Hoàn thiện quy trình bào chế và nghiên cứu độ ổn định hệ nano tự nhũ hóa rosuvastatin

Pha dầu Pha dầu là thành phần quan trọng trong công thức SNEDDS, các thuộc tính lý hóa của dầu khối lượng phân tử, độ phân cực và độ nhớt ảnh hưởng đáng kể đến quá trình tự nhũ hóa, kíc

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS Vũ Thị Thu

Giang và ThS Phan Thị Nghĩa những người thầy đã tận tình chỉ dạy, hướng

dẫn và động viên em trong suốt quá trình em thực hiện khóa luận này

Em xin gửi lời cảm ơn tới TS Trần Thị Yến, TS Phạm Bảo Tùng, Th.S Nguyễn Cảnh Hưng và các thầy, cô giáo, các anh, chị kỹ thuật viên bộ môn Bào chế đã luôn tận tình chỉ dạy và có những giúp đỡ quý báu trong quá trình em làm thực nghiệm và nghiên cứu trên bộ môn

Em cũng xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu nhà trường, các phòng ban, các thầy cô giáo và cán bộ công nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội những người đã dạy bảo tận tình và giúp đỡ em rất nhiều trong suốt năm năm học tập tại đây

Và cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã luôn ở bên động viên, khích lệ, tạo mọi điều kiện cho em được học tập và luôn giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Hà Nội, ngày 18 tháng 05 năm 2019

Sinh viên

Nguyễn Thị Thanh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1.TỔNG QUAN VỀ ROSUVASTATIN 2

1.1.1 Cấu trúc hóa học 2

1.1.2 Tính chất 2

1.1.3 Tác dụng dược lý 3

1.1.4 Dược động học và hướng cải thiện sinh khả dụng 3

1.2.TỔNG QUAN VỀ HỆ NANO TỰ NHŨ HÓA 5

1.2.1 Khái niệm 5

1.2.2 Thành phần 5

1.2.3 Ưu nhược điểm 8

1.2.3.2 Nhược điểm 9

1.3.MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ HỆ NANO TỰ NHŨ HÓA CHỨA ROSUVASTATIN 9

1.3.1 Nghiên cứu ngoài nước 9

1.3.2 Nghiên cứu trong nước 10

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

2.1.NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ 12

2.1.1 Nguyên vật liệu 12

2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 13

2.2.NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 13

2.3.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

2.3.1 Phương pháp bào chế 13

2.3.2 Phương pháp đánh giá 14

2.3.3 Phương pháp đánh giá độ ổn định của hệ SNEDDS rosuvastatin 17

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 19

3.1.KẾT QUẢ XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG ROSUVASTATIN 19

3.1.1 Phương pháp quang phổ UV-VIS 19

3.1.2 Phương pháp HPLC 19

3.2.BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ SNEDDS Ở QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM 22

3.3.BÀO CHẾ HỆ SNEDDS Ở QUY MÔ TƯƠNG ỨNG 10000 VIÊN 10 MG/LÔ 24

3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của thông số kĩ thuật trong quá trình bào chế 24

3.3.2 Ảnh hưởng cách phối hợp dược chất vào hệ 29

3.3.3 Dự kiến tiêu chuẩn chất lượng SNEEDS rosuvastatin ở quy mô tương ứng 10000 viên 10 mg/lô 31

3.4.KẾT QUẢ THEO DÕI ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA SNEDDS ROSUVASTATIN 33

3.4.1 Kết quả nghiên cứu độ ổn định của hệ SNEDDS rosuvastatin ở điều kiện

nhiệt độ thường (20 - 30 0 C) 33

3.4.2 Độ ổn định của hệ SNEDDS rosuvastatin ở điều kiện lão hóa cấp tốc 35

3.4.3 Độ ổn định của hệ SNEDDS rosuvastatin ở điều kiện lạnh 2-8 0 C 35

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Food and Drug Administration)

VLDL-c Cholesterol tỷ trọng rất thấp (Very Low Density

Lipoprotein) HLB Hydrophilic Lipophilic Balance (Chỉ số cân bằng dầu

nước) HMG-CoA reductase 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzym A reductase

hiệu năng cao)

Delivery Systems)

Delivery Systems)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm 12

Bảng 2.2 Thiết bị nghiên cứu 13

Bảng 2.3 Công thức tối ưu của hệ SNEDDS chứa rosuvastatin 14

Bảng 3.1 Khảo sát tính tương thích của hệ thống sắc ký (n=6) 20

Bảng 3.2 Kết quả khảo sát tính đặc hiệu 20

Bảng 3.3 Công thức 50 g hệ SNEDDS rosuvastatin 22

Bảng 3.4 Kết quả đánh giá các đặc tính của SNEDDS rosuvastatin trong các môi trường khác nhau và tỉ lệ pha loãng khác nhau (n=3, TB ± SD) 23

Bảng 3.5.Công thức SNEDDS ở quy mô tương ứng 10000 viên 10 mg/lô 24

Bảng 3.6 Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ đến bào chế SNEDDS rosuvastatin (n = 3, TB ± SD) 25

Bảng 3.7 Kết quả ảnh hưởng của thiết bị khuấy đến bào chế SNEDDS rosuvastatin (n = 3, TB ± SD) 26

Bảng 3.8 Kết quả ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến bào chế SNEDDS rosuvastatin (n = 3, TB ± SD) 28

Bảng 3.9 Các mẫu tương ứng với các trình tự phối hợp dược chất vào hệ 29

Bảng 3.10 Kết quả khảo sát cách phối hợp dược chất vào hệ đến bào chế hệ rosuvastatin (n = 3, TB ± SD) 30

Bảng 3.11 Kết quả bào chế hệ SNEDDS rosuvastatin theo quy trình xây dựng (n=3, TB ± SD) 31

Bảng 3.12 Công thức lô hệ SNEDDS Rosivastatin tương ứng 10000 viên/lô 32

Bảng 3.13 Kết quả theo dõi độ ổn định của hệ SNEDDS rosuvastatin khi bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thường (n = 3, TB ± SD) 34

Bảng 3.14 Kết quả theo dõi độ ổn định của hệ SNEDDS rosuvastatin khi bảo quản ở điều kiện lão hóa cấp tốc (40°C ± 2°C, độ ẩm 75% ± 5%) (n = 3, TB ± SD) 35

Bảng 3.15 Kết quả khảo sát độ ổn định của hệ SNEDDS rosuvastatin khi bảo quản ở điều kiện lạnh 2-80C (n = 3, TB ± SD) 36

DANH MỤC HÌNH VẼ

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

rosuvastatin trong hỗn hợp acetonitril và nước 19

Hình 3.2 Mẫu trắng 21

Hình 3.3 Mẫu placebo 21

Hình 3.4 Mẫu thử 21

Hình 3.5 Mẫu chuẩn 21

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ rosuvastatin 22

Hình 3.7 Sơ đồ các giai đoạn bào chế SNEDDS rosuvvastatin 33

Rosuvastatin là statin hiệu quả nhất trong điều trị tăng cholesterol máu, tăng triglycerid máu và xơ vữa động mạch Tuy nhiên rosuvastatin có sinh khả dụng đường uống thấp (khoảng 20%) do thuốc kém tan trong nước [20] Trong số các phương pháp

đã được sử dụng, hệ nano tự nhũ hóa (SNEDDS) được nghiên cứu phổ biến và mang lại hiệu quả cải thiện sinh khả dụng đáng kể, [4], [6], [11] Phương pháp này đã được

sử dụng thành công với các chất khác nhóm statin [21], [19] Vì vậy việc phát triển hệ nano tự nhũ hóa chứa rosuvastatin là cần thiết để tăng sinh khả dụng đường uống, tăng hiệu quả điều trị và giảm tác dụng phụ của thuốc

Chúng tôi thực hiện đề tài “Hoàn thiện quy trình bào chế và nghiên cứu độ ổn

định của hệ nano tự nhũ hóa rosuvastatin” với những mục tiêu cụ thể sau:

1 Xây dựng được quy trình bào chế SNEDDS rosuvastatin ở quy mô tương ứng

10000 viên 10 mg/lô

2 Đánh giá được độ ổn định của hệ SNEDDS được bào chế đã bào chế

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về rosuvastatin

1.1.1 Cấu trúc hóa học

Công thức phân tử: C44H54CaF2N6O12S2

Khối lượng phân tử: 1001,141 g/mol

Tên khoa học: calcium [methyl(methylsulfonyl) amino]-6-propan-2-ylpyrimidin-5-yl]-3,5-dihydroxyhept-6-enoate

Công thức cấu tạo:

Hình 1: Công thức cấu tạo của rosuvastatin calci

1.1.2 Tính chất

1.1.2.1 Tính chất vật lý

Rosuvastatin calci dạng bột vô định hình màu trắng

Độ tan: ít tan trong nước và methanol, hơi tan trong ethanol Độ tan của rosuvastatin trong nước là 41 mg/L ở 25ºC

1.1.3 Tác dụng dược lý

Rosuvastatin có tác dụng giảm mỡ máu bằng cách cạnh tranh ức chế enzym hydroxymethylglutaryl-coenzym A (HMG- CoA) reductase, là men xúc tác quá trình chuyển đổi 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A thành mevalonat, một tiền chất của cholesterol Vị trí tác động chính của rosuvastatin là gan, cơ quan đích làm giảm cholesterol

Rosuvastatin làm tăng số lượng thụ thể LDL trên bề mặt tế bào ở gan, do vậy làm tăng hấp thu và dị hóa LDL và ức chế sự tổng hợp VLDL ở gan, vì vậy làm giảm các thành phần VLDL và LDL Rosuvastatin thuộc về một nhóm thuốc gọi là statin và được sử dụng để làm giảm nồng độ cholesterol trong huyết tương và ngăn ngừa bệnh tim mạch [32]

Rosuvastatin là một chất ức chế cạnh tranh của HMG- CoA reductase HMG- CoA reductase xúc tác chuyển đổi HMG- CoA để mevalonat hóa, một bước hạn chế tổng hợp cholesterol Rosuvastatin đóng vai trò chủ yếu trong gan Nồng độ cholesterol ở gan giảm kích thích tăng bài xuất của lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL) làm tăng sự hấp thu qua gan của LDL Rosuvastatin cũng ức chế tổng hợp gan của lipoprotein mật độ rất thấp (VLDL) Hiệu quả tổng thể là giảm LDL huyết tương và

VLDL Các nghiên cứu in vitro và in vivo cũng chứng minh rằng rosuvastatin còn có

thêm tác dụng bảo vệ thành mạch độc lập với tác dụng hạ lipid máu Thuốc cũng làm thay đổi mức độ nitric oxid synthase (NOS) và làm giảm tổn thương thiếu máu cục bộ- tái tưới máu ở tim chuột Rosuvastatin làm tăng khả dụng sinh học của oxit nitric do làm tăng sinh NOS và bằng cách tăng sự ổn định của NOS qua polyadenylat sau phiên

mã [20], [33]

Rosuvastatin có tác dụng chọn lọc và mạnh hơn các statin khác trên ức chế tổng hợp cholesterol trên tế bào gan Kết quả nghiên cứu trên tế bào gan chuột cống cho thấy rosuvastatin có tác dụng tương đương với pravastatin và hơn hẳn các statin thân dầu khác như atorvastatin, simvastatin Các đánh giá dược động học cũng cho thấy rosuvastatin phân bố chủ yếu vào gan [32]

1.1.4 Dược động học và hướng cải thiện sinh khả dụng

1.1.4.1 Dược động học

 Hấp thu

Sinh khả dụng đường uống của rosuvastatin là 20%, tương đương với

atorvastatin, fluvastatin, pravastatin, cao hơn lovastatin và simvastatin nhưng thấp hơn cerivastatin [27]

Nồng độ đỉnh (Cmax) là 6,1 ng/ml đạt được sau 5 giờ (Tmax) sau khi uống một liều 20 mg

Liều đều đặn 20mg rosuvastatin hàng ngày cho Cmax là 9,7 ng/ml, Tmax là 3 giờ sau khi dùng thuốc Cmax và diện tích dưới đường cong nồng độ - thời gian (AUC

0 – 24 giờ) của rosuvastatin cho thấy mối quan hệ tuyến tính trong khoảng liều xấp xỉ 5 –

80 mg Thức ăn làm giảm tỷ lệ hấp thu rosuvastatin 20% nhưng mức độ hấp thu không

do ít bị chuyển hóa qua isoenzym CYP Các chất ức chế HMG-CoA reductase khác như atorvastatin và simvastatin được chuyển hóa qua CYP3A4 Nồng độ trong huyết tương của các thuốc này tăng khi dùng cùng các chất ức chế CYP3A4 như itraconazol, thuốc ức chế protease và kháng sinh nhóm macrolid [20], [28]

 Thải trừ

90% thuốc được thải trừ ở dạng không đổi Thời gian bán thải của rosuvastatin là

19 giờ

1.1.4.2 Hướng cải thiện sinh khả dụng

Các chất trong nhóm statin có sinh khả dụng tương đối thấp do đặc tính ít tan trong nước, khả năng thấm kém và phân tử lượng lớn [27] Độ tan kém là nguyên nhân chính dẫn đến sinh khả dụng thấp của rosuvastatin Rosuvastatin tồn tại ở dạng tinh thể

có độ tan thấp do vậy ảnh hưởng đến tốc độ hấp thu và sinh khả dụng [15],[12], [18]

Có nhiều biện pháp đã được sử dụng để làm tăng độ tan cũng như sinh khả dụng của rosuvastain Phổ biến nhất là việc sử dụng hệ phân tán rắn, trong đó rosuvastatin calci tồn tại ở dạng vô định hình, qua đó làm tăng độ tan của thuốc [13] Một phương

pháp khác được sử dụng gần đây mang lại kết quả tốt hơn là sử dụng các hệ thân dầu phân tán thuốc Các hệ này giúp thuốc phân tán trong hệ vi nhũ tương và giúp cho thuốc dễ tan và hấp thu vào tuần hoàn chung, qua đó cải thiện tác dụng phụ của Rosuvastatin [14] Trong số các phương pháp được sử dụng, hệ nhũ tương nano SNEDDS được nghiên cứu phổ biến nhất và mang lại hiệu quả cải thiện sinh khả dụng tốt Phương pháp này đã được dùng thành công với các chất khác của nhóm statin [31]

1.2 Tổng quan về hệ nano tự nhũ hóa

1.2.1 Khái niệm

Hệ nano tự nhũ hóa (Self-nanoemulsifying drug delivery system - SNEDDS) là dạng tiền nano nhũ tương hoặc dạng khan của nano nhũ tương SNEDDS là hỗn hợp đồng nhất của dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt và dược chất, khi đưa vào cơ thể bằng đường uống, tiếp xúc với dịch tiêu hóa tiêu hóa, dưới tác động co bóp của dạ dày và nhu động ruột sẽ tự hình thành nhũ tương có kích thước giọt dầu cỡ nanomet [8]

1.2.2 Thành phần

1.2.2.1 Dược chất

Tính chất và lượng dược chất có ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính khác nhau của SNEDDS, như trạng thái pha và kích thước giọt Các tính chất lý hóa khác nhau của thuốc, như logP, pKa, cấu trúc và khối lượng phân tử, sự có mặt của nhóm ion hóa

có ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính của SNEDDS Các thuốc được lựa chọn cho bào chế SNEDDS là các dược chất thuộc nhóm II và IV trong bảng phân loại sinh dược học, thường thân dầu, có giá trị logP > 4, điểm nóng chảy thấp và liều thấp [25] Sự kết hợp của dược chất vào SNEDDS có thể dẫn đến tăng kích thước giọt nano nhũ tương so với SNEDDS không có dược chất Khi nghiên cứu hệ SNEDDS với simvastatin, Rahul P Dixit và cộng sự năm 2008 đã quan sát thấy sự tăng kích thước giọt trong vùng tự nhũ hóa khi nồng độ dược chất tăng từ 10 mg đến 40 mg [9]

1.2.2.2 Pha dầu

Pha dầu là thành phần quan trọng trong công thức SNEDDS, các thuộc tính lý hóa của dầu (khối lượng phân tử, độ phân cực và độ nhớt) ảnh hưởng đáng kể đến quá trình tự nhũ hóa, kích thước giọt nano nhũ tương, sự hòa tan dược chất và số phận của

nano nhũ tương và thuốc trong cơ thể Thông thường, dầu được lựa chọn cần có khả năng hòa tan tối đa dược chất và tạo ra các giọt nano nhũ tương kích thước nhỏ Vì thế việc lựa chọn dầu cần cân đối giữa khả năng hòa tan dược chất và khả năng tạo nano nhũ tương với những đặc tính mong muốn Các loại dầu có chuỗi hydrocarbon quá dài, như dầu thực vật (dầu đậu nành) hoặc triglycerid chuỗi dài, rất khó để tự nhũ hóa, trong khi các loại dầu có chuỗi trung bình (các triglycerid mạch trung bình) và dầu có chuỗi ngắn (hoặc khối lượng phân tử thấp), như các monoglycerid mạch trung bình và các este của acid béo (ethyl oleat), rất dễ tự nhũ hóa so với các triglycerid chuỗi dài [22]

Triglycerid mạch dài có khả năng cải thiện vận chuyển thuốc qua đường bạch mạch ở ruột (giúp tránh chuyển hóa qua gan lần đầu) so với triglycerid mạch trung bình, diglycerid và monoglycerid, trong khi triglycerid chuỗi trung bình, diglycerid và monoglycerid hòa tan các thuốc kỵ nước tốt hơn và làm tăng tính thấm Vì thế, khó có thể tìm được một loại dầu nào tối ưu được cả khả năng tự nhũ hóa và vận chuyển thuốc

Sử dụng hỗn hợp dầu có thể giúp tối ưu hóa tính chất của pha dầu [8]

1.2.2.3 Chất diện hoạt

Việc lựa chọn chất diện hoạt cũng rất quan trọng đối với xây dựng các SNEDDS Các thuộc tính của chất diện hoạt như HLB, độ nhớt và ái lực với pha dầu, có ảnh hưởng lớn đến quá trình tự nhũ hóa, vùng tự nhũ hóa và kích thước giọt của nano nhũ tương Nồng độ của chất diện hoạt trong SNEDDS có ảnh hưởng đáng kể đến kích thước giọt nano nhũ tương Việc lựa chọn chất diện hoạt cũng phụ thuộc vào đường dùng và độ an toàn của mỗi chất Tác động sinh học của chất diện hoạt phụ thuộc vào bản chất hóa học và nồng độ của chúng Nhiều chất diện hoạt không ion hóa như Cremophor EL, có khả năng tăng tính thấm và hấp thu thuốc do nhạy cảm với P-gp [26] Tuy nhiên, các chất diện hoạt này có tác dụng phụ phụ thuộc vào cấu trúc, nồng

độ và đường dùng, ví dụ Cremophor EL có thể gây sốc phản vệ và giải phóng histamin khi tiêm tĩnh mạch trong khi sử dụng đường uống thì dung nạp tốt [30] Tuy nhiên tác dụng bất lợi của chất diện hoạt có thể được giảm bớt khi chúng kết hợp với pha dầu, ví

dụ khả năng gây tan huyết của chất diện hoạt đã giảm đáng kể sau khi kết hợp với pha dầu trong nano nhũ tương Cuine và đồng nghiệp năm 2007 đã chứng minh rằng cấu trúc và nồng độ chất diện hoạt có thể ảnh hưởng đến sự kết tủa thuốc trong đường tiêu hóa, do đó ảnh hưởng đến sinh khả dụng của thuốc [7] Vì vậy, lựa chọn chất diện hoạt

là rất quan trọng trong việc xây dựng công thức SNEDDS và nồng độ chất diện hoạt

trong SNEDDS nên ở mức tối thiểu Các chất diện hoạt có thể dùng đơn độc hoặc kết hợp trong công thức SNEDDS để tạo ra nano nhũ tương với tính chất mong muốn và giảm tác dụng bất lợi của chúng [10]

1.2.2.4 Các chất đồng diện hoạt hoặc đồng dung môi

Các chất đồng diện hoạt hoặc đồng dung môi có thể được kết hợp trong SNEDDS cho các mục đích khác nhau, bao gồm:

 Tăng khả năng hòa tan dược chất của SNEDDS

 Điều chỉnh thời gian tự nhũ hóa của các SNEDDS

 Điều chỉnh kích thước giọt nano nhũ tương

Sự kết hợp của các chất đồng diện hoạt trong SNEDDS có thể dẫn đến việc mở rộng vùng tự nhũ hóa trong giản đồ pha Các đồng dung môi như propylen glycol, PEG và glycol ether (diethylen glycol monoethyl ether hay Transcutol P), thường được

sử dụng trong SNEDDS để cải thiện khả năng hòa tan dược chất và thời gian cần thiết cho tự nhũ hóa Trong một số trường hợp, các alcol chuỗi ngắn, như ethanol, cũng đã được sử dụng Tuy nhiên, trong khi các đồng dung môi này có thể cải thiện việc nạp thuốc vào SNEDDS, chúng cũng có thể ảnh hưởng tới kích thước giọt của nano nhũ

tương trong một số trường hợp [8]

1.2.2.5 Các thành phần khác

Các thành phần khác có thể là chất điều chỉnh pH, điều vị và chất chống oxy hóa Một đặc tính của các sản phẩm lipid, đặc biệt là các sản phẩm có chất béo không bão hòa là dễ hình thành peroxyd do sự oxy hóa Các gốc tự do như ROO, RO và OH có thể gây hại cho thuốc và gây độc tính Peroxyd lipid cũng có thể được hình thành do quá trình tự oxy hóa, tăng lên cùng với mức không bão hòa của phân tử lipid Sự thủy phân của lipid có thể được tăng tốc do pH của dung dịch hoặc năng lượng trong quá trình bào chế như siêu âm Chất chống oxy hóa thân dầu (ví dụ: α-tocopherol, propyl gallat, ascorbylpalmitat hoặc BHT) vì thế có thể được sử dụng để ổn định hàm lượng pha dầu của SNEDDS [25]

Ngoài ra các đặc tính của hệ SNEDDS cũng chịu ảnh hưởng bởi pha nước khi tiếp xúc để tạo thành nano nhũ tương

1.2.2.6 Pha nước

Kích thước giọt và độ ổn định của nano nhũ tương chịu ảnh hưởng bởi bản chất của pha nước mà SNEDDS sẽ tiếp xúc Do đó, pH và hàm lượng ion của pha nước nên

được quan tâm khi thiết kế SNEDDS Các môi trường sinh lý có nhiều pH khác nhau

từ pH 1,2 (pH trong dạ dày) đến 7,4 và lớn hơn (pH của máu và ruột) Ngoài ra, sự hiện diện của các ion khác nhau trong dịch sinh học cũng có thể có tác động đáng kể tới các đặc tính của nano nhũ tương được tạo ra từ SNEDDS Các chất điện giải có thể ảnh hưởng đến đặc tính của nano nhũ tương, như kích thước giọt và độ ổn định vật lý

Do đó, nên đánh giá khả năng tự nhũ hóa của SNEDDS và đặc điểm của nano nhũ tương tạo thành trong các pha nước với pH và/hoặc nồng độ chất điện giải khác nhau (tùy thuộc vào loại ứng dụng) Ngoài nước thông thường, dung dịch Ringer, dịch dạ dày mô phỏng (pH 1,2), dịch ruột mô phỏng (pH 6,8) và dung dịch đệm phosphat có thể được sử dụng như pha nước để đánh giá sự hình thành nano nhũ tương của SNEDDS Độ pH của pha nước có thể có ảnh hưởng đáng kể đến trạng thái pha của SNEDDS, đặc biệt khi thuốc có độ hòa tan phụ thuộc vào pH [8]

1.2.3 Ưu nhược điểm

1.2.3.1 Ưu điểm

SNEDDS giúp tăng sinh khả dụng đường uống và hiệu quả điều trị của thuốc chứa dược chất khó tan trong nước Trong quá trình hấp thu, SNEDDS tạo thành các hạt nhũ tương có kích thước cỡ nano, nhờ đó làm tăng diện tích tiếp xúc của dược chất với đường tiêu hóa Diện tích tiếp xúc tăng, kích thước nhỏ làm tăng vận chuyển thuốc qua lớp nước ở niêm mạc ruột do đó làm tăng sinh khả dụng của thuốc Tăng sinh khả dụng của thuốc giúp giảm liều điều trị và các tác dụng phụ phụ thuộc liều của một số thuốc như thuốc hạ huyết áp và thuốc tiểu đường [10]

SNEDDS giúp cho thuốc hấp thu nhanh và khởi phát tác dụng nhanh hơn sau khi uống Phân tích dược động học so sánh giữa SNEDDS và dạng bào chế quy ước cho thấy SNEDDS giúp giảm đáng kể Tmax – thông số gián tiếp thể hiện thời gian khởi phát tác dụng của thuốc Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng môi trường hòa tan trong đường tiêu hóa ở trạng thái có và không có thức ăn không ảnh hướng đáng kể đến kích thước giọt của SNEDDS [16] Nielsen và cộng sự năm 2008 đã chứng minh được rằng sinh khả dụng của Probucol không bị ảnh hưởng bởi thức ăn khi thuốc được bào chế dưới dạng hệ SNEDDS, trong khi bào chế dạng bột dập viên lại có sự thay đổi đáng kể [23]

Dễ sản xuất và nâng cấp quy mô lớn với yêu cầu thiết bị đơn giản: máy trộn với cánh khuấy, thiết bị đóng nang [3]

So với nano nhũ tương thông thường, SNEDDS có lợi thế:

 Độ ổn định về mặt lý hóa của chế phẩm tốt hơn nhũ tương do hệ TVNH chưa

có pha nước nên là hệ đồng thể, ổn định hơn trong một thời gian dài

 Hệ SNEDDS có thể đưa vào các dạng bào chế khác nhau như viên nang gelatin mềm/cứng hoặc nang hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), do đó đa dạng

hòa tan in vitro cho hệ nano tự nhũ hóa [10]

1.3 Một số nghiên cứu về hệ nano tự nhũ hóa chứa rosuvastatin

1.3.1 Nghiên cứu ngoài nước

Ahsan và cộng sự năm 2014 đã nghiên cứu bào chế thành công hệ SNEDDS chứa rosuvastatin bằng cách hoà tan trong Acconon 200 E6 sau đó trộn với hỗn hợp Cremophor 400 và Lipoxol 300 Kích thước tiểu phân sau khi nhũ hoá trong nước đạt 19,89-178,60 nm tuỳ theo tỷ lệ các tá dược sử dụng Ảnh hưởng của các tá dược lên

tốc độ hoà tan in vitro của rosuvastatin cũng đã được đánh giá Trong đó việc tăng

Cremophor 400 làm tăng tốc độ hoà tan trong khi Acconon 200 E6 có tác dụng ngược lại [2]

Năm 2013, Balakumar và cộng sự đã nghiên cứu bào chế hệ SNEDDS nhằm làm tăng độ tan và sinh khả dụng của rosuvastatin calci Tác giả đã đánh giá sự tào thành

SNEDDS khi sử dụng các tá dược thân dầu (25-70%) và các chất nhũ hoá (30-75%) và các chất đồng nhủ hoá (0-25%) khác nhau Sau khi tỷ lệ tá dược được khảo sát và tối

ưu, 10 mg dược chất được trộn với chất nhũ hoá và chất đồng nhũ hoá và kết hợp vào trong pha dầu Cuối cùng hệ được trộn đồng nhất bằng cách lắc xoáy và sau đó được bảo quản trong lọ kín ở 250

C SNEDDS chứa rosuvastatin calci tạo thành được đánh giá qua các tiêu chí độ hoà tan, kích thước tiểu phân tạo thành, KTG, thời gian tự nhũ hoá và thế zeta Kết quả cho thấy công thức tối ưu có hỗn hợp tá dược chứa dầu quế 30%, Labrasol 60% và Capmul MCM C8 10% cho thế zeta là -29,5 ± 0,63 và kích thước tiểu phân tạo thành là 122 nm Hệ SNEEDS chứa rosuvastatin được thử hoà tan bằng túi thẩm tích (Dialysis membrane - 110 (Khối lượng phân tử 12,000 - 14,000)), trên thiết bị cánh khuấy (USP 24) Túi thẩm tích được để trong 250 mL, pH 6,6 đệm citrat 0,05M ở 370C Sự giải phóng invitro của SNEDDS được so sánh với chế phẩm

thương mại Rosuvastatin dạng hỗn dịch chứa cùng lượng dược chất Các kết quả thử

in vitro và in vivo cho thấy hệ SNEDDS chứa rosuvastatin làm tăng tốc độ hoà tan và

sinh khả dụng so với chế phẩm có trên thị trường [5]

Abo Enin và cộng sự năm 2015 đã sử dụng dầu ô liu và dầu tỏi, chất nhũ hoá (Tween 80), và chất đồng nhũ hoá (PEG 400) để nghiên cứu bào chế SNEDDS chứa rosuvastatin Phân tích hình ảnh bằng kính hiển vi điện tử truyền qua cho thấy kích thước giọt nhũ tương tạo thành nằm trong khoảng 50 - 100 nm SNEDDS chứa rosuvastatin được nghiên cứu hóa rắn và đóng vào nang cứng số 3 So sánh sự giải phóng dược chất của viên nang bào chế với chế phẩm có trên thị trường thực hiện trên thiết bị cánh khuấy trong 100 mL môi trường HCl 0,1 N hoặc dung dịch đệm pH 6,8 Nồng độ thuốc giải phóng ở các thời điểm được đánh giá bằng phương pháp HPLC Kết quả cho thấy, SNEDDS đã giúp cải thiện đáng kể độ hoà tan trong cả hai môi trường kể trên Tác giả cũng tiến hành thử hiệu quả lâm sàng giảm mỡ máu của SNEDDS chứa rosuvastatin và so sánh với chế phẩm thương mại trên thị trường Sau

12 tuần sử dụng, hiệu quả giảm mỡ máu của SNEDDS tốt hơn rõ rệt so với chế phẩm

so sánh [24]

1.3.2 Nghiên cứu trong nước

Năm 2019, DS Nguyễn Thị Huyền và cộng sự [1] đã bào chế hệ nano tự nhũ hóa rosuvastatin Tác giả đã nghiên cứu độ tan và khả năng tương hợp giữa dược chất với các tá dược dầu, chất diện hoạt và đồng diện hoạt làm cơ sở lựa chọn tá dược phù hợp Giản đồ pha xác định vùng hình thành nano nhũ tương được xây dựng giữa pha dầu,

chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt lần lƣợt là Capryol 90, Cremophor RH 40 và PEG

400 làm cơ sở thiết kế và tối ƣu hóa công thức bào chế SNEDDS rosuvastatin Công thức của hệ nano tự nhũ hóa chứa rosuvatatin đƣợc xây bao gồm:

Tỷ lệ calci rosuvastatin: 0,09

Tỷ lệ Capryol 90: 0,23

Tỷ lệ Cremophor RH 40: 0,44

Tỷ lệ PEG 400: 0,33

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị

2.1.1 Nguyên vật liệu

Bảng 2.1 Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm

1 Calci rosuvastatin Viện kiểm nghiệm thuốc Tp

Hồ Chí Minh

Chất chuẩn SKS QT182040817

2.1.2 Thiết bị nghiên cứu

Bảng 2.2 Thiết bị nghiên cứu

4 Máy đo thế zeta và xác định phân bố kích thước tiểu phân

Zetasizer NanoZS90

Anh

6 Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC Agilent Infinity 1260 Mỹ

2.2 Nội dung nghiên cứu

 Đánh giá đặc tính nano nhũ tương của SNEDDS rosuvastatin được bào chế từ công thức tối ưu của nghiên cứu trước

 Hoàn thiện quy trình bào chế SNEDDS rosuvastatin ở quy mô tương ứng 10000 viên 10 mg/lô

 Đánh giá độ ổn định của SNEDDS rosuvastatin đã bào chế ở quy mô 10000 viên 10 mg/lô

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp bào chế

Bào chế SNEDDS chứa rosuvastatin dựa trên kết quả nghiên cứu trước đó có tỷ

lệ các thành phần được công bố như sau:

Bảng 2.3 Công thức tối ưu của hệ SNEDDS chứa rosuvastatin

Tên thành phần Tỷ lệ khối lượng giữa các

 Ở quy mô phòng thí nghiệm tương ứng 50 g/ mẫu

Tiến hành bào chế hệ tại các điều kiện nhiệt độ 40°C, tốc độ khuấy 100 vòng/phút cho đến khi thu được dung dịch trong suốt [1] Đánh giá khả năng nhũ hóa của SNEDDS rosuvastatin

 Ở quy mô tương ứng 10000 viên 10 mg/lô

Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các thông số kĩ thuật và trình tự phối hợp dược chất vào hệ đến hàm lượng rosuvastatin và các đặc tính nano nhũ tương của SNEDDS rosuvastatin

 Khảo sát nhiệt độ từ nhiệt độ thường (20 – 300 C) đến 700C

2.3.2.1 Phương pháp định lượng hàm lượng dược chất

2.3.2.1.1 Thẩm định một số tiêu chí của phương phương pháp định lượng rosuvastatin bằng phương pháp đo quang phổ UV-VIS

Tiến hành đo quang phổ UV-VIS tại bước sóng 242 nm [1] trong dung môi ACN

để định lượng rosuvastatin

Xây dựng đường chuẩn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ rosuvastatin với tiêu chí đường chuẩn tuyến tính trong khoảng độ hấp thụ quang từ 0,2 đến 0,8 và R2

> 0,99, RSD ≤ 2%

Mẫu chuẩn: Cân chính xác khoảng 35mg chất chuẩn rosuvastatin vào bình định mức 50 ml Hòa tan lượng chuẩn trên với 12 ml acetonitril (ACN) Bổ sung nước cất tới vạch, lắc đều Hút chính xác 5 ml dung dịch thu được pha loãng bằng nước cất trong bình định mức 50 ml (dung dịch A) Pha loãng dung dịch A để thu được dãy chuẩn có nồng độ rosuvastatin trong khoảng 4 – 18 µg/ml

Mẫu trắng: là dung môi hòa tan được lựa chọn

Mẫu thử: pha loãng mẫu thử trong dung môi thích hợp ở tỷ lệ nhất định để được dung dịch thử có nồng độ rosuvastatin trong khoảng 4 – 18 μg/ml Đo độ hấp thụ quang của mẫu thử và mẫu chuẩn tại bước sóng 242 nm

Xây dựng đường chuẩn và phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa độ hấp thụ quang và nồng độ rosuvastatin Nồng độ rosuvastatin trong mẫu thử được xác định bằng cách so sánh với mẫu chuẩn có nồng độ nằm trong khoảng tuyến tính

2.3.2.1.2 Thẩm định một số tiêu chí của phương pháp định lượng rosuvastatin bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Điều kiện sắc ký tham khảo USP 40:

 Cột thép không gỉ Agilent (250 mm x 4,6 mm) được nhồi pha tĩnh C18 (5 µm)

 Detector quang phổ tử ngoại đặt ở bước sóng 242 nm

 Dung môi pha loãng: acetonotril và nước (25:75)

 Dung dịch chuẩn gốc: cân chính xác khoảng 62,5 mg rosuvastatin chuẩn vào bình định mức 50 ml, hòa tan hoàn toàn bằng 12,5 ml ACN, thêm nước đến vạch

 Dung dịch chuẩn: Pha loãng dung dịch chuẩn gốc bằng dung môi pha loãng để được dãy dung dịch chuẩn có nồng độ rosuvastatin trong khoảng 50 – 250 µg/ml

 Mẫu thử: Pha loãng mẫu thử trong dung môi pha loãng ở tỷ lệ nhất định để được dung dịch thử có nồng độ rosuvastatin trong khoảng 50 – 250 µg/ml

Xây dựng đường chuẩn: xây dựng đường chuẩn biểu diễn mối quan hệ giữa diện tích

pic và nồng độ rosuvastatin Nồng độ rosuvastatin trong mẫu thử được xác định bằng cách so sánh với mẫu chuẩn có nồng độ nằm trong khoảng tuyến tính

 Công thức tính tỷ lệ hàm lượng dược chất trong SNEDDS so với lý thuyết:

HL: tỉ lệ dược chất trong hệ SNEDDS rosuvastatin (%)

St: diện tích pic của mẫu thử

Sc: diện tích pic của mẫu chuẩn

Cc: nồng độ dược chất của mẫu thử (mg/ml)

K: hệ số pha loãng của mẫu thử

m: khối lượng rosuvastatin trong SNEDDS theo lý thuyết (mg)

2.3.2.2 Phương pháp đánh giá khả năng nhũ hóa

Bào chế nano nhũ tương từ SNEDDS rosuvastatin: cân chính xác khoảng 0,35 g SNEDDS rosuvastatin vào lọ thủy tinh có dung tích thích hợp , thêm nước vào lọ, lắc nhẹ nhàng 1-2 phút để tạo nano nhũ tương để ổn định

Đánh giá khả năng nhũ hóa của SNEDDS rosuvastatin trong các môi trường nước được pha đến các pH khác nhau với các tỷ lệ pha loãng khác nhau

Các môi trường nước khảo sát bao gồm 4 môi trường: nước khử khoáng, dung dịch HCl 0,1 N pH 1,2, dung dịch đệm phosphat pH 4,5, dung dịch đệm phosphat pH 6,8

Mỗi môi trường khảo sát 2 lượng pha loãng là 10 ml và 50 ml

2.3.2.3 Phương pháp đánh giá nano nhũ tương

2.3.2.3.1 Đánh giá kích thước giọt và phân bố kích thước giọt của nano nhũ tương Kích thước giọt nhũ tương được đánh giá dựa trên nguyên tắc tán xạ ánh sáng động (dynamic light scattering) sử dụng thiết bị Nanosizer ZS 90 (Malvern, Anh) Các tiểu phân trong hệ nano luôn có chuyển động Brown, một chùm ánh sáng laze tới chiếu

đến hệ và bị tán xạ, detector ghi lại ánh sáng tán xạ ở góc 900 Dựa trên phương trình Stoke-Einstein tính toán KTG

Kết quả cũng cho khoảng phân bố KTG là chỉ số đa phân tán PDI Khi PDI > 0,5 không thể so sánh Z-average giữa các mẫu mà phải so sánh các pic Khi PDI < 0,5 có thể sánh Z-average giữa các mẫu

Chuẩn bị mẫu thử: hút 500 µl nhũ tương sau nhũ hóa, pha loãng bằng 5 ml nước sao cho giá trị count rate không lớn hơn 400, sau đó cho vào khoảng 1/3 cuvet, đo trên máy Zetasizer ZS 90

Sử dụng cuvet thủy tinh, chỉ số khúc xạ RI là 1,843 và độ hấp thụ là 0,001

2.3.2.3.2 Đánh giá độ ổn định vật lý của nano nhũ tương tạo thành

Cho nano nhũ tương vào ống ly tâm, ly tâm 5000 vòng/phút trong thời gian 30 phút Đánh giá cảm quan hệ sau khi ly tâm Nhũ tương được coi như ổn định khi không có sự tách lớp sau khi ly tâm

2.3.2.3.3 Xác định tỷ lệ dược chất được nhũ hóa

Sử dụng ống siêu ly tâm Amicon Ultra – 4 50000 NMWL (Đức) để tiến hành đánh giá Lấy chính xác một lượng nano nhũ tương, pha loãng đến nồng độ thích hợp lần lượt bằng dung môi acetonitril và nước cất, định lượng nồng độ dược chất trong nano nhũ tương bằng quang phổ UV-VIS ở bước sóng 242 nm Từ đó tính được hàm lượng dược chất trong nano nhũ tương ban đầu (Hàm lượng DC tổng) Sau đó, lấy 3 ml nano nhũ tương vừa tạo thành vào ống siêu ly tâm, ly tâm ở tốc độ 2000 vòng/phút trong thời gian 3 phút, thu được pha nước ở phía dưới ống Tiếp theo lấy chính xác một lượng ở pha nước, pha loãng đến nồng độ thích hợp lần lượt bằng dung môi acetonitril và nước cất Định lượng nồng độ dược chất trong pha nước bằng quang phổ UV-VIS ở bước sóng 242 nm Từ đó tính được hàm lượng dược chất trong pha nước (Hàm lượng DC pha nước) Tỷ lệ dược chất được nhũ hóa được tính theo công thức:

Tỷ lệ DC nhũ hóa = (Hàm ư ng DC tổng – Hàm ư ng DC pha nư c)

2.3.3 Phương pháp đánh giá độ ổn định của hệ SNEDDS rosuvastatin

Nghiên cứu độ ổn định của 3 lô SNEDDS rosuvastatin đã bào chế ở quy mô tương ứng 10000 viên 10 mg/ lô

Bao bì đóng gói: lọ thủy tinh có dung tích thích hợp được đậy kín bằng nút cao

su

Điều kiện nghiên cứu: Tiến hành theo dõi ở 3 điều kiện

 Điều kiện nhiệt độ thường (20-300C), độ ẩm < 75%

 Điều kiện ngăn mát tủ lạnh 2-80

C

 Điều kiện lão hóa cấp tốc bảo quản ở tủ vi khí hậu Climacell (40°C ± 2°C, độ ẩm 75% ± 5%)

Các chỉ tiêu đánh giá trong nghiên cứu độ ổn định bao gồm:

 Hàm lượng rosuvastatin trong SNEDDS rosuvastatin từ 95-105% so với lượng lý thuyết