khác như flurbiprofen (tá dược gel: Carbopol 934, gôm xanthan, hydroxy propyl cellulose), triamcinolon acetonid acetat (tá dược gel: Carbopol ETD 2020), dithranol (tá dược gel: kết hợp Carbopol và HPMC),… Gel chứa SLNs bào chế được đều có đặc tính tốt cho thấy tiềm năng ứng dụng rất lớn của dạng bào chế này [7], [34], [58]

1.2 TỔNG QUAN VỀ VITAMIN K 1 - PHYTOMENADION

Vitamin K là vitamin tan trong dầu, tên gọi chung cho các hợp chất naphtoquinon bao gồm: vitamin K1 (phytomenadion, phytonadion, phylloquinon), vitamin K2 (menaquinon), vitamin K3 (menadion) và vitamin K4 (menadiol) Vitamin K1 là vitamin có nguồn gốc tự nhiên, có trong rau xanh và dầu thực vật[56], [61]

1.2.1 Công thức hóa học và danh pháp

- Công thức phân tử: C31H46O2, khối lượng phân tử: 450,7

- Công thức hóa học:

- Tên khoa học:

2–methyl–3–[3, 7, 11, 15–tetramethylhexadec–2–enyl] naphthalen–1, 4–dion

1.2.2 Tính chất

Dược điển châu Âu và dược điển Anh: phytomenadion là hỗn hợp của đồng

phân E và Z, trong đó có không ít hơn 75% đồng phân E Phytomenadion là chất lỏng, nhớt, màu vàng, bị phân hủy khi tiếp xúc với ánh sáng; không tan trong nước, tan ít trong alcol, tan tốt trong dầu béo [8], [56]

Dược điển Mỹ: phytonadion là hỗn hợp của đồng phân E và Z, trong đó có

không nhiều hơn 21% đồng phân Z Bảo quản tránh ánh sáng [62]

1.2.3 Độ ổn định

Phytomenadion ổn định với nhiệt và ẩm, có thể tiệt khuẩn bằng nồi hấp.Vitamin

K1ổn định với tác nhân oxy hóa, nhưng không ổn định khi tiếp xúc với ánh sáng và trong môi trường kiềm [17], [60] Sự không ổn định với ánh sáng của vitamin K là

do nhân allylnaphtoquinon với nối đôi chưa no, làm tăng phản ứng tấn công của oxy vào nối đôi này dưới tác dụng của ánh sáng Đã có rất nhiều sản phẩm do sự phân hủy ánh sáng của vitamin K được phân lập, các sản phẩm này rất đa dạng tùy thuộc vào các điều kiện như dung môi, sự có mặt của nước, oxy,… [22], [57]

Đánh giá độ ổn định thuốc tiêm phytonadion 2 mg/ml (phytonadion hòa tan trong dầu thầu dầu đã polyethoxylat hóa) dùng theo đường uống cho trẻ sơ sinh, đựng trong 2 loại bao bì: bao bì thủy tinh màu hổ phách và bao bì polyethylen trắng Mẫu được bảo quản trong 2 điều kiện: điều kiện nhiệt độ phòng 25 – 320C, tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và ánh sáng huỳnh quang 8 giờ mỗi ngày và bảo quản trong tủlạnh 4 – 80C, tránh ánh sáng Định lượng bằng HPLC cho thấy, sau 30 ngày bảo quản, hàm lượng phytonadion bị mất không quá 10% Còn trong điều kiện nhiệt độphòng có tiếp xúc với ánh sáng, thuốc bảo quản trong lọ hổ phách hàm lượng cũng giảm không quá 10%, nhưng thuốc bảo quản trong lọ chất dẻo trắng, hàm lượng giảm nhanh chóng, mất hơn 10% chỉ trong vòng 40 giờ [56], [60]

Hỗn dịch phytonadion 1 mg/ml được pha từ viên nén phytonadion 5 mg với dung môi là nước, dung dịch methyl cellulose 1% và dung dịch sorbitol 70% vẫn ổn định sau 3 ngày bảo quản trong điều kiện lạnh, nhưng độ ổn định này chưa được kiểm tra bằng các thí nghiệm hóa học [60]

Dung dịch uống vitamin K11 mg/ml dùng cho trẻ em được bào chế bằng cách trộn lẫn vitamin K1với Cremophor EL rồi hòa tan trong nước pha tiêm Dung dịch này được sục nitrogen, lọc qua màng 0,2 m, đóng ống polypropylen và bảo quản ở

50C trong 25 tuần Dung dịch sau khi bảo quản vẫn có màu xanh nhạt, không bịnhiễm khuẩn và hàm lượng vitamin không thay đổi khi định lượng bằng HPLC[60]

1.2.4 Tác dụng

Vitamin K là yếu tố cần thiết cho các sự tổng hợp các yếu tố đông máu II, VII,

IX, X ở gan Khi dùng theo đường toàn thân, nó có tác dụng điều trị cho những trường hợp chảy máu do thiếu vitamin K [56]

Tuy nhiên, hiện nay vitamin K cũng được chỉ định rất nhiều theo đường qua da trong những trường hợp:

- Ban xuyết huyết hay thấm tím do sử dụng lase xung nhuộm hoặc do các nguyên nhân khác (tự phát, tiêm collagen, quang hóa, phẫu thuật, chấn thương…)

- Trước và sau liệu pháp gây xơ cứng.

- Trước và sau khi tiêm các sản phẩm điều trị nếp nhăn

- Ban đỏ

- Mạch mạng nhện ở chân

Nghiên cứu đầu tiên về tác dụng loại bỏ vết thâm tím của vitamin K được thực hiện bởi Elson 6 bệnh nhân, một nửa được tiêm trong da và một nửa được tiêm dưới da trên cả 2 cánh tay để tạo vết thâm tím Sau đó một tay được sử dụng kemvitamin K 1%, còn tay kia không sử dụng bất cứ biện pháp điều trị nào Tay sửdụng vitamin K, vết thâm tím mất sau 5 – 8 ngày, trong khi tay kia vết thâm tím mất sau 11 – 13 ngày Tuy nhiên, hạn chế của nghiên cứu này là cỡ mẫu nhỏ, thiếu nhóm giả dược (placebo) để làm mù [52]

Dựa trên kết quả của nghiên cứu này, một nghiên cứu lớn hơn đã được thực hiện bởi Lou W W và cộng sự để đánh giá độ an toàn và hiệu quả của kem chứa vitamin K với vết thâm do điều trị bằng lase Nghiên cứu gồm 25 bệnh nhân, mỗi bệnh nhân được gây 5 ban xuất huyết trên lưng bằng lase xung nhuộm Một nốt sẽkhông bôi thuốc gì, còn 4 nốt còn lại được sử dụng 4 công thức khác nhau chứa vitamin K cho 2 tuần trước và sau khi tiến hành lase Kết quả là vết thâm mất màu ởnốt được sử dụng công thức chứa 1% vitamin K và 0,3% retinol nhanh hơn so với nốt không bôi thuốc gì, sự khác biệt có ý nghĩa thống kê kể từ ngày thứ 3 sau khi tiến hành lase [36]

Shah N S và cộng sự tiến hành nghiên cứu mù đôi, ngẫu nhiên, có placebo đối chứng trên 22 bệnh nhân nhằm mục đích so sánh tác dụng của vitamin K với giảdược trong phòng và điều trị ban xuất huyết do lase Bệnh nhân được chia làm 2 nhóm, 1 nhóm sử dụng kem vitamin K trên một nửa mặt và placebo trên nửa kia trong vòng 2 tuần trước khi điều trị lase; một nhóm cũng như vậy nhưng áp dụng cho 2 tuần sau khi tiến hành lase Vết thâm tím trên nửa mặt dùng vitamin K trước khi tiến hành lase có sự khác biệt không đáng kể so với placebo, nhưng vết thâm tím trên nửa mặt dùng vitamin K sau khi tiến hành lase được cải thiện đáng kể so với placebo Điều này cho thấy rằng, tác dụng ngăn chặn ban xuất huyết của

vitamin K không khác biệt với placebo, nhưng vitamin K lại có tác dụng rõ rệt trong loại bỏ ban xuất huyết Cơ chế tác động lên vết thâm tím còn chưa rõ ràng Mặc dù vitamin K dùng theo đường toàn thân có ảnh hưởng đến sự tổng hợp các yếu tốđông máu nhưng vitamin K dùng ngoài da khó có thể hấp thu đủ để làm thay đổi lượng vitamin K toàn thân và tác động đến quá trình đông máu Do vậy, tác động xóa bỏ vết thâm tím của vitamin K có thể do một cơ chế nào đó chưa được biết đến[52]

Không chỉ có tác dụng với vết thâm do lase và chấn thương, chế phẩm gel chứa 2% phytonadion trong nghiên cứu của Mitsuishi T và cộng sự cũng có tác dụng loại bỏ vết thâm quầng dưới mắt [39]

Dạng chuyển hóa hoạt động của vitamin K là vitamin K oxyd Một số nghiên cứu cho thấy rằng kem chứa vitamin K oxyd có tác dụng hơn kem chứa viatmin K không oxyd, có thể do vitamin K oxyd ổn định với nhiệt hơn, ít nhạy cảm với ánh sáng hơn và ít kích ứng hơn Cohen J L và cộng sự khi nghiên cứu vai trò của gel chứa vitamin K oxyd đối với vết thâm tím sau phẫu thuật đã cho thấy sự cải thiện vết thâm tím của gel chứa vitamin K oxyd cao hơn placebo ngay từ ngày thứ 2 sau khi bắt đầu điều trị [30]

Ocvirk J và cộng sự đã tiến hành 2 nghiên cứu về một tác dụng khác của vitamin K dùng theo đường ngoài da, đó là kiểm soát tác dụng phụ gây ra bởi liệu pháp cetuximab – một liệu pháp điều trị ung thư trực tràng di căn Cetuximab là một kháng thể chống lại receptor yếu tố phát triển biểu bì (EGFR) EGFR rất cần cho sựphát triển và chức năng bình thường của da Các chất ức chế EGFR giống như cetuximab thường gây ra tác dụng phụ trên và hay gặp nhất là dạng phát ban giống mụn Tác dụng không mong muốn này là nguyên nhân phải giảm liều hoặc ngừng điều trị bằng cetuximab và do đó ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị ung thư Chếphẩm sử dụng trong 2 nghiên cứu là kem Reconval K1 (chứa ure và 0,1% vitamin

K1) đã làm giảm các nốt phát ban ở các bệnh nhân ung thư trực tràng di căn được điều trị bằng liệu pháp cetuximab [45], [46]

1.2.5 Một số chế phẩm chứa vitamin K

Vitamin K có trong rất nhiều dạng bào chế dùng theo đường toàn thân Tuy nhiên, dưới đây chúng tôi chỉ giới thiệu một số chế phẩm chứa vitamin K dùng theo đường qua da:

Bảng 1.1 Một số chế phẩm chứa vitamin K dùng theo đường ngoài da

STT Chế phẩm Dạng bào chế lượng Hàm Nước sản xuất

5 BioEntopicTM Vitamin K

crème

1.2.6 Nghiên cứu về bào chế dạng thuốc chứa vitamin K

 Nghiên cứu về tính thấm của vitamin K

Dược chất sơ nước như vitamin K thường có tỉ lệ phân tán trong lớp sừng lớn, tuy nhiên khả năng thấm vào biểu bì lại kém dẫn đến hiệu quả điều trị thấp hoặc không có hiệu quả Do vậy Lopes đã tiến hành một nghiên cứu về tính thấm của vitamin K qua da và biện pháp làm tăng tính thấm dựa trên pha kết tinh lỏng (pha 6 cạnh) chứa monolein (MO) Vitamin K (2,5%, khối lượng/khối lượng) được phối hợp vào 3 công thức: vaselin lỏng, gel pha 6 cạnh dựa trên monolein và hệ phân tán nano dựa trên pha 6 cạnh của monolein Tính thấm được đánh giá qua da tai lợn, trong bình Franz Với công thức sử dụng vaselin, vitamin K chủ yếu phân phối đến lớp sừng (9,5 g/cm2) sau 12 giờ sử dụng thuốc và 4,9 g/cm2 phân phối đến lớp biểu bì và hạ bì với cùng thời gian Trong khi đó, gel và hệ phân tán nano pha 6 cạnh phân phối vitamin K đến lớp sừng nhiều gấp 2 lần và đến lớp biểu bì và hạ bì nhiều gấp 2,0 – 3,7 lần so với dung dịch vaselin Như vậy có thể thấy rằng, tính thấm của vitamin K khi phối hợp với một dung môi sơ nước rất nhỏ, nhưng có thểđược tăng cường bởi hệ dựa trên monolein [35]

Vì vitamin K có tác dụng toàn thân nên việc đánh giá lượng vitamin K qua da rất quan trọng Trong nghiên cứu này, trước thời điểm 9 giờ, không định lượng được vitamin K trong pha nhận Tại thời điểm 12 giờ lượng vitamin K trong pha nhận rất nhỏ 0,29 g/cm2 Việc sử dụng hệ nano làm tăng lượng vitamin K qua da gấp 3 lần tại thời điểm 12 giờ Có thể thấy rằng, lượng vitamin K hấp thu không đủ

để có thể gây ra tác dụng toàn thân [35]

 Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano lipid chứa vitamin K 1

Liu C H và cộng sự đã nghiên cứu bào chế SLNs chứa vitamin K1 (0,25 –0,50%) dùng đường uống bằng phương pháp siêu âm Tác giả đã đánh giá ảnh hưởng của lipid (acid lauric, acid myristic, acid palmitic, acid stearic, Precirol ATO5), chất nhũ hóa thân nước (Tween 80, 20 và Pluronic F68), chất nhũ hóa sơ nước (Centrol 2F–SB, Myverol 18–04K, Span 60, và Pre–7070) đến kích thước tiểu phân và độ ổn định của SLNs SLNs được tạo thành từ Precirol ATO5, với hỗn hợp

2 chất nhũ hóa Pluronic F68 và Myverol 18-04K có tính chất tốt và ổn định nhất SLNs có kích thước tiểu phân trung bình khoảng 125 nm, thế zeta 23 mV, tiểu phân

có dạng hình cầu Hiệu quả bẫy đạt trên 85% [31]

Iscan Y và cộng sự lại bào chế SLNs chứa vitamin K (1 – 3%) và N, N–diethyl–m–toluamid bằng phương pháp phổ biến hơn là phương pháp đồng nhất hóa

ở áp suất cao với các tá dược lipid khác nhau Kết quả cho thấy vitamin K là một ứng cử viên tốt để bào chế SLNs dùng tại chỗ Phương pháp phân tích nhiệt vi sai được sử dụng để tìm ra những tương tác có thể xảy ra trong SLNs Dùng phổ tương quan photon và kính hiển vi điện tử truyền qua để đánh giá các tính chất cũng như

độ ổn định của SLNs sau khi bảo quản trong các điều kiện khác nhau (40C, nhiệt độphòng, 400C) Bảo quản SLNs chứa acid stearic ở 40C không thấy có sự thay đổi vềkích thước tiểu phân cũng như phân bố kích thước tiểu phân, nhưng ở nhiệt độphòng và 400C, kích thước tiểu phân trung bình tăng Với hệ bào chế từ lipid là sáp ong (Apifil, Cera flava) thì kích thước tiểu phân ổn định trong cả 3 điều kiện bảo quản 40C, nhiệt độ phòng và 400C [24]

Cũng dựa trên lipid capric/caprylic triglycerid, da Silva và cộng sự đã bào chếsiêu vi nang chứa vitamin K1 (1%) dùng ngoài da với polyme poly(epsilon-caprolacton) và hỗn hợp 2 chất diện hoạt Span 60 và Tween 80 Siêu vi nang bào chế được có màu vàng, pH 5,7 ± 0,3 thích hợp với đường dùng ngoài, các tiểu phân đều nằm trong khoảng nano với kích thước trung bình 169 nm, PDI là 0,09, hình

chụp TEM có dạng hình cầu Trong nghiên cứu tính thấm qua da in vitro, sau 8 giờ,

vitamin K1 không thấm qua toàn bộ chiều dày của da (không định lượng được ởngăn nhận) Tuy nhiên, với mẫu đối chứng là hỗn dịch vitamin K1 trong nước thì một lượng lớn vitamin K1 xuất hiện ở ngăn nhận (gần 200 ug) Ở lớp biểu bì, lớp ngoài cùng của da, có một lượng lớn vitamin K1 (gần 500 ug), so với mẫu đối chứng là nhỏ hơn 100 ug Trong lớp biểu bì và hạ bì cũng có một lượng đáng kểdược chất nhưng mẫu đối chứng chỉ có một lượng nhỏ trong những lớp này Như vậy, so với mẫu đối chứng, siêu vi nang giúp lưu lại dược chất trong các lớp của da tốt hơn [14]

Từ những nội dung và nghiên cứu trình bày ở trên, có thể thấy rằng vitamin K

là một dược chất có tác dụng rất tốt khi dùng theo đường ngoài da và SLNs là một

hệ phân tán góp phần làm tăng độ ổn định cũng như tăng hiệu quả điều trị cho dược chất này Tuy nhiên, hiện tại ở Việt Nam vẫn chưa có nghiên cứu về bào chế gel chứa tiểu phân nano vitamin K Do vậy, những nội dung mà nghiên cứu đề ra là hướng đi cần thiết, phù hợp với xu hướng của thế giới, cũng như thực tế Việt Nam

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu, nguyên vật liệu, phương tiện nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu

 Vitamin K1

 Tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K1

 Gel chứa tiểu phân nano lipid rắn

 Nguyên vật liệu

Bảng 2.2 Nguyên vật liệu sử dụng trong nghiên cứu

1 Vitamin K1(97,2 %) Trung Quốc Dược điển Trung Quốc

4 Suppocire Gattefossé (Canada) Nhà sản xuất

14 Ethanol tuyệt đối Trung Quốc Nhà sản xuất

15 Natri dihydrophosphat Trung Quốc Nhà sản xuất

 Phương tiện nghiên cứu

 Máy siêu âm LABSONIC® M

 Máy khuấy từ IKA – WERKE (Đức)

 Thiết bị đồng nhất hóa nhờ lực phân cắt lớn Unidrive

 Máy quang phổ UV-VIS HITACHI U1800 (Nhật)

 Máy đo pH EUTECH INSTRUMENTS pH 510

 Máy ly tâm HERMLE Z200 A

 Máy đo độ nhớt Brookfield

 Kính hiển vi điện tử truyền qua JEM 1010

 Máy phân tích kích thước hạt Zetasizer Nano ZS90

 Hệ thống đánh giá giải phóng thuốc qua màng Hanson Research

 Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao Agilent

 Cân phân tích, tủ sấy, tủ lạnh, cân kỹ thuật, thiết bị lọc nén, bếp điện và các thiết bị bào chế, kiểm nghiệm khác

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp bào chế

2.2.1.1 Bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K 1

Bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K1được tiến hành như sau:

 Đun chảy pha dầu ở 70 – 80C, sau đó phân tán đều vitamin K1vào pha dầu đã đun chảy đến khi thu được dung dịch trong suốt Duy trì nhiệt độ

 Hòa tan chất diện hoạt thân nước trong nước đã đun nóng tới 70 – 80C, sau đó phối hợp vào trong pha dầu nóng ở trên Bổ sung nước nóng cho đủ 100 ml

 100 ml dịch được xử lý theo 3 phương pháp:

+ Phương pháp siêu âm – khuấy từ: chuyển 100 ml dịch này vào cốc 250 ml, đặt lên máy khuấy từ, khuấy ở tốc độ 700 vòng/phút kèm siêu âm ở tần số

30000 Hz, biên độ 100 µm trong 2 - 20 phút Duy trì nhiệt độ của hệ ở 70 –80C bằng chức năng cấp nhiệt của máy khuấy

+ Phương pháp đồng nhất hóa nhờ lực phân cắt lớn: chuyển 100 ml dịch vào cốc 250 ml, đưa vào thiết bị đồng nhất hóa nhờ lực phân cắt lớn tốc độ 4.000 – 21.000 vòng/phút trong 2 – 10 phút

+ Phương pháp 3: 100 ml dịch được siêu âm + khuấy từ rồi đồng nhất hóa nhờlực phân cắt lớn với các thông số đã nêu

Mẫu sau đó đem để nguội ở nhiệt độ phòng

Lưu ý trong quá trình bào chế luôn sử dụng các biện pháp tránh ánh sáng cho các thành phần chứa vitamin K1 Mẫu sau khi tạo thành cũng được đựng trong các

lọ thủy tinh tránh ánh sáng, bọc giấy nhôm bên ngoài

Hình 2.3 Sơ đồ bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K 1

2.2.1.2 Bào chế gel từ hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K 1

 Cân đong SLNs, tá dược gel

 Rắc tá dược gel từ từ, từng ít một vào SLNs chứa vitamin K1 Để trương nở qua đêm

 Bổ sung nước và các thành phần còn lại cho vừa đủ khối lượng

 Dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ cùng chiều đến khi thu được gel mịn, đồng nhất

 Gel được bảo quản trong điều kiện tránh ánh sáng ở nhiệt độ phòng

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của một số thành phần công thức tới khả năng giải phóng vitamin K 1 từ hệ tiểu phân nano

 Sử dụng phương pháp thiết kế mặt hợp tử tại tâm với sự trợ giúp của phần mềm MODDE 8.0 để đánh giá ảnh hưởng của loại chất mang, lượng chất mang, loại CDH và lượng CDH tới khả năng giải phóng vitamin K1 từ hệ tiểu phân

C1

Thành phần pha dầu

Phối hợp ở 70-80oC Hòa tan ở 70-80oC

Dung dịch chất diện hoạt/nước nóng

Bổ sung nước cất

vđ 100 ml

Siêu âm + Khuấy từ

2 - 20 phút Đun chảy

Hệ tiểu phân lipid rắn Để nguội ở tophòng