BỘ GIÁO DỰC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾTRƯỜNG ĐAI HOC D ư ơ c HẢ NỐI Vũ Thị Thu Giang NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT VI NANG THEO PHƯƠNG PHÁP TÁCH PHA ĐÔNG TỤ ĐỂ BÀO CHẾ VIÊN NÉN SẮTII SULFAT - ACI
Trang 1BỘ GIÁO DỰC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐAI HOC D ư ơ c HẢ NỐI
Vũ Thị Thu Giang
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT VI NANG THEO PHƯƠNG PHÁP TÁCH PHA ĐÔNG TỤ ĐỂ BÀO CHẾ VIÊN NÉN SẮT(II) SULFAT - ACID FOLIC
LUẬN VĂN THẠC s ĩ DUỢC HỌC Chuyên ngành: Công nghệ dược - bào chế thuốc
Mã số: 302.01
Người hướng dẫn khoa học:
TS Phạm Ngọc Bùng TS.V õ Xuân Minh
HÀ N Ộ I-2001
Trang 2£ ờ 3^& c Ả M C M
^ Ồ i adtt bìuẬ, ỈẬ íòtuj biềi ố*t AÔtL Aắa ^p h a n t Qtạ^ọ^ (Bùttg nà
^ S ^ )ẫ (X^>uủit Jilinh - Q lkữnq n gư àl títầự , tfự e iiỂpL kưỔHẨỊ dẫn đ ă tjậtt tìith n à k ê í Làếtạ gẨÚỊt ẽfô tở i treng- iu ếi qẮiá trừƠL ihựA h iê tt đề tà ù
^& i eủng, aeùt bàụ, iấ lòng, b iâ tín ePtÂMt ih à n h iổ h
- &ắe ^hầiẬ., giáj& !%ă eÚE kụ ih a ậ i tù iti Oiặ m òn (Bàa eÍLê'-
^Itưàitq ^ ạ i hạe ^ ư iie JÔà n ộ i đ ã tạo^ ^ iề tí kiện, ỉh u ậ tt lợ i eĩiẨ% ỉồ i fum n th à n h eònạ U ừ th t ó í n g id ift nàụ,.
- ^ c ư t ^ iá n L hlễxL, ('phồttạ <ĩ)à& tạ a 1£UJL đ ạ i hM.f (Bặ tnồn, Qhựe
Oiặ tnỏ4i (ĩ)â i lẬ - ^ỡá*t eùng to iư t th ỉ eáa ^hầMẬ,, gỉàẨ%, eáe eáíL
b ậ ^ rư ồ ềtq ^ ạ i k ạ e n^ượe ỉiệ i đ ă gJúfL đ B t ô i trm u Ị q u á tứ n h tíiự e kiện đề tà i eữn/Ị như trứitạ tthữnq n ăm th án g hjạe tậ p , tại trưènạ-.
^ ả tti tf*t iư q ìú jft n h iĩt tln ít, q u í bắiL eủ-tL aÓA b ạ tt đ ồn g, n ụ h iề p
lù ỉtt đh tiạ eò*tạ iúe iíỊÌ (ĩ)iitL 3Ciêm n gìù ỉm ttÌL eắe b ạ it đằng, k h tìẵ eao^ ttạa 3 t.MHjg Auếí ỉh ề i g ia tv lồ i thựe h iitt đề tAL
'Jôà n ậ í, ttạàiẬ, 15 ỉh án q 0 5 ỉtă n t 2 0 0 1
<TAỉ Q%Ậ ^ k u ^ ia n g
Trang 3CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ĐÃ DÙNG
Trang 41.2 Phương pháp tách ph a đông tụ do sự thay đổi nhiệt độ 4
1.2.2 Cơ chế của quá trình tách pha do thay đổi nhiệt độ 5 1.2.3 Một số lưu ý khi tiến hành tách pha do thay đổi nhiệt độ 6
1.2.4 Các dược chất, tá dược và dung môi thường dùng trong kỹ thuật
tách pha do ứiay đổi nhiệt độ
1.4.2 Thử nghiệm độ ổn định và dự báo tuổi thọ của thuốc bằng
phưcfng pháp lão hoá cấp tốc
1.5 ứng dụng mô hình hoá thực nghiệm bậc một đầy đủ trong thiết
k ế công thức bào chế
1.5.1 Khái quát về mô hình hoá thực nghiệm đa nhân tố 18
11
15
18
Trang 52.1.2 Nghiên cứu và ứng dụng mô hình thực nghiệm bậc một đầy đủ 2^
25
trong chế tạo vi nang acid folic
2.1.3 Bào chế viên nén sắt(II) sulfat - acid folic từ vi nang chế tạo 25 2.1.4 Nghiên cứu độ ổn định của mẫu viên nén đã bào chế và so sánh
với mẫu viên bào c hế bằng phương pháp dùng tá dược hấp phụ
2.3.2 Phương pháp khảo sát một số tính chất của vi nang 26
2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu theo mô hình thực nghiệm bậc một
đầy đủ 2^
3.1 Nghiên cứu chế tạo vi nang acid folic bằng phương pháp tách
32
pha đông tụ
Trang 63.2 N ghiên cứu, lựa chọn mẫu vỉ nang tối ưu đảm bảo độ ổn định
3.2.1 Lựa chọn các yếu tố và thông số tối ưu 40
3.2.2 Bố trí ma trận thực nghiệm và bào chế viên nén sắt(n) sulfat
3.2.3 Đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đã lựa chọn tới sự suy giảm
hàm lượng acid folic trong viên nén sắt(II) sulfat - acid folic 48
3.3 So sánh độ ổn định của viên nén sắt(II) sulfat - acid fo lic bào
c h ế từ vi nang và viên nén dùng tá dược hấp phụ
3.3.2 So sánh độ ổn định của viên nén sắt(II) sulfat - acid folic bào chế
Trang 7ĐẶT VẤN ĐỂ
Thiếu máu do dinh dưỡng là một tình trạng rất phổ biến ư-ên thế giới, đặc biệt là ở các nước đang phát triển Theo đánh giá của tổ chức Y tế thế giới (WHO), 56% phụ nữ ở các nước đang phát triển bị thiếu máu, tại các nước đã phát triển vẫn còn khoảng 12% phụ nữ ở lứa tuổi sinh đẻ thiếu máu
dinh dưỡng [8’
ở Việt Nam, tình trạng ứiiếu máu do dinh dưỡng cũng khá phổ biến, nhất là trẻ em và phụ nữ có thai Theo điều tra của Viện dinh dưỡng, tỷ lệ ứiiếu máu của phụ nữ nông thôn trong ứiời gian mang thai là 49%, ở Hà nội
là 41% Để phòng chống suy dinh dưỡng cho trẻ, cần phải chăm sóc ngay
từ khi trẻ còn trong bụng mẹ Các công trình nghiên cứu cho thấy dùng viên sắt và acid folic cho phụ nữ có thai có ảnh hưởng tốt tới sức khoẻ bà mẹ và trẻ sơ sinh [9], [29, 1189]
Hiện nay, trên ứiị trường đã có viên Sắt-acid folic nhưng phần lớn là thuốc nhập ngoại với giá thành khá cao như Tardiferone, Gentaron, Ferrous sulfate - folic acid, Ferovit Một số xí nghiệp trong nước cũng đã sản xuất loại ứiuốc này nhưng hầu hết chưa đạt yêu cầu về chất lượng, hàm lượng acid folic giảm nhanh ngay sau quá trình sản xuất cũng như ữong quá trình bảo quản [15]
Trên thế giới đã có những biện pháp để ổn định các vitamin nhóm B (Bj, Bộ, Bọ, trong viên nén như:
- Dùng tá dược hấp phụ hay dùng tá dược để tạo cốt bảo vệ
- Áp dụng những kỹ ứiuật mới như: Kỹ thuật tạo vi hạt, vi nang bằng
.phương pháp tách pha đông tụ, phun đông tụ hoặc phun sấy
Xuất phát từ ứiực tế đó chúng tôi tiến hành đề tài: '^Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật vi nang theo phương pháp tách pha đông tụ đ ể bào chê viên nén Sắt(II) suựat - acidfolừ ” với các mục tiêu sau:
1
Trang 81° Nghiên cứu ứng dụng phương pháp tách pha đông tụ để chế tạo vi nang acid folic nhằm nâng cao độ ổn định của viên nén Sắt(II) sulfat - acid folic.
2° Nghiên cứu, xây dựng qui trình kỹ thuật bào chế viên nén Sắt(II) sulfat- acid folic từ vi nang chế tạo bằng phương pháp tách pha đông tụ.
3° Bước đầu đánh giá độ ổn định của viên nén SắtỢI) sulfat- acid folic bào chế từ vi nang acid folic và so sánh với phương pháp dùng tá dược hấp phụ.
Trang 91 TỔNG QUAN
1.1 Đại cương về vi nang: [11], [18], [34]
1.1.1 K h ái niệm:
Vi nang là những tiểu phân hình cầu hoặc không xác định, kích thước
từ 0,1 íim đến 5mm (thông thường từ lOOụm đến SOOịim) Các vi nang được chế tạo bởi quá ừình bao dược chất lỏng hoặc rắn bằng một lớp màng bao mỏng liên tục.
1.1.2 Thành phần của vi nang:
Vi nang được cấu tạo bởi hai phần chính:
- Nhân: gồm 1 hoặc nhiều dược chất (thường là một dược chất)
- Vỏ vi nang: phần vỏ vi nang thường là các hợp chất cao phân tử có nguồn gốc tìiiên nhiên hoặc tổng hợp, có tác dụng tạo màng mỏng, bề dầy
từ 0,1 đến 200jim Các vật liệu dùng làm vỏ vi nang có thể là:
+ Các polymer hoà tan trong nước: gelatin, gôm arabic, amidon, PVP, PEG, NaCMC, MC, acid polyacrilic
+ Các polymer không hoà tan trong nước: EC, PE, silicon
+ Sáp và các chất ứiân dầu: Parafin rắn, sáp Camauba, sáp ong, acid stearic, acid palmitic, alcol béo cao, glycerinstearat
+ Các chất không tan trong dịch vị: Shellac, CAP, zein
Ngoài ra, có thể cho thêm các chất màu, các chất làm dẻo, hoặc một vài tá dược khác nhằm cải thiện hoặc kiểm tra được quá trình giải phóng hoạt chất.
Tỷ lệ giữa nhân và vỏ có ứiể biến động trong khoảng từ 0,1:0,9 đến 9,9:0,1 Nhưng thông thường, khối lượng của vỏ bao từ 10% đến 70% so với khối lượng của vi nang.
3
Trang 101.1.3 Các phương ph áp c h ế tạo vỉ nang:
Có thể chế tạo vi nang bằng các phương pháp cơ bản sau:
Phương phăp tách pha đông tụ:
Phương pháp tách pha đông tụ bao gồm hai nhóm sau:
+ Đông tụ đơn giản: Là quá trình loại nước của các chất keo thân nước dùng trong hệ dẫn tới làm giảm độ tan của các chất keo.
+ Đông tụ phức hợp: Là quá trình tương tác giữa các phân tử tích điện âm và tích điện dưcỉng của hai hoặc nhiều hợp chất cao phân tử, thường bởi sự ứiay đổi nồng độ các chất tan cao phân tử hoặc tíiay đổi jpH
Quá trình tách pha có thể do các nguyên nhân sau:
+ Tách pha do tìiay đổi nhiệt độ.
+ Tách pha do thêm vào hệ một dung môi thứ hai.
+ Tách pha do sự hoá muối
+ Tách pha do tương tác giữa các polymer.
+ Phương pháp phun sấy.
+ Phương pháp phun đông tụ.
+ Phương pháp dùng nồi bao viên thông thường.
+ Phương pháp tạo hạt bao film tầng sôi.
1.2 Phương pháp tách pha đông tụ do sự thay đổi nhiệt độ:
1.2.1 Nguyên tắc: [34]
Trang 11- Phân tán các dược chất vào dung dịch thu được.
- Làm lạnh hỗn hợp thu được kết hợp với khuấy trộn để tạo lớp màng bao quanh các hạt dược chất.
- Tách riêng và sấy khô các vi nang tạo thành
1.2.2 C ơ c h ế của quá trình tách pha do thay đổi nhiệt độ: [11], [18, 422]
Có thể biểu diễn quá trình tách pha do thay đổi nhiệt độ bởi đồ ửiỊ sau:
H ìn h 1: Sự thay đổi thành phần của hệ hai pha Polym er du n g môi phụ thuộc vào nhiệt độ.
Nhiệt độ giảm theo đường thẳng từ nhiệt độ A xuống theo AEB, giới hạn bề mặt pha bị cắt ở nhiệt độ E và nằm ở vùng hai pha Quá trình tách pha dung môi và chất làm vỏ vi nang được biểu hiện bỏd sự hình thành các giọt chất lỏng không trộn lẫn Khi trong hệ có các nhân dược chất, trong quá trìiứi hạ nhiệt độ kết hợp với khuấy trộn, các chất làm vỏ vi nang ở dạng lỏng sẽ tụ xung quanh các tiểu phân dược chất phân tán làm hình ứiành các mầm vi nang Khi nhiệt độ giảm, pha lỏng sẽ bị giảm lượng chất làm vỏ vi nang, còn pha thứ hai (pha rắn) sẽ được tăng thêm (trên đồ thị ta thấy ở nhiệt độ B, đường chấm chấiĩi cắt ngang cho thấy pha lỏng lúc này
5
Trang 12chủ yếu là dung môi đofn thuần tại c và ở D chủ yếu lại là chất làm vỏ vi nang).
1.2.3 M ột s ố lưu ý khi tiến hành tách pha đông tụ do thay đổi nhiệt độ: [34]
- Việc hoà tan tá dược vào dung môi được tiến hành ở gần điểm sôi của dung môi sử dụng.
- Cần tiến hành khuấy trộn khi phân tán dược chất vào dung dịch tá dược cũng như trong quá trình làm lạnh hỗn hợp thu được để tránh tình trạng lắng đọng và kết tụ các tiểu phân dược chất, đồng thời giúp tạo thành lớp màng bao quanh dược chất.
- Khi làm lạnh hỗn hợp cần hạ nhiệt độ tìr từ, nếu làm lanh quá nhanh hoặc đột ngột sẽ đẫn đến tình trạng tách riêng lớp vỏ bao và dược chất ra khỏi nhau.
- Nhiệt độ làm lạnh hỗn hợp phải thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của tá dược làm vỏ bao.
1.2.4 Các dược chất, tá dược và dung m ôi thường dùng trong k ỹ thuật tách pha đông tụ do thay đổi nhiệt độ: [11], [18], [34]
- Dược chất:
Các dược chất được sử dụng khá phong phú, ứiường bao gồm:
+ Các vitamin: vitamin A, vitamin Bg, acid folic, vitamin c , thiamin, cobalamin, menadion
+ Các acid amin: methionin
+ Các kháng sinh: nhóm macrolid, nhóm tetracyclin, polypeptid
+ Thuốc chống viêm, hạ nhiệt, giảm đau: phenylbutazon
+ Thuốc tim mạch, các enzym
- Tá dược:
Tá dược dùng làm vỏ vi nang thường là các chất có khả năng hoà tan vào dung môi lựa chọn ở nhiệt độ từ 50°c -100°c và có khả năng đông đặc
Trang 13ở nhiệt độ thưòfng Thông thường nhiệt độ nóng chảy của tá dược béo không được dưới 30°c, tốt nhất là từ 50°c -60°c [34]
Các tá dược thường dùng bao gồm:
+Các polymer không hoà tan trong nước: EC, PE, pp, silicon
+Sáp và các chất thân dầu:
• Các loại dầu hydrogen hoá như: dầu thầu dầu, dầu đậu nành, dầu bông, dầu dừa, mỡ bò, dầu cá
• Parafin, sáp Camauba, sáp ong
• Acid béo: acid stearic, acid palmitic
• A lcol béo cao: alcol cetylic, alcol stearilic
Các dung môi thưòfng dùng bao gồm:
+ Các alcol thấp: meứianol, ethanol, n-propanol, isopropanol
+ Các hydrocarbon no: n-hexan, cyclohexan
+ Etìier: ethylether, ethylenglycol mono etìiylether
Trang 141.3 Viên nén sắt(n) sulfat- acid folic:
N-(p[(2- amino- 4 hydroxypirimido[4,5- bjpyrazin- 6- yl) methyl amino]
benzoyl) glutamic acid, acid pteroyl glutamic.
L 3 L 1 N guồn g ố c: [3], [4]
Acid folic CÓ nhiều trong men bia, thịt, gan, lòng đỏ trứng và rau
xanh, vi khuẩn đường ruột cũng có khả năng tổng hợp ra một lượng lớn acid
folic.
Acid folic là bột tinh ứiể màu vàng, ít tan trong nước, không tan
trong cồn, ether, dung môi hữu cơ, tan trong dụng dịch kiềm, dung dịch
muối carbonat của kim loại kiềm và dung dịch acid đặc, dung dịch nước
không bền, dễ bị ánh sáng phân huỷ.
1.3.1.3 Dược động học: [2], [3], [22]
Acid folic trong thức ăn tồn tại dưới dạng folatpolyglutamat Dạng
này cũng là kho dự trữ folat ở trong các tế bào người.
- ở đường tiêu hoá: Folatpolyglutamat bị thuỷ phân tạo thành folatmonoglutamat và bị khử để tạo ứiành methyl tetra hydrofolat (MTHF)
nhờ hoạt tính của enzym pteroyl-a- glutamyl- carboxypeptidase ở niêm
mạc ruột, MTHF được hấp tìiụ và đi vào máu.
Trang 15- Trong máu: MTHF được vận chuyển đến mô và được đưa vào trong
tế bào
- Trong tế bào mô: M TH F đóng vai trò chất cho methyl để chuyển Vitam in B j2 thành methylcobalam in M ethylcobalam in giúp chuyển homocys-tein thành methionin Sau khi mất methyl, M TH F sẽ thành tetrahydrofolat, tham gia vào một số quá trình chuyển hoá quan trọng như:
+ Chuyển serin thành glycin với sự tham gia của vitam in Bộ
+ Chuyển deoxyuridylat thành thym idylat để tạo ra AN D- thymin.+ Chuyển hoá histidin
+ Tổng hợp các base purin
1.3.1.4 Chỉ định - liều dùng:
- Acid fo lic được chỉ định ù-ong các trường hợp: [3], [29, 1263]
+ Thiếu máu hồng cầu to mà điều trị bằng vitam in B i2 không có hiệuquả
+ Phòng và điều trị sự thiếu hụt acid fo lic do một số thuốc ức chế dihydro folaU-eductase (methotì-exat, trimethoprim, pyrimethamin) và thuốc làm hạn chế hấp thu, dự trữ acid fo lic (thuốc uống ữánh thai) hoặc khi cơ thể có nhu cầu cao về acid fo lic (phụ nữ mang ứiai 3 tháng cuối, trẻ sinh thiếu cân, ữẻ cai sữa quá muộn, người bị nhiễm trùng hoặc tiêu chảy quá dài)
Trang 16số các sản phẩm tìir động vật và một số loại rau, đậu, hoa quả với hàm lượng khá caọ
Ngày nay, có thể dùng sắt dưới dạng tổng hợp hoá học sắt(II) sulfat hoặc sắt(II) fumarat
S ắt(II) sulfat còn tương kỵ vód các chất kiềm tạo ra hydroxyd sắt rất khó tan
1.3.2.3 Dược động học: [3], [14], [22, 1317 - 1326], [24]
- ở dạ dày: lon được hấp ứiu dễ dàng qua niêm mạc dạ dày, ruột (ion sẽ kết hợp vói albumin niêm mạc đường tiêu hoá nên không hấp thu được, gây kích ứng niêm mạc đường tiêu hoá Muốn hấp thu được, phải được chuyển thành Fê^)
- Tại ruột: Fế^ được gắn với apoferritin tạo thành ferritin đi vào máụ Apofenitin là chất mang sắt, có nhiệm vụ đưa sắt vào máu xong quay trở lại niêm mạc ruột để vân chuyển tiếp sắt K h i cơ ứiể thiếu sắt thì số lượng apoferritiii tăng lên để làm tăng hấp thu sắt và ngược lạị
-Trong máu: Ferritin nhả sắt ra và sắt được gắn với P- glycoprotein, chất vận chuyển sắt đặc hiệu gọi là transferritin Thông qua transferritin, sắt được chuyển đến các mô như tuỷ xưoỉng, một phần ở dạng dự trữ còn một phần để tạo ra hồng cầu và các enzym
- ở mô: Sắt được đưa vào trong tế bào nhờ ừansíerritin receptor ở màng tế bàọ Nhờ quá trình nhập bào, phức hợp ừansíerritin receptor đi vào
Trang 17trong tế bào giải phóng ra ion sắt và transferritin quay lạ i màng tế bào để làm nhiệm vụ vận chuyển sắt tiếp.
K hi thiếu hụt sắt thì số lượng transferritin- receptor tăng và giảmferritin và ngược lạ i, khi lượng sắt ừong cơ thể tăng thì số lượng transfenitin giảm xuống và tăng dạng dự tìữ sắt lên đồng thòd tăng thải tìr sắt qua phân, mồ hôi và nước tiểu
1.3.2.4 Chỉ định - liều dùng:
- Sắt được chỉ định trong các trường hợp sau:
+ Cơ tíiể kém hấp thu sắt: cắt đoạn dạ dày, viêm teo niêm mạc dạ dày, viêm ruột mãn
+ Chảy máu kéo dài do rong kinh, tri, giun móc
+ Phụ nữ có thai, cho con bú, chứag xanh lướt ở thiếu nữ
- Liều dùng:
+ Liều trung bình cho người lớn: 200mg / ngày hoặc 2- 3 mg / kg /ngày
+ Trẻ em uống liều bằng nửa người lớn
Để tránh kích ứng đường tiêu hoá, ứiuốc cần ưống vào lúc no
1.3.3 Tình hình sản xu ất viên sắt và acừl fo lic ừ-ên th ế giói và V iệt Nam: 1.3.3.1 Trên th ế giới:
Trên ứiế giới đã có nhiều hãng dược phẩm nghiên cứu và sản xuất các dạng bào chế có chứa sắt và acid fo lic H iện nay Bộ Y tế đã cho phép nhập về và lưu hành một số biệt dược có chứa sắt và acid fo lic trên thị
trường với giá thành khá cao - gấp hàng chục lần so với giá thành thuốc sản xuất ứong nước
11
Trang 18Bảng 1: Một số thuốc nước ngoài có chứa sắt và acỉd folic đã được cấp
S ố đăng ký lưu hành tại Việt Nam
1 Tardyferone Sắt(II) sulfat, acid
folic
Viên nén (H/ 30 viên)
Pieưe Fabre Medicament Tardyferon Bọ Sắt(II) sulfat, acid
folic Vitamin c
Viên nén (H /30 viên)
Pieưe Fabre Medicament
3 Maltofer Fol Sắt(II) oxyd, polymal
-tosatum, acid folic
Viên nhai (H /30 viên)
Vifor (International)
4 Ferro vit Sắt(II) fumarat, acid
folic Vitamin B,' 1 2
Viên nang (H/ 100 viên)
Medicap Ltd
5 Peưogreen Sắt(II) sulfat, acid
folic Vita min B12
Viên nén (H/ 100 viên)
Korea Green Pharm Co., Siderplex Sắtai), B, c, acid
folic
Thuốc nước (H /15m l)
Raptakos India
1.3.3.2 Tọà Việt Nam:
ở nước ta đã có một số xí nghiệp quan tâm nghiên cứu và triển khai sản xuất viên sắt- acid folic XNDPTWII, XNDP Trà Vinh, XNDP Quảng Bình với các thành phần chủ yếu như sau:
SắtỢI) sulfat 190 mg
Tá dược vđ cho 1 viên Tuy nhiên, độ ổn đinh của thuốc cũng như việc nghiên cứu để tìm ra biện pháp làm tăng độ ổn định của acid folic trong viên vẫn chưa được quan tâm đúng mức.
Trang 19Theo tư liệu của Trường đại học Dược Hà nội và Viện Kiểm nghiệm -
Bộ Y tế có ửieo dõi độ ổn định của một số mẫu viên nén sắt(II) sulfat - acid
folic trong nước sản xuất cho ửiấy các mẫu viên này có sự giảm hàm lượng acid folic nhanh trong quá trình theo dõi [15]
Cho đến nay, đã có công trình khoa học nghiên cứu đảm bảo độ ổn
định của acid fo lic ừong viên nén sắt(II) sulfat - acid fo lic bằng tá dược hấp
phụ nhưng chưa có công trình nào nghiên cứu ứng dụng kỹ ứiuật vi nang để
làm tăng độ ổn định của viên nén sắt(II) sulfat - acid folic
1.4.1.2 Các ch ỉ tiêu đánh g iá độ ổn định của thuốc: [6]
- Chỉ tiêu vật lý (màu sắc, m ùi vị, trạng thái, độ đồng đều, độ rã):
phải giữ được đặc tính ban đầu.
- Chỉ tiêu hoá học: M ỗi thành phần hoạt chất phải giữ được trạng ứiái hoá học nguyên vẹn và hàm lượng trong khoảng giới hạn cho phép, sản
phẩm phân huỷ được qui định trong giới hạn nhất định.
- Chỉ tiêu v i sinh vật: (Độ nhiễm khuẩn, nấm mốc, chất gây sốt) phải đạt mức chất lượng cho phép
- Chỉ tiêu về độc tính: Độc tính tăng không đáng kể
Khi nghiên cứu một chế phẩm thuốc mới hay hoàn ửiiện nâng cao
chất lượng thuốc đã được sử dụng trong lâm sàng đều phải nghiên cứu độ
ổn địiứi để từ đó qui định hạn dùng, điều kiện bảo quản [35]
13
Trang 201.4.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định cùa thuốc: [6]
Độ Ổn định của tíiuốc chịu ảnh hưởng của hai nhóm yếu tố cơ bản sau:
- Nhóm yếu tố nội tại;
+ Thành phần của thuốc: Dược chất và các tá dược, chất phụ
+ K ỹ thuật bào chế
+ Bao bì:
- Nhóm yếu tố ngoại lai:
Nhóm yếu tố này bao gồm: Nhiệt độ, ánh sáng, không khí và độ ẩm Trong suốt quá trình bảo quản cho tới lưu thông phân phối, thuốc luôn chịu ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh này Vì thế, điều kiện bảo quản có ảnh hưởng rất lớn tới độ ổn định của ứiuốc.
+ Nhiệt độ: K h i tăng nhiệt độ, tốc độ của phản ứng gây phân huỷ
thuốc tăng nhanh Đối với các phản ứng đồng tìiể, tốc độ riêng k thường
tăng 2-Ỉ-3 lần khi nhiệt độ tăng lên 10°c Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh hưởng
tới trạng thái bền vững của một số dạng ứiuốc như hỗn dịch, nhũ tương, thuốc đạn và khí dung [25]
+ Ánh sáng: M ột số hoạt chất bị phân huỷ dưới tác dụng của ánh
sáng.
+ Độ ẩm: độ ẩm của không khí cao tạo điều kiện cho nấm mốc phát
triển, ngoài ra hcd nước còn gây phân huỷ một số thuốc.
1.4.1.4 Các kiểu thử nghiêm độ ổn định cùa thuốc, đặc điềm và m ục đích
th ử nghiệm: [6], [23], [27], [35]
Có thể khái quát các kiểu thử nghiệm độ ổn định của thuốc, đặc điểm
và mục đích của thử nghiêm theo bảng sau:
Trang 21Bảng 2: Các kiểu thử nghiệm độ ổn định của thuốc
Xác định nhanh các yếu
tố ảnh hưởng đến độ ổn định của ứiuốc từ đó lựa chọn công thức, qui trình bào chế ứúch hơp
(fu ll trial)
Nhiệt độ và độ ẩm khác nhau trong 5 năm
1.4.2 Thử nghiệm độ ổn định và dự báo tuổi thọ của thuốc bằng phương
pháp lão hoá cấp tốc: [6], [10], [25]
1.4.2.1 Khái niệm:
“Lão hoá cấp tốc” là phương pháp nghiên cứu độ ổn định của thuốc ừong điều kiện tăng cường các tác nhân gây phân huỷ thuốc nhằm giảm thời gian cần thiết để đánh giá độ ổn định của thuốc
Trang 22+ Dự đoán tuổi thọ của thuốc, đó là thời gian mà chế phẩm vẫn giữ được chất lượng khi bảo quản ở những điều kiện khác nhau Đây là một trong những cơ sở để xác định hạn dùng của ứiuốc.
H ìn h 3 : Xác định hạn dùng của thuốc
+ Lựa chọn được điều kiện bảo quản để có tuổi thọ của thuốc theo
H ìn h 4: Lựa chọn điều kiện bảo quản 1.4.2.3 Phạm vi ứng dụng của phương phấp lão hoẩ cấp tốc:
Phương pháp lão hoá cấp tốc chỉ có thể đánh giá tuổi ứiọ của thuốc một cách gần đúng với tuổi thọ ửiật của ứiuốc Phương pháp này không thể đánh giá tuổi ứiọ ữên toàn bộ chỉ tiêu chất lượng thuốc, một số chỉ tiêu bị
Trang 23ảnh hưcíng bởi nhiệt độ cao như độ rã của viên nén không được coi là tiêu chuẩn xác định tuổi thọ theo phương pháp lão hoá cấp tốc.
- Phương pháp lão hoá cấp tốc ở nhiệt độ cao thường được áp dụng đối với các thuốc tổng hợp, các kháng sinh, các vitam in, các hoạt chất tinh khiết chiết từ dược liệu, không áp dụng đối với các dược liệu, men, nội tiết
1.4.2.4 Những qui định cụ thể về tấc nhân lão hoẩ:
- Nhiệt độ: Nhiệt độ thúc đẩy tốc độ của phản ứng phân huỷ ứiuốc khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng nhanh Đ ối với mỗi loại thuốc cần phải xác định nhiệt độ bảo quản giới hạn, tránh thay đổi trạng thái của thuốc và gây ra những phản ứng lẽ ra không xảy ra ở điều kiện bình tíiường.[6]
Nhiệt độ lão hoá cấp tốc được đề nghị như sau:
+ Không cao hơn 60° đối với nguyên liệu, viên nén, viên nang cứng
và dimg dịch thuốc tiêm
+ Không quá 30°c đối với các thuốc đạn, aerosol
+ Không quá 40°c đối với nang mềm và các thuốc khác
- Độ ẩm: Độ ẩm cao sẽ thúc đẩy sự phân huỷ tíiuốc do phản ứng thuỷ phân và làm thay đổi tính chất lý, hoá của thuốc Nhìn chung, độ ẩm mẫu ứiử không được lớn hơn 90%
A
/■ O H 9S y
Trang 24- Ánh sáng: Các nguồn sáng nhân tạo phải có sự phân phối năng lượng bức xạ tương tự ánh sáng mặt ừời do các phản ứng quang hóa chủ
yếu xảy ra bởi các bức xạ có bước sóng nhất định
Trong phạm v i đề tài này, tác nhân kích thích là nhiệt độ cao, còn độ
ẩm thì duy trì thích hợp (< 90% ), không xem xét đến tác dụng của ánh sáng
vào mẫu thử
Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm M ỹ (FD A ) hướng dẫn về thực
hành sản xuất tìiuốc tốt (G M P) và hạn dùng của thuốc có ghi rõ: Một
nguyên tắc đối vổd dạng tíiuốc phân liều rắn, cho phép ứiuốc có hạn dùng 2
năm ở nhiệt độ phòng nếu như sau 90 ngày bảo quản (lão hoá) ở nhiệt độ
40°c và độ ẩm tương đối là 75% , hàm lượng dược chất của thuốc còn lại
90% so với hàm lượng ban đầu [25]
1.5 ứng dụng mô hình hoá thực nghiệm bậc một đầy đủ trong thiết kế công thức bào chế:
1.5.1 Khái quát về mô hình hoá thực nghiệm đa nhân tố: [13]
Về nguyên tắc, mọi sự kiện đều có ứiể qui về một qui luật, qui luật
đó phải được mô tả bằng những công cụ khác nhau, chính xác nhất là sử
dụng công cụ toán học Toán học là khoa học mô tả các qui luật, khi đó gọi
là mô hình hoá toán học và được biểu diễn bằng các phưcttig trình hay biểu
thức toán học
Các phương ừình toán học được biểu diễn bằng những hàm số, đến
lượt các hàm số lạ i được biểu diễn bằng các đồ thị
Phưofng trình toán học tổng quát nhất là đa thức* v ì với mọi loại hàm
số cuối cùng đều có thể qui về dưới dạng đa thức
M ột đa thức tổng quát (phương trình hồi qui) có thể mô tả cho bất kỳ
hàm số nào và có ứiể là đa thức b ậcl, bậc 2 hoặc bậc cao Tương ứng vód
Trang 25bậc đa tìiức là độ chính xác của mô hình Bậc càng cao thì mô hình mô tảcàng chính xác qui luật và ngược lại.
y = I bịXị + z bijXjXj + Ẹ bijj^XjXjXk + + z biix/ + (1)
Trong đó:
' - y: hàm mục tiêu, mô hình nghiên cứu mô tả qui luật tìm được
- Xj: nhân tố hoặc sự kiện hay yếu tố ảnh hưởng đến hàm mục tiêu.
- b^: hệ số hồi qui bậc 1, mô tả định tính và định lưcmg ảnh hưởng của nhân tố Xị lên hàm mục tiêu
- byi hệ số hồi qui bậc 1, mô tả ảnh hưởng đồng ứiời của hai nhân tố
Hệ số hồi qui của phương trình hồi qui cho ta biết
-Về giá trị tuyệt đối: mô tả mức độ ảnh hưỏíng của nó, giá trị lớn thì ảnh hưởng mạnh, giá trị nhỏ thì ảnh hưởng yếu hay không ảnh hưởng
- Về dấu: b>0: ảnh hưỏfng tích cực lên hàm mục tiêu v ì nó làm tăng
chúng ta sẽ tính ÙIIỚC được kết quả nghiên cứu mà không cần làm nghiên
cứu
19
Trang 26Nguyên tắc tìm các hệ số hồi qui: có bao nhiêu ẩn số (hệ số hồi qui
b) ửiì ít nhất phải có bấy nhiêu phương trình.
1.5.2 Mô hình hoá thực nghiệm bậc 1 đầy đả: [13], [36]
Nếu mỗi nhân tố chỉ lấy 2 mức thực nghiệm ửiì số các số hạng của phương trình hồi qui bậc 1 đầy đủ được tính theo công thức:
N: số số hạng của phương trình hồi qui bậc 1 (chính là số thực nghiệm phải làm )
k: Số nhân tố ảnh hưởng lên kết quả thực nghiệm,
2: Số mức được chọn đối vói mỗi nhân tố
Trong trường hợp có 4 yếu tố thì số ứiực nghiệm phải thực hiện là 2'*=! 6,
Số số hạng của mỗi loại tổ hợp được tính theo công thức:
k!
i!(k -i)!
=> K hi ấy phương trình hồi qui 4 nhân tố có dạng:
y= bo+ biXjH- ồ2X2+ Ồ3X3+ 04X4+ bi2XiX2+ bi3XiX3+ bi4XiX4+ ồ23X2X3+ ồ24X2X4
+034X3X4+ 0123X1X2X3+ 0124X1X3X4+ bi34XiX3X4 +0234X2X3X4+ 01234X1X2X3X4(4)
Trong đó Xị (i= 1, 4) là các yếu tố đã được mã hoá
Xịi là giá ù Ị ứiực của các yếu tố
Ximax’ Ximin • là giá trị ứiực ở mức cao và mức thấp của yếu tố
Trang 27Mô hình hoá ứiực nghiệm bậc 1 đầy đủ vód 4 yếu tố được trình bày trong bảng sau:
Bảng 3 : Mô hình bố trí thực nghiệm tối ưu 2^ đầy đủ
(+1): ứng vói giá trị mức cao
Để thuận tiện cho việc tửih toán, đưa thêm vào mô hình biến ảo Xọ
với số hạng tự do bo ữong phương trình hồi qui và Xqu= 1, u = 1,2, , N
M a trận trận thực nghiệm đòi hỏi phải tuân theo 3 điều kiện sau:
21
Trang 28- Ma trận tìiực nghiệm có tính chuẩn hoá:
Su^ là phương sai của thực nghiệm thứ u
Gị,ảng(p,fi,f2) với độ tin cậy ứiống kê p=0,95; fi= m-1; fj= N
Nếu Gbảng không đáng tin cậy và khi đó là sai sốlớn nhất của thực nghiệm, không lớn hơn tổng sai số toàn bộ ửiực nghiêm Vậy thực nghiệm lặp lại
Nếu Gtj^>Gbảng, thực nghiệm không lặp lạ i thì m phải tăng lên cho
đến khi Gtíj^< Gi^g vì khi làm thêm ứiực nghiệm sẽ cho X càng gần giá trị
thưc
Trang 29* Tính hệ số hồi qui của phương trhìh:
’ỉ’ Đánh giá tính có ý nghĩa của hệ số hồi qui.
Một hệ số hồi qui được coi là có ý nghĩa nếu thoả mãn bất đẳng thứcsau:
tố có hệ số bỏ đi nên kết quả thực nghiệm nhỏ hơn sai số thực nghiệm
* Đánh giá tính phù hợp của phương trình hồi qui fun được:
23
Trang 30Sử dụng test F để đánh giá tính phù hợp của phương trình hồi qui tìmđược.
y^: G iá trị trung bình của m lần thực nghiệm của thực nghiệm thứ u
y „ : Kết quả ứiực nghiệm thứ u tính theo phương trìng hồi qui sau khi
đã loại bỏ những hệ số hồi qui không có ý nghĩa
FbangCP^fi.y với p= 0,95; f i= N - L ; f2= N (m -n ) (22)Nếu Fj,ảng thì sai số giữa lý tìiuyết và thực nghiệm là không có ý nghĩa nên phương ừình hồi qui mô tả đúng thí nghiệm
Trang 312 NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ú u
2.1 Nội dung nghiên cứu:
2.1.1 Nghiên cứu phương pháp chế tạo vỉ nang acid folic:
- Phưcỉng pháp chế tạo vi nang: phương pháp tách pha đông tụ do thay đổi nhiệt độ
- Lựa chọn tá dược làm vỏ vi nang
- Xây dựng công thức chế tạo vi nang: Xác định tỷ lệ nhân vỏ thíchhợp
- Xác định hiệu suất chế tạo vi nang
2.1.2 Nghiên cứu và ứng dụng mô hình thực nghiệm bậc một đầy đủ 2*
để tìm ra qui luật ảnh hưởng của các thông số kỹ ứiuật ừong quá ư-ình chế
tạo vi nang tới độ ổn định của viên nén sắt Ợ I) sulfat - acid fo lic Cụ thể là:
2.1.3 Bào chế viên nén sắt(II) sulfat- acid folic từ vi nang chế tạo.
2.1.4 Nghiên cứu độ ổn định của các mẫu viên nén đã bào ch ế và so sánh với mẫu viên nén sắtỢI) sulfat- acid fo lic chế tạo bằng phưofng pháp dùng tá dược hấp phụ Chỉ tiêu được lựa chọn để đánh giá độ ổn định của chế phẩm là hàm lượng acid fo lic trong viên
2.2 Đối tượng nghiên cứu:
Các mẫu v i nang acid fo lic và viên nén sắt(n) sulfat- acid fo lic bào chế từ vi nang chế tạo
25
Trang 322.3 Phương pháp nghiên cứu:
2.3.1 Phương pháp chế tạo vi nang:
Dùng phương pháp tách pha đông tụ do thay đổi nhiệt độ
2.3.2 Phương pháp khảo sát một số tính chất của vi nang:
- Phân tích kích thước v i nang: sử dụng buồng đếm Goriaev và kính
+ M ôi trường hoà tan: nước 900ml
Sau 45phút hút chính xác một thể tích môi trường hoà tan rồi đem định lượng bằng phưcmg pháp H PLC để xác định % acid fo lic giải phóng
2.3.3 Phương pháp phân tích phương sai
Áp dụng cho bài toán một nhân tố, k mức nghiên cứu, mỗi mức nghiên cứu làm lặp lạ i n lần Qui hoạch bài toán như sau:
Bảng 4: Qui hoạch bài toán phân tích tác động động của
các nhân tố qua tham số
Trang 33Bảng 5: Các công đoạn tính phương sai
n
Ai= z Yij
J=1
k nSSi=Z z
2.3.4 Phương pháp bào chế viên nén từ vi nang:
Áp dụng phương pháp dập thẳng với công thức bào chế viên như sau:
Trang 342.3.5 Phương pháp thử nghiệm độ ổn định của thuốc:
Áp dụng phương pháp lão hoá cấp tốc: Thuốc được bảo quản ở nhiệt
độ 45°c độ ẩm 75% để tăng nhanh tốc độ phân huỷ và rút ngắn thời gian theo dõi đánh giá
Tủ ấm được sử dụng để duy ù ì nhiệt độ 45°c ± 2°c và dung dịch natri clorid bão hoà để tạo độ ẩm thực nghiệm 75% ± 5%
2.3.6 Phương pháp định lượng acid folic: [20]
Định lượng acid fo lic bằng phương pháp H PLC pha đảo ứieo hướng dẫn trong chuyên luận viên nén SắtỢI) fumarat - acid fo lic của BP 98
Trang 35một mẫu chuẩn Căn cứ vào diện tích pic, so sánh với chất chuẩn xác địnhđược hàm lượng acid fo lic trong viên.
Sj.; Diện tích pic chuẩn,
m^.: Lượng cân chuẩn
Q : Hàm lượng chất chuẩn,
m: Khối lượng trung bình của viên
2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu theo mô hình thực nghiệm bậc một đầy đủ 2*:
Các bước tiến hành như sau:
- Chọn khoảng biến đổi và mã hoá chúng tìieo phương trình (tính
Xi).
- Lập ma trận thực nghiệm (ứieo bảng 3)
- Làm tíií nghiệm theo ma trận thực nghiệm Các thí nghiệm được tiến hành theo thứ tự ngẫu nhiên để tránh sai số hệ thống (Những yếu tố khác ngoài những yếu tố khảo sát được kiểm soát không đổi trong quá trình xác định hàm mục tiêu)
- Đánh giá sự lặp lại của các thí nghiệm ứieo tiêu chuẩn Cochran,
- Tính các hệ số của phương trình hồi qui theo phương trình (tính
b i )
- Đánh giá tính phù họfp của phưcmg trình hồi qui tìm được
2.4 Nguyên vật liệu, phương tiện nghiên cứu:
-29
Trang 36- A cid fo lic: Của Roche, đạt tiêu chuẩn dược dụng của USP 23 Qđiông chứa ít hơn 95,0% và không nhiều hơn 102,0% ).
- S ắt(II) sulfat: Của M erck, đạt tiêu chuẩn dược dụng của BP98 (phần ngậm nước đã được loại bỏ bằng cách làm khô ở nhiệt độ 40°c, có chứa không ít hơn 86,0% và không nhiều hơn 90,0% FeS04) Sắt(II) sulfat sử dụng trong đề tài chứa 87,0% FeS04
- Hydrogenated Castor O il (Castor W ax): của A lnor O il Co, đạt tiêu chuẩn USP23
- Dung môi; n- hexan, isopropanol (Trung Quốc)
Các nguyên liệu trên đều đạt tiêu chuẩn dược dụng
- K H2PO4 tinh khiết sắc ký (M erck)
- Natri perclorat (M erck)
- A cid fo lic chuẩn (V iện Kiểm nghiệm)
2.4.2 Phương tiện nghiên cứu:
- M áy dập viên tâm sai Erweka
- Tủ ấm Heraeus T 5050 (Đức)
- Bình hút ẩm và dung dịch N aCl bão hoà để tạo độ ẩm
- M áy sắc ký lỏng hiệu năng cao M erck- H itachi:
Bơm cao áp M erck- H itachi model L - 6000Detecter M erck- H iitachi model L - 4000Cột sắc ký Lichrosorb RP18, 20cm X 4,6mm; 10|I
- Máy trắc nghiệm hoà tan Erweka DT