Nghiên cứu bào chế hydrogel chứa hệ tiểu phân nano ibuprofen

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BP British Pharmacopoeia - Dược điển Anh DDAB Didodecyldimethylammonium bromide DĐVN Dược điển Việt Nam EE Encapsulation Efficiency – Hiệu suất ma

HÀ NỘI – 2018

1 Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc Gia

2 Bộ môn Công nghiệp Dược

HÀ NỘI – 2018

LỜI CẢM ƠN

Với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến

ThS Trần Ngọc Bảo - người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và truyền đạt

những kinh nghiệm quý báu cũng như động viên em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Ngọc Chiến – người thầy đã định

hướng và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành khóa luận

Em xin trân trọng cảm ơn toàn thể các thầy cô giáo, các anh chị nghiên cứu viên,

kĩ thuật viên, các bạn sinh viên đang nghiên cứu khoa học và thực hiện khóa luận tốt nghiệp tại Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia, Bộ môn Công nghiệp Dược, Bộ môn Bào chế đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu Nhà trường và phòng Đào tạo cùng toàn thể các thầy cô giáo Trường Đại học Dược Hà Nội đã dạy dỗ, giúp đỡ tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian học tập tại trường

Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình và bạn bè thân thiết đã luôn động viên, khích

lệ trong thời gian em hoàn thành khóa luận này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 18 tháng 5 năm 2018

Sinh viên

Phạm Thị Huệ

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ 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 ibuprofen (IBP) 2

1.1.1 Công thức cấu tạo 2

1.1.2 Tính chất lý hóa 2

1.1.3 Độ ổn định 2

1.1.4 Chỉ định 2

1.1.5 Chống chỉ định 2

1.2 Tổng quan về hệ tiểu phân nano lipid 3

1.2.1 Phân loại và cấu trúc 3

1.2.2 Thành phần cơ bản 5

1.2.3 Ưu nhược điểm 6

1.2.4 Phương pháp bào chế 6

1.3 Tổng quan về gel dùng ngoài da 7

1.3.1 Định nghĩa 7

1.3.2 Phân loại 7

1.3.3 Một số nghiên cứu về ứng dụng hệ tiểu phân nano vào gel 8

1.4 Ứng dụng hệ tiểu phân nano lipid IBP vào gel và đường dùng qua da khác 9

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 13

2.1.1 Nguyên vật liệu 13

2.1.2 Thiết bị 13

2.2 Nội dung nghiên cứu 14

2.2.1 Xây dựng công thức bào chế và đánh giá một số đặc tính của hệ nano IBP……… 14

2.2.2 Xây dựng công thức bào chế và đánh giá một số đặc tính của hydrogel chứa

hệ tiểu phân nano IBP 14

2.3 Phương pháp nghiên cứu 14

2.3.1 Phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano IBP 14

2.3.2 Phương pháp đánh giá đặc tính của hệ tiểu phân nano IBP 15

2.3.3 Phương pháp bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano IBP 17

2.3.4 Phương pháp đánh giá đặc tính của gel chứa hệ tiểu phân nano lipid IBP 18

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 22

3.1 Kết quả khảo sát phương pháp định lượng 22

3.2 Kết quả đánh giá đặc tính các hệ tiểu phân nano IBP 23

3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của natri hydroxid đến đặc tính hệ nano 23

3.2.2 Khảo sát nồng độ Tween 80 trong pha nước 25

3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ lipid:dược chất đến đặc tính hệ nano 26

3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ lecithin:dược chất đến đặc tính hệ nano 26

3.2.5 Phổ hồng ngoại 28

3.3 Kết quả thử giải phóng in vitro các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP 29

3.3.1 Kết quả khảo sát tá dược tạo gel 29

3.3.2 Kết quả thử giải phóng các gel chứa nano IBP với các tỉ lệ lipid:dược chất khác nhau… 30

3.3.3 Kết quả thử giải phóng các gel chứa nano IBP với các tỷ lệ lecithin:dược chất khác nhau… 32

3.4 Kết quả đánh giá lượng dược chất tích lũy trên da chuột sau giải phóng 33 3.5 So sánh đường cong giải phóng in vitro với gel IBP đối chiếu 34

3.6 Kết quả đánh giá hình thái gel 35

3.7 Kết quả đánh giá sơ bộ tính lưu biến 36

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38

KẾT LUẬN 38

KIẾN NGHỊ 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1

PHỤ LỤC 2

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BP British Pharmacopoeia - Dược điển Anh

DDAB Didodecyldimethylammonium bromide

DĐVN Dược điển Việt Nam

EE Encapsulation Efficiency – Hiệu suất mang thuốc

HPLC High Performance Liquid Chomatography – Sắc ký lỏng hiệu

năng cao

KTTP Kích thước tiểu phân

KTTPTB Kích thước tiểu phân trung bình

LC Loading Capacity – Khả năng nạp thuốc

LDCs Lipid-Drug conjugates – hệ liên hợp dược chất-lipid

Na CMC Natri Carboxymethyl Cellulose

NLCs Nanostructured Lipid Carriers – Hệ tiểu phân chất nano sử

dụng chất mang lipid PDI Polydispersity Index – Chỉ số đa phân tán

SEM Scanning electron microscopy - Kính hiển vi điện tử quét SLNs Solid lipid nanoparticles – Hệ tiểu phân nano lipid rắn

TKHH Tinh khiết hóa học

USP United States Pharmacopoeia - Dược điển Mỹ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Nguyên vật liệu được sử dụng trong quá trình bào chế 13

Bảng 3.1.Mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ IBP 22

Bảng 3.2 Công thức các hệ nano IBP khảo sát ảnh hưởng của lượng NaOH 1M 23

Bảng 3.3 Kết quả các đặc tính hệ nano IBP khảo sát ảnh hưởng của lượng NaOH 1M (n=3) 23

Bảng 3.4 Công thức các hệ nano IBP khảo sát thời điểm thêm NaOH 24

Bảng 3.5 Kết quả đặc tính các nano IBP khảo sát thời điểm thêm NaOH (n=3) 24

Bảng 3.6 Công thức các hệ nano IBP khảo sát nồng độ Tween 80 25

Bảng 3.7 Kết quả đặc tính của các nano IBP khảo sát nồng độ Tween 80 (n=3) 25

Bảng 3.8 Công thức các hệ nano IBP khảo sát tỉ lệ SCA:dược chất 26

Bảng 3.9 Kết quả đặc tính các hệ nano IBP khảo sát tỉ lệ SCA:dược chất (n=3) 26

Bảng 3.10 Công thức các hệ nano IBP khảo sát tỷ lệ lecithin: dược chất 27

Bảng 3.11 Kết quả đặc tính các hệ nano IBP khảo sát tỷ lệ lecithin:dược chất (n=3) 27 Bảng 3.12 Công thức các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP với các tá dược tạo gel khác nhau 29

Bảng 3.13 Công thức các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP với các tỉ lệ lipid:dược chất khác nhau 31

Bảng 3.14 Công thức các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP với các tỷ lệ lecithin:dược chất khác nhau 32

Bảng 3.15 Chỉ số f2 so sánh sự giống nhau giữa đường cong giải phóng của các gel chứa nano IBP bào chế được và gel Nurofen 34

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của IBP 2

Hình 2.1 Sơ đồ mô tả phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano IBP 15

Hình 3.1 Đồ thị biểu thị mối liên quan giữa diện tích pic và nồng độ IBP 22

Hình 3.2 Đồ thị biểu thị các đặc tính của SLN17, SLN26, SLN27 27

Hình 3.3 Phổ FT-IR của các thành phần và hệ tiểu phân nano IBP 28

Hình 3.4 Đồ thị thể hiện lượng % IBP giải phóng qua da chuột sau 6 giờ của các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP với các tá dược tạo gel khác nhau (n=3) 30

Hình 3.5 Đồ thị thể hiện % IBP giải phóng qua da chuột sau 6 giờ của các gel chứa nano IBP ở các tỷ lệ lipid:dược chất khác nhau (n=3) 31

Hình 3.6 Đồ thị thể hiện % IBP giải phóng qua da chuột sau 6 giờ của các gel chứa nano IBP ở những tỷ lệ lecithin:dược chất khác nhau (n=3) 32

Hình 3.7 Đồ thị thể hiện % lượng IBP tích lũy trên da chuột sau 6 giờ của các gel chứa nano IBP (n=3) 33

Hình 3.8 Đồ thị thể hiện lượng dược chất giải phóng qua da chuột trên một đơn vị diện tích của các gel chứa nano IBP (μg/cm2) 35

Hình 3.9 Ảnh chụp SEM Gel17.1 35

Hình 3.10 Đồ thị thể hiện kết quả đo ứng suất trượt của các gel chứa nano IBP và gel Nurofen 36

Hình 3.11 Đồ thị thể hiện kết quả đo độ nhớt của các gel chứa nano IBP và gel Nurofen. 37

ĐẶT VẤN ĐỀ

Công nghệ nano đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật trong đó có ngành Dược Hiện nay, các hệ tiểu phân nano là công cụ vô cùng hữu ích và cần thiết để đạt được những tiến bộ trong bào chế hiện đại [5]

Ibuprofen (IBP) là một thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs) IBP là chất ức chế enzym cyclooxygenase (COX) không chọn lọc, được sử dụng rộng rãi trong các liệu pháp điều trị đau sau phẫu thuật, thấp khớp và viêm khớp dạng thấp [3] Thuốc có nhiều dạng bào chế (đường uống, đường tiêm…) trong đó dạng gel dùng qua da dễ sử dụng, không gây kích ứng dạ dày như đường uống và có tác dụng khu trú tại chỗ tốt đối với các bệnh về khớp

Ở Việt Nam, IBP có nhiều dạng bào chế nhưng chủ yếu được sử dụng dưới dạng uống và tiêm Do đó việc nghiên cứu chế phẩm dùng ngoài da của IBP ứng dụng công nghệ nano là một hướng đi mới, giúp tận dụng được các ưu điểm của hệ tiểu phân nano

Đã có nhiều nghiên cứu về việc ứng dụng hệ tiểu phân nano vào gel, nhiều kết quả ghi nhận gel chứa hệ tiểu phân nano giúp gia tăng đáng kể việc hấp thu thuốc qua da hơn chế phẩm gel thông thường Việc bào chế hệ nano lipid chứa IBP và ứng dụng vào gel

đã được nghiên cứu, tuy nhiên hàm lượng IBP trong các công thức nano chỉ từ 0,4% đến 0,6% [6], [9] thấp hơn nhiều các chế phẩm gel dùng ngoài da hàm lượng 5 - 10% trên thị trường Từ đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano

lipid IBP với tên đề tài “Nghiên cứu bào chế hydrogel chứa hệ tiểu phân nano IBP”

với các mục tiêu sau:

1 Xây dựng công thức bào chế và đánh giá hệ nano lipid chứa IBP

2 Xây dựng công thức bào chế và đánh giá hydrogel chứa hệ tiểu phân nano IBP.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về ibuprofen (IBP)

1.1.1 Công thức cấu tạo

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của IBP

- Tên khoa học: Acid RS-2-(4-isobutyl phenyl) propionic

- Công thức phân tử: C13H18O2

- Khối lượng phân tử: 206,28 g/mol [1]

1.1.2 Tính chất lý hóa

- IBP tồn tại ở dạng bột kết tinh trắng hoặc tinh thể không màu, mùi vị nhẹ [2]

- Thực tế không tan trong nước, tan trong 1,5 phần ethanol, trong 1 phần cloroform, 2 phần ete và trong 1,5 phần aceton, tan trong hydroxyd kiềm loãng và carbonat kiềm [18]

- Nhiệt độ nóng chảy: 75ºC - 78ºC [16], [19]

- IBP có tính acid yếu (pKa = 5,3) [16]

- Thuộc nhóm II theo hệ thống phân loại sinh dược học, tính thấm tốt và độ hòa tan kém

1.1.3 Độ ổn định

IBP bền vững ở nhiệt độ 110oC ít nhất 4 ngày trong điều kiện không có oxy IBP có

2 đồng phân quang học Ở trạng thái không ổn định, đồng phân R (-) không có hoạt tính trở thành dạng có hoạt tính R (+) [16]

1.1.4 Chỉ định

- IBP được dùng chống viêm, giảm đau từ nhẹ đến vừa trong các bệnh: viêm đa khớp dạng thấp, đặc biệt viêm đa khớp dạng thấp tuổi thiếu niên

- Viêm khớp cấp và mãn, viêm dính cột sống, viêm bao hoạt dịch

- Viêm đau lưng khi phẫu thuật, giảm đau trong thống kinh, nhức đầu giảm bớt liều morphin dùng cho đau trong đại phẫu thuật hoặc đau do ung thư, hạ sốt ở trẻ em [3]

1.1.5 Chống chỉ định

Không dùng IBP trong các trường hợp sau:

- Mẫn cảm với các IBP, aspirin hoặc với các NSAIDs khác

- Loét dạ dày tá tràng, tá tràng tiến triển, tiền sử loét dạ dày tá tràng

- Người bị bệnh hen hay co thắt phế quản, rối loạn chảy máu hay bệnh tim mạch

- Người đang dùng thuốc chống đông máu coumarin

- Phụ nữ có thai 3 tháng cuối [3]

1.2 Tổng quan về hệ tiểu phân nano lipid

Hệ tiểu phân nano với kích thước từ 10 đến 1000 nm, trong đó dược chất được hòa tan, được mang, được hấp phụ hay gắn kết Nhiều ưu điểm của hệ mang thuốc dạng tiểu phân nano như tương thích sinh học, không độc hại hay tính ổn định tốt đã được ứng dụng nhiều trong việc cải thiện hiệu quả đưa thuốc vào trong cơ thể [24]

1.2.1 Phân loại và cấu trúc

Hiện nay, đã có nhiều nghiên cứu sử dụng các hệ tiểu phân nano lipid và đem lại nhiều thành công đáng chú ý Hệ đầu tiên được đưa vào ứng dụng trong lĩnh vực hệ tiểu phân nano lipid là hệ tiểu phân nano lipid rắn (SLNs), sau này phát triển thêm hệ có cấu trúc nano sử dụng chất mang lipid (NLCs) và hệ liên hợp dược chất và lipid (LDCs)

1.2.1.1 Hệ tiểu phân nano lipid rắn

Hệ tiểu phân nano lipid rắn (SLNs) kết hợp các ưu điểm và khắc phục các nhược điểm của hệ chất mang dạng keo khác như độ ổn định, khả năng dung nạp tốt Nó cũng giúp cải thiện sinh khả dụng của thuốc và kiểm soát duy trì giải phóng các dược chất sơ nước

Hệ tiểu phân nano lipid rắn là hệ tiểu phân nano chứa lipid ở trạng thái rắn tại nhiệt

độ phòng, kích thước từ 50 - 1000 nm, là sự kết hợp của các lipid sinh học, được phân tán vào nước hoặc dung dịch chất diện hoạt thân nước Lượng thuốc được mang khoảng 25% Hệ tiểu phân nano lipid rắn có độ ổn định tốt Bào chế dưới dạng nano lipid rắn

có thể sử dụng để mang dược chất thân dầu và thân nước cũng như các đại phân tử [17] Ngoài ra, các phân tử có tính đồng đều (kích thước nhỏ, bề mặt tiếp xúc lớn, mang dược chất tốt) sẽ mang lại khả năng tiềm tàng để cải thiện các dạng bào chế [14] Ngày nay, bào chế dưới dạng nano lipid rắn được ứng dụng cho nhiều đường dùng khác nhau, chẳng hạn như đường dùng ngoài, đường uống, qua da, qua mắt, phổi, qua trực tràng [14], [24]

Cấu tạo của tiểu phân nano lipid rắn gồm 2 phần: Phần lõi rắn là dược chất hòa tan hoặc phân tán trong môi trường lipid rắn, phần vỏ là lớp chất diện hoạt (đầu sơ nước của phân tử chất diện hoạt gắn với phần lõi lipid) [14]

Lipid thường sử dụng là những lipid không độc với cơ thể và có cấu tạo gần giống với lipid sinh học Lipid bao gồm nhiều loại: Các dẫn chất của glycerin (tritearin, glyceryl monostearat…), acid béo (acid stearic), steroid (cholesterol), sáp (cetyl palmitat) Loại chất nhũ hóa hay dùng như Poloxamer, polysorbat, lecithin… Sự phối hợp nhiều chất nhũ hóa có hiệu quả trong sự ngăn chặn sự kết tủa của các tiểu phân hơn

là sử dụng một chất nhũ hóa [28]

Cấu trúc hệ tiểu phân nano lipid rắn phụ thuộc vào thành phần bào chế và phương pháp bào chế Có 3 mô hình cơ bản cho sự hợp nhất của dược chất vào hệ tiểu phân nano lipid rắn

- Mô hình đồng nhất: Đối với dược chất có thể trộn lẫn với lipid, dược chất được phân tán đồng nhất hoặc có mặt trong các cụm vô định hình (chủ yếu thu được khi sử dụng phương pháp đồng nhất lạnh) và khi hợp chất kị nước vào hệ (trong phương pháp đồng nhất nóng) Hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa prednisolon là một ví dụ cho mô hình này, kéo dài giải phóng từ 1 ngày đến vài tuần [35]

- Mô hình vỏ giàu dược chất: Hình thành khi lipid kết tủa trước, đồng thời nồng độ dược chất tăng lên liên tục ở phần không chứa lipid Mô hình này giúp tạo ra kiểu giải phóng dược chất nhanh với nồng độ cao [13], [35]

- Mô hình lõi giàu dược chất: Hình thành được khi dược chất kết tinh trước, lớp vỏ lúc này sẽ chứa ít nồng độ dược chất, giúp giữ dược chất trong pha lipid Sau đó lớp lipid ở ngoài sẽ đông đặc tạo thành một lớp màng bao quanh lõi dược chất Cấu trúc này tạo ra một mô hình kiểm soát giải phóng qua màng [13], [33]

1.2.1.2 Hệ có cấu trúc nano sử dụng chất mang lipid

Để khắc phục các nhược điểm của hệ nano lipid rắn (hiện tượng tống thuốc), hệ cấu trúc nano sử dụng chất mang lipid (NLCs) ra đời, sử dụng cả lipid lỏng phối hợp cùng lipid rắn Vì sự khác nhau trong cấu trúc, chúng không thể trộn lẫn hoàn toàn tạo tinh thể, cốt lipid gồm nhiều lỗ hổng để chứa dược chất trong cấu tạo phân tử và các đám vô định hình Đây được coi là hệ thứ hai của tiểu phân nano lipid Với cấu trúc của hệ, lipid rắn có thể trộn lẫn với lipid lỏng ở các tỉ lệ từ 70:30 đến 99,9:0,1 Sự có mặt của lipid lỏng sẽ làm giảm nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp so với lipid rắn nhưng vẫn duy trì ở

thể rắn tại nhiệt độ cơ thể Nồng độ của hệ trong pha phân tán có thể lên đến 95% (cao hơn hẳn so với hệ nano lipid rắn) Hệ này cũng được ứng dụng nhiều trong dược phẩm cũng như mỹ phẩm [33]

1.2.1.3 Hệ liên hợp dược chất và lipid

Vấn đề quan trọng của hệ SLNs là khả năng mang thuốc thấp với các dược chất thân nước, vì sự phân tách trong quá trình bào chế Chỉ những dược chất thân nước liều thấp mới có khả năng phù hợp với hệ cốt lipid rắn, để khắc phục nhược điểm trên, hệ tiểu phân liên hợp dược chất và lipid đã ra đời, cho khả năng mang thuốc lên đến 33% Hệ liên hợp dược chất – lipid được hình thành bằng cách tạo muối (với các acid béo) hoặc bằng các liên kết cộng hóa trị (với các este hoặc ete) Sau đó hệ được nhũ hóa với dung dịch chất diện hoạt thân nước để tạo các tiểu phân nano sử dụng kỹ thuật đồng nhất ở

bề mặt phân tử, nơi mà có khả năng xảy ra sự rắn hóa; sinh khả dụng của các dược chất hấp thụ kém sẽ được tăng lên sau khi chúng hợp nhất vào trong hệ tiểu phân nano lipid rắn

Một số lipid rắn hay được sử dụng trong bào chế hệ tiểu phân nano lipid: triglycerid, các acid béo, glyceryl distearat (Precirol), glyceryl behenat (Compritol 888 ATO), glyceryl palmitostearat (Precirol ATO 5), sáp … [35]

- Chất diện hoạt, đồng diện hoạt

Vai trò nhũ hóa hình thành nhũ tương, ổn định phân tán của hệ Việc lựa chọn các chất nhũ hóa phụ thuộc vào đường dùng Chúng giúp hình thành lõi rắn kị nước có chứa dược chất hòa tan hay phân tán [35]

Một số chất diện hoạt hay sử dụng trong bào chế hệ tiểu phân nano lipid: phospholipid (lecithin, phosphatidyl cholin), Poloxamer, Tween, các muối mật, các alcol (ethanol, buthanol) … [35]

1.2.3 Ưu nhược điểm

Sử dụng hệ tiểu phân nano lipid mang lại nhiều ưu điểm sau [14], [29]:

- Sử dụng các lipid sinh học làm giảm nguy cơ độc tính và hạn chế sử dụng dung môi hữu cơ trong quá trình bào chế

- Cải thiện sinh khả dụng của các dược chất khó tan trong nước, tác dụng tại đích, tăng khả năng thấm qua da khi sử dụng đường dùng ngoài da, có khả năng kiểm soát giải phóng

- Có khả năng nâng cấp quy mô, dễ dàng cho tiệt khuẩn

- Bảo vệ các tá dược không bị thoái biến trong ruột và bảo vệ các dược chất nhạy cảm với môi trường

Tuy nhiên, hệ tiểu phân nano lipid vẫn tồn tại một số nhược điểm [14], [24]:

- Có sự kết tụ tiểu phân

- Có sự gel hóa khó dự đoán trước

- Hệ phân tán chứa lượng nước lớn (70 - 80%)

1.2.4 Phương pháp bào chế

1.2.4.1 Đồng nhất hóa nhờ lực phân cắt lớn và siêu âm

Pha dầu đun chảy đã hòa tan dược chất được phối hợp từ từ vào pha nước chứa chất nhũ hóa, khuấy tốc độ cao hoặc siêu âm ở nhiệt độ cao để tạo hệ nano nhũ tương Để nguội hoặc làm lạnh trong điều kiện phù hợp sẽ hình thành các tiểu phân nano lipid [4]

1.2.4.2 Đồng nhất hóa ở áp suất cao

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 - 200 bar Có 2 kỹ thuật là đồng nhất nóng và đồng nhất lạnh Cả 2 kỹ thuật đều có bước chuẩn bị là đun chảy lipid ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của lipid 5 - 10oC rồi hòa tan dược chất vào pha lipid [4], [28], [34]

1.2.4.3 Kỹ thuật khuếch tán dung môi

Hòa tan dược chất và lipid trong một dung môi hữu cơ đồng tan với nước (alcol benzylic…), sau đó 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 dược chất tủa lại bên trong các thể micell mà không cần nhiều tác dụng cơ học Bốc hơi dung môi ở áp suất thấp sẽ thu được hệ tiểu phân nano lipid rắn [4], [13]

1.2.4.4 Kỹ thuật nhũ hóa - bốc hơi dung môi

Lipid và dược chất được hòa tan trong dung môi hữu cơ không đồng tan với nước (ví dụ cyclohexan, cloroform…) sau đó được phân tán vào pha nước chứa chất nhũ hóa dưới tác động của lực cơ học như lực siêu âm để tạo nhũ tương dầu trong nước, hệ được duy trì ở nhiệt độ thấp để tránh bốc hơi dung môi trong quá trình tác động lực Dung môi hữu cơ được bốc hơi khỏi hệ nhờ nhiệt hoặc khuấy trộn liên tục, tiểu phân nano được hình thành nhờ sự thay đổi của dung môi [4], [13]

Một số phương pháp bào chế khác:

- Nhũ hóa - khuếch tán dung môi

- Bào chế đi từ vi nhũ tương

- Phương pháp đông tụ

- Sử dụng chất lỏng siêu tới hạn

- Phương pháp tiếp xúc màng

- Phương pháp nhiệt độ đảo pha

- Phương pháp phun sấy

- Phương pháp phun tĩnh điện

1.3 Tổng quan về gel dùng ngoài da

trong nước Organogel chứa các tá dược tạo gel không tan trong nước hoặc thân dầu [6], [19]

Hydrogel được bào chế từ các gôm tự nhiên hoặc tổng hợp như tragacanth, natri

alginat và pectin, các tá dược vô cơ như alumina, bentonit, silica và veegum, một số tá dược hữu cơ như các polyme cellulose Chúng có thể phân tán thành các hạt keo nhỏ trong pha nước hoặc tan hoàn toàn trong nước để tạo thành cấu trúc gel [6], [19] Organogel sử dụng các lipid không tan trong nước như este glycerol của acid béo trương nở trong nước tạo thành các tinh thể lỏng khác nhau Các este glycerol được sử dụng rộng rãi gồm monooleat glycerol, glycerol monopalmito stearat, và monolinoleat glycerol Chúng thường tồn tại dạng sáp ở nhiệt độ phòng và hình thành các tinh thể lỏng trong nước qua đó làm tăng độ nhớt của gel [6], [19]

1.3.3 Một số nghiên cứu về ứng dụng hệ tiểu phân nano vào gel

Pople Pallavi V và cộng sự (2006) đã nghiên cứu ứng dụng hệ nano lipid rắn (SLN) vitamin A palmitat vào đường dùng tại chỗ trên da Hệ nano lipid rắn vitamin A được chuẩn bị bằng cách sử dụng kỹ thuật đồng nhất dưới áp suất cao và được phối hợp tạo gel sử dụng các tá dược tạo gel Carbopol, Pemulen, Lutrol và xanthan Các gel tốt nhất được bào chế có chứa SLN của vitamin A đã được chuẩn bị Sự phân tán nano vào gel

được đánh giá bởi các thông số khác nhau như KTTP, giải phóng in vitro, hydrat hóa

trong cơ thể và kích ứng da Kết quả cho thấy KTTPTB là 350 nm, nghiên cứu nhiệt

lượng quét vi sai cho thấy không có tương tác hóa học Đánh giá in vitro các gel chứa

nano vitamin A cho thấy có thể kéo dài giải phóng thuốc lên đến 24 giờ, điều này có thể

giải thích là do sự tích tụ của thuốc trong cốt lipid rắn Các nghiên cứu in vitro cho thấy

nồng độ thuốc cao hơn gần 2 lần trong da với gel chứa nano lipid vitamin A so với gel thông thường, chứng minh tính thấm tốt hơn của thuốc trong da Ngoài ra, nghiên cứu hydrat hóa da ở chuột cho thấy sự gia tăng độ dày của lớp sừng với cải thiện độ ẩm của

da Công thức gel không gây dị ứng cho da, không có ban đỏ hoặc phù nề và có chỉ số kích ứng chính là 0,00 Vì vậy có thể kết luận rằng gel chứa SLN vitamin A là dạng thuốc hứa hẹn mang lại hiệu quả giải phóng thuốc có kiểm soát, cải thiện độ ẩm của da, tăng khả năng thấm thuốc qua da mà không gây kích ứng [30]

Bhalekar Mangesh R và cộng sự (2009) đã nghiên cứu hệ nano lipid rắn nitrat miconazol (MN-SLN) vào việc phân phối tại chỗ của nitrat miconazol Lipid được sử dụng là Compritol 888 ATO, sử dụng propylen glycol (PG) để tăng độ hòa tan của thuốc

trong lipid, Tween 80 và glyceryl monostearat được sử dụng làm chất diện hoạt để ổn định phân tán SLN trong quá trình chuẩn bị SLN bằng phương pháp đồng nhất nóng Kết quả hệ nano tạo thành có KTTPTB giữa 244 và 766 nm, hiệu suất mang thuốc cao

từ 80% đến 100% Kết quả đo nhiệt lượng quét vi sai (DSC) cho thấy MN được phân tán trong SLN ở trạng thái vô định hình Tính ổn định của các MN-SLN nghiên cứu qua KTTP, hiệu suất mang thuốc và nhiễu xạ tia X Các MN-SLN có sự ổn định tốt trong

khoảng thời gian 1 tháng đã được chọn để tạo gel và đánh giá ex-vivo thử giải phóng

qua da sử dụng bình khuếch tán Franz cells Các công thức gel chứa MN-SLN có thể làm tăng đáng kể sự hấp thu tích lũy của MN trên da so với gel thị trường và cho thấy hiệu quả thấm qua da tăng cường đáng kể Những kết quả này chỉ ra rằng công thức MN-SLN được nghiên cứu với mục tiêu tăng thấm qua da có thể là một triển vọng cho việc tăng hiệu quả dùng tại chỗ nitrat miconazol [21]

Ngoài ra, Shah Kumar A và cộng sự (2007) đã phát triển hệ nano lipid rắn (SLN) của tretinoin (TRE) bằng phương pháp khuếch tán dung môi nhũ tương và đánh giá khả năng thấm của gel chứa SLN trong việc cải thiện việc tính thấm tại chỗ của TRE trên

da SLNs được đặc trưng bởi KTTP, chỉ số đa phân tán, hiệu suất mang thuốc của TRE

và hình thái học Kết quả cho thấy TRE trong SLN cải thiện đáng kể khả năng ổn định với ánh sáng của nó so với dung dịch TRE trong methanol đồng thời cũng ngăn cản sự đồng phân hóa của nó Hơn nữa, các nghiên cứu kích ứng da được thực hiện trên thỏ cho thấy gel TRE dựa trên SLN ít gây kích ứng da hơn so với kem TRE trên thị trường

và cho thấy rõ tiềm năng của nó trong việc cải thiện tính dung nạp của TRE Các nghiên

cứu thẩm thấu in vitro qua da chuột chỉ ra rằng gel TRE dựa trên SLN có tính thấm có

thể so sánh với kem TRE được bán trên thị trường [32]

1.4 Ứng dụng hệ tiểu phân nano lipid IBP vào gel và đường dùng qua da khác

Hệ tiểu phân nano lipid được ứng dụng trong nhiều đường đưa thuốc như đường tiêm, qua niêm mạc mũi, phổi, niêm mạc mắt, da, trực tràng… Ngoài ra, nó còn được ứng dụng trong liệu pháp điều trị ung thư, điều trị lao, trong vector chuyển gen, vaccin Trong đó với những ưu điểm của mình, hệ tiểu phân nano ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các hệ đường dùng qua da (gel, dung dịch bôi, hệ trị liệu qua da…) [24], [27] Một lĩnh vực tiềm năng của hệ tiểu phân nano lipid có thể đưa ra thị trường đó là các chế phẩm dùng tại chỗ, bao gồm cả bào chế mỹ phẩm Do có kích thước nhỏ và diện tích tiếp xúc lớn, hệ tiểu phân nano có khả năng bám dính cao, có thể tạo màng film

mỏng trên da giúp phục hồi những tổn thương trước đây của màng lipid và tăng hiệu quả dưỡng ẩm bằng cơ chế che phủ Ngoài ra, hệ nano lipid rắn đã được đề xuất như một hệ đưa thuốc mới trong kem chống nắng Sự kết hợp của các thành phần có hoạt tính vào hệ nano lipid rắn giúp ngăn cản sự thay đổi về mặt hóa học của các hợp chất hoạt động, cũng như giúp kiểm soát giải phóng tức thì hoặc ổn định phụ thuộc vào sự chuyển đổi đa hình của cốt lipid Khả năng giải phóng ổn định rất quan trọng với các thành phần gây kích ứng ở nồng độ cao khi dùng trên da, trong khi đó, khả năng giải phóng nhanh rất hữu ích trong việc cải thiện tính thấm của thuốc [17] Trong nhiều trường hợp, các tiểu phân nano lipid rắn được phối hợp vào thuốc mỡ hoặc gel để tạo nên dạng bào chế sử dụng cho đường dùng ngoài da Đã có nhiều nghiên cứu về sử dụng

hệ tiểu phân nano lipid qua da với nhiều dược chất khác nhau như vitamin E, vitamin A, clotrimazol, triptolid, [7], [8], [10], [11], [26]

Một số nghiên cứu về hệ tiểu phân nano IBP ứng dụng vào hệ đưa thuốc qua da như: Chen Huabing và cộng sự (2006) đã tiến hành bào chế và đánh giá gel chứa hệ vi nhũ tương IBP ứng dụng vào đường dùng tại chỗ Hệ vi nhũ tương IBP được bào chế bằng cách thêm IBP vào hỗn hợp dầu chứa ethyl oleat (EO), chất diện hoạt Tween 80 và chất đồng diện hoạt propylen glycol (PG) với các tỉ lệ khác nhau, sau đó nhỏ giọt dần dần nước vào hỗn hợp trên và khuấy trộn đều ở nhiệt độ phòng Tất cả các vi nhũ tương được bảo quản ở nhiệt độ phòng Tá dược tạo gel sử được sử dụng là gôm xanthan để bào chế hệ gel vi nhũ tương Cụ thể, gôm xanthan được trộn đều và chậm với hỗn hợp

vi nhũ tương, đồng thời khuấy đều đến khi đạt được hỗn hợp đồng nhất Hệ gel tạo thành được đánh giá về các chỉ tiêu như khả năng thấm qua da, độ ổn định của gel Kết quả cho thấy hệ vi nhũ tương làm tăng đáng kể độ tan của IBP, công thức vi nhũ tương chứa 3% IBP, 6% EO, 30% Tween/PG (2:1) và nước cho tỉ lệ dược chất thấm qua da cao 38,06 µgcm-2h-1 Gôm xanthan được sử dụng để tạo gel vi nhũ tương IBP nhằm cải thiện

độ nhớt của hệ vi nhũ tương cho mục đích dùng tại chỗ Nghiên cứu cho thấy gel tạo thành có độ ổn định cao, chứng tỏ rằng hệ vi nhũ tương được coi là một hệ đưa thuốc có tiềm năng cho các thuốc dùng tại chỗ chứa IBP [22]

Nokhodchi A và cộng sự (2010) đã tiến hành bào chế và đánh giá một số tính chất dược động học của gel nano rắn IBP Hệ gel được chuẩn bị bằng cách phối hợp các tá dược như Carpobol 934, 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPβCD), và methyl cellulose (MC), sử dụng máy nghiền hạt Cụ thể, nghiên cứu đã sử dụng Bead Smash 12 và hạt

zirconia để bào chế hệ Nano IBP, bột IBP và methylcellulose METOLOSE SM-4 đông trong nitơ lỏng được nghiền bằng Bead Smash 12 trong 30 giây ở 4oC Hỗn hợp sau đó được phân tán trong dung dịch 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin và được nghiền lại ở

4oC, sau đó Carbopol được thêm vào để tạo thành gel Hệ gel chứa IBP dạng micro được bào chế bằng cách thêm IBP dạng micro, MC và HPβCD vào trong gel Nồng độ các chất trong công thức gel như sau: 5% IBP, 0,5% MC, 0,5% HPβCD, 3% Carbopol Sử dụng SALD-7100 và HPLC để xác định kích thước tiểu phân và nồng độ của IBP Kết quả nghiên cứu cho thấy kích thước tiểu phân của IBP là 208 nm, tác dụng chống viêm của gel IBP dạng nano và hiệu quả phòng bệnh của gel chứa nano IBP cao hơn so với dạng micro Khả năng lưu giữ trên da và tính thấm của gel qua da của công thức gel chứa nano IBP cũng cao hơn đáng kể so với gel chứa IBP dạng micro Hơn nữa, không

có tác dụng phụ trên dạ dày được quan sát thấy trên chuột thí nghiệm, điều này chứng

tỏ đường dùng ngoài da của IBP cung cấp một liệu pháp điều trị hiệu quả và an toàn giúp bệnh nhân tránh được các tác dụng không mong muốn [29]

Ở Việt Nam, mặc dù chưa có nhiều nghiên cứu về bào chế các thuốc dùng ngoài da chứa nano IBP, tuy nhiên đã có một số đề tài liên quan đến bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn ứng dụng vào gel Cụ thể, thạc sỹ Ngô Thị Thu Trang đã tiến hành bào chế hệ nano lipid rắn chứa vitamin K và ứng dụng vào hệ gel Tá dược tạo gel được sử dụng là Carbopol 934 kết quả cho thấy gel tạo thành có khả năng giải phóng tốt, hàm lượng dược chất đạt 80% so với lý thuyết [10] Đặc biệt, Thạc sỹ Nguyễn Thị Thùy Trang đã nghiên cứu bào chế hệ SLNs với dược chất cùng nhóm NSAIDs với IBP là natri diclofenac và tìm được 3 công thức tối ưu để phối hợp vào gel Gel tạo thành có thể chất đẹp, mịn đồng nhất, và hàm lượng dược chất trong gel cao (> 80%) Lượng dược chất thấm qua da và lưu giữ trên da được so sánh với chế phẩm trên thị trường là Voltaren Emulgel và cho kết quả tốt Khả năng chống viêm của hệ kéo dài đến 24 giờ [11] Dược sỹ Nguyễn Thị Phương Thúy, sinh viên khóa 66, trường Đại học Dược Hà Nội

đã bào chế và đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa IBP và cho kết quả tốt [9] Tiếp sau đó, dược sĩ Lê Thị Ngọc đã bào chế được hệ gel nano lipid chứa IBP với các thành phần: Tá dược tạo gel là Carbopol 934 với nồng độ 0,4%, chất gây thấm là glycerin với nồng độ 5%, dược chất IBP 0,4% Cụ thể, bào chế được 3 hệ gel

từ 3 hệ tiểu phân nano lipid rắn tốt nhất với các đặc tính: hình thức (thể chất đẹp, đồng nhất, mịn); pH 6 - 7; hàm lượng dược chất trong gel là 0,3%, phần trăm dược chất thấm

qua da tại thời điểm 6 giờ từ 60% - 90%; khả năng lưu giữ dược chất trên da sau 6 giờ đạt từ 40 - 100 µg/cm2, lượng dược chất thấm qua da tại thời điểm 6 giờ từ 120 - 210 µg/cm2, kích thước tiểu phân giữ ở cỡ nano 150 - 200 nm [6]

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 vật liệu được sử dụng trong quá trình bào chế

13 Màng cellulose acetat 0,45 µm Đức USP 38 - NF 33

2.1.2 Thiết bị

- Máy đo thế Zeta và xác định phân bố KTTP Zetasizer NanoZS90 (Anh)

- Máy thử giải phóng thuốc qua màng Hanson Research (Đức)

- Máy siêu âm cầm tay Vibra Cell, Sonics & Materials, INC (Mỹ)

- Ống ly tâm chứa màng siêu lọc 10000Da, Millipore, Billerica, MA (USA)

- Tủ lạnh sâu Unicryo (Mỹ)

- Máy lắc Vortex Mixter VM300 (Đức)

- Máy đông khô Alpha 1-2 LDplus, Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmnH (Đức)

- Máy quang phổ hồng ngoại FT-IR 6700 JASCO (Nhật Bản)

- Máy đo pH Mettler Toledo (Đức)

- Máy đo lưu biến Discovery Hybrid Rheometer, TA Intruments (Mỹ)

- Một số thiết bị khác: Bể điều nhiệt, cốc có mỏ, bình định mức, …

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Xây dựng công thức bào chế và đánh giá một số đặc tính của hệ nano IBP

Xây dựng công thức về các yếu tố thuộc thành phần công thức gồm có:

- Ảnh hưởng của NaOH

- Tỷ lệ lipid:dược chất

- Tỷ lệ chất diện hoạt:dược chất

Xây dựng công thức về các yếu tố thuộc thành phần quy trình gồm có:

- Thời điểm thêm NaOH

Đánh giá các đặc tính của hệ tiểu phân nano IBP bào chế được: kích thước tiểu phân trung bình (KTTPTB), hệ số đa phân tán (PDI), hiệu suất mang thuốc

2.2.2 Xây dựng công thức bào chế và đánh giá một số đặc tính của hydrogel chứa

hệ tiểu phân nano IBP

- Lựa chọn tá dược tạo gel

- Đánh giá về thể chất, hình thái bên ngoài

- Đánh giá khả năng giải phóng thuốc từ gel qua da chuột cống

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano IBP

2.3.1.1 Mô tả phương pháp bào chế

- Pha dầu: Đun chảy SCA (sử dụng bể điều nhiệt, nhiệt độ khoảng 65 - 75oC), hòa tan IBP và chất diện hoạt (nếu có) vào alcol đã đun chảy ở trên

- Pha nước: 10 ml dung dịch Tween 80 nồng độ 5% (nâng nhiệt độ lên tương tự pha dầu 65 - 75oC)

- Nhũ hóa: Phối hợp pha dầu vào pha nước, tiến hành đồng nhất hóa trên thiết bị siêu

âm Sonic Vibra-cell VCX-500 trong 9 phút, công suất siêu âm 120 W, thêm NaOH 1M vào phút thứ 6 của quá trình đồng nhất hóa, kết hợp khuấy từ để hình thành nhũ tương dầu/nước

- Giai đoạn hình thành các tiểu phân nano lipid: Khuấy từ tốc độ 1000 vòng/phút trong bể nước đá để hệ được làm nguội về nhiệt độ phòng, dược chất kết tinh lại trong cốt lipid thành các tiểu phân nano

2.3.1.2 Sơ đồ mô tả phương pháp bào chế

Hình 2.1 Sơ đồ mô tả phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano IBP

2.3.2 Phương pháp đánh giá đặc tính của hệ tiểu phân nano IBP

2.3.2.1 Phương pháp định lượng IBP

Qua tham khảo Dược điển Việt Nam IV [2] và các khảo sát sơ bộ cùng với điều kiện thực tế, lựa chọn phương pháp định lượng dược chất bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với các điều kiện cụ thể như sau:

- Pha động: ACN - acid phosphoric pH 3,5 (70:30) Dung dịch acid phosphoric pH 3,5 (0,025M) được lọc qua màng lọc 0,45 µm

- Cột sắc ký: Cột sắc ký Proshell 120 SB-C18 3×150 mm, kích thước hạt nhồi 2,7 μm

- Thể tích tiêm mẫu: 5,0 µl

- Tốc độ dòng: 0,3 ml/phút

- Detector UV, bước sóng 224 nm

Mẫu chuẩn: Pha các dung dịch chuẩn có nồng độ 1, 10, 50,100, 200 µg/ml dùng dung môi là pha động Lọc dung dịch chuẩn qua màng lọc kích thước lỗ lọc kích thước lỗ lọc 0,45 µm, tiến hành định lượng dãy dung dịch chuẩn trên, từ đó dựng đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa diện tích pic và nồng độ dược chất

Các mẫu thử được pha loãng bằng pha động đến nồng độ thích hợp và được lọc qua màng 0,45 μm trước khi tiêm mẫu để bảo vệ cột

2.3.2.2 Đánh giá KTTPTB và PDI

 Thiết bị: Máy phân tích kích thước tiểu phân Zetasizer Nano ZS90

 Nguyên lý: Tán xạ ánh sáng động Nguyên lý chung của phương pháp là khi chiếu chùm tia laser vào các hạt có kích thước khác nhau sẽ thu được mức độ tán xạ ánh sáng khác nhau Bằng cách đo cường độ ánh sáng tán xạ có thể xác định được kích thước hạt

 Tiến hành: Sử dụng máy phân tích kích thước tiểu phân Zetasizer Nano ZS90, sử dụng cuvet nhựa Tiến hành pha loãng hỗn dịch nhiều lần bằng nước cất để chỉ số

“Count Rate” nằm trong khoảng 200 – 400 kcps Mẫu pha loãng được đưa vào buồng

đo; nhiệt độ đo 25oC

2.3.2.3 Đánh giá thế zeta

 Nguyên lý: Khi đặt 1 điện trường lên hệ, tiểu phân sẽ di chuyển về phía điện cực trái dấu với vận tốc tỷ lệ với thế zeta Tốc độ này được xác định bằng việc phân tích chuyển động của tiểu phân thông qua ánh sáng tán xạ Thế zeta được xác định dựa vào độ nhớt môi trường và định luật Smoluchowski - Huckel

 Tiến hành: Tương tự như phương pháp xác định KTTPTB nhưng sử dụng cuvet nhựa có 2 lá điện cực bằng đồng

 Tiến hành: Mẫu hỗn dịch nano sau khi bào chế được tiến hành đông khô với các quá trình:

- Tiền đông: Hỗn dịch được đưa vào tủ âm sâu (- 70oC)

- Đông khô: Áp suất 0,1 mbar, nhiệt độ - 50oC trong thời gian 24 giờ

Nghiên cứu đo phổ hồng ngoại của nguyên liệu IBP, SCA, lecithin, hỗn hợp vật lý, tiểu phân nano, gel đông khô được thực hiện trên máy đo quang phổ hồng ngoại JASCO Mẫu được trộn với bột KBr tỉ lệ khối lượng khoảng 1:20 rồi ép thành viên Quét phổ trong khoảng 4000 – 400 cm-1 Quá trình diễn ra trong điều kiện độ ẩm dưới 60%

2.3.2.5 Đánh giá hiệu suất mang thuốc

Xác định lượng dược chất tự do: Lấy chính xác một thể tích hỗn dịch chứa tiểu phân nano IBP sẽ đưa vào ống ly tâm có màng siêu lọc 10000 Da Tiến hành ly tâm 5000 vòng/phút trong thời gian 30 phút ở nhiệt độ phòng, lấy phần dịch lọc trong phía dưới màng siêu lọc và định lượng IBP tự do bằng HPLC

Xác định lượng dược chất toàn phần: Lấy chính xác một thể tích hỗn dịch chứa tiểu phân nano IBP đưa vào bình định mức thích hợp để đạt nồng độ dược chất trong khoảng

1 μg/ml đến 100 μg/ml, cho methanol vào siêu âm cho tan hết, bổ sung thể tích bằng pha động chạy sắc ký Lọc dịch toàn phần qua màng 0,45 µm rồi sử dụng phương pháp HPLC để định lượng IBP toàn phần

Công thức tính hiệu suất mang thuốc (EE):

Ctp: Là nồng độ toàn phần của dược chất trong hỗn dịch nano (µg/ml)

Ctd: Là nồng độ tự do của dược chất trong hỗn dịch nano (µg/ml)

Công thức tính khả năng nạp thuốc (LC):

LC (%) = MNano x 100%

MHệ

Trong đó:

MNano: Khối lượng của dược chất được tạo thành nano (mg)

MHệ: Tổng khối lượng của hệ nano bao gồm dược chất và tá dược sử dụng bào chế nano (mg)

2.3.3 Phương pháp bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano IBP

Gel chứa nano IBP được bào chế qua các bước sau:

- Hỗn dịch nano sau khi bào chế xong để về nhiệt độ phòng (25oC)

- Phân tán tá dược tạo gel theo công thức vào hỗn dịch trên, khuấy từ tốc độ 1000 vòng/phút đến khi tá dược tạo gel trương nở hoàn toàn thu được hỗn hợp đồng nhất

và độ nhớt đạt yêu cầu cảm quan

Gel chứa IBP bão hòa được bào chế theo các bước sau:

- Chuẩn bị nguyên liệu IBP, phân tán vào 10 ml nước

- Khuấy từ 1000 vòng/phút trong 72 giờ

- Phân tán tá dược tạo gel vào hỗn dịch trên, khuấy từ tốc độ 1000 vòng/phút đến khi

tá dược tạo gel trương nở hoàn toàn thu được hỗn hợp đồng nhất và độ nhớt đạt yêu cầu cảm quan

2.3.4 Phương pháp đánh giá đặc tính của gel chứa hệ tiểu phân nano lipid IBP

2.3.4.1 Đánh giá hình thức, cảm quan

 Quan sát về thể chất, màu sắc, độ đồng nhất của gel bằng mắt thường

 Kính hiển vi điện tử quét (SEM: Scanning electron microscopy): là một phương pháp để quan sát trực tiếp các tiểu phân nano, chụp được ảnh tiểu phân có kích thước

10 nm, phóng đại từ 10 – 300 000 lần, cung cấp thông tin về sắp xếp cấu trúc, phân

bố không gian, hình ảnh bề mặt tiểu phân [5], [15]

2.3.4.2 Định lượng hàm lượng dược chất có trong gel

Cân chính xác khoảng 0,1 g gel vào bình định mức 10 ml, thêm khoảng 5 ml ACN, siêu âm 15 phút, bổ sung vừa đủ ACN; pha loãng đến nồng độ thích hợp và lọc qua màng lọc 0,45 μm; tiến hành định lượng bằng phương pháp HPLC như đã trình bày ở mục 2.3.2.1

2.3.4.3 Xác định khả năng dược chất thấm qua da

Khả năng dược chất thấm qua da của gel chứa hệ tiểu phân nano IBP được đánh giá

bằng thí nghiệm thử giải phóng in vitro, sử dụng thiết bị thử giải phóng qua màng

Hanson Research và màng da lưng chuột cống từ Viện Kiểm Nghiệm thuốc Trung ương Cách tiến hành cụ thể như sau:

 Điều kiện thử

- Thiết bị: Hệ thống giải phóng qua màng Hanson Research

- Màng giải phóng: Màng da lưng chuột

- Môi trường giải phóng: Đệm phosphat đẳng trương pH 7,4 (hòa tan 2,38 g dinatri hydrophosphat, 0,19 g kali dihydrophosphat, 8 g natri clorid trong nước vừa đủ 1000

- Ngăn cho là vòng chứa mẫu có đường kính vòng bằng đường kính vòng trong của ngăn nhận và chiều cao vừa đủ để chứa được 0,5 ml mẫu thử

 Chuẩn bị màng da chuột

Chuột cống trắng đực có khối lượng từ 200 – 250 g được lấy phần da lưng Da chuột được loại lông và lớp mỡ dưới da sau đó hoạt hóa bởi môi trường giải phóng trong 2 giờ trước khi tiến hành thử

 Tiến hành thử

Tại thời điểm t = 0, đưa gel thử lên hệ màng Lấy mẫu tại các thời điểm t = 1, 2, 3, 4,

5, 6 giờ Thể tích mỗi lần lấy mẫu là 1 ml Quá trình lấy mẫu cũng là quá trình thêm môi trường giải phóng vào ngăn nhận với thể tích bằng thể tích môi trường lấy ra

 Xác định hàm lượng IBP giải phóng

- Khối lượng IBP trong 1 ml mẫu lấy ra sau t giờ:

St, Sc: Diện tích pic của mẫu chuẩn và mẫu thử tại các thời điểm t giờ (mAu.s)