ĐẶNG ANH QUÂN NGHIÊN cứu bào CHẾ VI NANG METRONIDAZOL HƯỚNG GIẢI PHÓNG tại đại TRÀNG KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP dược sĩ

Vi nang là một dạng bào chế đã được nghiên cứu khá nhiều trong dạng thuốc giải phóng tại đại tràng, do có nhiều ưu điểm như: Kích thước nhỏ nên đi qua đoạn trên của ống tiêu hóa dễ dàng

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

Người hướng dẫn:

1 ThS Lê Thị Thu Trang

2 PGS TS Nguyễn Thị Thanh Duyên

Nơi thực hiện:

1 Bộ môn Công nghiệp Dược

HÀ NỘI - 2020

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp tại Bộ môn Công nghiệp dược, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy cô, anh chị và bạn bè Với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

PGS TS Nguyễn Thị Thanh Duyên, người đã tận tình hướng dẫn, luôn quan

tâm, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện khóa luận

ThS Lê Thị Thu Trang, người đã tạo điều kiện, dẫn dắt em đến với những ngày

đầu tham gia nghiên cứu và hỗ trợ em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

DS Phạm Văn Hùng, các anh chị và các bạn đang làm việc tại Bộ môn Công

nghiệp dược, những người đã sẻ chia, đồng hành cùng em trong suốt thời gian em thực hiện khóa luận

Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu cùng toàn thể các Thầy Cô trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện cho em tham gia nghiên cứu khoa học, trang bị cho em những kiến thức quý báu trong suốt 5 năm học

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, người thân và bạn

bè đã luôn động viên, giúp đỡ vào tạo động lực cho em trong suốt quá trình học tập của mình

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 19 tháng 06 năm 2020 Sinh viên

Đặng Anh Quân

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, 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 metronidazol 2

1.1.1 Công thức hóa học 2

1.1.2 Tính chất lý hóa 2

1.1.3 Tác dụng dược lý 2

1.1.4 Dược động học 3

1.1.5 Chỉ định, chống chỉ định 3

1.1.6 Tác dụng không mong muốn 3

1.1.7 Liều dùng 4

1.1.8 Các chế phẩm trên thị trường 4

1.2 Tổng quan về vi nang và các phương pháp bào chế vi nang 4

1.2.1 Tổng quan về vi nang 4

1.2.2 Các phương pháp bào chế vi nang 5

1.2.3 Kỹ thuật nhỏ giọt trong bào chế vi nang 7

1.3 Hệ giải phóng thuốc tại đại tràng 9

1.3.1 Đặc điểm giải phẫu của đại tràng 9

1.3.2 Đặc điểm sinh lý cơ thể ảnh hưởng đến hệ giải phóng thuốc tại đại tràng 10

1.3.3 Các phương pháp đưa thuốc tới đại tràng 11

1.4 Một số nghiên cứu về vi nang giải phóng tại đại tràng 12

1.4.1 Nghiên cứu về vi nang metronidazol hướng giải phóng tại đại tràng 12

1.4.2 Nghiên cứu về vi nang giải phóng tại đại tràng của một số dược chất khác 14

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1 Nguyên liệu, thiết bị 16

2.1.1 Nguyên liệu 16

2.1.2 Thiết bị 16

2.2 Nội dung nghiên cứu 17

2.3 Phương pháp nghiên cứu 17

2.3.1 Phương pháp bào chế 17

2.3.2 Phương pháp đánh giá 20

2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 25

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 26

3.1 Xây dựng đường chuẩn của metronidazol trong môi trường HCl 0,1N pH 1,2, môi trường đệm phosphat pH 7,4 và 6,8 26

3.2 Xây dựng công thức bào chế nhân vi nang metronidazol bằng phương pháp tách pha đông tụ sử dụng natri alginat 27

3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố thuộc công thức 28

3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của các thông số quy trình 33

3.2.3 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của nhân vi nang 35

3.3 Khảo sát ảnh hưởng của lớp màng bao đa lớp cho vi nang metronidazol hướng giải phóng tại đại tràng 37

3.3.1 Đánh giá ảnh hưởng của lớp màng bao cách ly 38

3.3.2 Khảo sát công thức màng bao kiểm soát giải phóng với polyme tạo màng là EC N7 và HPMC E5 38

3.3.3 Đánh giá ảnh hưởng của lớp màng bao tan ở ruột với polyme tạo màng là Eudragit S100 40

3.3.4 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của vi nang sau bao khi bao màng bao đa lớp 42

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

ALG : Natri alginat

HPMC : Hydroxypropyl methyl cellulose

HSVNH : Hiệu suất vi nang hóa

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Một số biệt dược chứa metronidazol lưu hành trên thị trường 4

Bảng 2.1 Các nguyên liệu dùng trong nghiên cứu 16

Bảng 2.2 Thành phần công thức bào chế nhân vi nang 17

Bảng 2.3 Công thức dịch bao cách ly 18

Bảng 2.4 Công thức dịch bao màng giải phóng kéo dài 19

Bảng 2.5 Công thức dịch bao màng bao tan ở ruột 20

Bảng 3.1 Độ hấp thu quang của dãy dung dịch chuẩn trong các môi trường 26

Bảng 3.2 Công thức ban đầu bào chế nhân vi nang metronidazol 28

Bảng 3.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ natri alginat 28

Bảng 3.4 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ dung dịch CaCl2 29

Bảng 3.5 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của lượng tinh bột (n=3; XTB ± SD) 30

Bảng 3.6 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ Aerosil (n=3; XTB ± SD) 31

Bảng 3.7 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ metronidazol : natri alginat (n=3; XTB ± SD) 32

Bảng 3.8 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian ủ (n=3; XTB ± SD) 33

Bảng 3.9 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của sự khuấy trộn môi trường đông tụ (n=3; XTB ± SD) 34

Bảng 3.10 Kết quả đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của nhân vi nang 35

Bảng 3.11 Kết quả thử khả năng giải phóng metronidazol từ nhân vi nang 35

Bảng 3.12 Kết quả thử độ hòa tan in vitro của nhân vi nang 36

Bảng 3.13 Kết quả thử khả năng giải phóng của nhân vi nang bao cách ly 38

Bảng 3.14 Các công thức khảo sát ảnh hưởng của lượng HPMC E5 39

Bảng 3.15 Kết quả độ hòa tan in vitro của vi nang bao màng theo công thức B1, B2, B3, B4 (n=3; XTB; SD) 39

Bảng 3.16 Kết quả độ hòa tan in vitro của vi nang sau khi bao thêm lớp màng bao tan ở ruột (n=3; XTB ± SD) 41

Bảng 3.17 Một số chỉ tiêu chất lượng của vi nang bao màng bao đa lớp 43

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của metronidazol 2Hình 1.2 Công thức cấu tạo của một đoạn phân tử natri alginat 8Hình 1.3 Mô hình “vỉ trứng” mô tả liên kết giữa natri alginat với Ca2+ 9Hình 3.1 Mối tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ metronidazol trong các môi trường 27Hình 3.2 Hình ảnh nhân vi nang công thức CT 15 và CT 16 trên kính hiển vi soi nổi 33Hình 3.3 Kết quả thử khả năng giải phóng dược chất từ nhân vi nang (thử trong môi trường pH 6,8) 36

Hình 3.4 Kết quả thử hòa tan in vitro nhân vi nang 37

Hình 3.5 Kết quả thử giải phóng của nhân vi nang bao cách ly (thử trong môi trường

pH 6,8) 38

Hình 3.6 Kết quả độ hòa tan in vitro của vi nang bao màng theo công thức B1, B2,

B3, B4 (thử lần lượt trong các môi trường pH 1,2; pH 7,4; pH 6,8) 40

Hình 3.7 Kết quả độ hòa tan in vitro của vi nang khi bao thêm lớp màng bao tan ở ruột

(thử lần lượt trong các môi trường pH 1,2; pH 7,4; pH 6,8) 41Hình 3.8 Hình ảnh vi nang bao màng bao kiểm soát giải phóng theo công thức B3 trên kính hiển vi soi nổi 43Hình 3.9 Hình ảnh vi nang bao màng bao tan ở ruột trên kính hiển vi soi nổi 43

ĐẶT VẤN ĐỀ

Metronidazol là kháng sinh nhóm dẫn chất 5-nitroimidazol, có phổ hoạt tính rộng trên động vật nguyên sinh và vi khuẩn kỵ khí Vì vậy, metronidazol được chỉ định rộng rãi trong điều trị các trường hợp như nhiễm amip; viêm cổ tử cung, âm đạo

do vi khuẩn; viêm loét dạ dày - tá tràng do Helicobacter pylori… [8] Trong đó,

metronidazol là thuốc được ưu tiên sử dụng trong điều trị lỵ amip cấp tính do

Entamoeba histolytica, gây bệnh chủ yếu ở đại tràng [4]

Tuy được hấp thu nhanh và hoàn toàn sau khi uống (trong đó khoảng 80% hấp thu tại đường tiêu hóa), nhưng thuốc chủ yếu được hấp thu ở đoạn trên của ống tiêu hóa dẫn đến nồng độ thuốc tại đại tràng thấp [8], [42] Điều này khiến cho người bệnh phải dùng thuốc với liều lượng cao, làm tăng tác dụng không mong muốn của thuốc

Do vậy, việc nghiên cứu phát triển dạng bào chế có khả năng tập trung nồng độ cao dược chất tại đại tràng là cần thiết

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về dạng thuốc chứa metronidazol giải phóng tại đại tràng như: Vi nang, vi cầu, pellet, viên nén… [19], [42], [29] Tại Việt Nam, cũng có một số nghiên cứu về bào chế metronidazol giải phóng tại đại tràng như viên nén bao bồi sử dụng tá dược pectin/HPMC… [41] Vi nang là một dạng bào chế

đã được nghiên cứu khá nhiều trong dạng thuốc giải phóng tại đại tràng, do có nhiều

ưu điểm như: Kích thước nhỏ nên đi qua đoạn trên của ống tiêu hóa dễ dàng hơn, các tiểu phân có dạng hình cầu nên thuận lợi hơn trong việc bao màng kiểm soát giải phóng tại đại tràng so với dạng viên nén

Từ những thông tin trên, đề tài “Nghiên cứu bào chế vi nang metronidazol

hướng giải phóng tại đại tràng” được thực hiện với mục tiêu sau:

1 Xây dựng được công thức bào chế nhân vi nang metronidazol bằng phương pháp tách pha đông tụ sử dụng natri alginat

2 Bước đầu khảo sát được ảnh hưởng của màng bao đa lớp hướng giải phóng tại

đại tràng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về metronidazol

1.1.1 Công thức hóa học

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của metronidazol

 Tên khoa học: 2-(2-methyl-5-nitro-lH-imidazol-l-yl)-ethanol

 Độ tan: Ở 25°C, độ tan trong nước là 10,5 mg/ml, trong methanol là 32,5

mg/ml, trong ethanol là 15,4 mg/ml; không tan trong n-heptan [20]

 MTZ có độ tan thay đổi theo pH: Ở pH nhỏ hơn 2 độ tan của MTZ khoảng 64,8 mg/ml, trong khoảng pH từ 3 – 8 độ tan của MTZ khoảng 10,0 mg/ml (trong cùng điều kiện nhiệt độ 22°C) [44]

1.1.3 Tác dụng dược lý

MTZ là một dẫn chất 5-nitroimidazol, có phổ hoạt tính rộng MTZ có tác dụng với hầu hết các vi khuẩn kỵ khí và nhiều loại động vật nguyên sinh MTZ không có tác dụng với nấm, virus, hầu hết các vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí không bắt buộc (tùy ý)

Cơ chế tác dụng của MTZ còn chưa thật rõ ràng Trong tế bào vi khuẩn hoặc động vật nguyên sinh, nhóm 5-nitro của thuốc bị khử bởi nitroreductase của vi khuẩn thành các chất trung gian độc với tế bào Các chất này liên kết với cấu trúc xoắn của phân tử ADN làm ngừng quá trình sao chép, cuối cùng làm tế bào bị chết [8]

1.1.4 Dược động học

MTZ hấp thu nhanh và hoàn toàn sau khi uống Khoảng 80% liều được hấp thu

từ đường tiêu hóa MTZ phân bố tốt vào các mô và dịch cơ thể Thuốc có thể qua nhau thai vào sữa với nồng độ xấp xỉ nồng độ huyết tương Khoảng dưới 20% thuốc liên kết với protein huyết tương Khoảng 30 – 60% liều MTZ được chuyển hóa ở gan Trong

đó, chất chuyển hóa hydroxy có tác dụng trên vi khuẩn và động vật nguyên sinh Ở người có chức năng gan, thận bình thường, thời gian bán thái trung bình của MTZ trong huyết tương khoảng 6 - 8 giờ và chất chuyển hóa hydroxy khoảng 9,5 - 19,2 giờ Thời gian bán thải không bị ảnh hưởng khi suy giảm chức năng thận, có thể bị kéo dài khi bị suy giảm chức năng gan (có thể tới 10,3 - 29,5 giờ) Trên 90% liều uống được thải trừ qua thận trong vòng 24 giờ, chủ yếu dưới dạng chất chuyển hóa và dưới 10% dưới dạng chưa chuyển hóa Khoảng 14% liều dùng thải trừ qua phân [8]

1.1.5 Chỉ định, chống chỉ định

1.1.5.1 Chỉ định

Điều trị nhiễm amip: MTZ dùng đường uống để điều trị các thể nhiễm amip cấp

ở đường ruột và áp xe gan do amip gây ra bởi E histolytica Thuốc không được

khuyên dùng cho trường hợp người bệnh có kén amip không có triệu chứng bệnh do

tác dụng của MTZ hạn chế với E histolytica ở trong kén

Ngoài ra, MTZ còn được chỉ định điều trị các trường hợp nhiễm vi khuẩn kỵ

khí và vi khuẩn hiếu khí - kỵ khí hỗn hợp, chẳng hạn như: Bệnh trùng roi do nhiễm

Trichomonas vaginalis cho cả phụ nữ và nam giới; viêm ruột, ỉa chảy do Clostridium diffcile; bệnh Crohn thể hoạt động ở kết tràng, trực tràng; viêm loét dạ dày - tá tràng

do Helicobacter pylori (phối hợp với một số thuốc khác)… [8]

1.1.5.2 Chống chỉ định

Có tiền sử quá mẫn với MTZ hoặc các dẫn chất nitroimidazol khác [8]

1.1.6 Tác dụng không mong muốn

Tác dụng không mong muốn thường phụ thuộc vào liều dùng Khi dùng liều cao và lâu dài sẽ làm tăng tác dụng bất lợi Tác dụng không mong muốn thường gặp nhất khi dùng MTZ là buồn nôn, nhức đầu, chán ăn, khô miệng, có vị kim loại rất khó chịu [8]

1.1.7 Liều dùng

Đối với bệnh do amip

Lỵ amip cấp do E histolytica: Có thể dùng đơn độc hoặc tốt hơn là phối hợp

với idoquinol hoặc diloxanid furoat Liều thường dùng cho người lớn là 750 mg/lần, 3

lần/ngày trong 5 - 10 ngày

Áp xe gan do amip: Đối với người lớn: 500 - 750 mg/lần, 3 lần/ngày, trong 5 -

10 ngày; đối với trẻ em: Liều từ 35 - 40 mg/kg/24 giờ, chia 3 lần, uống liền 5 - 10 ngày [8]

1.1.8 Các chế phẩm trên thị trường

Bảng 1.1 Một số biệt dược chứa metronidazol lưu hành trên thị trường

STT Tên biệt dược Hàm

lượng Dạng bào chế Nhà sản xuất

1 Atimetrol 250 mg Viên nén Công ty cổ phần

Công ty LD TNHH Stada - Việt Nam

4 Ceteco metronidazol 500 mg Viên nang

cứng

Công ty TNHH một thành viên Dược Trung ương 3

5 Entizol 500 mg Viên đặt

âm đạo

Pharmaceutical Works Polpharma S.A

6 Belocat 500 mg Dung dịch

tiêm truyền

Wuhan Grand Pharmaceutical Group

1.2.1.2 Cấu tạo

Vi nang được cấu tạo bởi 2 phần:

 Phần nhân:

Gồm một hoặc hai dược chất (ít khi gồm nhiều dược chất) Dược chất có thể ở trạng thái rắn, lỏng hoặc dưới dạng hỗn dịch, nhũ tương, có thể thêm vào các chất phụ nhằm mục đích ổn định hoặc điều chỉnh tốc độ giải phóng dược chất

 Phần vỏ:

Thường là các hợp chất cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp, có tác dụng tạo màng mỏng, bề dày lớp vỏ từ 0,1 đến 200 μm Lớp vỏ vi nang xác định các thuộc tính lý hóa của chúng

Lớp vỏ vi nang phải đáp ứng được một số yêu cầu như phù hợp với mục đích đặt ra khi đưa dược chất vào vi nang, không gây tương kị với dược chất, đảm bảo một

số tính chất cơ lý như độ cứng, độ dẻo dai, tính thấm… [2]

 Bào chế các dạng thuốc giải phóng kéo dài hoặc giải phóng tại đích

 Các dạng thuốc dạng lỏng, nhớt, có thể bào chế dưới dạng rắn, giống như thuốc bột

 Tăng độ ổn định, bền vững về mặt lý hóa, hạn chế sự bay hơi của một số dược chất dễ bay hơi

 Giảm hiện tượng tương tác thuốc

 Che dấu mùi vị khó chịu, giảm tính kích ứng của một số dược chất [2], [23]

1.2.2 Các phương pháp bào chế vi nang

Vi nang được chế tạo bằng nhiều phương pháp khác nhau, nhưng có thể tổng quát thành bốn phương pháp:

 Phương pháp tách pha đông tụ

 Phương pháp cơ học

 Phương pháp hóa học

1.2.2.1 Phương pháp tách pha đông tụ

Nguyên tắc của phương pháp này là tách pha nhờ sự thay đổi nhiệt độ, sự hóa muối hoặc khi thêm một dung môi thứ hai vào hệ tạo vi nang [2]

Phương pháp đông tụ có thể chia thành 2 loại:

 Đông tụ đơn giản

Là quá trình loại nước của các chất keo thân nước dùng trong hệ, do đó làm giảm độ tan của các chất keo Thường sử dụng gelatin hoặc pectin làm vỏ bao Quá trình đông tụ xảy ra dựa vào các yếu tố như pH, nhiệt độ, liên kết ion… [2], [34]

 Đông tụ phức hợp

Là quá trình tương tác giữa phân tử tích điện âm và tích điện dương của hai hoặc nhiều hợp chất cao phân tử, thường bởi sự thay đổi nồng độ các chất tan cao phân

tử hoặc thay đổi pH

Để làm màng bao trong phương pháp này, thường sử dụng hỗn hợp gelatin và gôm arabic hoặc các polyme của andehyd maleic và ethylen… [2]

1.2.2.2 Phương pháp cơ học

Hầu hết vi nang được chế tạo theo cách này đều sử dụng những thiết bị chuyên biệt Trong đó, phương pháp phổ biến nhất hiện nay được sử dụng là phương pháp phun sấy Trong phương pháp này, dược chất được phân tán vào dung dịch chứa chất tạo vỏ nang Hỗn dịch này sau đó được phun vào một dòng khí nóng, dung môi hòa tan vật liệu làm vỏ vi nang sẽ bốc hơi và còn lại vi nang Phương pháp này được sử dụng khá rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm do giá thành thấp, phù hợp với quy mô công nghiệp và hiệu suất bao gói cao [34]

Ngoài ra còn một số phương pháp cũng hay được sử dụng như: Phương pháp phun đông tụ, phương pháp ly tâm hay phương pháp dùng nồi bao viên thông thường… [5], [38]

1.2.2.3 Phương pháp hóa học

Phương pháp hóa học cũng được sử dụng khá phổ biến trong bào chế vi nang, trong đó nổi bật nhất là phương pháp bay hơi dung môi Trong phương pháp này, polyme tạo vỏ được hòa tan vào một dung môi hữu cơ dễ bay hơi, sau đó dược chất được hòa tan hoặc phân tán vào dung dịch polyme trên Tiếp đó, hỗn hợp được nhũ hóa vào một pha phân tán chứa dung môi không hòa tan được dung môi hữu cơ trên và

chất diện hoạt Khi nhũ tương đã ổn định, làm bay hơi dung môi hữu cơ bằng nhiệt độ hoặc khuấy trộn Vi nang sau đó thu được bằng lọc, rửa và sấy khô ở nhiệt độ thích hợp [18]

1.2.2.4 Phương pháp tĩnh điện

Phương pháp này đòi hỏi cả vỏ nang và dược chất làm nhân đều ở dạng khí dung Vỏ vi nang được hóa lỏng trong quá trình chế tạo vi nang và phải có khả năng bao quanh nhân Khí dung tạo thành phải tích điện trái dấu Các ion tích điện trái dấu

sẽ tích tụ và bao quanh các giọt lỏng trong khi chúng đang được phun dưới dạng khí dung [2], [38]

1.2.3 Kỹ thuật nhỏ giọt trong bào chế vi nang

Đây là một kỹ thuật rất phổ biến và được coi là kinh điển dựa trên nguyên lý của phương pháp tách pha đông tụ [28] Một số tài liệu gọi đây là phương pháp tạo gel ion (iontropic gelation) [3] hay tạo liên kết chéo [21]

 Nguyên tắc

Phương pháp này liên quan đến việc chuyển tiếp từ pha lỏng sang pha gel do tương tác ion xảy ra giữa một polyme mang điện tích và một tác nhân khác mang điện tích trái dấu Sự tương tác này tạo thành liên kết chéo giữa các đại phân tử, gây nên sự đông tụ của phức hợp tạo thành [3], [12]

Trong kỹ thuật nhỏ giọt, các polyme tự nhiên và bán tổng hợp như alginat, gôm gellan, chitosan, pectin, carboxymethyl cellulose… thường được ưu tiên sử dụng do tính tương thích sinh học và có khả năng phân hủy sinh học Các polyme này mang điện tích âm (hoặc dương) trong cấu trúc, sau khi tạo liên kết chéo với các tác nhân mang điện tích trái dấu (Ca2+, tripolyphosphat…), chúng hình thành nên một cấu trúc dạng mạng lưới không gian ba chiều lưu giữ dược chất (hoặc vi sinh vật) [30], [33]

Kỹ thuật nhỏ giọt gồm những bước chính như sau:

 Phân tán dược chất vào dung dịch chất mang polyme để tạo dung dịch hoặc hỗn dịch đồng nhất của dược chất trong polyme

 Dung dịch (hoặc hỗn dịch) thu được ở trên nhỏ thành từng giọt xuống dung dịch chứa tác nhân gây đông tụ nhờ trọng lực hay lực nén bằng piston để tạo thành các liên kết chéo ngay tức thời ở bề mặt tiếp xúc hình thành vi nang

 Vi nang được ủ trong môi trường đông tụ để tác nhân gây đông tụ có thể thấm sâu vào bên trong để tạo liên kết chéo, sau đó phân lập và đem sấy khô thu vi nang [30], [33]

 Nhược điểm

 Khó nâng cấp lên quy mô công nghiệp

 Vi nang thu được có kích thước khá lớn do chỉ sử dụng thiết bị đơn giản

 Vài nét về natri alginat

Natri aginat (ALG) là polyme được sử dụng phổ biến nhất trong bào chế vi nang bằng kỹ thuật nhỏ giọt

 Cấu tạo

ALG là dạng muối natri của acid alginic – một polysacarid tự nhiên được chiết xuất từ rong biển ALG được cấu tạo từ các chuỗi polyme của acid β-1,4-mannuronic (chuỗi M) và acid α-1,4-gluronic (chuỗi G), liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glycosid

Hình 1.2 Công thức cấu tạo của một đoạn phân tử natri alginat

 Đặc điểm liên quan đến bào chế

ALG tan chậm trong nước tạo thành dạng gel nhớt Khi xuất hiện các cation đa trị, hiện tượng đông tụ xảy ra tức thời và tạo thành một lớp màng polyme không tan

trong nước

Hiện tượng đông tụ này được giải thích theo mô hình “vỉ trứng” Trong đó, cấu trúc ALG được mô tả gồm các chuỗi M là các chuỗi thẳng và chuỗi G là chuỗi gấp khúc Khi xuất hiện cation đa trị, những phân tử ALG sắp xếp lại song song với nhau, phần gấp khúc tại vị trí các chuỗi G tạo nên các khoảng không gian trống Các cation

đa trị khớp vào các khoảng trống này nhờ ái lực với nhóm carboxyl, xảy ra hiện tượng đông tụ và hình thành nên mạng lưới không gian ba chiều lưu giữ dược chất, vi sinh vật ở bên trong [17]

Ái lực của ALG với các cation đa trị là khác nhau, vì thế việc lựa chọn sử dụng tác nhân này để tạo liên kết chéo cũng có thể ảnh hưởng đến các dặc tính của vi nang tạo thành Trong đó, tác nhân hay được sử dụng nhất là Ca2+ do có nhiều ưu điểm như: tạo ra vi nang có cấu trúc ổn định, không gây độc hại, rẻ tiền… Ngoài ra, Ba2+ đôi lúc cũng được sử dụng do có thể tạo ra được vi nang với độ bền cơ học tốt [16]

Hình 1.3 Mô hình “vỉ trứng” mô tả liên kết giữa natri alginat với Ca 2+

1.3 Hệ giải phóng thuốc tại đại tràng

1.3.1 Đặc điểm giải phẫu của đại tràng

Ống tiêu hóa trong cơ thể người được chia ra làm 5 phần, đi từ trên xuống dưới gồm: Miệng, thực quản, dạ dày, ruột non và ruột già Trong đó, ruột già là đoạn cuối cùng của ống tiêu hóa, có cấu tạo được chia làm 4 phần là: Manh tràng, đại tràng, trực tràng và ống hậu môn

Đại tràng là phần dài nhất của ruột già, nối tiếp với manh tràng, gồm có 4 phần: Đại tràng lên (dài 8 – 15 cm), đại tràng ngang (dài 35 – 100 cm), đại tràng xuống (dài

25 – 30 cm) và đại tràng sigma (dài 40 cm) [6]

Đại tràng có dạng ống hình trụ, mặt trong được bao phủ bởi một lớp niêm mạc mềm và ẩm Niêm mạc đại tràng không có lớp nhung mao như ở ruột non, nhưng do

có cấu trúc dạng gấp nếp làm cho diện tích bề mặt của đại tràng lên tới 1300 cm2

1.3.2 Đặc điểm sinh lý cơ thể ảnh hưởng đến hệ giải phóng thuốc tại đại tràng

 pH đường tiêu hóa

Nhìn chung, giá trị pH của các vị trí khác nhau trong đường tiêu hóa là không giống nhau Ở dạ dày, giá trị pH nằm trong khoảng 1 - 2 khi đói, nhưng tăng lên sau khi ăn Ở đoạn đầu ruột non, giá trị pH khoảng 6,5 và lên đến khoảng 7,5 ở đoạn cuối ruột non Từ hồi tràng xuống ruột già, giá trị pH giảm và ở manh tràng giá trị pH khoảng 6,4 Tới đại tràng, đại tràng lên có giá trị pH khoảng 5,7, đại tràng ngang giá trị pH khoảng 6,5 và đại tràng xuống là khoảng 7,0 [35]

Một số bệnh lý như viêm loét đại tràng hay bệnh Crohn cũng có thể làm thay đổi

pH ở đại tràng vì thế ảnh hưởng đến dược lực học cũng như dược động học của thuốc, đặc biệt là các thuốc có chứa dược chất có độ tan thay đổi theo pH [13]

 Thời gian di chuyển thuốc trong đường tiêu hóa

Thời gian di chuyển của thuốc trong đường tiêu hóa ảnh hưởng lớn đến thời gian thuốc được đưa tới đích đại tràng, qua đó ảnh hưởng đến sinh khả dụng của thuốc Tuy nhiên, thời gian di chuyển của thuốc trong đường tiêu hóa bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu

tố như bệnh lý, sự có mặt của thức ăn hay dạng bào chế, do đó rất khó để xác định một cách chính xác được thời điểm thuốc được đưa đến vị trí đích tác dụng [40]

 Thể tích dịch đại tràng

Thể tích dịch đại tràng được xác định nằm trong khoảng 10 – 44 ml, trung bình

là khoảng 13 ml Do có thể tích nhỏ như vậy nên có thể ảnh hưởng đến sự hòa tan của dược chất từ hệ đưa thuốc và vì thế ảnh hưởng đến sinh khả dụng của thuốc tại đại tràng [37]

 Độ nhớt dịch đại tràng

Độ nhớt dịch đại tràng cao hơn so với đoạn trên của ống tiêu hóa, vì thể ảnh hưởng đến độ hòa tan dược chất của dạng thuốc Hơn nữa, độ nhớt tăng từ đại tràng

xuống đến đại tràng lên, dẫn đến sự giảm độ hòa tan và sự hấp thu thuốc qua niêm mạc đại tràng [13]

 Hệ vi sinh vật đại tràng

Hệ vi sinh vật ở đại tràng rất phong phú với khoảng 400 loài khác nhau, nồng độ

1011 – 1012 CFU/ml, trong đó khoảng 20 – 30% là chủng Bacteroides Ngoài ra còn có các chủng như E coli, Clostridia, Lactobacilli… Các chủng vi sinh vật này tiết ra các

enzym đặc hiệu để thực hiện hoạt động chuyển hóa các chất [14]

Nhiều loại polysaccarid như alginat, chitosan, pectin… thường được sử dụng trong dạng thuốc giải phóng đại tràng do chúng không bị phân hủy bởi các enzym tại

dạ dày và ruột non, nhưng bị phân hủy bởi enzym của các vi sinh vật ở đại tràng [13]

1.3.3 Các phương pháp đưa thuốc tới đại tràng

 Hệ giải phóng thuốc phụ thuộc pH

Hệ giải phóng thuốc phụ thuộc pH giải phóng thuốc đặc hiệu tại đại tràng lợi dụng sự khác nhau của pH trên đường tiêu hóa Thông thường, hệ này được bào chế bằng cách bao một lớp màng polyme lên các dạng thuốc như pellet, viên nén… Các polyme sử dụng thường là các polyme không tan ở pH thấp nhưng tan khá nhanh khi

pH tăng (polyme bao tan ở ruột) như Eudragit L, Eudragit S, cellulose acetat phthalat, hypromellose phthalat… [43] Thông thường, độ dày lớp màng bao phụ thuộc vào độ tan của dược chất, diện tích bề mặt tiếp xúc của dạng thuốc, công thức màng bao hay chu trình giải phóng mong muốn… [36]

Tuy nhiên, hệ giải phóng thuốc phụ thuộc pH có một số hạn chế như sự khác nhau ở pH đường tiêu hóa ở từng cá thể do ảnh hưởng của thức ăn hay bệnh lý, độ dày màng bao phải điều chỉnh phù hợp với thời gian lưu trong hệ tiêu hóa… [14]

 Hệ giải phóng thuốc phụ thuộc thời gian

Hệ giải phóng thuốc phụ thuộc thời gian dựa vào thời gian vận chuyển thuốc trong đường tiêu hóa Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng 5 giờ là khoảng thời gian đủ để thuốc được vận chuyển xuống đến đại tràng, trong đó thời gian lưu ở dạ dày là 1 - 2 giờ và ở ruột non là 3 – 4 giờ Zein là tá dược được sử dụng khá phổ biến hiện nay để làm màng bao trong hệ giải phóng thuốc theo cơ chế này [14]

 Hệ giải phóng thuốc phụ thuộc vi sinh vật ở đại tràng

Hệ giải phóng thuốc phụ thuộc vi sinh vật ở đại tràng được thiết kế dựa trên những loại enzym đặc hiệu do hệ vi sinh vật ở đại tràng tiết ra và những loại polyme

có thể bị phân hủy bởi những enzym này Những loại polyme hay được sử dụng là pectin, gôm guar và chitosan do chúng có thể giữ nguyên vẹn cấu trúc ở đoạn trên của ống tiêu hóa nhưng bị phân hủy bởi vi sinh vật ở đại tràng và giải phóng ra dược chất tại đây

Hệ giải phóng phụ thuộc vi sinh vật có nhiều ưu điểm như chi phí rẻ, không gây độc tính với cơ thể và tính tương thích cao, có thể nâng cấp lên quy mô lớn Tuy nhiên, vẫn còn một số nhược điểm như quá trình bảo quản khó khăn hay sự không ổn định trong cấu trúc của các loại polyme thiên nhiên [27]

Ngoài ra còn có một số phương pháp mới trong việc vận chuyển thuốc tới đại tràng cũng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm như: Sử dụng tiền chất, hệ giải phóng theo cơ chế thẩm thấu… [36]

1.4 Một số nghiên cứu về vi nang giải phóng tại đại tràng

1.4.1 Nghiên cứu về vi nang metronidazol hướng giải phóng tại đại tràng

Kumar M và cộng sự (2015) nghiên cứu bào chế vi nang MTZ giải phóng tại

đại tràng bằng phương pháp bay hơi dung môi MTZ được phân tán trong dung dịch chứa Eudragit S hòa tan trong aceton Sau đó hỗn hợp trên được nhỏ từ từ vào hỗn hợp

chứa dầu parafin và n-hexan để tạo nhũ tương N/D Nhũ tương trên được khuấy trộn

liên tục ở nhiệt độ phòng đến khi aceton bay hơi hết Lọc hút chân không hỗn hợp trên rồi đem sấy để thu lấy vi nang

Kết quả thu được vi nang có kích thước khoảng 800 μm, hiệu suất vi nang hóa (HSVNH) cao nhất đạt 81,0% Thử hòa tan vi nang trong môi trường đệm phosphat

pH 6,8 vi nang giải phóng từ 64,1 - 79,7% dược chất sau 10 giờ Công thức tối ưu nhất tác giả cho là phù hợp trong điều trị lâm sàng là: Tỷ lệ MTZ và Eudragit S là 1 : 1,5, tỷ

lệ paraffin trọng lượng phân tử thấp, paraffin trọng lượng phân tử cao và n-hexan lần

lượt là 45, 35 và 20 [26]

Vaidya A và cộng sự (2014) tiến hành bào chế vi nang MTZ giải phóng tại đại

tràng bằng kỹ thuật nhỏ giọt Hỗn hợp chứa MTZ và ALG được nhỏ qua đầu kim tiêm xuống dung dịch chứa CaCl2 Sau đó, vi nang được nhúng vào dung dịch chứa

Eudragit (tác giả không chỉ rõ loại Eudragit nào) trong dung môi chứa aceton và propylen glycol để hình thành lớp màng bao phim

Kết quả thu được vi nang có kích thước khá lớn (từ 1,3 – 2,3 mm), HSVNH khá cao (68 – 78%) và hai chỉ số này đều tăng khi tăng nồng độ MTZ, nồng độ ALG trong công thức Vi nang được thử hòa tan lần lượt trong môi trường pH 1,2 trong 1 giờ, môi trường pH 4,5 trong 2 giờ, môi trường pH 6,8 trong 2 giờ tiếp và môi trường

pH 7,5 trong 3 giờ cuối Kết quả cho thấy khi chưa bao, vi nang giải phóng 40 – 60% dược chất sau 5 giờ đầu và khoảng 90% dược chất sau 8 giờ Trong khi đó, sau khi bao Eudragit, chỉ 10 – 20% dược chất giải phóng ra sau 5 giờ và hơn 80% dược chất giải phóng sau 8 giờ thử Qua đó, tác giả nhận định rằng sử dụng Eudragit để bao vi nang

có thể đạt được mục tiêu giải phóng dược chất ở đại tràng [42]

Behin S R và cộng sự (2013) nghiên cứu bào chế vi nang MTZ giải phóng tại

đại tràng bằng cách kết hợp phương pháp nhũ hóa bốc hơi dung môi và nhũ hóa khuếch tán dung môi Trong đó, MTZ và chitosan (khảo sát tỷ lệ) được hòa tan hoàn toàn trong nước cất (chứa acid acetic) để tạo pha nước Sau đó, hỗn hợp trên được nhỏ

tử từ vào pha dầu chứa iso-octan và Span 80 để tạo nhũ tương N/D Làm lạnh nhanh

nhũ tương rồi thêm từ từ aceton vào nhũ tương trên để khuếch tán nước trong pha nội Sau đó, khuấy hỗn hợp trên bằng máy khuấy từ đến khi aceton bay hơi hoàn toàn Lọc hỗn hợp trên lấy phần chất rắn thu được vi cầu MTZ – chitosan Vi cầu sau đó được bao Eudragit S100 bằng cách phân tán vào vi cầu vào dịch bao chứa Eudragit S100 hòa tan trong hỗn hợp EtOH và aceton Hỗn hợp trên sau đó được cho từ từ vào dung dịch parafin lỏng chứa Span 80 Khuấy từ để bay hơi hết dung môi, lọc, rửa sản phẩm

bằng n-hexan rồi sấy qua đêm để thu sản phẩm

Kết quả thu được vi nang MTZ có kích thước khoảng 100 μm, hình cầu, bề mặt nhẵn, HSVNH từ 70 – 80% Kết quả thử giải phóng cho thấy công thức F3 có tỷ

lệ MTZ : chitosan là 1 : 3 là công thức tối ưu với chỉ 13,0% lượng MTZ giải phóng sau 5 giờ thử qua môi trường pH 1,2 và 7,4, ở môi trường pH 6,8 có tới 90,5% lượng MTZ giải phóng sau khi thử 12 giờ [15]

Gopinath H và cộng sự (2012) đã tiến hành bào chế vi nang MTZ hướng giải

phóng tại đại tràng bằng phương pháp đông tụ sử dụng kỹ thuật nhỏ giọt Hỗn hợp chứa MTZ và ALG được nhỏ qua đầu kim tiêm vào dung dịch chứa CaCl và chitosan

(đã được hòa tan trong acid acetic) Vi nang tạo ra được đem bao bằng phương pháp nhúng trong các dung dịch chứa CaCl2 kết hợp với một trong ba loại polyme là pectin, gôm xanthan và gôm guar Sản phẩm thu được đem thử hòa tan ở môi trường acid HCl 0,1N trong 2 giờ đầu, môi trường đệm phosphat pH 7,4 trong 3 giờ tiếp và môi trường đệm pH 6,8 (có hoặc không có enzym đại tràng chuột) đến 24 giờ

Kết quả cho thấy trong điều kiện thử hòa tan không có enzym đại tràng chuột, lượng MTZ giải phóng sau 24 giờ là rất ít (dưới 20%), trong khi đó ở điều kiện thử có enzym đại tràng chuột, lượng MTZ giải phóng sau 24 giờ đều lớn hơn 60% ở tất cả các công thức Hơn nữa, tất cả các công thức đều giải phóng lượng dược chất rất ít sau 5 giờ đầu ở cả 2 điều kiện thử Ngoài ra, công thức chứa 0,3% pectin được tác giả cho là công thức tối ưu nhất [21]

1.4.2 Nghiên cứu về vi nang giải phóng tại đại tràng của một số dược chất khác

Ngoài MTZ, nghiên cứu về vi nang hướng giải phóng tại đại tràng cũng đã được thực hiện với một số dược chất khác chẳng hạn như:

Trần Thị Kim Anh (2019) tiến hành bào chế vi nang berberin clorid hướng

giải phóng tại đại tràng bằng kỹ thuật nhỏ giọt Công thức hỗn hợp nhỏ giọt gồm berberin clorid, Eudragit L100, tinh bột, ALG và nước tinh khiết Môi trường đông tụ

là dung dịch CaCl2 2% Kết quả thu được nhân vi nang có dạng hình cầu, hàm lượng dược chất khoảng 36,0% Bao nhân vi nang với công thức dịch bao chứa các polyme

chitosan, Eudragit L100 và EC N7 Kết quả thử độ hòa tan in vitro vi nang cho thấy

vi nang không giải phóng dược chất trong 2 giờ đầu ở pH 1,2, giải phóng 18,5% dược chất 3 giờ thử ở pH 7,4 và giải phóng kéo dài trong ở pH 6,8 [1]

Iswandana R và cộng sự (2018) tiến hành bào chế vi nang tetrandrin hướng

giải phóng đại tràng cũng sử dụng kỹ thuật nhỏ giọt Phối hợp gel ALG với dung dịch chứa tetrandrin đã hòa tan trong HCl Hỗn hợp trên được nhỏ giọt vào dung dịch chứa CaCl2 Vi nang được đem bao bằng cách cho vào dung dịch màng bao (chứa một trong 4 loại polyme gồm: cellulose acetat phtalat, hypromellose phtalat, Eudragit L100-55 hoặc Eudragit L100), khuấy trộn trong khoảng thời gian thích hợp rồi đem sấy khô Kết quả thu được vi nang có kích thước khoảng 1 mm, HSVNH cao nhất là khoảng 82,5% Công thức màng bao được tác giả lựa chọn chứa cellulose acetat

phtalat 10%, do có lượng dược chất giải phóng cuối cùng trong quá trình thử hòa tan

in vitro cao nhất với 67,7% [22]

M S Khan và cộng sự (2010) nghiên cứu bào chế vi nang theophyllin hướng

giải phóng tại đại tràng cũng sử dụng kỹ thuật nhỏ giọt Theophyllin được phân tán đều vào dung dịch gel chứa ALG Sau đó, hỗn hợp trên được nhỏ giọt qua đầu kim tiêm vào dung dịch CaCl2 có kết hợp khuấy trộn Lớp vỏ vi nang được làm rắn hóa bằng cách sử dụng ethylcellulose (được trộn lẫn với gel ALG) hoặc chitosan (được hòa tan trong dung dịch acid acetic rồi trộn lẫn với dung dịch CaCl2) Vi nang được ủ trong môi trường đông tụ, lọc rửa bằng nước cất rồi đem sấy khô

Vi nang sau đó được đem bao trong nồi bao truyền thống, với công thức dịch bao chứa Eudragit S100, aceton và TEC

Kết quả thu được vi nang hình cầu, kích thước đao động từ 0,5 – 1,5 mm,

HSVNH từ 55,2 - 81,6% Kết quả thử hòa tan in vitro cho thấy sau 5 giờ đầu thử ở 2

môi trường pH 1,2 và 6,8, vi nang sau khi bao giải phóng nhỏ hơn 10% lượng dược chất, khi chuyển sang môi trường pH 7,4, lượng dược chất giải phóng lên đến lớn hơn 80% Qua đó, tác giả kết luận rằng việc sử dụng màng bao Eudragit S cho vi nang cho thấy tiềm năng lớn trong việc giải phòng thuốc tại đại tràng [25]

Như vậy, qua tham khảo các nghiên cứu về vi nang giải phóng tại đại tràng có thể thấy có khá nhiều phương pháp đã được sử dụng để bào chế dạng thuốc này, trong đó phương pháp tách pha đông tụ sử dụng kỹ thuật nhỏ giọt là phương pháp phổ biến do tính đơn giản, phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm Do vậy, đề tài quyết định sử dụng phương pháp tách pha đông tụ kết hợp với bao màng film là phương pháp để bào chế vi nang metronidazol hướng giải phóng tại đại tràng

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu, thiết bị

2.1.1 Nguyên liệu

Bảng 2.1 Các nguyên liệu dùng trong nghiên cứu

1 Metronidazol Trung Quốc DĐVN V

2 Natri alginat (medium viscosity) Trung Quốc DĐVN V

3 Calci clorid dihydrat Trung Quốc DĐVN V

4 Tinh bột sắn Việt Nam DĐVN V

5 Aerosil Trung Quốc DĐVN V

6 Hydroxypropyl methylcellulose E5 Trung Quốc USP 41

7 Hydroxypropyl methylcellulose E6 Trung Quốc USP 41

8 Ethocel Standard 7 premium Mỹ USP 41

9 Eudragit S100 Đức USP 41

10 Dibutyl phthalat Đức USP 41

11 Triethyl citrat Đức USP 41

12 Polyethylen glycol 6000 Trung Quốc DĐVN V

13 Talc Trung Quốc DĐVN V

14 Ethanol 96% Trung Quốc DĐVN V

15 Nước tinh khiết Việt Nam DĐVN V

16 Acid hydrocloric đặc Trung Quốc DĐVN V

17 Natri hydroxyd Trung Quốc DĐVN V

18 Kali dihydroclorid Trung Quốc DĐVN V

2.1.2 Thiết bị

 Máy khuấy từ Wisestir MSH-20A (Đức)

 Bơm nhu động Petre Gas Ausrustun (Đức)

 Tủ sấy Memmert (Đức)

 Kính hiển vi soi nổi LEICA EZ4 (Đức)

 Kính hiển vi đo kích thước HALOES CALIPER (Tây Ban Nha)

 Máy bao tầng sôi Diosna Mini-Lab (Đức)

 Máy thử độ hòa tan ERWEKA TD 600 (Đức)

 Máy đo quang phổ UV - VIS Hitachi U-1900 (Nhật Bản)

 Máy đo hàm ẩm nhanh OHAUS (Đức)

 Máy đo pH EUTECH instrument (Thụy Điển)

 Cân phân tích SATORIUS TE214S (Đức)

 Cân kỹ thuật SARTORIUS TE412 (Đức)

 Các dụng cụ thí nghiệm khác

2.2 Nội dung nghiên cứu

1 Xây dựng công thức bào chế nhân vi nang MTZ bằng phương pháp tách pha đông tụ sử dụng ALG:

 Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố thuộc về công thức và quy trình ảnh hưởng đến hiệu suất vi nang hóa, hàm lượng và hình thức của nhân vi nang MTZ

 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng khác của công thức nhân vi nang đã lựa chọn

2 Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố thuộc công thức màng bao đa lớp đến khả năng giải phóng dược chất tại đại tràng:

 Khảo sát ảnh hưởng của lớp màng bao kiểm soát giải phóng và lớp màng bao

tan ở ruột đến độ hòa tan in vitro của vi nang

 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của vi nang sau khi bao màng bao đa lớp

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp bào chế

2.3.1.1 Phương pháp bào chế nhân vi nang metronidazol

Sau khi tham khảo các tài liệu nghiên cứu liên quan đến tạo vi nang MTZ theo phương pháp tách pha đông tụ sử dụng kỹ thuật nhỏ giọt, để bào chế nhân vi nang

MTZ tối thiểu cần có các thành phần như được trình bày trong bảng 2.2 [1], [42]

Bảng 2.2 Thành phần công thức bào chế nhân vi nang

Hỗn hợp nhỏ giọt

1 MTZ Khảo sát

2 ALG Khảo sát

3 Nước tinh khiết 30 ml

2 Nước tinh khiết 60 ml

 Quy trình bào chế

Chuẩn bị hỗn hợp nhỏ giọt:

Cân chính xác ALG, phân tán đều vào 30 ml nước tinh khiết trong cốc có mỏ, khuấy trộn bằng máy khuấy từ đến khi tạo gel đồng nhất hoàn toàn Cân chính xác

MTZ rồi cho từ từ vào gel ALG trên Khuấy trộn trên máy khuấy từ đến khi MTZ hòa tan (hoặc phân tán đều) trong gel Để yên hỗn hợp ALG-MTZ trong khoảng 30 phút để loại hết bọt khí trong gel

Chuẩn bị môi trường đông tụ:

Cân chính xác CaCl2.2H2O cho vào cốc có mỏ khác, thêm 60 ml nước tinh khiết rồi khuấy đến khi tan hoàn toàn

Nhỏ từng giọt hỗn hợp ALG-MTZ vào dung dịch CaCl2 (môi trường đông tụ) qua pipet (đầu pipet có đường kính khoảng 1 mm, tốc độ nhỏ khoảng 5 ml/phút) Ủ nhân vi nang bằng cách để yên (hoặc khuấy trộn) trong dung dịch CaCl2 trong một khoảng thời gian xác định để quá trình đông tụ xảy ra hoàn toàn Lọc thu vi nang, rửa bằng nước cất để loại CaCl2 bám trên bề mặt, rồi sấy ở nhiệt độ 50 - 55°C đến độ ẩm dưới 3%

2.3.1.2 Phương pháp bao màng bao đa lớp hướng giải phóng tại đại tràng cho nhân

vi nang metronidazol

Vi nang MTZ hướng giải phóng tại đại tràng được bào chế bằng cách bao nhân

vi nang trên thiết bị bao tầng sôi Diosna Mini-Lab với 3 lớp màng bao lần lượt gồm: lớp màng bao cách ly, lớp màng bao kiểm soát giải phóng và lớp màng bao tan ở ruột

khuấy trộn liên tục trên máy khuấy từ tới khi thu được hỗn dịch đồng nhất Lọc hỗn dịch thu được qua rây số 125

 Quá trình bao bằng thiết bị bao tầng sôi

Cho nhân vi nang vào buồng bao Sấy khoảng 10 phút ở nhiệt độ 45°C Tiến hành phun dịch bao với các thông số như sau:

 Lưu lượng khí vào: Mức 90%

 Nhiệt độ buồng bao: 39 - 40°C

 Tốc độ bơm dịch: 2,5 ml/phút

 Áp lực khí phun dịch: 1,5 bar

Sau khi phun hết lượng dịch bao, tiếp tục sấy vi nang trong buồng bao khoảng

15 phút, rồi cho vào túi nhôm, hàn kín Ủ ở nhiệt độ 60°C trong khoảng 24 giờ

 Phương pháp bao màng kiểm soát giải phóng

Công thức dịch bao màng kiểm soát giải phóng cho mỗi mẻ 50 g nhân vi nang

đã được bao cách ly được trình bày ở bảng 2.4

Bảng 2.4 Công thức dịch bao màng giải phóng kéo dài

Thêm từ từ EC N7 vào 150 ml EtOH 96% kết hợp khuấy trộn bằng máy khuấy

từ để hòa tan hoàn toàn EC Phân tán đều HPMC E5 vào dung dịch trên, rồi thêm từ từ nước vào để hòa tan hoàn toàn HPMC Thêm DBP vào dung dịch polyme kết hợp khuấy trộn đến khi tạo dung dịch đồng nhất Nghiền bột talc, rây qua rây số 125 Dùng lượng EtOH 96% còn lại kéo dần talc vào cốc chứa dung dịch polyme, đồng thời khuấy trộn liên tục trên máy khuấy từ tới khi thu được hỗn dịch đồng nhất Lọc hỗn dịch thu được qua rây số 125

 Quá trình bao bằng thiết bị bao tầng sôi

Quá trình bao được tiến hành tương tự với quá trình bao cách ly đã được trình

 Phương pháp bao màng bao tan ở ruột

Công thức dịch bao màng bao tan ở ruột cho mỗi mẻ 50 g nhân vi nang đã được bao 2 lớp màng theo phương pháp đã trình bày ở trên được thể hiện ở bảng 2.5

Bảng 2.5 Công thức dịch bao màng bao tan ở ruột

 Quá trình bao bằng thiết bị bao tầng sôi:

Nhiệt độ buồng bao được duy trì ở 37,0 – 37,5°C trong suốt quá trình bao, các thông số còn lại tương tự với hai quá trình trên

Tiến hành quét phổ trong vùng bước sóng từ 200 – 400 nm với dung dịch chuẩn

có nồng độ khoảng 10 μg/ml, chọn ra bước sóng có độ hấp thụ cực đại (λmax) trong mỗi môi trường

Đo độ hấp thụ quang của các dung dịch tại λmax Vẽ đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa độ hấp thụ quang (A) và nồng độ dung dịch chuẩn (C) trong mỗi môi trường [15]

2.3.2.2 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của nhân vi nang

 Định lượng MTZ trong nhân vi nang

Qua tham khảo các tài liệu nghiên cứu [21], [31], [42], tiến hành xác định hàm lượng MTZ trong nhân vi nang như sau:

Chuẩn bị mẫu thử:

Cân một lượng chính xác khoảng 100,0 mg nhân vi nang cho vào bình định mức 100 ml Thêm khoảng 60 ml đệm phosphat pH 6,8, để nhân vi nang trương nở hoàn toàn trong 24 giờ Sau 24 giờ, bổ sung đệm phosphat pH 6,8 đến vạch, lắc đều Lọc dịch thu được qua giấy lọc Bỏ 20 ml dịch lọc đầu, sau đó pha loãng đến nồng độ thích hợp bằng đệm phosphat pH 6,8

Chuẩn bị mẫu chuẩn:

Cân chính xác khoảng 50,0 mg chất chuẩn MTZ cho vào bình định mức 100 ml Thêm khoảng 50 ml dung dịch đệm phosphat pH 6,8 Siêu âm trong 30 phút để hòa tan hết MTZ Bổ sung dung dịch đệm phosphat 6,8 đến vạch, lắc đều Hút chính xác 2 ml dung dịch trên cho vào bình định mức 100 ml, thêm dung dịch đệm phosphat ph 6,8 tới vạch, lắc đều

Chuẩn bị mẫu trắng: Dung dịch đệm phosphat pH 6,8

Đo mật độ quang của dung dịch chuẩn và dung dịch thử ở bước sóng 319 nm Hàm lượng MTZ trong nhân vi nang được tính theo công thức:

Trong đó: HL: Hàm lượng MTZ trong vi nang (%); mt, mc: Lần lượt là khối lượng mẫu thử và mẫu chuẩn (mg); At, Ac: Lần lượt là độ hấp thụ quang của dung dịch thử và chuẩn; Dt, Dc: Lần lượt là độ pha loãng của mẫu thử và mẫu chuẩn

 Hiệu suất vi nang hóa

Từ kết quả hàm lượng dược chất đã tính toán ở trên, hiệu suất vi nang hóa được tính toán theo công thức:

HSVNH (%) =

d

ss b

H m

L m

100%

Trong đó: HSVNH: Hiệu suất vi nang hóa (%); mss: Tổng khối lượng vi nang sau sấy (mg); mbd: Tổng lượng MTZ ban đầu đã sử dụng (mg); HL: Hàm lượng MTZ trong vi nang (%) [31]

 Đánh giá hình thức nhân vi nang

Quan sát hình dạng, bề mặt nhân vi nang bằng mắt thường và trên kính hiển vi soi nổi

 Xác định kích thước nhân vi nang

Lấy 10 nhân vi nang bất kỳ rồi tiến hành đo đường kính, sử dụng kính hiển vi

đo kích thước (có độ chính xác đến 0,01 mm) Kích thước nhân vi nang được tính theo công thức:

 Thử khả năng giải phóng dược chất từ nhân vi nang

Sử dụng thiết bị thử hòa tan kiểu cánh khuấy, với các điều kiện thử như sau:

 Môi trường thử: 900 ml dung dịch đệm phosphat pH 6,8

 Nhiệt độ môi trường thử: 37 ± 0,5°C

 Tốc độ cánh khuấy: 50 vòng/phút

 Thời điểm lấy mẫu: 1 giờ lấy mẫu một lần đến khi dược chất được giải phóng hoàn toàn [1]

Cách tiến hành:

Lấy một lượng vi nang tương đương với khoảng 100 mg MTZ rồi cho vào cốc thử đã được điều chỉnh nhiệt độ tới 37 ± 0,5°C, cho máy hoạt động Lấy mẫu tại các thời điểm đã nêu trên, bù đủ thể tích bằng môi trường tương ứng Mẫu vừa hút được lọc qua giấy lọc, pha loãng đến nồng độ thích hợp rồi đem đo quang ở bước sóng 319

2.3.2.3 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của vi nang sau khi bao màng bao đa lớp

Các chỉ tiêu chất lượng về hình thức, kích thước, độ ẩm, tỷ trọng biểu kiến của

vi nang sau khi bao màng bao đa lớp được đánh giá giống như với phương pháp đánh giá nhân vi nang

 Định lượng MTZ trong vi nang sau khi bao màng bao đa lớp

Hàm lượng MTZ trong vi nang sau khi bao màng bao đa lớp được xác định như sau:

Chuẩn bị mẫu thử:

Cân chính xác một lượng vi nang tương đương với khoảng 10,0 mg MTZ cho vào bình định mức 100 ml Thêm khoảng 60 ml đệm phosphat pH 7,4, để nhân vi nang trương nở hoàn toàn trong 24 giờ Sau 24 giờ, bổ sung đệm phosphat pH 7,4 đến vạch, lắc đều Lọc dịch thu được qua giấy lọc Bỏ 20 ml dịch lọc đầu, sau đó pha loãng 10 lần đến nồng độ khoảng 10 μg/ml bằng đệm phosphat pH 7,4

Chuẩn bị mẫu chuẩn:

Cân chính xác khoảng 50,0 mg chất chuẩn MTZ cho vào bình định mức 100 ml Thêm khoảng 50 ml dung dịch đệm phosphat pH 7,4 Siêu âm trong 30 phút Bổ sung