NGHIÊN cứu sử DỤNG 2 HYDROXYPROPYL β CYCLODEXTRIN để GIÚP TĂNG độ TAN và NÂNG CAO TÍNH ổn ĐỊNH của THUỐC NHỎ mắt CHLORAMPHENICOL 0,5%

Hiện nay, chloramphenicol đang được sử dụng nhiều ở nước ta dưới một số dạng bào chế như thuốc nhỏ mắt, thuốc mỡ tra mắt hay dạng viên nang. Trong đó, một số biệt dược thuốc nhỏ mắt chloramphenicol được sử dụng phổ biến như Cloraxin 0.4%, Chloromycetin, Chloroptic,... Tuy nhiên, hai khó khăn gặp phải trong khi pha chế và bảo quản thuốc nhỏ mắt chloramphenicol là khả năng tan kém trong nước của hoạt chất ở nồng độ điều trị và hàm lượng hoạt chất giảm nhanh trong quá trình bảo quản. Cho đến nay việc hòa tan chloramphenicol trong thuốc nhỏ mắt được giải quyết bằng cách sử dụng các yếu tố kỹ thuật như hòa tan ở nhiệt độ cao, thay đổi pH hoặc sử dụng dung môi khan. Tuy nhiên, về việc nâng cao tính ổn định của thuốc nhỏ mắt chloramphenicol cho đến nay các cơ sở sản xuất dược phẩm vẫn chưa có hướng khắc phục cụ thể. Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp dược, nhiều loại tá dược mới ra đời. Trong số này phải kể đến nhóm βcyclodextrin với nhiều ưu điểm như giúp tăng độ tan và tăng tính ổn định, tăng sinh khả dụng của một số hoạt chất. Đã có nghiên cứu về việc sử dụng 2hydroxypropylβcyclodextrin − một dẫn chất của nhóm βcyclodextrin để tạo phức với chloramphenicol nhằm tăng tính ổn định của hoạt chất này. 27 Từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài Bước đầu nghiên cứu sử dụng 2hydroxypropylβcyclodextrin để giúp tăng độ tan và nâng cao tính ổn định của thuốc nhỏ mắt chloramphenicol 0.5% Với những mục tiêu cụ thể như sau : 1. Nghiên cứu sử dụng 2hydroxypropylβcyclodextrin để cải thiện khả năng kém tan của chloramphenicol trong nước. 2. Nghiên cứu sử dụng 2hydroxypropylβcyclodextrin để nâng cao tính ổn định của dung dịch thuốc nhỏ mắt chloramphenicol 3. Kiểm tra tính kháng khuẩn của thuốc nhỏ mắt chloramphenciol khi có sử dụng tá dược này.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Thành phố Hồ Chí Minh – 07/2009

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, chloramphenicol đang được sử dụng nhiều ở nước ta dưới một số dạng bàochế như thuốc nhỏ mắt, thuốc mỡ tra mắt hay dạng viên nang Trong đó, một số biệtdược thuốc nhỏ mắt chloramphenicol được sử dụng phổ biến như Cloraxin 0.4%,Chloromycetin, Chloroptic,

Tuy nhiên, hai khó khăn gặp phải trong khi pha chế và bảo quản thuốc nhỏ mắtchloramphenicol là khả năng tan kém trong nước của hoạt chất ở nồng độ điều trị vàhàm lượng hoạt chất giảm nhanh trong quá trình bảo quản

Cho đến nay việc hòa tan chloramphenicol trong thuốc nhỏ mắt được giải quyết bằngcách sử dụng các yếu tố kỹ thuật như hòa tan ở nhiệt độ cao, thay đổi pH hoặc sử dụngdung môi khan Tuy nhiên, về việc nâng cao tính ổn định của thuốc nhỏ mắtchloramphenicol cho đến nay các cơ sở sản xuất dược phẩm vẫn chưa có hướng khắcphục cụ thể

Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp dược, nhiều loại tá dược mới ra đời.Trong số này phải kể đến nhóm β-cyclodextrin với nhiều ưu điểm như giúp tăng độ tan

và tăng tính ổn định, tăng sinh khả dụng của một số hoạt chất Đã có nghiên cứu vềviệc sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin − một dẫn chất của nhóm β-cyclodextrin đểtạo phức với chloramphenicol nhằm tăng tính ổn định của hoạt chất này [27]

Từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài " Bước đầu nghiên cứu sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin để giúp tăng độ tan và nâng cao tính ổn định của thuốc nhỏ mắt chloramphenicol 0.5% "

Với những mục tiêu cụ thể như sau :

1 Nghiên cứu sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin để cải thiện khả năng kém tancủa chloramphenicol trong nước

2 Nghiên cứu sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin để nâng cao tính ổn định củadung dịch thuốc nhỏ mắt chloramphenicol

3 Kiểm tra tính kháng khuẩn của thuốc nhỏ mắt chloramphenciol khi có sử dụng tádược này

Chương 2 TỔNG QUAN

2.1 SƠ LƯỢC VỀ GIẢI PHẪU MẮT [ 1, 3, 4 ]

Đặc điểm giải phẫu tổng quát của mắt được minh họa bởi hình 2.1 và hình 2.2

1 con ngươi 2 kết mạc

3 mí mắt trên 4 giác mạc

5 lông mi

Hình 2.1 Hình vẽ chính diện mắt

Hình 2.2 Giải phẫu mắt theo mặt cắt ngang

Cấu tạo của mắt rất phức tạp, ở đây chỉ đề cập đến giác mạc và kết mạc vì chúng tiếpxúc trực tiếp với thuốc nhỏ mắt

2.1.1 Giác mạc

Cấu tạo bởi 3 lớp mô: lớp biểu mô, lớp đệm và lớp nội mô

Lớp biểu mô khi bị tổn thương dễ loét thành sẹo đục làm giảm thị lực của mắt Nhữnghoạt chất vừa thân nước, vừa thân dầu và có mức độ ion hóa vừa phải sẽ dễ dàng thấmqua giác mạc Sự nhiễm khuẩn giác mạc gây ra viêm giác mạc

2.1.2 Kết mạc

Là niêm mạc nối liền mi mắt và giác mạc gồm có 2 lớp : một lớp lót mặt trong của mímắt và một lớp khác tương ứng với mặt ngoài của tròng mắt Vùng nối của 2 lớp nàytạo nên túi cùng kết mạc, thuốc được sử dụng ở túi cùng kết mạc này

Kết mạc có nhiều mạch máu và có tính thấm tốt với nhiều hoạt chất Từ đây thuốcđược hấp thu và đi vào vòng tuần hoàn chung, vì vậy nhiều khi gây ra những tác dụngphụ không mong muốn

Thật ra, bề mặt giác mạc nhãn cầu được bao phủ bởi một lớp màng phim nước mắt Đó

là lớp màng mỏng dày 8 µm cấu tạo bởi một lớp lipid phía ngoài

Một thuốc nhỏ mắt bất kỳ luôn là một tác nhân lạ đối với mắt Khi đưa thuốc nhỏ vàomắt có thể gây ra một số kích ứng như : nhắm mắt, đỏ mắt, đau mắt, chảy nước mắt

Do đó, công thức thuốc nhỏ mắt được nghiên cứu và thiết lập sao cho những phản ứngtrên là thấp nhất

2.2 THUỐC NHỎ MẮT [1, 2, 4, 6, 10]

2.2.1 Định nghĩa

“Thuốc nhỏ mắt là dung dịch nước, dung dịch dầu hoặc hỗn dịch vô khuẩn của một

hay của nhiều hoạt chất để nhỏ vào mắt Khi có yêu cầu, chế phẩm được pha chế dạng

khô hay vô khuẩn để có thể hoà tan hay pha thành hỗn dịch trong một chất lỏng vôkhuẩn thích hợp trước khi dùng Thuốc nhỏ mắt được điều chế với nguyên liệu vàphương pháp sao cho đảm bảo sự vô khuẩn, hạn chế tối đa sự nhiễm khuẩn cũng như

sự sinh trưởng của vi sinh vật ″.[15]

2.2.2 Thành phần

2.2.2.1 Hoạt chất

− Điều trị nhiễm khuẩn mắt: kẽm sulfate, argyrol, protargol, thimerosal, cácsulfamide (natri dulfacetamide, sulfacylum,…), kháng sinh (chloramphenicol,tetracyclin, gentamicine, neomycine, polymicine,…), chống nấm (nystatin,natamycin,…)

− Kháng viêm: Dexamethasone, prednisolon, hydrocortison,…

− Gây tê bề mặt: Tetracain hydrocloride, cocain hydrocloride,…

− Điều trị Glaucome: Pilocarpin, carbachol, betaxolol, timolol, bunolol,…

− Giãn đồng tử: Atropin, homotropin, scopolamin

− Chẩn đoán: Natri fluorescein

− Các vitamin: Vitamin A, vitamin B12,

2.2.3 Yêu cầu chất lượng thuốc nhỏ mắt

2.2.3.1 Yêu cầu về độ trong

Mắt khi bị viêm rất nhạy cảm với tiểu phân chất rắn Các tiểu phân này có thể làm tổnthương biểu mô giác mạc Do đó, các dung dịch thuốc nhỏ mắt sau khi pha chế phảiđược lọc trong qua các màng lọc thích hợp (sử dụng lọc thủy tinh hay màng lọc 0,45 –1,2 μm) để loại bỏ các tiểu phân lạ, các sợi.m) để loại bỏ các tiểu phân lạ, các sợi

Đối với thuốc nhỏ mắt dạng hỗn dịch phải xác định giới hạn kích thước tiểu phân, bằngcách cho một thể tích thích hợp vào ngăn đếm hoặc tiêu bản kính hiển vi, xem lần lượtdưới kính hiển vi một diện tích tương ứng 10μm) để loại bỏ các tiểu phân lạ, các sợi.g pha rắn Không được có quá 20 tiểu phân

có kích thước lớn hơn 25μm) để loại bỏ các tiểu phân lạ, các sợi.m, không được có quá hai tiểu phân có kích thước > 50μm) để loại bỏ các tiểu phân lạ, các sợi.m vàkhông có tiểu phân nào có kích thước >90μm) để loại bỏ các tiểu phân lạ, các sợi.m

2.2.3.2 Yêu cầu về đẳng trương

Nước mắt đẳng trương với dung dịch NaCl 9‰, có độ hạ băng điểm: ∆t = - 0,52 0C đến

∆t = - 0,58 0C

Đa số các hoạt chất dùng trong thuốc nhỏ mắt thường ở nồng độ thấp và thường nhượctrương so với nước mắt Do đó, khi pha chế nên đẳng trương hóa thuốc nhỏ mắt vớichất đẳng trương thích hợp

Tuy nhiên, một số thuốc nhỏ mắt được pha chế ở nồng độ ưu trương như thuốc nhỏmắt sulfacylum 10%, 20%, 30% dùng điều trị đau mắt hột, viêm giác mạc, viêm túi kếthợp

Các chất đẳng trương thường dùng: Natri chloride, natri sulfat, natri nitrat, natri acetat,acid boric, glucose,…

Các phương pháp đẳng trương thuốc nhỏ mắt:

 Phương pháp dùng công thức Lumière Chevrotier

 Phương pháp dùng đương lượng natri chlorid

 Phương pháp dùng trị số Sprowls

 Phương pháp đồ thị

 Phương pháp tính theo phương trình White - Vincent

DĐVN III qui định nếu hàm lượng hoạt chất trong thuốc nhỏ mắt ≤ 1% có thể dùngdung dịch natri chloride 0.9% hay một dung dịch đệm đẳng trương làm dung môi phachế không cần tính toán gì cả

Theo quyển công thức quốc gia của Mỹ, các thuốc nhỏ mắt < 3% hoạt chất được phéppha vào chất dẫn đẳng trương mà không cần tính toán

2.2.3.3 Yêu cầu về pH

Một thuốc nhỏ mắt có pH thích hợp sẽ đáp ứng 3 yêu cầu sau:

− Giảm tối đa sự kích ứng mắt

− Phù hợp với pH của nước mắt trung bình khoảng 7,4 – 7,6 và có khả năng đệm nhấtđịnh Nếu thuốc nhỏ mắt có pH khác quá xa với pH nước mắt sẽ gây kích ứng mắt.Nước mắt tiết ra nhiều sẽ làm giảm sinh khả dụng của thuốc

− Tăng tính ổn định và độ hấp thu của hoạt chất

Vì vậy, pH của thuốc nhỏ mắt được điều chỉnh sao cho dung hòa cả 3 yếu tố trên Tuynhiên trong thực tế, khi pha chế thuốc nhỏ mắt khó bình ổn cả 3 yếu tố trên, khi đó ưutiên yếu tố giúp hoạt chất có tính ổn định cao

Dược điển Pháp quy định : Thuốc nhỏ mắt nên có pH từ 6,4 – 7,8 Để điều chỉnh pHcủa thuốc nhỏ mắt người ta dùng các acide, base hoặc hệ đệm.

Các hệ đệm thường dùng:

 Hệ đệm Hind – Goyan

 Hệ đệm Gifford ( acid boric – natri carbonat )

 Hệ đệm Palitzsch ( acid boric – borat)

 Hệ đệm Acid boric – Natri acetat

 Hệ đệm Sorensen ( natri dihydrophosphat – dinatri hydrophosphat )

2.2.3.4 Yêu cầu về sự vô khuẩn

Có nhiều loại vi khuẩn có thể gây nhiễm khuẩn nặng cho mắt như: Staphylococcusaureus, Proteus vulgaris, Bacillus subtilus, nấm Aspergillus femigatus và nguy hiểmnhất là trực khuẩn Pseudomonas aeruginosa, có thể gây loét giác mạc và dẫn đến mùlòa trong vòng 24 – 48 giờ Cần đảm bảo thuốc nhỏ mắt không chứa các tác nhân gâybệnh nêu trên

Đối với thuốc nhỏ mắt dùng một lần thì phải thực hiện quy trình pha chế vô khuẩn,không cần dùng chất bảo quản mà thường áp dụng phương pháp tiệt khuẩn bằng nhiệthoặc dùng lọc vô khuẩn

Các phương pháp tiệt khuẩn thuốc nhỏ mắt

 1210C/20 phút nếu hoạt chất bền ở nhiệt độ cao

 1000C/30 phút nếu hoạt chất không bền ở nhiệt độ cao (cocain hydroclorid,neomycin sulfat, physostigmin sulfat, atropin sulfat,…)

 Lọc tiệt khuẩn: áp dụng cho thuốc nhỏ mắt không bền với nhiệt

 Dùng màng lọc có kích thước lỗ lọc 0,2 – 0,22μm) để loại bỏ các tiểu phân lạ, các sợi.m để loại các vi sinh vật.

Đối với thuốc nhỏ mắt dùng nhiều lần cần đảm bảo vô khuẩn trong suốt thời gian sửdụng nên cần sử dụng thêm các chất bảo quản

Các chất bảo quản thường dùng :

 Hợp chất thủy ngân hữu cơ

 Các alcol và dẫn chất của alcol

2.3 CHLORAMPHENICOL [4, 6, 9, 12, 17, 18, 22]

2.3.1 Cấu trúc

Hình 2.3 Cấu trúc hóa học của chloramphenicol

 Tên khoa học : 2,2-dichloro-N-[(1R,2R)-2-hydroxy nitrophenyl)ethyl] acetamid

(hydroxymethyl)-2-(4- Công thức hóa học : C11H12Cl2N2O5

 Trọng lượng phân tử : 323.123g.mol-1

 Nguồn gốc : Chloramphenicol là kháng sinh kiềm khuẩn được phân

lập từ môi trường nuôi cấy Streptomyces venezuelae hoặc tổng hợp

 Tên gọi khác : Chloramphenicolum; Kloramphenikol; Chloromycetin;Laevomycetinum; 2,2-dichloro-N-[ hydroxy- (hydroxymethyl) p-nitrophenethyl]-D-threo-(-)acetamide; D-(-)-threo-2-dichloroacetamide-1-p-nitrophenyl-1,3-propanediol[16,17]

 Năng suất quay cực: thay đổi theo dung môi

 Dung dịch trong ethanol thì hữu truyền và dung dịch trong ethyl acetat thì tả truyền

 [α]25 D= +19.0 º trong ethanol, -25.5 º trong ethyl acetat [ 18, 41, 43]

 Độ tan [ 17, 18, 41, 43]

 Ít tan trong nước, độ tan trong nước là 2.5mg/ml ở 250C

 Dễ tan trong ethylene glycol (150.8mg/ml); độ tan trong cồn là 1/2.5; độ tan trongpropylenglycol là 1/7.

 Tan tốt trong aceton và ethyl acetate, và tan khá trong ether

 Khó tan trong benzen, eter dầu hỏa, dầu thực vật

 Khả năng tan trong nước của chloramphenicol tăng lên khi có mặt của borax, ure,hoặc benzalkonium [ 41]

Ở 25 0C, dung dịch Chloramphenicol vẫn còn hoạt tính trong khoảng pH từ 4.0 đến 9.5 ít nhất

24 giờ, trong điều kiện đó thì chloramphenicol giảm 4.8% trong 24 ngày ở 20 0C [16, 21].Việc thêm hệ đệm borate giúp làm tăng sự ổn định của dung dịch Chloramphenicol [ 41]

Một nghiên cứu cho biết rằng 50% chloramphenicol mất đi trong môi trường khôngđệm khi bảo quản trong 290 ngày ở nhiệt độ 20-22 0C, trong khi đó ở môi trường đệmborat chỉ là 14% Hệ đệm phosphat và citrat xúc tác sự thủy phân chloramphenicol , do

đó hệ đệm acid boric - borat được đề nghị cho dung dịch chloramphenicol

Chloramphenicol khó tan trong nước ( độ tan là 2.5 mg/ml ), muốn hòa tan được toàn

bộ lượng chloramphenicol có trong công thức thuốc nhỏ mắt 0.5%, gấp đôi dung dịchbão hòa 0.25% cần đưa pH dung dịch lên pH kiềm Tuy nhiên, chloramphenicol lạinhanh chóng bị phân hủy trong môi trường kiềm

 Nhiệt độ

Nhiệt độ làm tăng sự thủy phân chloramphenicol: 4% bị mất khi đun nóng ở 100 0Ctrong 30 phút, 10% ở 115 0C trong 30 phút Ở nhiệt độ cao, chloramphenicol bị phânhủy dưới ánh sáng tử ngoại sinh ra hydrochloride acid và dichloroacetic acid [22]

Hiện nay không dùng phương pháp tiệt trùng bằng nhiệt mà sử dụng phương pháp lọcvới màng lọc tiệt khuẩn qua màng lọc 0.22 µm

 Ánh sáng

Dung dịch nước cần được bảo quản tránh ánh sáng vì sự quang hóa có thể xảy ra làmdung dịch có màu vàng xuất hiện với tủa màu vàng cam và pH của dung dịch chuyểnsang acid, nên dùng chai thủy tinh màu hổ phách

Dược điển Việt Nam III quy định : Hàm lượng của chloramphenicol trong thuốc nhỏ mắt từ90–110 % so với hàm lượng ghi trên nhãn và không quá 8% so với hàm lượng chloramphenicol

đã quy định của sản phẩm phân hủy 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol.[ 6 ]

2.3.3 Cơ chế tác động và phổ kháng khuẩn [ 4, 5, 9 ]

2.3.3.1 Cơ chế tác động

Cloramphenicol gắn có phục hồi tiểu phân 50S của ribosome vi khuẩn

Là kháng sinh kiềm khuẩn, nhưng có thể diệt được một số vi khuẩn màng não gâybệnh (H.influenzae, Neisseria meningitidis, Streptococcus pmeumoniae) với nổng độđiều trị

Phổ tác dụng rộng trên phần lớn khuẩn gram (+) và gram (-), Rickettsia, không tácdụng trên Mycobacterium

Đặc biệt tác dụng trên vi khuẩn thương hàn và cận thương hàn

2.3.3.2 Phổ kháng khuẩn

Rất rộng nhưng đề kháng nhanh, chủ yếu trên vi khuẩn Gram (-) Bao gồm:

− Vi khuẩn Gram (+): Streptococcus pneumoniae, Corynebacterium

− Vi khuẩn Gram (-): Neisseria gonorhoea, N meningitidis, Salmonella, Shigella,Haemophilus, Campylobacter

− Vi khuẩn kỵ khí: Clostridium, Bacteroides

2.3.3.3 Sự đề kháng

Qua trung gian plasmid, vi khuẩn tiết ra enzym acetyl tranferase tạo dẫn chất acetylhóa của Cloramphenicol,dẫn chất này không kết hợp được với ribosome của vi khuẩn,làm mất tác dụng thuốc

2.4 BETA CYCLODEXTRIN VÀ DẪN XUẤT

2.4.1 β-cyclodextrin [ 13, 14, 29, 33, 36, 45, 46]

Beta cyclodextrin là các oligosaccharid vòng có khả năng tạo phức hợp bằng các cầu nốikhông hoá trị với phần lớn các hoạt chất Nhờ tính chất đa chức năng và đáp ứng sinh họctốt, các cyclodextrin đang ngày càng được ứng dụng trong các hệ thống phân phối thuốc

2.4.1.1 Cấu trúc

Hình 2.4 Cấu trúc của β- cyclodextrin

Cấu trúc hóa học của β-CD (A); Cấu dạng hình nón của β-CD (B)

(A)

(B)

 Công thức phân tử : C42H70O35

 Khối lượng phân tử : 1135 g.mol-1

 Tên gọi khác : Schardinger dextrins, cyclomalto (haxa, hepta, octa)oses,

cyclo(haxa, hepta, octa)glucan, cyclo(hexa, hepta, octa)amylose, betadex.

Độ tan trong nước của các CD thiên nhiên, đặc biệt là β-cyclodextrin, thường rất thấp,nguyên nhân là do các cầu nối hydrogen liên phân tử khá mạnh ở trạng thái kết tinh.Khi thay thế bất kỳ các nhóm hydroxyl tạo cầu nối hydrogen bằng một nhóm khác,thậm chí bằng nhóm chức methoxy không phân cực, cũng sẽ cải thiện rất nhiều độ tan.Các dẫn chất CD được ưa chuộng trong ngành dược bao gồm dẫn chất hydroxypropylcủa β- và γ-cyclodextrin, methyl hóa ngẫu nhiên β-cyclodextrin, sulfobutylether β-cyclodextrin, glucosyl-β-cyclodextrin…[45]

Một số dẫn chất tiêu biểu của nhóm β-cyclodextrin như trong bảng 2.1 [ 45]

Bảng 2.1 Các dẫn chất tiêu biểu của nhóm β-cyclodextrin

Dẫn chất của

Khối lượngphân tử

Độ tan trongnước ở 25 oC(mg/ml)

Các nhóm OH thứ cấp trên C-2 và C-3 nằm trên biên rộng phía ngoài trong khi nhóm

OH sơ cấp bố trí phía biên đối diện Các nhóm hydroxyl này tạo nên các đặc tính ưanước phía ngoài của β-cyclodextrin

Phía trong của vòng β-cyclodextrin tạo nên tử điện tích kỵ nước của các hydro có trongC-3 và C-5 cũng như các oxy của nhóm glycol giống ete

Kết quả của cấu trúc đặc biệt này giúp cho β-cyclodextrin trong dung dịch nước có khảnăng bọc hay bẫy các phân tử khách tạo nên các hợp chất chứa trong.

Cấu trúc mạch vòng của cyclodextrin kháng lại quá trình thủy phân enzym của các amylases Thủy phân kém trong ruột non người nhưng bị lên men bởi các vi sinh ruộtkết

Hình 2.5 Cấu trúc của 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin

 Khối lượng phân tử : 1400 g.mol-1

 Tên gọi khác : Hydroxypropyl beta cyclodextrin

 Tên thương mại : KLEPTOSE® HP hay HPB

2.4.2.2 Tính chất lý hóa

− Cảm quan: bột vô định hình màu trắng

− pKa: 12,2

− Hàm ẩm : 5%

− Nhiệt độ phân hủy: >300 0C

− Độ tan : Rất tan trong nước, độ tan ở 20 0C là 650 mg/ml, ở 50 0C là 800 mg/ml.[13, 34] Tan hoàn toàn trong propylen glycol, PEG 400, tan ít trong 1-propanol,ethanol, ether Không tan trong chloroform, aceton

2.4.2.3 Khả năng tạo phức [ 26, 28, 30, 32]

Độ hòa tan tốt của 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin trong nước là đặc tính nổi bật nhất.Đặc tính này đi kèm với khả năng tạo thành các phức chất tan với nhiều loại hợp chấtkhác giúp 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin được đánh giá như là một chất hỗ trợ bàochế xuất sắc

Các cyclodextrin có được các tính chất rất đặc thù nhờ có cấu trúc vòng lớn, có phầnngoài ái nước và khoang rỗng bên trong kỵ nước

Các phân tử giống hình vương miện đóng vai chủ có khả năng đón nhận và giải phóngmột số lớn các phân tử hóa học khách khác nhau

2.4.2.4 Ứng dụng bào chế dược phấm

− Thích hợp cho sử dụng tiêm truyền, siro, dung dịch và các hỗn dịch dùng đườnguống cũng như các dạng bào chế khô

− Tăng khà năng hòa tan của các loại thuốc tan kém

− Tăng sinh khả dụng thuốc

− Cải thiện các tính chất sử dụng của các hoạt chất có vị đắng hoặc mùi khó chịu

Một số chế phẩm tiêu biểu trên thị trường có chứa 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin nhưtrong bảng 2.2 [35]

Bảng 2.2 Một số chế phẩm tiêu biểu sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin

IndocidSporanoxMitozytrexMitoExtra

Janssen (Bỉ)Chauvin (Pháp)Janssen (Bỉ)SuperGen (Mỹ)

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

4.1 NGHIÊN CỨU GIÚP TĂNG ĐỘ TAN CHLORAMPHENICOL CỦA 2-HYDROXYPROPYL-β-CYCLODEXTRIN

Qua tham khảo tài liệu, đề tài tiến hành nghiên cứu giúp tăng độ tan chloramphenicolcủa 2-HPBCD theo các tỷ lệ mol phân tử hoạt chất : 2-HPBCD là 1: 1, 1 : 2, 2 : 3

4.1.1 Quy trình pha chế sử dụng phương pháp tạo phức chloramphenicol với 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin bằng tạo bột nhão

Tạo phức với tỷ lệ mol phân tử giữa chloramphenicol và 2-HPBCD là 1 : 2

0,5 (g) chloramphenicol

Nước cất pha tiêm (0,5 − 1ml)

Trộn đều trong cối chày

Đem sấy trong tủ sấy 30 phút đến khi khô hoàn toànHình 4.6 Sơ đồ tạo phức bằng phương pháp tạo bột nhão

Phức này được hòa tan vào dung dịch theo quy trình pha chế đã mô tả trong phương phápnghiên cứu ( tiểu mục 3.4.1)

Nhận xét

− Sau thời gian khuấy là 2 giờ thì phức vẫn không tan hoàn toàn trong dung dịch

− Tạo phức giữa chloramphenicol và 2-HPBCD theo phương pháp này không giúptăng độ tan của chloramphenicol trong thuốc nhỏ mắt

4.1.2 Quy trình pha chế sử dụng phương pháp tạo phức chloramphenicol và 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin bằng hòa tan

Tiến hành pha chế các dung dịch theo quy trình pha chế đã mô tả trong phương phápnghiên cứu ( tiểu mục 3.4.2 ), với các công thức tương ứng như trong bảng 4.5

Bảng 4.5 Các công thức với nồng độ khác nhau của 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin

Hỗn hợp phức chất

Thời gian khuấy để chloramphenicol tan hoàn toàn trong dung dịch được nêu trong bảng 4.6

Bảng 4.6 Thời gian khuấy tan hoàn toàn chloramphenicol của các dung dịch trênDung dịch với các tỷ lệ mol phân tử Thời gian chloramphenicol tan hoàn toàn

Sau 4 giờ khuấy dung dịch cloramphenicol 0,5% không HPBCD còn nhiều tinh thểchloramphenicol chưa tan hết.

− Việc sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin giúp làm tăng độ tan củachloramphenicol theo cơ chế tạo phức

− Thời gian hòa tan càng ngắn khi lượng 2-HPBCD càng tăng Tuy nhiên, việc sửdụng quá nhiều tá dược này sẽ làm tăng độ nhớt của dung dịch thuốc nhỏ mắt, điềunày có thể ảnh hưởng đến giai đoạn lọc tiệt khuẩn về sau

− Tỷ lệ sử dụng 2-HPBCD là 1 : 2 sẽ giúp chloramphenicol tan hoàn toàn và nhanhnhất Ở các tỷ lệ sử dụng 2-HPBCD khác thì hoạt chất vẫn tan hoàn toàn nhưng dothuốc nhỏ mắt cần được tiến hành càng nhanh càng tốt để hạn chế việc nhiễmkhuẩn, do đó chọn tỷ lệ mol phân tử giữa hoạt chất chính và tá dược này là 1: 2

4.2 NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TÍNH ỔN ĐỊNH CHLORAMPHENICOL CỦA 2-HYDROXYPROPYL-β- CYCLODEXTRIN

4.2.1 Nghiên cứu tạo sản phẩm phân hủy 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol dùng làm chất đối chiếu để định lượng bằng HPLC

4.2.1.1 Khảo sát thời gian phân hủy hoàn toàn của chloramphenicol trong môi trường acid

Tiến hành phân hủy chloramphenciol chuẩn trong môi trường acid HCl đậm đặc Theo dõi

sự phân hủy bằng cách chấm sắc ký lớp mỏng ở các thời điểm : 0 phút, 30 phút,1 giờ, 2giờ, 3 giờ, 4giờ, 5 giờ và đối chiếu với chloramphenicol chuẩn không thủy phân

Kết quả vết sắc ký như trong hình 4.7

Hình 4.7 Sắc ký lớp mỏng mô tả sự phân hủy chloramphenicol

Bản sắc ký được xếp theo thứ tự tăng dần của thời gian phân hủy từ trái qua phải

Nhận xét

− Trên bản sắc ký từ trái qua phải, vết chloramphenciol nhỏ dần đến khi hết hẳn và vếtsản phẩm phân hủy to và đậm dần sau 5 giờ, như vậy chloramphenicol bị phân hủyhoàn toàn trong môi trường acid HCl đậm đặc sau 5 giờ

− Trong 2 vết tạp tạo ra từ sự phân hủy chloramphenicol có một vết kém phân cực hơn(ở trên) và một vết phân cực hơn (ở dưới) Do đó, cần tiến hành tách vết và xácđịnh tạp 2-amino-1(4-nitrophenyl)propan-1,3 diol bằng sắc ký cột

4.2.1.2 Nghiên cứu tách các sản phẩm phân hủy và xác định nitrophenyl) propan-1,3 diol

2-amino-1(4-Tiến hành tách vết của các sản phẩm phân hủy bằng sắc ký cột như trong phương phápnghiên cứu ( tiểu mục 3.4.3.1) đã mô tả

Dự đoán tạp kém phân cực sẽ đi ra trước trong dung môi chạy qua cột, tạp phân cựchơn bị giữ lại trong silicagel Chấm sắc ký lớp mỏng để kiểm tra giả thuyết này, kếtquả như trong hình 4.8

Chloramphenicolchưa phân hủySản phẩmphân hủy

Hình 4.8 Sắc ký lớp mỏng kiểm tra sự tách tạp phân hủy bằng sắc ký cột

− Vết ở phân đoạn đầu tiên của dịch qua cột sắc ký to, đậm sau đó nhỏ, mờ dần và hếthẳn, cho thấy chỉ có một vết tạp kém phân cực ra khỏi cột

− Kết quả kiểm tra và xác định tạp 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol bằngkhối phổ ( hình 4.9 )

Hình 4.9 Phổ khối sản phẩm phân hủy của chloramphenicolNhận xét

− Dựa trên các phổ khối cho thấy chiếm đa số là mảnh có trọng lượng phân tử ( m/z )

là 213, tương ứng với trong lượng phân tử lý thuyết của 2-amino-1(4-nitrophenyl)propan-1,3 diol

− Kiểm tra sự tinh khiết của sản phẩm phân hủy này bằng HPLC thì nitrophenyl) propan-1,3 diol chiếm tới 99,87%

2-amino-1(4-− Từ những kết quả trên cho thấy sản phẩm phân hủy tách từ sắc ký cột chính là2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol, sản phẩm phân hủy củachloramphenicol, tương đối tinh khiết và có thể sử dụng làm chất đối chiếutrong định lượng bằng HPLC

4.2.2 Đánh giá tính ổn định của chloramphenicol trong thuốc nhỏ mắt chloramphenicol 0,5% khi sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin

4.2.2.1 Theo dõi sự phân hủy của chloramphenicol ở nhiệt độ 90 0 C

Theo dõi đồng thời sự giảm dần hàm lượng chloramphenciol và sự tăng dần hàm lượngtạp 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol bằng cách lấy mẫu định lượng ở các thờiđiểm : 0 giờ, 24 giờ, 48 giờ, 72 giờ

Kết quả định lượng chloramphenicol và tạp 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 dioltrong từng mẫu dung dịch bằng HPLC được mô tả trong bảng 4.7, hình 4.10, hình4.11, hình 4.12

Bảng 4.7 Kết quả phần trăm về hàm lượng chloramphenicol và tạp phân hủy trongmẫu khảo sát ở 90 0C trong 3 ngày

0 giờ 24 giờ 48 giờ 72 giờ

% hàm lượng chloramphenicol và tạp phân hủy của

dung dịch có HPBCD

nitrophenyl) propan-1,3 diol

2-ammino-1(4-Chloramphenicol

Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn phần trăm về hàm lượng của dung dịch có HPBCD ở 90 0C

% hàm lượng chloramphenicol và tạp phân hủy của

dung dịch không có HPBCD

nitrophenyl) propan-1,3 dio

2-amino-1(4-Chlormaphenicol

Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn phần trăm về hàm lượng của dung dịch không HPBCD ở 90 0C

Đồ thị biểu diễn % hàm lượng chloramphenicol

theo thời gian

Hình 4.12 Đồ thị so sánh sự giảm phần trăm hàm lượng của chloramphenicol theo thời

gian của 2 dung dịch khảo sát ở nhiệt độ 90 0C

Nhận xét

− Cảm quan :

Mẫu thử ( có HPBCD ) và mẫu đối chiếu ( không có HPBCD ) từ không màu chuyểnsang màu vàng nhạt

Màu của mẫu thử nhạt hơn so với màu của mẫu đối chiếu

− Sự chênh lệch về phần trăm hàm lượng chloramphenicol trên đồ thị có thể thấy tuy thờigian khảo sát ngắn chỉ 3 ngày nhưng sơ bộ mẫu thử có HPBCD vẫn ít giảm hàm lượngchloramphenicol hơn so với mẫu không có HPBCD

− Qua phân tích thống kê, ở cả 3 thời điểm khảo sát là 24 giờ (F = 600 < F 0.05 = 7,71),

48 giờ ( F = 366,75 < F 0.05 = 7,71 ), 72 giờ ( F = 331,65 < F 0.05 = 7,71 ) thì F > F0.05.Như vậy, có sự chênh lệch về phần trăm hàm lượng sản phẩm phân hủy (8-10%)giữa mẫu thử có HPBCD so với mẫu không có HPBCD Trong khi mẫu chưa đểnhiệt độ ( F = 1,8 < F 0.05 = 7,71) hàm lượng tạp ban đầu ở 2 dung dịch như nhau.4.2.2.2. Theo dõi sự phân hủy của chloramphenicol ở nhiệt độ 57 0 C

Sắc ký đồ của các dung dịch như trong hình 4.13, hình 4.14 và hình 4.15

Kết quả định lượng chloramphenicol và tạp 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol trongtừng mẫu dung dịch bằng HPLC mô tả trong bảng 4.8, hình 4.13, hình 4.14, hình 4.15

Hình 4.13 Sắc ký đồ của dung dịch chuẩn chloramphenicol và sản phẩm phân hủy

2-amino-1(4-nitrophenyl) propan -1,3 diol

Hình 4.14 Sắc ký đồ của dung dịch thử ( có HPBCD )

Hình 4.15 Sắc ký đồ của dung dịch đối chiếu ( không có HPBCD )

Bảng 4.8 Kết quả phần trăm về hàm lượng chloramphenicol và tạp phân hủy trongmẫu khảo sát ở 57 0C trong 9 ngày

Hình 4.16 Đồ thị biểu diễn phần trăm hàm lượng của dung dịch có HPBCD ở 57 0C