KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG MELOXICAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ UV - VIS

Dung môi, tá dược sử dụng đi kèm trong công thức không ảnh hưởng đến độ hấp thu của hoạt chất nên phương pháp định lượng đạt độ đặc hiệu.. Các phương pháp làm tăng tính thấm của thuốc qu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA DƯỢC – ĐIỀU DƯỠNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH DƯỢC HỌC

MÃ SỐ:52720401

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ THẨM ĐỊNH

QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG MELOXICAM

Cán bộ hướng dẫn:

DS.CKI TRẦM HẠNH DUNG

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô DS.CK1 Trầm Hạnh Dung đã nhiệt tình hướng dẫn, góp ý, hỗ trợ tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học Tây Đô, Khoa Dược Trường Đại học Tây Đô và Cô DS.CK1 Trầm Hạnh Dung đã tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy Cô và các bạn Khoa Điều dưỡng Trường Đại Học Tây Đô; quý Thầy Cô phòng Bào chế và Kiểm nghiệm trường Đại học Tây Đô; Cô ThS Huỳnh Thị Mỹ Duyên trường Đại học Y dược Cần Thơ đã hỗ trợ tôi rất nhiều trong quá trình nghiên cứu thực nghiệm

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác

Cần Thơ, ngày 14 tháng 06 năm 2017

Tác giả luận văn

Lê Khánh Vinh

TÓM TẮT

Bệnh cơ xương khớp là bệnh mãn tính, chiếm tỉ lệ khá lớn trong cộng đồng gặp khó khăn trong sinh hoạt và vận động cho bệnh nhân Trong ngành khớp học, nhóm thuốc kháng viêm không steroid (NSAID) là thuốc thiết yếu, được sử dụng rộng rãi để điều trị hầu hết các triệu chứng của bệnh khớp cấp tính, mạn tính và viêm phần mềm cạnh khớp Meloxicam thuộc nhóm NSAID, ức chế chọn lọc COX – 2 nhưng dùng qua đường uống lâu dài gây tác dụng phụ, đáng kể là gây tổn hại niêm mạc dạ dày – tá tràng, làm viêm loét và có thể gây xuất huyết tiêu hóa Cần có dạng thuốc dùng ngoài nhằm hạn chế tác dụng phụ của đường uống cho bệnh nhân Hiện nay, trên thị trường Việt Nam vẫn chưa có chế phẩm dùng ngoài da nào chứa hoạt chất này, vì vậy nghiên cứu bào chế một chế phẩm dùng ngoài chứa meloxicam là rất cần thiết Để tiến hành nghiên cứu một dạng bào chế mới, việc đầu tiên là phải tiến hành xây dựng và thẩm định quy trình định lượng phù hợp với điều kiện thực tế Trong nghiên cứu này, phương pháp quang phổ UV – Vis được sử dụng để định lượng meloxicam trong chế phẩm dùng ngoài

Nguyên liệu được sử dụng trong đề tài này gồm meloxicam, HEC, l – menthol, borneol, PG, đệm phosphate pH 7,4, ethanol, các hóa chất và dung môi đạt tiêu chuẩn phân tích Vì độ tan meloxicam có thể thay đổi trong môi trường pH khác nhau, do đó

đề tài này chọn xây dựng và thẩm định quy trình định lượng meloxicam trong gel bằng phương pháp quang phổ UV – Vis trong môi trường đệm phosphate pH 7,4 ở bước sóng 362 nm

Quy trình định lượng meloxicam trong gel bằng phương pháp quang phổ hấp thu tử ngoại – khả kiến (UV – Vis) ở bước sóng 362 nm được thẩm định đạt tính đặc hiệu, tính tuyến tính, độ chính xác và độ đúng

Về độ đặc hiệu, các dung môi, tá dược chỉ hấp thu ở vùng bước sóng ngắn không ảnh hưởng đến độ hấp thu của mẫu thử ở bước sóng dài hơn là 362 nm Dung môi, tá dược sử dụng đi kèm trong công thức không ảnh hưởng đến độ hấp thu của hoạt chất nên phương pháp định lượng đạt độ đặc hiệu Về tính tuyến tính, đề tài đã thu được phương trình hồi quy tuyến tính y = 0,0522411x + 5,56292-4 và hệ số tương quan R2 = 0,99976 trong khoảng tuyến tính đã khảo sát nên phương pháp đã đạt tính tuyến tính Về độ chính xác, RSD của hàm lượng 6 mẫu là 1,48 % so với giá trị trung bình ≤ 2 % nên quy trình định lượng đạt độ đặc hiệu Về độ đúng, tỉ lệ phục hồi nằm trong khoảng 98 % - 102 % nên phương trình định lượng đạt độ đúng

Sau quá trình thực nghiệm, “Nghiên cứu xây dựng và thẩm định quy trình định lượng meloxicam bằng phương pháp quang phổ UV – Vis” đã đạt được các chỉ tiêu về

độ đặc hiệu, tính tuyến tính, độ chính xác (độ lặp lại), độ đúng

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH BẢNG vii

DANH SÁCH HÌNH viii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 TỔNG QUAN MELOXICAM (ME) 3

2.1.1 Công thức hóa học 3

2.1.2 Tính chất và độ ổn định 3

2.1.3 Một số phương pháp định tính meloxicam 4

2.1.4 Một số phương pháp định lượng meloxicam 4

2.1.5 Tổng quan một số tính chất dược lý về thuốc NSAID chứa meloxicam 4

2.1.6 Một số dạng bào chế có chứa meloxicam 6

2.2 TỔNG QUAN VÀI NÉT VỀ THUỐC MỀM DÙNG NGOÀI DA VÀ NIÊM MẠC 8 2.2.1 Định nghĩa 8

2.2.2 Kỹ thuật điều chế - sản xuất thuốc mỡ 8

2.2.3 Phân loại: 8

2.2.4 Yêu cầu chất lượng thuốc mỡ 8

2.3 ĐẠI CƯƠNG VỀ GEL 9

2.3.1 Định nghĩa 9

2.3.2 Ưu – nhược điểm của dạng thuốc gel 9

2.3.3 Phân loại 9

2.3.4 Một số đặc tính của gel 10

2.3.5 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của gel 11

2.3.6 Hydrogel 12

2.4 ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG MÔI VÀ CHẤT TĂNG TÍNH THẤM ĐẾN

GIẢI PHÓNG VÀ HẤP THỤ QUA DA 13

2.4.1 Cấu tạo da và con đường vận chuyển thuốc qua da 13

2.4.2 Quá trình thấm thuốc qua da 15

2.4.3 Các phương pháp làm tăng tính thấm của thuốc qua da 17

2.4.4 Một số phương pháp làm tăng tính tan và tính thấm của meloxicam 18

2.5 MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN TỚI MELOXICAM VÀ DẠNG THUỐC DÙNG QUA DA 19

2.6 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ TỬ NGOẠI KHẢ KIẾN (UV – VIS) 24

2.6.1 Cấu tạo máy quang phổ 24

2.6.2 Nguyên tắc hoạt động của máy UV – Vis 24

2.6.3 Ưu điểm của phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến 25

2.6.4 Sai số trong phép đo phổ hấp thu UV – Vis 25

2.6.5 Các ứng dụng của quang phổ UV – Vis 25

2.7 TỔNG QUAN QUY TRÌNH PHÂN TÍCH 26

2.7.1 Các yêu cầu đối với quy trình phân tích 26

2.7.2 Tầm quan trọng của việc thẩm định quy trình phân tích 27

2.7.3 Nội dung thẩm định quy trình phân tích 27

CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 31

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 31

3.1.2 Tiêu chuẩn chọn mẫu 31

3.1.3 Tiêu chuẩn loại trừ 31

3.1.4 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 31

3.2 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 31

3.2.1 Nguyên liệu, hóa chất 31

3.2.2 Thiết bị máy móc 32

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

3.3.1 Xây dựng quy trình định lượng meloxicam 33

3.3.2 Thẩm định quy trình định lượng ME trong gel thành phẩm bằng phương pháp quang phổ UV – Vis 33

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 KẾT QUẢ XÂY DỰNG VÀ THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG

ME BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ UV-VIS (Cục quản lý dược, 2010) 36

4.1.1 Tính đặc hiệu 36

4.1.2 Tính tuyến tính 37

4.1.3 Độ chính xác 38

4.1.4 Độ đúng 39

4.2 THẢO LUẬN 39

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 42

5.1 KẾT LUẬN 42

5.2 ĐỀ XUẤT 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 3.1 Danh sách nguyên liệu và hóa chất dùng cho nghiên cứu 31

Bảng 3.2 Danh sách các thiết bị được dùng trong bào chế và kiểm nghiệm 32

Bảng 3.3 Thành phần của mẫu thử giả định và mẫu trắng giả định 34

Bảng 3.4 Nồng độ dãy các dung dịch chuẩn 35

Bảng 3.5 Nồng độ các dung dịch thử thêm chuẩn 35

Bảng 4.1 Kết quả kiểm nghiệm nguyên liệu ME 36

Bảng 4.2 Kết quả khảo sát tính đặc hiệu ở bước sóng 362 nm 37

Bảng 4.3 Độ hấp thu của các mẫu khảo sát tính tuyến tính ở 362 nm 37

Bảng 4.4 Kết quả thẩm định độ chính xác quy trình định lượng gel ME 38

Bảng 4.5 Kết quả thẩm định độ đúng quy trình định lượng gel ME 39

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Công thức cấu tạo của meloxicam 3

Hình 2.2 Thuốc tiêm Mobic 15 6

Hình 2.3 Viên nang Metolop 7,5 mg 6

Hình 2.4 Viên nén Meloxicam STADA 7,5 mg 7

Hình 2.5 Viên đạn meloxicam 15 mg 7

Hình 2.6 Sơ đồ cấu tạo của da 14

Hình 2.7 Các con đường vận chuyển thuốc qua da 16

Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ UV – Vis 24

Hình 4.1 Phổ hấp thu UV-Vis của nguyên liệu ME, mẫu chuẩn ME và dung dịch mẫu trắng 36

Hình 4.2 Phổ hấp thu UV-Vis của mẫu thử giả định và mẫu trắng giả định 37

Hình 4.3 Đồ thị tuyến tính của độ hấp thu ME theo nồng độ 38

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

NSAID Non – Steroid Anti – Inflammatory Drug (thuốc kháng

viêm không steroid)

PEG Polyethylen glycol

UV – Vis Ultraviolet Visible (tử ngoại khả kiến)

COX Cyclo – oxygenase

HPMA N – (2 – hydroxypropyl) methacrylat

DMSO Dimethyl sulfoxid

HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao

EF Hiệu quả của chất làm tăng tính thấm

RQ48h Lượng chất giải phóng sau 48 giờ

LT Thời gian tiềm tàng

Cmax Nồng độ tối đa

AUC Diện tích dưới đường cong

IPM Isopropyl myristat

ED50 Effective dose 50 % (liều có hiệu quả ở 50 %)

RSD Relative Standard Deviation (độ lệch chuẩn tương đối)

SD Standard Deviation (độ lệch chuẩn)

λmax Bước sóng cực đại

TNHH Trách nhiệm hữu hạn

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

Viêm xương – khớp, đau khớp, đau cơ, bong gân … gây cảm giác khó chịu, khiến những sinh hoạt thường ngày của người trở nên khó khăn Có rất nhiều nhóm thuốc tác dụng hiệu quả đối với những triệu chứng trên, trong đó có nhóm kháng viêm non – steroid (NSAID) được sử dụng rất phổ biến Tuy nhiên khi sử dụng bằng đường uống trong thời gian dài NSAID gây ra nhiều tác dụng phụ, đặc biệt trên đường tiêu hóa (gây viêm, loét, chảy máu đường tiêu hóa) Những chế phẩm chứa NSAID dùng ngoài giúp hạn chế những tác dụng phụ không mong muốn mà hiệu quả điều trị vẫn tương đương với dạng uống Vì vậy, việc bào chế các chế phẩm thuốc giảm đau dùng ngoài cần được phát triển nghiên cứu

Meloxicam là NSAID phổ biến được sử dụng rộng rãi Hiện nay, trên thị trường nước ta, meloxicam có rất nhiều dạng bào chế như thuốc tiêm, viên nang, viên nén, viên đạn, hỗn dịch nhưng chưa có dạng thuốc dùng ngoài da Các dạng thuốc uống truyền thống có sinh khả dụng thường không ổn định và phụ thuộc nhiều yếu tố như: tốc độ làm rỗng dạ dày, cửa sổ hấp thu hẹp ở ruột non,… nên hiệu quả điệu trị chưa cao Nếu sử dụng bằng đường uống thời gian dài sẽ gây ra các tác dụng phụ, đặc biệt trên đường tiêu hóa (gây viêm, loét, chảy máu đường tiêu hóa) Cần có một dạng thuốc khác để đáp ứng hiệu lực điều trị cao Dạng thuốc dùng ngoài da ít bị các enzyme phá hủy trong quá trình hấp thu, có tác dụng tại chỗ, ít tác dụng phụ, dễ sử dụng…nên hệ trị liệu qua da có thể đáp ứng những yêu cầu trên

Để tiến hành nghiên cứu một dạng bào chế mới, việc đầu tiên là phải tiến hành xây dựng và thẩm định quy trình định lượng phù hợp với điều kiện thực tế (đối với những quy trình không có sẵn trong Dược điển) Sau đó là tiến hành thiết kế và tối ưu hóa công thức bào chế hoàn chỉnh Trong đó, quá trình định lượng hoạt chất phải đáp ứng các tiêu chuẩn về độ đặc hiệu và độ chính xác (hoặc độ đặc hiệu và độ đúng) tùy theo trường hợp cụ thể Các phương pháp định lượng như chuẩn độ điện thế, sắc ký lỏng hiệu năng cao (theo Dược điển Việt Nam 4) cho kết quả có độ chính xác và độ tin cậy cao nhưng phương pháp này tốn nhiều thời gian, phức tạp, sử dụng dung môi độc hại, đắt tiền Với những hạn chế trên, đề tài này sử dụng phương pháp quang phổ UV – Vis để giúp cho quá trình định lượng được tiến hành đơn giản, chính xác, kinh tế, ít sử dụng hóa chất độc hại mà vẫn có thể đảm bảo được các yêu cầu về định lượng

Đề tài “Nghiên cứu xây dựng và thẩm định quy trình định lượng

meloxicam bằng phương pháp quang phổ UV – Vis” được thực hiện với các chỉ

tiêu sau:

- Xây dựng quy trình định lượng meloxicam bằng phương pháp quang phổ UV-Vis

- Thẩm định phương pháp định lượng meloxicam trong gel thành phẩm với các chỉ tiêu: độ đặc hiệu, khoảng tuyến tính, độ chính xác (độ lặp lại), độ đúng

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1.1 Công thức hóa học

- Công thức phân tử: C14H13N3O4S2

- Khối lượng phân tử: 351,4

- Công thức cấu tạo:

NS

H3C

OH

OO

O

NH

N

S

H3C

Hình 2.1 Công thức cấu tạo của meloxicam

- Tên khoa học: 4 – hydroxy – 2 – methyl – N – (5 – methyl – 2 – thiazolyl) – 2H – 1,2 – benzothiazin – 3 – carboxamid – 1,1 – dioxid, phải chứa từ 99,0 % đến 100,5 % C14H13N3O4S2 tính theo chế phẩm đã làm khô (Bộ Y tế, 2009)

2.1.2 Tính chất và độ ổn định

- Bột màu vàng nhạt, hầu như không tan trong nước, khó tan trong aceton, tan

trong dimethylformamid, rất khó tan trong ethanol 96 % và methanol

- Hằng số phân ly (pKa): 4,08 ± 0,01 trong hỗn hợp nước/ethanol (1:1); 4,63 ±

0,03 trong nước/ethanol (1:4) (British Pharmacopoeia, 2005)

S Bhatia, 2003), (British Pharmacopoeia, 2005)

 Trong hỗn hợp dung môi: Hầu hết các trường hợp, độ tan của meloxicam tăng do việc kết hợp dung môi làm giảm hằng số điện môi Ví dụ, độ tan của meloxicam trong PEG 400 là 3,763 mg/ml, khi dùng hỗn hợp ethanol/PEG

400 (1/9), độ tan có thể đạt tới 4,023 mg/ml (N Seedhler, S Bhatia, 2003)

Theo Chang và ctv, độ tan của meloxicam trong hỗn hợp đệm phosphat

7,4/ethanol (50/50) đạt 12502,06 ± 135,91 µg/ml (Jui - Sheng Chang et al.,2007)

 Trong môi trường pH khác nhau: Do có bản chất là acid nên độ tan của meloxicam giảm trong môi tường acid và trung tính, tăng trong môi tường kiềm Theo nghiên cứu của P Luger và ctv, tùy theo pH, meloxicam có thể tồn tại trong dung dịch dưới 4 dạng khác nhau: anion, enol, lưỡng tính và

cation (P Luger et al., 1996)

2.1.4 Một số phương pháp định lượng meloxicam

- Nguyên liệu ME được định lượng bằng phương pháp chuẩn độ điện thế trong

môi trường khan (Bộ Y tế, 2009)

- Meloxicam ở dạng bào chế viên nén được định lượng bằng phương pháp sắc ký

lỏng hiệu năng cao (Bộ Y tế, 2009)

- Meloxicam ở dạng bào chế gel được định lượng bằng phương pháp sắc ký lỏng

hiệu năng cao (Bachhav Y G and Patravale V B., 2010)

2.1.5 Tổng quan một số tính chất dược lý về thuốc NSAID chứa meloxicam (Bộ

Meloxicam dạng viên được chỉ định trong điều trị một số bệnh lý như:

- Viêm đau trong bệnh khớp dạng thấp

- Viêm đau xương khớp (hư khớp, thoái hóa khớp)

tá tràng tiến triển

Chảy máu dạ dày, chảy máu não Không dùng dạng thuốc đặt trực tràng cho người có tiền sử viêm trực tràng hoặc chảy máu trực tràng Suy tim nặng, suy thận nặng (loại trừ thẩm tách máu)

2.1.5.3 Cơ chế tác dụng

Cyclo – oxygenase (COX) là một enzyme có tác dụng thúc đẩy việc tạo ra các prostaglandin (một hormone điều trị một số chức năng của cơ thể như viêm, thân nhiệt, co cơ) COX có 2 loại đó là cyclo – oxygenase 1 (COX – 1) và cyclo – oxygenase 2 (COX – 2) COX – 1 tham gia tổng hợp các prostaglandin có tác dụng bảo vệ niêm mạc dạ dày, COX – 2 tham gia tạo các prostaglandin khi có các triệu chứng viêm

Meloxicam có khả năng ức chế các tổng hợp các prostaglandin, chất trung gian gây viêm Ở cơ thể sống (in vivo), meloxicam ức chế sinh tổng hợp prostaglandin tại

ví trị viêm mạnh hơn ở niêm mạc dạ dày hoặc thận, giúp hạn chế tác dụng phụ Đặc tính an toàn cải tiến này là do thuốc ức chế chọn lọc đối với COX – 2 so với COX – 1

So sánh giữa liều gây loét và liều kháng viêm hữu hiệu trong thí nghiệm gây viêm ở chuột cho thấy thuốc có độ an toàn và hiệu quả hơn các NSAID thông thường khác

2.1.5.4 Thận trọng

Có tiền sử loét dạ dày - tá tràng, đang dùng thuốc chống đông máu vì thuốc có thể gây loét dạ dày tá tràng, gây chảy máu Phải ngừng thuốc ngay nếu có biểu hiện bất thường trên da, niêm mạc hoặc có dấu hiệu loét hay chảy máu đường tiêu hoá Không dùng meloxicam khi đang tham gia các hoạt động lái tàu xe, vận hành máy; thời kỳ mang thai, thời kỳ cho con bú, bệnh thận, bệnh gan

2.1.5.5 Tác dụng không mong muốn

Bên cạnh tác dụng trị liệu, meloxicam còn gây ra một số tác dụng không mong muốn ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe người dùng như: Rối loạn tiêu hoá, buồn nôn, nôn, đau bụng, táo bón, trướng bụng, tiêu chảy; thiếu máu; ngứa, phát ban trên da; đau đầu, phù Ít gặp trường hợp tăng nhẹ transaminase, bilirubin, ợ hơi, viêm thực quản, loét dạ dày - tá tràng, chảy máu đường tiêu hoá tiềm tàng; giảm bạch cầu, giảm tiểu cầu; viêm miệng, mày đay; tăng huyết áp, đánh trống ngực, đỏ bừng mặt; tăng nồng độ creatinin và urê máu, đau tại chỗ tiêm; chóng mặt, ù tai và buồn ngủ

2.1.6 Một số dạng bào chế có chứa meloxicam

Thuốc tiêm Mobic 15 mg/1,5 ml

Nhà sản xuất: Boehringer Ingelheim Ellas A.E, Hy Lạp

Thành phần: dung dịch tiêm bắp 15 mg/1,5 ml: 1,5 ml, hộp 5 ống

Hình 2.2 Thuốc tiêm Mobic 15

Viên nang Metolop 7,5 mg

Nhà sản xuất: Công ty TNHH Dược phẩm Shin Poong Daewoo Việt Nam Thành phần: Meloxicam 7,5 mg Hộp 10 vỉ x 10 viên nang

Hình 2.3 Viên nang Metolop 7,5 mg

Viên nén Meloxicam STADA 7,5 mg

Nhà sản xuất: Công ty liên doanh TNHH Stada, Việt Nam

2.2.2 Kỹ thuật điều chế - sản xuất thuốc mỡ

- Phương pháp hòa tan: thuốc mỡ kiểu dung dịch

- Phương pháp trộn điều đơn giản: thuốc mỡ kiểu hỗn dịch

- Phương pháp trộn đều nhũ hóa: thuốc mỡ kiểu nhũ tương, có 2 trường hợp:

2.2.4 Yêu cầu chất lượng thuốc mỡ

- Phải là hỗn hợp hoàn toàn đồng nhất giữa hoạt chất và tá dược, trong đó hoạt chất phải đạt độ phân tán càng cao càng tốt

- Thể chất mềm, mịn màn, không tan chảy ở nhiệt độ thường và dễ bám thành lớp mỏng khi bôi lên da hoặc niêm mạc

- Hiệu quả điều trị cao đúng với mục đích và yêu cầu khi thiết kế công thức

- Bền vững (về lý, hóa và vi sinh) trong quá trình bảo quản

- Không gây kích ứng, dị ứng đối với da và niêm mạc dù phải sử dụng trong thời gian dài

- Không gây bẩn áo quần và dễ rửa sạch bằng xà phòng và nước

- Ngoài ra, mỗi loại thuốc mỡ còn phải đáp ứng một số yêu cầu đặc biệt riêng tùy theo loại thuốc mỡ: thuốc mỡ bảo vệ da, thuốc mỡ gây tác dụng điều trị toàn thân, thuốc mỡ tra mắt, thuốc mỡ bôi vết thương,

- Gel bôi da và niêm mạc là những chế phẩm thể chất mềm, sử dụng tá dược tạo gel thích hợp

- Gel thân dầu (oleogels): Trong thành phần sử dụng tá dược tạo gel, bao gồm dầu parafin phối hợp với tá dược thân dầu khác, có thêm keo silic, xà phòng nhôm hoặc xà phòng kẽm

- Gel thân nước (hydrogels): Thành phần bao gồm nước, glycerin, propylen glycol, có thêm các tá dược tạo gel như polysaccharid (tinh bột, tinh bột biến tính, acid alginic và natri alginat), dẫn chất cellulose, polyme của acid acrylic (carbomer, carbomer copolymer, carbomer interpolymer, methyl acrylat) và các chất vô cơ (magnesi - nhôm silicat (Bộ Y tế, 2009)

2.3.1 Định nghĩa

Theo B W Barry thì gel là những hệ bán rắn 2 thành phần giàu chất lỏng Đặc tính điển hình của gel là cấu trúc liên tục giống như chất rắn Trong gel phân cực điển hình, polyme tự nhiên hoặc tổng hợp tạo hệ cốt 3 chiều xuyên suốt chất lỏng thân nước Người ta cũng sử dụng một số loại sét như bentonit, Veegum (magnesium aluminum silicate) và Laponit để tạo gel (M E Aulton, 1988), (Bùi Thị Luyến, 2011)

2.3.2 Ưu – nhược điểm của dạng thuốc gel (Bùi Thị Luyến, 2011)

2.3.3.1 Theo bản chất của 2 pha:

- Gel vô cơ (hệ gel 2 pha): Tá dược tạo gel là chất rắn phân tán dạng keo: silica

vi tinh thể, sét, cellulose vi tinh thể Ví dụ: bentonit mắc – ma, gel nhôm

hydroxyd

- Gel hữu cơ (hệ gel 1 pha): Chất tạo gel là các polyme tự nhiên (alginat

pectin ); bán tổng hợp (MC, CMC, HEC, HPMC ) hay tổng hợp (carbomer)

và một số chất khác như: polyethylen, poloxamer 407, sáp, xà phòng sơ nước (nhôm sterat); polyethylen oxyd (H A Lieberman, 1996) (Bùi Thị Luyến,

2011)

2.3.3.2 Theo bản chất của dung môi:

- Hydrogel: Là dạng gel thân nước, chứa polyme không tan trong nước nhưng có

khả năng hút nước và trương nở Đây là một nhóm lớn và có rất nhiều ứng

dụng

- Organogel: Có dung môi không tan trong nước làm pha liên tục Ví dụ:

Plastibase (PE phân tử thấp hòa tan trong dầu khoáng và được lắc lạnh)

- Xerogel (gel khô): Có tỷ lệ dung môi thấp, tạo thành bằng cách bay hơi dung

môi để hình thành cấu trúc gel Chúng có thể trở lại trạng thái gel khi thêm những chất hút ẩm và làm trương nở cốt gel Ví dụ: gelatin khô; mảnh tragacanth, acacia; cellulose khô và polystyren (H A Lieberman, 1996) (Bùi

2.3.4.2 Co cụm

Đây là hiện tượng xảy ra khi tương tác giữa các tiểu phân trong pha phân tán quá lớn, khiến cho những giọt dung môi bị đẩy ra khỏi pha phân tán và tập hợp trên bề mặt gel, khiến gel bị co lại Cơ chế của quá trình này có liên quan tới sự co giãn của các phân tử polyme, áp suất thẩm thấu, pH và nồng độ chất điện giải (H A Lieberman, 1996), (Lloyd V Allen, 2002)

2.3.4.3 Cấu trúc

Những tiểu phân vô cơ có cấu trúc dạng phiến mỏng như các loại sét (bentonit, kaolin) có khả năng tạo gel khi hydrat hóa do lực hút giữa bề mặt phẳng và các bờ mang điện tạo cho các tiểu phân cấu trúc 3 chiều và cố định dung môi Nhưng tương tác này có thể bị bẻ gãy khi khuấy hoặc rung lắc

Dạng gel hữu cơ có cấu trúc chuỗi dài do liên kết hydro giữ nước và nhóm hydroxyl của chất tạo gel Chuyển động ngẫu nhiên liên tục của phân tử và dung môi

sẽ “bẫy” những sợi polyme và tạo ra độ nhớt của gel

Muối có thể hút nước trong polyme bị hydrat hóa, dẫn tới sự kết tủa và đặc lại của gel Các cation đa trị có ảnh hưởng lớn tới dung dịch polyme anion, vì vậy ion natri và calci thường được thêm vào dung dịch CMC và alginat để tạo gel

Alcol cũng làm thay đổi đặc tính của dung môi Thêm nhiều alcol sẽ khiến tạo

ra những giọt tụ khi pha màu polyme tách khỏi pha dung môi

Nhiệt độ ảnh hưởng tới cấu trúc gel tùy theo tính chất và cơ chế polyme tương tác với dung môi Nhiều chất tạo gel tan tốt trong nước nóng, khi nhiệt độ giảm xuống

sẽ khiến gel đặc lại Với polyme tan nhiều trong nước lạnh, dung dịch của chúng thường được đun nóng Gel tạo ra bởi sự thay đổi nhiệt độ có khả năng trở lại hình dáng cũ đưa về điều kiện ban đầu Gel tạo bởi các phản ứng hóa học như tạo cầu muối

và liên kết chéo thì không thuận nghịch

Phân tử lượng cũng đóng vai trò quan trọng, ở cùng nồng độ những polyme có khối lượng phân tử lớn cho độ nhớt cao hơn và ngược lại (H A Lieberman, 1996)

2.3.4.4 Tính lưu biến

Gel thuộc nhóm chất giả dẻo, độ nhớt giảm tỷ lệ với lực tác dụng Tính lưu biến bao gồm các thông số độ nhớt, áp lực trượt, điểm cong, độ cứng, cường độ đứt gãy (James Swarbrick , 2006)

Đối với gel vô cơ, các tiểu phân phân tán trong nước tạo cấu trúc này bị phá vỡ dẫn tới sự chảy lỏng Đối với gel hữu cơ, khi lực tác dụng tăng, các phân tử polyme sẽ được sắp xếp lại theo hướng nhất định song song với nhau, do đó chúng dễ trượt lên nhau gây ra sự chảy và làm giảm độ nhớt Gel hữu cơ thường bền vững hơn gel vô cơ (H A Lieberman, 1996)

2.3.5 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của gel

Chất lượng của gel thường được kiểm tra thông qua một số chỉ tiêu sau: (Lê Quan Nghiệm, 2007)

2.3.5.1 Cảm quan:

Mịn, mềm, đồng nhất, không có mùi lạ, không biến màu, không cứng lại hay tách lớp ở điều kiện thường, không được chảy lỏng ở nhiệt độ 37 oC và phải bắt dính trên da hay niêm mạc khi bôi

2.3.5.5 Thử nghiệm tính kích ứng trên da

2.3.5.6 Đánh giá in vitro sinh khả dụng của gel:

Phương pháp khuếch tán qua gel, phương pháp dùng màng bán thấm

Trong phương pháp dùng màng bán thấm, màng được dùng trong thử nghiệm

có nhiều loại: loại có nguồn gốc từ da (da người, da động vật) và loại không có nguồn gốc từ da động vật Với mục đích làm cho mô hình thử nghiệm trở nên đơn giản hơn thì nhiều loại màng nhân tạo được dùng như cellulose, polycarbonat, polyethylen hoặc polydimethylsiloxan

Trong số các màng nhân tạo thì màng silicon, do có cấu trúc lưỡng cực nên phần nào mô phỏng được cấu trúc lipid kép của da Nhiều công trình nghiên cứu đã cho thấy mặc dù hệ số thấm qua màng silicon cao hơn nhiều so với qua da thật nhưng lại có sự tương quan đáng kể với hệ số thấm qua da chuột Do đó, màng silicon được cho là một mô hình đơn giản để nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thành phần tá dược lên sự phân chia, thấm và lưu giữ phân tử thuốc

Đối với các màng lỗ xốp (chẳng hạn cellulose acetat) thì ứng dụng chính là để tối ưu hóa công thức, kiểm soát chất lượng và so sánh sinh khả dụng giữa các chế phẩm vì các loại màng này có thuộc tính cản trở rất kém, không mô phỏng tính cản trở của da Do đó, để mô phỏng đặc tính cản trở của da thì các màng xốp này thường được phủ thêm lipid như isopropyl myristat, dodecanol hoặc là hỗn hợp có thành phần tương đồng với lớp sừng (Ehrhardt C and Kim K J., 2008)

2.3.6 Hydrogel

2.3.6.1 Khái niệm

Hydrogel là mạng lưới polyme thân nước có cấu trúc 3 chiều, có khả năng hút nước hoặc dịch sinh học, chứa một lượng lớn chất lỏng ở trạng thái trương nở Lượng nước này quyết định rất lớn đến tính chất của hydrogel như tính thấm, tính chất cơ học, tính chất bề mặt và tương hợp sinh học Phần polyme được liên kết chéo bởi cả

lực vật lý và hóa học (H A Lieberman, 1996), (James Swarbrick, 2006)

Hydrogel có thể được tạo bởi những polyme tự nhiên (fibrin, collagen, acid hyaluronic, dextran, alginat ) hoặc tổng hợp (hydroxyethyl methacrylat (HEMA), N – vinyl -2 –pyrrolidone (NVP), N – (2 – hydroxypropyl) methacrylat (HPMA), acid methacrylic, acid acrylic ) (Chien-Chi Lin and Andrew T Metters , 2006)

2.3.6.2 Cơ chế giải phóng dược chất từ hydrogel

- Giải phóng theo cơ chế kiểm soát khuếch tán: là cơ chế giải phóng phổ biến

nhất đối với hydrogel Thuốc giải phóng tuân theo định luật Fick và thường được xác định nhờ thực nghiệm hoặc đánh giá dựa trên các thuyết về động lực học (Chien-Chi Lin and Andrew T Metters , 2006)

- Giải phóng theo cơ chế kiểm soát trương nở: Xảy ra khi thuốc khuếch tán

nhanh hơn gel trương nở Mô hình của cơ chế này thường liên quan tới các trạng thái dịch chuyển ranh giới xung quanh khi phân tử thuốc giải phóng tại bề mặt của gel trương nở và pha nước (Chien-Chi Lin and Andrew T Metters , 2006)

- Giải phóng theo cơ chế hóa học: Dùng để miêu tả các phân tử giải phóng do phản ứng xảy ra trong cốt gel Phản ứng thường gặp là sự phân tách các chuỗi polyme do thủy phân; phân hủy enzym hoặc phản ứng thuận nghịch và không thuận nghịch xảy ra giữa các mạng lưới polyme và phân tử dược chất (Chien-Chi Lin and Andrew T Metters , 2006)

- Hydrogel thông minh (hay nhạy cảm với môi trường): Có khả năng trương nở hay co lại tùy theo pH, nhiệt độ và một số phân tử đặc biệt (calci, glucose, kháng nguyên ) Dùng bào chế các dạng thuốc uống đặc biệt: Thuốc được bảo

vệ khi qua dạ dày, thuốc tự điều chỉnh giải phóng insulin tùy thuộc nồng độ đường trong máu (Chien-Chi Lin and Andrew T Metters , 2006) , (James Swarbrick, 2006)

- Gel siêu xốp: với khả năng thấm hút nước và trương nở rất nhanh, gel có thể tăng kích thước tới hơn vài trăm lần mà không thay đổi hình dạng, được ứng

dụng bào chế thuốc giải phóng nhanh (Hosein Omidian et al., 2007), (Kinam

Park, 2008)

2.4 ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG MÔI VÀ CHẤT TĂNG TÍNH THẤM

ĐẾN GIẢI PHÓNG VÀ HẤP THỤ QUA DA

2.4.1 Cấu tạo da và con đường vận chuyển thuốc qua da (Lê Quan Nghiệm, 2007)

Da được cấu tạo gồm 3 lớp chính theo thứ tự từ trên xuống dưới là biểu bì, trung bì và hạ bì Ngoài 3 lớp chính thì da có các bộ phận phụ xen kẽ như bao lông, tuyến bã nhờn, tuyến mồ hôi, sợi thần kinh, mạch máu, bạch mạch,

Hình 2.6 Sơ đồ cấu tạo của da

- Biểu bì: (còn gọi là thượng bì hay ngoại bì) là lớp tổ chức ngoài cùng của da

Lớp này có bề dày trong khoảng 0,1 – 1 mm tùy theo vị trí của cơ thể bao gồm:

 Màng chất béo bảo vệ: có bản chất là một nhũ tương kiểu N/D và pH acid

(khoảng bằng 5) nên chỉ cho các lớp thân dầu đi qua Tướng dầu là hỗn hợp các chất béo được tiết ra từ các tuyến bã nhờn Tướng nước gồm nước và các chất được tiết ra từ tuyến mồ hôi chứa một số ion và một lượng nhỏ các chất khác như urê, glucose, acid lactic Chất nhũ hóa chủ yếu là cholesterol

và các este của nó Lớp này hầu như không ảnh hưởng đến sự hấp thụ của thuốc

 Lớp sừng: (còn gọi là lớp đối kháng hay là hàng rào bảo vệ) lớp này có vai

trò quan trọng nhất trong quá trình hấp thu thuốc Bề mặt lớp sừng được cấu tạo bởi các tế bào sừng có tác dụng bảo vệ cơ thể chống lại các tác động của các yếu tố bên ngoài, đồng thời giữ vai trò quan trọng trong quá trình thấm nước và các chất qua da Mặt khác, lớp sừng còn có khả năng giữ lại một phần hoạt chất nên được coi như một kho dự trữ hoạt chất và phóng thích hoạt chất từ từ

 Vùng hàng rào Rein: không thấm nước và không cho nước di chuyển từ các

lớp tế bào dưới lên lớp tế bào sừng của biểu bì, do vậy cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình thấm và hấp thu nước qua da

 Lớp niêm mạc: giữ vai trò sinh sản các tế bào mới

- Trung bì: (còn gọi là chân bì hay nội bì) có bề dày khoảng 3 – 5 mm cấu tạo

gồm hai lớp

 Lớp thứ nhất: gồm các tế bào liên kết còn non và rất ít sợi, có nhiều mao

mạch, bạch mạch và tận cùng của sợi thần kinh

 Lớp thứ hai: Rắn chắc hơn và có tính đàn hồi hơn nhờ sợi liên kết collagen

(chất keo thân nước) Các chất thân nước dễ dàng qua lớp tổ chức này Trung bì còn có các tuyến bã nhờn và các tuyến mồ hôi và hệ mao mạch cung cấp màu để vận chuyển chất dinh dưỡng, chất thải, điều hòa huyết áp

và nhiệt độ cũng như tiếp nhận hoạt chất chuyển đến các mô, đến các tổ chức cần trị liệu

- Hạ bì: Lớp tổ chức trong cùng của da, nối da với môi trường bên trong cơ thể,

có bản chất là một lớp mỡ kiểu nhũ thương N/D, do đó các chất thân dầu dễ dàng thấm qua Hạ bì có các mao mạch, các sợi thần kinh, đặc biệt là nơi chứa chân của các tuyến mồ hôi và hành của các bao lông

- Các bộ phận phụ: Gồm các bao lông, các tuyến bã nhờn, các tuyến mồ hôi,

các sợi thần kinh, các mạch máu, bạch mạch,… nằm xen kẽ trong các tổ chức trên cho hoạt chất thấm qua với tốc độ nhanh nhưng vì chỉ chiếm khoảng 0,1% diện tích của da nên tổng lượng hoạt chất thấm qua các bộ phận phụ là không đáng kể

2.4.2 Quá trình thấm thuốc qua da (Lê Quan Nghiệm, 2007)

Hoạt chất từ trong chế phẩm khuếch tán đến các mô phải trải qua một quá trình được minh họa trong Hình 2.7 và tùy vào mục đích trị liệu mà hoạt chất có thể được dẫn để thấm tới trung bì hoặc có thể tới cả hạ bì để vào tuần hoàn chung

Hình 2.7 Các con đường vận chuyển thuốc qua da

 Bản thân không thể thấm và hấp thu sâu vào các tổ chức bên trong vì vậy phải cần tới vai trò dẫn thuốc của tá dược Tùy bản chất, các tá dược có thể thấm nông hoặc sâu vào các tổ chức của da nhưng hầu như không được hấp thu vào hệ tuần hoàn Khác với hoạt chất, tá dược thấm chủ yếu theo các khe giữa các tế bào biểu bì và theo đường các bộ phận phụ Do đó, khi thiết kế công thức, căn cứ vào giai đoạn và đường thấm

thuốc với các rào cản, nhà bào chế phải chọn mỗi hoạt chất một tá dược hoặc hỗn hợp

tá dược thích hợp để có thể dẫn thuốc đến đúng vùng cần hấp thu

2.4.3 Các phương pháp làm tăng tính thấm của thuốc qua da

Cơ chế chủ yếu của sự vận chuyển hợp chất qua da là sự khuếch tán thụ động tuân theo định luật Fick được biểu diễn bằng phương trình sau: (Lê Quan Nghiệm,

2007)

Trong đó:

V: tốc độ khuếch tán của hoạt chất

D: hệ số khuếch tán của các phân tử thuốc trong màng

K: hệ số khuếch tán giữa màng và môi trường khuếch tán

S: diện tích màng (diện tích bề mặt lớp khuếch tán = diện tích da)

∆C: chênh lệch nồng độ giữa hai bên màng (hai bên tổ chức da)

∆x: bề dày của màng khuếch tán (bề dày của da)

Vì vậy tác động vào quá trình và tốc độ hấp thu thuốc qua da chính là tác động một cách hợp lí vào các yếu tố trên

Một trong những biện pháp giúp tăng tính thấm của thuốc là làm tăng độ khuếch tán của các phân tử thuốc qua da bằng cách sử dụng các chất tăng thấm Một

số chất tăng thấm thường được sử dụng như: (Bauerova K., Matusova D and Kassai Z., 2001)

Amin và amid: Các chất tăng thấm trong nhóm này gồm urê; amino acid và

este; amid; azon và dẫn xuất, pyrrolidon và dẫn xuất

Urê làm tăng tính thấm nhờ duy trì độ ẩm của da nhưng hiệu quả lại phụ thuộc

chủ yếu vào bản chất của thuốc, ví dụ urê không cho hiệu quả đối với indomethacin

Hiệu quả của amino acid được cho là do tác động lên các tế bào keratin

Các amid tương tác với lipid của da giúp tăng cường tính thấm Một số amid

được dùng như dimethylacetamid (kích ứng mạnh); dẫn xuất methyl, methoxy, butyl

và isobutyl của N-dodecylacetamid; crotamiton, …

Azone® (laurokapram dodecylazacycloheptan-2-on) là một trong những chất tăng thấm được nghiên cứu kỹ Cơ chế gia tăng tính thấm của Azone® phần lớn là nhờ làm thay đổi tính linh động của lớp lipid giữa các tế bào của lớp sừng (do làm xáo trộn cấu trúc lớp màng đôi lipid) và cũng không loại trừ nguyên nhân là do liên quan đến sự hình thành cặp ion Azone® thường được dùng kết hợp với ethanol, propylene glycol

và acid oleic Hiệu quả gia tăng tính thấm của Azone® đối với nhóm NSAID đã chứng minh đối với indomethacin, diclofenac

Pyrrolidon có hiệu quả tăng thấm nhờ phân tử có cả phần thân nước và phần

thân dầu nên sẽ tác động lên các thành phần lipid và protein của da pyrrolidon là chất tăng thấm đầu tiên được nghiên cứu trong nhóm này có hiệu quả cao nhưng lại gây độc tính trên da không hồi phục nên hiện nay dẫn xuất 3-hydroxy thường được dùng và cho thấy hiệu quả còn tăng gấp 2 lần

N-methyl-2-Terpen: được sử dụng rộng rãi trong cả mỹ phẩm lẫn dược phẩm vì được cơ sắp

xếp của lipid trong lớp sừng và làm tăng tỷ lệ phân chia của thuốc trong da với trong dạng thuốc Sự kết hợp của terpen với các chất tăng thấm truyền thống như dimethyl sulfoxid (DMSO) và Azone® sẽ giúp loại trừ tác dụng phụ của các chất này Một số terpen thường dùng để tăng tính thấm như d-limonen, limonene oxid, 1,8-cineol, nerolidol, menthon, menthol, carvon, thymol, …

Acid béo và este của chúng: Các acid béo được nghiên cứu nhiều nhất là acid

oleic, acid lauric Đối với este thì isopropyl myristat thường được dùng Cơ chế tăng thấm của chúng là nhờ tác động lên cả thành phần lipid và protein của lớp sừng Este của acid lauric và acid oleic cho tác động hoạt động bề mặt nổi trội hơn hẳn

Chuỗi dài của các acid này thể hiện sự tối ưu giúp cân bằng giữa tính thân dầu của chúng và tính thân nước của nhóm alcol, kết quả là đạt hiệu quả cao trong việc làm lớp lipid ở lớp sừng linh động

Hợp chất macrocyclic: Điển hình là cyclodextrin và dẫn xuất của chúng Cơ

chế tăng thấm của các chất này dựa vào sự thay đổi thuộc tính của lớp sừng và/hoặc hiệu quả của chúng đối với sự phân bố thuốc trên da

Sulphoxid: Đại diện cho nhóm này là DMSO Tuy nhiên, hiện nay các chất này

bị hạn chế sử dụng vì độc tính của chúng

Các chất tăng thấm khác: Dẫn xuất của oxazolin, oxazolidinon, imidazolin,

prolin este, … cho thấy có hiệu quả với nhiều loại thuốc như thuốc khác histamin, thuốc tác động lên hệ giao cảm, thuốc lợi tiểu, kháng sinh nhóm β-lactam

Ngoài sử dụng các chất tăng thấm tác động lên hệ số khuếch tán D của thuốc thì còn có một số phương pháp khác giúp tăng cường tính thấm như sử dụng hoạt chất ở dạng tiền dược, tăng gradient nồng độ của thuốc và sử dụng ở trạng thái quá bão hòa,

sử dụng điện trường hoặc sóng siêu âm, …

2.4.4 Một số phương pháp làm tăng tính tan và tính thấm của meloxicam

Độ tan của meloxicam được tăng cường bằng cách sử dụng một số dung môi, hỗn hợp dung môi Meloxicam rất kém tan trong nước cũng như một số dung môi phân cực khác Tuy nhiên, khi dùng hỗn hợp các dung môi với tỷ lệ thích hợp thì sẽ làm gia tăng độ tan của meloxicam Chẳng hạn, độ tan của meloxicam trong nước, glycerol lần lượt là 0,012 mg/ml, 0,138 mg/ml nhưng độ tan của meloxicam trong hỗn

hợp glycerol : ethanol ở tỉ lệ 40 : 60 là 0,484 mg/ml; đặc biệt khi dùng hỗn hợp dung môi ethanol : PEG 400 ở tỉ lệ 10 : 90 thì giúp làm tăng độ tan của meloxicam lên đến 4,023 mg/ml (Seedher N., Bhatia S., 2003),

Độ hòa tan của meloxicam được tăng cường bằng cách tạo hệ phân tán rắn với β-cyclodextrin với sự hiện diện của các polyme thân nước như K30, HPMC (K4M), HPMC (Methocel, IH) Kết quả cho thấy, sự hiện diện lượng nhỏ polymer thân nước làm tăng hằng số bền biểu kiến của phức qua đó làm tăng ý nghĩa độ tan của meloxicam Trong đó, hệ phân tán rắn gồm 3 thành phần meloxicam, β-cyclodextrin

và 0,12 % HPMC (Methocel, IH) làm tăng độ tan của meloxicam nhiều nhất (0.09 mg/ml) (Awasthi S S., Kumar T G., Manisha P., Preeti Y and Kumar S S., 2011),

Tăng cường tính thấm invitro của meloxicam bằng cách dùng gel nền gồm 0,3

% hydroxypopyl cellulose, hệ dung môi propylen glycol : ethanol : nước (1 : 1 : 1) kết hợp một số chất tăng thấm như DMSO, tween 20, acid oleic, menthol ở các tỉ lệ khác nhau Kết quả thử nghiệm tính thấm in vitro cho thấy sự gia tăng tính thấm meloxicam cao nhất khi sử dụng gel nền kết hợp với menthol ở nồng độ 5 % Đối với các chất tăng thấm còn lại, DMSO và tween 20 không cải thiện tính thấm của meloxicam trong gel nền đã chọn; acid oleic cho tác dụng tăng tính thấm của meloxicam cao nhất ở nồng độ 1 %, giảm tác dụng khi tăng nồng độ sử dụng lên 5 % (Jantharaprapap R and Stagni G., 2007)

lipogel 2 sử dụng sorbitan olivat (M A Ruiz Martinez et al., 2007)

Lipogel được tạo ra bằng cách phối hợp 5% chất diện hoạt và 3% EC trong pha dầu, sau đó đun nóng tới 100oC trong điều kiện khuấy với tốc độ không đổi Khi hỗn hợp đồng nhất, ngừng đun nóng, tiếp tục khuấy tới khi nguội đến nhiệt độ phòng Để yên 48 giờ Thêm meloxicam để tạo gel dạng hỗn dịch Hydrogel bào chế bằng cách phối hợp carbopol với dung dịch meloxicam (10% PG), điều chỉnh pH tới 7 bằng TEA

Kết quả cho thấy lipogel 1 khoảng 100 lần, trong khi gel carbopol có độ nhớt gấp tới hơn 1000 lần Mức độ giải phóng của meloxicam sau 6 giờ đối với lipogel 1, 2

và gel carbopol lần lượt là 38,72 2,74%; 43,49 3,51% và 14,18 4,15% Theo

các tác giả, ái lực giữa tá dược và dược chất có thể là một yếu tố hạn chế giải phóng qua da Bản chất thân dầu của lipogel 2 khiến ái lực với dược chất kém hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho sự giải phóng dạng muối tan trong nước của meloxicam

* El – Megrab và ctv (2006) đã nghiên cứu xây dựng công thức cho 4 loại gel của meloxicam bao gồm hydrogel, gel hydroalcoholic, gel vi nhũ tương và lipogel Các công thức được đánh giá và so sánh tác dụng chống viêm với gel piroxicam trên thị trường Nghiên cứu sử dụng màng cellophane và da thỏ, môi trường đệm photphat Sorensen’s 7,4 có chứa 1% natri lauryl sulfat (NaLS) Phân tích bằng đo quang ở 362

nm với meloxicam và 358 nm với piroxicam (El-Megrab et al., 2006)

Thực nghiệm cho thấy tính thấm của gel vi nhũ tương ethyl oleat (EO) đạt mức

độ tốt nhất Lượng dược chất thấm qua da sau 9 giờ lần lượt là 616,2; 295,15; 141,5 và 235,2 µg/cm2 với gel vi nhũ tương EO, lipogel EO, gel carbopol và gel hydroalcoholic carbopol Kết quả trên được giải thích do tác dụng phối hợp của pha dầu và pha nước trong gel vi nhũ tương Phần thân dầu có thể tương tác với lớp sừng theo nhiều cách Thuốc hòa tan trong pha dầu trực tiếp phân bố vào phần lipid của lớp sừng hoặc những túi dầu tự nó có thể xen vào giữa chuỗi lipid của lớp sừng, làm mất ổn định của lớp cấu trúc kép Do đó làm tăng tính thấm của thuốc qua lipid Nói cách khác phần thân nước trong gel có khả năng hydrat hóa lớp sừng ở mức độ lớn hơn, làm tăng thể tích lớp lipid kép, kết quả là phá vỡ cấu trúc của lớp sừng Sự hydrat hóa những protein gắn đồng hóa trị với tế bào sừng và sự phồng ra của các protein gian bào cũng có thể làm xáo trộn lớp lipid kép Do vậy meloxicam có thể thấm qua đường lipid của lớp sừng dễ dàng hơn

Các nhà nghiên cứu cũng khám phá ra ảnh hưởng của loại dầu đến giải phóng

và tính thấm của meloxicam khỏi gel vi nhũ tương và lipogel Lượng meloxicam thấm qua màng của 2 gel sử dụng EO và acid oleic (OA) lần lượt là 616,1; 295,1 µg/cm2 và 260,5 và 248,8 µg/cm2 Có thể giải thích do độ tan của meloxicam trong OA thấp hơn

EO nên dùng OA có độ nhớt cao hơn, làm mức độ giải phóng và tính thấm giảm đi Tính thấm và mức độ giải phóng của gel hydroalcoholic cao hơn khi được so sánh với hydrogel cùng sử dụng carbopol Điều này do 2 nguyên nhân: (1) ethanol làm tăng sự thấm thuốc qua da bằng cách tấn công vào cấu trúc bảo vệ của da hoặc làm tăng độ tan

và quá trình phân bố của thuốc vào lớp sừng; (2) ethanol làm giảm độ nhớt của gel carbopol, dẫn đến khả năng giải phóng và tính thấm của dược chất được cải thiện

Nghiên cứu về ảnh hưởng của nồng độ cho thấy, nồng độ thuốc càng cao thì lượng chất thấm qua da sau 9 giờ càng lớn Đánh giá về tính thấm và tác dụng chống viêm so với gel Felden (0,5% piroxicam) kết luận gel vi nhũ tương EO (1%

hệ thống thần kinh nhân tạo Biến đầu vào gồm 2 dung môi: ethanol (x1, 10 – 40%),

PG (x2, 5 -25%) và 2 chất tăng tính thấm: methol (x3, 0 – 5%), azon (x4, 0 – 5%) Biến đầu ra là tốc độ thấm (µg/cm2.h) Các mẫu gel được bào chế bằng cách: hòa tan dược chất và chất làm tăng tính thấm trong hỗn hợp đệm phosphate 7.4 chứa ethanol và PG Thêm HPC vào dung dịch trên, để qua đêm Tất cả được trộn kỹ và bảo quản Đánh giá tính thấm in vitro sử dụng phương pháp khuếch tán qua màng: dùng da chuột đã được xử lý; môi trường đệm phosphate 7,4 chứa ethanol và PG; nhiệt độ 37 0,5oC; diện tích màng khuếch tán là 3,46 cm2 Định lượng dược chất giải phóng bằng HPLC Đánh giá mức độ hấp thu in vivo dùng chuột lang, chia làm 2 nhóm, một nhóm tiêm truyền tĩnh mạch dung dịch natri meloxicam (20 mg/kg) và một nhóm bội gel (1,5 ml) trên da bụng đã cạo lông; 0,3 ml mẫu được rút ra từ tĩnh mạch cảnh sau những khoảng

thời gian xác định và phân tích bằng HPLC (J.S Chang et al., 2007)

Theo kết quả thực nghiệm, tốc độ thấm giao động từ 34,6 µg/cm2.h đến 442,0 µg/cm2.h Thứ tự sắp xếp gái trị các hệ số của phương trình hồi quy là x3>x4>x1>x2, chứng tỏ menthol có ảnh hưởng lớn nhất lên tính thấm của natri meloxicam, sau đó là azon, ethanol và PG Việc kết hợp ethanol/methanol, ethanol/azon cũng cho thấy hiệu quả tăng tính thấm đáng kể

Nghiên cứu in vivo cho thấy, khi dùng dạng gel, nồng độ thuốc trong huyết tương có thể định lượng được sau 1 giờ, sau đó tăng lên nhanh chóng và đạt cân bằng 46,64 27,87 µg/ml vào khoảng 12 giờ Sinh khả dụng theo đường dùng qua da là 50,1% chứng tỏ khả năng hấp thu của dạng gel có nhiều triển vọng

* Trước đó, Chang và ctv (2006) đã nghiên cứu ảnh hưởng của các chất tăng tính thấm qua da chuột của gel meloxicam 3% Gel được bào chế bằng cách phân tán HPC trong hỗn hợp nước và PG, sau đó trộn đều với dung dịch meloxicam và chất thấm trong ethanol Biến độc lập là azon (x1, 0 – 12%), NaLS (x2, 0 – 12%) và menthol (x3, 0 – 6%) Biến phụ thuộc là EF (hiệu quả của chất làm tăng tính thấm),

RQ48h (lượng chất giải phóng sau 48 giờ) và LT (thời gian tiềm tàng) Thí nghiệm tiến hành ở 37 0,5oC trong môi trường đệm phosphate 7,4 chứa ethanol và PG Phân tích

bằng HPLC (Chang et al., 2006)

Kết quả cho thấy azon có ảnh hưởng tốt nhất đến tính thấm của meloxicam, sau

đó là NaLS và menthol Nồng độ tối ưu của azon để đạt tốc độ thấm cao và thời gian

tiềm tàng ngắn là 4 và 6% Đối với NaLS, khi nồng độ tăng, hệ số thấm và tổng lượng chất thu được sau 48 giờ tăng còn thời gian lưu lượng giảm nghiên cứu cũng chứng tỏ menthol có tác dụng rút ngắn thời gian lưu Ngoài ra, các tác giả còn đề xuất diện tích tối thiểu khi áp dụng điều trị gel meloxicam là 16 cm2 để có thể duy trì nồng độ điều trị trong máu

* Trong một nghiên cứu khác (2007) về ảnh hưởng của hỗn hợp dung môi và terpen tới tính thấm qua da của meloxicam, J-S Chang và ctv có đánh giá độ tan của meloxicam là 12502,06 135,91 µg/ml với tỉ lệ đệm/ethanol là 50/50 Các terpen được khảo sát ở nồng độ 5% Kết quả là tốc độ thấm tăng từ 70 đến 593 lần và thời gian tiềm tàng giảm từ 7,92 giờ xuống 0,17 giờ Thứ tự làm tăng tốc độ thấm của meloxicam là methol > thymol > menthol > cineol > limonen > carvon Terpen có chứa nhóm hydroxyl như menthol và thymol được chứng minh là có tác dụng đối với ion meloxicam trong hỗn hợp dung môi hơn cả Kết quả này cũng phù hợp với một nghiên cứu trước đây cho biết những chất chứa nhóm chức có khả năng liên kết hydro

có tác dụng nâng cao sự vận chuyển qua da của dược chất thân nước Cơ chế của các terpen được cho là tăng phân bố của thuốc vào lớp sừng, chọn lọc lipid và xáo trộn hàng rào bảo vệ vi mô của da Tác dụng làm giảm thời gian tiềm tàng được sắp xếp như sau : limonen > menthol > thymol > menthon > cineol Khi tăng nồng độ meloxicam (menthol 5%), tốc độ thấm tăng từ 12 – 129 µg/cm2.h và thời gian tiềm tàng giảm từ 0,70 giờ xuống 0,44 giờ Khi giảm nồng độ methol (meloxicam 1%), tốc

độ thấm cao nhất ở nồng độ 3% (142,85 6,45 µg/cm2.h), nhưng thời gian tiềm tàng tăng lên rất nhiều, tới hơn 10 lần Nghiên cứu in vivo trên chuột lang cho thấy khi dùng menthol, nồng độ thuốc trong máu tăng cao trong 10h đầu và duy trì khá hằng định Giá trị Cmax tăng lên không đáng kể nhưng AUC48h đã tăng lên khoảng 1,7 lần so với mẫu chứng, đạt 4130,2 379,9 mg.h/L (Jui - Sheng Chang et al., 2007)

* R Jantharaprapap và G Stagni (2007) đã nghiên cứu tác dụng của các chất làm tăng tính thấm với gel meloxicam 0,3% Cốt tạo gel là HPC Thử giải phóng in vitro trong mô hình khuếch tán Franz trong 48 giờ ở 32oC, môi trường đệm phosphate 7,4 Các thí nghiệm làm trên da tử thi và màng cellulose acetat bão hòa IPM Phân tích mẫu bằng HPLC Các chất làm tăng tính thấm bao gồm: acid oleic (0,4 ; 1 và 5%), Tween 20 (1 ; 2 và 5%), l – menthol (1 ; 2,5 và 5%) và DMSO (1 ; 5 và 10%) Đánh giá qua các thông số: tốc độ thấm Jss (µg/cm2.h), hệ số thấm kp (cm/h), thời gian tiềm tàng (h) Kết quả giải phóng qua màng cellulose acetat cho thấy, khi nồng độ Tweeen

và acid oleic tăng, tốc độ thấm giảm, còn DMSO và l – menthol không ảnh hưởng Kết quả nghiên cứu in vitro trên da người lại cho thấy DMSO và Tween 20 ảnh hưởng không đáng kể tới tính thấm qua da của meloxicam nhưng l – menthol và acid oleic có

* M Bianchi và A E Panerai (2002) đã đánh giá tác dụng giảm đau, chống viêm trên chuột của 3 NSAID có cấu trúc tương tự nhau là lornoxicam (ức chế không chọn lọc COX – 1 và COX – 2), piroxicam (ức chế COX – 1 nhiều hơn) và meloxicam (ức chế COX – 2 chọn lọc hơn) Phương pháp sử dụng là đánh giá mức độ làm giảm ngưỡng đau bởi nhiệt ở chuột sau khi được tiêm dung dịch 10% formaldehyd vào đuôi Thuốc được tiêm vào da bụng với liều ED50 của tác dụng chống viêm Tại liều này (1,3 mg/kg ; 1,0 mg/kg và 5,8 mg/kg, lần lượt ứng với lornoxicam, piroxicam, meloxicam) cho tác dụng chống viêm giống nhau, không làm thay đổi ngưỡng đau với nhiệt và giảm đáng kể cảm giác đau Tuy nhiên, lornoxicam có hiệu quả ngăn chặn cảm giác đau tốt hơn cả Kết quả của các nhà nghiên cứu chỉ ra khả năng chống viêm và giảm đau của các NSAID bền vững hơn nếu chẹn cả COX -1 và COX – 2 (Mauro Bianchi and Alberto E Panerai, 2002),

* Trong một nghiên cứu về tác dụng giảm đau và chống viêm, Gupta và ctv (2002) đã so sánh các thông số dược động học của gel piroxicam 0,5% và gel diclofenac 1% Đánh giá tác dụng chống viêm sử dụng mô hình gây phù trên chân chuột bằng carrageenan và tá dược Freund Tác dụng giảm đau đánh giá qua mô hình

gây đau bằng acid acetic và formalin (Gupta et al., 2002)

Kết quả cho thấy, gel meloxicam có tác dụng chống viêm mạnh nhất, sau đó là diclofenac và piroxicam Tác dụng giảm đau của meloxicam có hiệu quả tốt sau khi gây đau bằng formalin ở pha II (20 – 30 phút sau khi tiêm formalin) nhưng kém hơn gel piroxicam và diclofenac trong thử nghiệm với acid acetic và formalin ở pha I (sau khi tiêm formalin 5 phút) Nghiên cứu dược động học cho thấy, sau khi dùng 500 µg gel meloxicam, đỉnh nồng độ dược chất trong huyết tương là 48,48 6,57 µg/ml ở 2 giờ Diện tích dưới đường cong đo được trong 6 giờ đàu là 114,18 4,23 µg/ml và ở

vô cực là 194,13 3,78 µg/ml Kết quả chỉ ra rằng dạng thuốc tại chỗ của meloxicam

có thể dùng thay thế gel diclofenac và piroxicam trong điều trị dị ứng và kết hợp giảm đau với ít tác dụng phụ toàn thân hơn

(UV – VIS) (Hồ Viết Quý, 1998), (Nguyễn Lầu Hai, 2014), (Võ Thị Bạch Huệ

và Vĩnh Định, 2013)

2.6.1 Cấu tạo máy quang phổ

Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ UV – Vis Những bộ phận chính của máy:

2.6.2 Nguyên tắc hoạt động của máy UV – Vis

Để phát bức xạ tử ngoại khả kiến, người ta dùng đèn phát ra ánh sáng đến bộ phận tạo đơn sắc, thường dung là lăng kính thạch anh hay cách tử, có nhiệm vụ tách riêng từng dãy song hẹp (đơn sắc) Bộ phận chia chùm sáng sẽ hướng chùm tia đơn sắc liên tục đi tới cuvet đựng dung dịch mẫu và tới cuvet đựng dung môi

Bộ phận đầu dò (detector) sẽ so sánh cường độ chùm ánh sáng đi qua dung dịch (I) và đi qua dung môi (Io) Tín hiệu quang được chuyển thành tín hiệu điện Sau khi

được phóng đại, tín hiệu sẽ chuyển qua bộ phận ghi để vẽ đường cong sự phụ thuộc của log (I/Io) vào bước sóng Nhờ sử dụng máy tính, bộ tự ghi có thể ghi ra cho ta những số liệu cần thiết như giá trị λmax cùng với giá trị độ hấp thu A

Dung môi dùng để đo UV – Vis phải không hấp thụ ở vùng cần đo và cần được tinh chế một cách cẩn thận, vì một lượng nhỏ tạp chất trong đó cũng làm sai lệch kết quả nghiên cứu

2.6.3 Ưu điểm của phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến

- Phương pháp có độ nhạy cao, cho phép xác định nồng độ trong khoảng 10-2 đến

- Phương pháp này rất thuận lợi cho việc nghiên cứu các cơ chế tạo phức, xác định các dạng tồn tại của ion trung tâm, các ligand nằm trong phức đơn và đa ligand nằm trong pha nước cũng như pha hữu cơ

2.6.4 Sai số trong phép đo phổ hấp thu UV – Vis

Sai số trong phép đo quang phổ hấp thu UV – Vis có thể do các nguyên nhân sau:

- Sự lệch khỏi định luật Beer của sự phụ thuộc của mật độ quang A và nồng độ C của hợp chất hấp thu ánh sáng

- Dùng nguồn bức xạ điện từ không đơn sắc, trong trường hợp này quan sát có sự lệch âm khỏi định luật Beer

- Nguồn bức xạ điện tử có cường độ P0 không hằng định Điều này có thể gây ra

do hiệu thế nguồn không ổn định Do vậy cường độ dòng bức xạ điện tử đơn sắc chiếu qua dung dịch ở các thời điểm khác nhau là không như nhau

- Do để cuvet đựng mẫu ở vị trí không đúng hoặc ở vị trí không cố định trong lúc

đo

- Sai số chủ quan do người thực hiện phép đo phạm phải khi đo các giá trị mật độ quang A hay độ truyền quang T

2.6.5 Các ứng dụng của quang phổ UV – Vis

- Ứng dụng trong ngành dược: trong công tác kiểm nghiệm nói chung và kiểm nghiệm thuốc nói riêng, phép đo quang phổ hấp thu tử ngoại – khả kiến (UV – Vis spectrophotometry) có vai trò quan trọng trong phân tích định tính, thử độ tinh khiết và định lượng Phương pháp này phổ biến hàng ngày ở các phòng thí nghiệm

- Ứng dụng trong y học: ngày nay việc sử dụng các thông số về các chất có trong một số dịch của cơ thể: máu, nước tiểu, dịch dạ dày, dịch tủy,… để chuẩn đoán tình trạng bệnh lí của con người rất phổ biến và hầu như không thể thiếu và đó cũng là đối tượng của một bộ phận hóa phân tích – hóa học lâm sàng Phương pháp phổ quang là rất phù hợp trong việc xác định hầu hết các thông số này

- Ứng dụng trong tội phạm học: hóa học phân tích nói chung và phương pháp phổ quang nói riêng đều đóng vai trò khá quan trọng trong phạm trù tội phạm học Việc phân tích các mẫu tóc, mẫu máu hoặc các mẫu dược phẩm… có thể cung cấp những chứng cớ phạm tội hoặc ngoại phạm cho hợp lí Ở đây độ chính xác, độ nhạy và độ nhanh của phương pháp phân tích thích hợp cần được lưu ý đúng mức Ngoài ra, các phương pháp phân tích áp dụng ở đây còn cần được chú ý đến tính chất hợp pháp tức là phải sử dụng các phương pháp đã được thừa nhận là có tư cách pháp nhân để các kết quả phân tích đưa ra đáng được coi là bằng chứng

- Ứng dụng môi trường: đối với việc phát hiện, kiểm soát và loại trừ các chất ô nhiễm trong môi trường, cụ thể là không khí, nước, thực phẩm và những chất liệu có thể tiếp xúc, thì việc phân tích có vai trò đặc biệt quan trọng Các phương pháp phân tích ứng dụng cho môi trường cần có độ nhạy cao vì nhiều chất ô nhiễm có hàm lượng bé hay rất bé đều có thể gây bệnh hoặc tạo mùi, vị khó chịu cho nguồn nước uống Cùng với yêu cầu về độ nhạy, các phương pháp phân tích dùng trong môi trường còn cần có độ chọn lọc cao, vì các chất ô nhiễm có mặt trong môi trường thường tồn tại với những lượng rất lớn các thành phần chủ yếu của môi trường như nitơ và oxy trong không khí, nước trong các nguồn nước… và các thành phần này còn chứa nhiều tạp chất khác nữa có thể gây cản hoặc cung cấp những tín hiệu có thể lấn át tín hiệu của chất cần phân tích Tuy có yêu cầu cao về độ nhạy và độ chọn lọc nhưng các phương pháp ứng dụng cho môi trường lại không có yêu cầu cao về độ chính xác vì trong phạm trù này vấn đề quan trọng là sự phát hiện ra độc tố trong đối tượng nghiên cứu còn về liều lượng thì tùy thuộc vào chất cụ thể mà có yêu cầu về lượng tối đa cho phép chứ cần cần xác định thật chính xác là đối tượng này có 5 hay 10 ppb độc tố

- Và một số ứng dụng khác

(Nguyễn Lầu Hai, 2014)

2.7.1 Các yêu cầu đối với quy trình phân tích

Các yêu cầu chính đối với quy trình phân tích bao gồm:

- Có tính tiên tiến: thể hiện ở độ đúng, độ chính xác và tính đặc hiệu

- Có tính thực tế: phương pháp thử đưa ra phải phù hợp với điều kiện thực tế, có tính khả thi cao (phù hợp với trang thiết bị, hóa chất, thuốc thử, trình độ con người,…)

- Có tính kinh tế: phương pháp thử đưa ra ít tốn kém mà vẫn đáp ứng được các yêu cầu nêu trên

- Có tính an toàn cao: an toàn lao động và bảo vệ sức khỏe (hạn chế sử dụng hóa chất độc hại, tránh được các thao tác kỹ thuật phức tạp, nguy hiểm,…)

2.7.2 Tầm quan trọng của việc thẩm định quy trình phân tích

- Thẩm định quy trình phân tích là một quá trình tiến hành thiết lập bảng thực nghiệm với những thông số đặc trưng của phương pháp để chứng minh phương pháp đáp ứng yêu cầu phân tích dự kiến Nói cách khác, việc thẩm định một quy trình phân tích yêu cầu chúng ta phải chứng minh một cách khoa học rằng khi tiến hành thí nghiệm các sai số mắc phải là rất nhỏ và chấp nhận được

- Trong các tiêu chuẩn chúng ta phải xây dựng phương pháp phân tích hay cũng gọi là quy trình thử nghiệm để giúp cho việc thực hiện kiểm tra chất lượng cũng như các tiêu chí đề ra cho tiêu chuẩn đó

- Mục tiêu của việc thẩm định các phương pháp phân tích là để chứng tỏ rằng

quy trình đáp ứng với yêu cầu dự kiến

2.7.3 Nội dung thẩm định quy trình phân tích

Cơ sở cần thiết cho việc thẩm định phương pháp phân tích để định lượng những thành phần chủ yếu trong nguyên liệu làm thuốc, hoạt chất trong các chế phẩm cần dựa vào những tiêu chuẩn sau: