Tài liệu bào chế vi cầu diltiazem giải phóng kéo dài bằng phương pháp đông tụ pdf

Vì có thời gian bán thải ngắn, trong khi theoyêu cầu điều trị của bệnh, nồng độ dược chất trong máu cần duy trì ổn định, nên việcnghiên cứu và sản xuất dạng giải phóng kéo dài diltiazem

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, côngnghệ dược phẩm đã có những bước tiến vượt bậc Nhiều dạng bào chế mới ra đời đãphần nào đáp ứng được yêu cầu điều trị ngày càng cao Trong đó, dạng thuốc giảiphóng kéo dài với nhiều ưu điểm như số lần sử dụng thuốc ít, sinh khả dụng cao, tănghiệu quả điều trị, giảm tác dụng không mong muốn… đang được nghiên cứu và pháttriển trên thế giới cũng như ở Việt Nam

Bệnh đau thắt ngực và tăng huyết áp đang là mối đe dọa đối với con người trongcuộc sống hiện đại Có rất nhiều dược chất với các dạng bào chế khác nhau đã đượcsản xuất để đáp ứng nhu cầu điều trị của bệnh này Trong đó, diltiazem là một trongnhững dược chất phổ biến được sử dụng Vì có thời gian bán thải ngắn, trong khi theoyêu cầu điều trị của bệnh, nồng độ dược chất trong máu cần duy trì ổn định, nên việcnghiên cứu và sản xuất dạng giải phóng kéo dài diltiazem là cần thiết

Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều biệt dược diltiazem giải phóng kéo dài, nhưng ởnước ta vẫn chưa có chế phẩm nào được sản xuất Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi

tiến hành đề tài “Bào chế viên nén diltiazem giải phóng kéo dài chứa vi cầu bào chế bằng phương pháp tách pha đông tụ” với mục tiêu sau:

1 Bào chế được vi cầu diltiazem bằng phương pháp tách pha đông tụ với chất mang là natri alginat, đồng thời khảo sát ảnh hưởng của các thành phần trong công thức vi cầu đến tốc độ giải phóng dược chất từ vi cầu.

2 Bào chế viên nén diltiazem giải phóng kéo dài từ vi cầu và khảo sát ảnh hưởng của một số thành phần trong công thức viên nén ảnh hưởng đến tốc

độ giải phóng dược chất từ viên.

PHẦN I: TỔNG QUAN1.1 DILTIAZEM HYDROCLORID

1.1.1 Công thức hóa học và danh pháp

Công thức phân tử: C22H26N2O4S.HCl

Khối lượng phân tử: 450,98

Tên khoa học:

(2S,3S)-5-[2-(dimethylamino)ethy1]-22(4-methoxyphenyl)-4-oxo-2,3,4,5-tetrahydro-1,5-benzothiazepin-3-yl acetate hydrochloride

1.1.2 Tính chất lý hóa

Là bột màu trắng đến trắng trong, vị đắng Tan tốt trong nước, methanol vàcloroform, tan ít trong ethanol Dung dịch 1% trong nước có pH từ 4,3 – 5,3 Nóngchảy ở 213oC, kèm theo phân hủy Bảo quản kín, tránh ánh sáng [10], [25]

1.1.3 Dược động học

Hấp thu: thuốc hấp thu tốt qua đường tiêu hóa, bị chuyển hóa qua gan lần đầu, sinh

khả dụng khoảng 40%, tăng khi dùng dài ngày và tăng liều

Phân bố: liên kết với protein 70 – 80% Thuốc thân dầu và có thể tích phân bố cao,

khoảng 3 – 8 lít/ kg

Chuyển hóa: chủ yếu qua gan, chất chuyển hóa chính là N – monodesmethyl và

desacetyl diltiazem, đều có tác dụng dược lý khoảng 25 – 50% so với tác dụng củadiltiazem hydrochlorid

Thải trừ: khoảng 35% dưới dạng chuyển hóa, 2 - 4% dưới dạng không biến đổi qua

thận, 60% qua phân Thời gian bán thải khoảng 6 - 8 giờ [1]

1.1.4 Cơ chế tác dụng

Diltiazem ức chế dòng calci đi qua các kênh calci phụ thuộc điện áp ở màng tế bào

cơ tim và cơ trơn mạch máu Do đó làm giảm nồng độ calci trong những tế bào này.Thuốc làm giãn động mạch vành và mạch ngoại vi, làm chậm nhịp tim, giảm co bóp cơtim và làm chậm dẫn truyền nút nhĩ thất [1]

1.1.5 Chỉ định và liều dùng

 Chỉ định:

- Điều trị và dự phòng cơn đau thắt ngực, kể cả đau thắt ngực Prinzmetal

- Điều trị tăng huyết áp vừa và nhẹ

 Liều dùng:

- Thông thường: 60 mg x 3 lần/ ngày

- Đau thắt ngực: 60 mg x 3 lần/ ngày, nếu dùng viên giải phóng kéo dài là 360 –

480 mg / ngày

- Tăng huyết áp: dùng viên giải phóng kéo dài 60 – 120 mg x 2 lần/ ngày, cứ 14ngày dùng một lần [1]

1.1.6 Tác dụng không mong muốn và chống chỉ định

 Tác dụng không mong muốn:

Thường gặp nhất là nhức đầu, buồn nôn, chóng mặt, phù cổ chân Khoảng 2% cóban dị ứng

1.1.7 Các chế phẩm diltiazem giải phóng kéo dài trên thị trường

Hiện nay, trên thị trường có nhiều dạng bào chế của diltiazem nhưng chủ yếu làdạng bào chế giải phóng kéo dài với một số chế phẩm như ở bảng 1

Bảng 1: Các chế phẩm diltiazem giải phóng kéo dài trên thị trường [26] ST

T Tên biệt dược

Hàm lượng (mg)

Dạng bào

1 Diltiazem Biogaran LP 90, 120, 300 Nang cứng Biogaran

5 Diltiazem MERCK LP 90, 120, 300 -nt- Mylan

6 Diltiazem Sandoz LP 90, 120, 300 -nt- Sandoz

7 Herbesser R 100, 200 100, 200 -nt- Tanabe Seiyaku – Nhật

10 Diltahexal 90 retard 90 -nt- Salutas Pharma – Đức

1.2 SƠ LƯỢC VỀ THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI

1.2.1 Khái niệm

Thuốc giải phóng kéo dài là những chế phẩm có khả năng kéo dài quá trình giảiphóng và hấp thu dược chất từ dạng thuốc nhằm duy trì nồng độ dược chất trong máutrong vùng điều trị một thời gian dài với mục đích kéo dài thời gian điều trị, giảm sốlần dùng thuốc cho người bệnh, giảm tác dụng không mong muốn, nâng cao hiệu quảđiều trị của thuốc [6]

1.2.2 Cấu tạo và cơ chế giải phóng của các hệ giải phóng kéo dài

- Trao đổi ion

1.3 MỘT VÀI NÉT TỔNG QUÁT VỀ VI CẦU

1.3.1 Khái niệm vi cầu

Vi cầu là những tiểu phân rắn, hình cầu hoặc không xác định, chứa dược chất vàchất mang, có kích thước từ 1 – 1000 μm, cấu tạo là một khối đồng nhất, không có vỏm, cấu tạo là một khối đồng nhất, không có vỏbao ngoài, giống như những cốt mang thuốc Chất mang có thể là các polyme tự nhiênnhư albumin, gelatin,…; các polyme tổng hợp như polylactic, acid polyglycolic,…;sáp, chất béo hay các chất khác [2], [3], [5], [11]

1.3.2 Cấu trúc và cơ chế giải phóng của vi cầu

 Cấu trúc: trong các hệ giải phóng kéo dài vi cầu có cấu trúc dạng cốt.

 Cơ chế giải phóng dược chất:

- Hòa tan: khi vi cầu được chế tạo từ các polyme tan trong nước

- Ăn mòn: khi vi cầu được chế tạo từ sáp, chất béo

- Khuếch tán: khi vi cầu làm từ các polyme không tan trong nước [2], [6]

1.3.3 Các phương pháp bào chế vi cầu

1.3.3.1 Phương pháp đun chảy

Dược chất được hòa tan hoặc phân tán vào sáp đã đun chảy để hình thành dungdịch, hỗn dịch hoặc nhũ tương Hệ này được phân tán vào một chất lỏng lạnh (nhưparafin lạnh) và khuấy với tốc độ cao (trong ít nhất một giờ) Khi sáp đã hóa rắn, lọcparafin lỏng, rửa bằng một chất lỏng thích hợp (không đồng tan với sáp) và làm khô

Với chất mang là polyanhydrid: phân tán polyanhydrid - dược chất trong môitrường phân tán thích hợp (có khuấy trộn với nhiệt độ cao hơn 5oC so với nhiệt độnóng chảy của polyme) để hình thành hỗn dịch Sau khi polyanhydrid nóng chảy,chuyển hệ từ dạng hỗn dịch sang dạng nhũ tương Nhũ tương này được để ổn định Sau

đó hạ nhiệt độ của hệ nhũ tương này xuống đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảycủa polyanhydrid cho đến khi các tiểu phân rắn được hình thành [11]

1.3.3.2 Phương pháp tách pha đông tụ

Sử dụng chất mang là natri alginat Nhỏ hoặc phun dung dịch hoặc hỗn dịch natrialginat – dược chất vào dung dịch calci clorid (môi trường đông tụ) Các giọt alginat –dược chất sẽ đông tụ tạo thành các hạt rắn do có sự tạo thành liên kết ngang giữa ion

Ca++ với các chuỗi acid polyuronic (là polyme cấu tạo từ hỗn hợp acid D-manuronic vàacid L-gluronic) trong cấu trúc phân tử alginat Môi trường đông tụ có thể thay bằngdung dịch polylysin Chất mang natri alginat cũng có thể được thay bằng nhữngpolyme thích hợp Chitosan là polyme thích hợp hơn cả vì nó có tính tương hợp tốt hơnnatri alginat [11], [14], [19]

1.3.3.3 Phương pháp phun sấy

Phun sấy là một quá trình khép kín, có thể ứng dụng cho những dược chất khôngbền với nhiệt và thích hợp cho việc thực hành sản xuất tốt (GMP) cũng như sản xuấtnguyên liệu vô khuẩn Dược chất và chất mang (polyme) được hòa tan trong dung môithích hợp (có thể thân nước hoặc sơ nước) hay được phân bố dưới dạng hỗn dịch hoặccác tiểu phân keo trong dung dịch polyme Sau đó, dung dịch hoặc hỗn dịch dược chấtđược phun sấy bằng thiết bị phun sấy phù hợp Kích thước hạt có thể điều khiển bằngtốc độ phun; tốc độ cấp dịch; kích thước đầu phun; nhiệt độ của khoang sấy, khoangthu sản phẩm và kích thước của hai khoang này Chất lượng của sản phẩm có thể đượccải tiến bằng cách thêm chất hóa dẻo với mục đích cải thiện tính dẻo, khả năng tạomàng của polyme, từ đó nâng cao khả năng tạo dạng cầu và tạo bề mặt trơn nhẵn cho

vi cầu [7], [11]

1.3.3.4 Phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương

Đây là phương pháp đơn giản nhất để sản xuất vi cầu Hòa tan polyme vào dungmôi thích hợp Sau đó dược chất được phân tán vào dung dịch polyme Hệ này đượcphân tán vào một dung môi ngược pha tạo nhũ tương (nước/dầu hoặc dầu/nước) Bốchơi dung môi từ pha phân tán bằng cách khuấy trộn hệ ở tốc độ cao và có thể sử dụngnhiệt độ để tăng tốc độ bay hơi Sau khi bay hơi hết dung môi, lọc và thu sản phẩm [2],[11]

1.3.3.5 Phương pháp kết tủa

Kết tủa là sự biến đổi so với phương pháp bốc hơi dung môi

Nhũ tương dầu/nước hoặc nước/dầu được tạo thành như trong phương pháp bốchơi dung môi Sau đó dung môi trong pha phân tán được tách ra bằng cách sử dụngđồng dung môi Kết quả là dung môi trong pha phân tán được tách ra, làm tăng nồng

độ dược chất và polyme, dẫn đến sự kết tủa và hình thành vi cầu [11]

1.3.3.6 Phương pháp đông khô

Áp dụng cho hệ nhũ tương

Trong phương pháp này, mối quan hệ giữa điểm đông đặc của pha phân tán và môitrường phân tán là rất quan trọng Môi trường phân tán thường là dung môi hữu cơ vàđược tách ra bằng cách thăng hoa ở nhiệt độ và áp suất thấp Sau đó, dung môi trongpha phân tán được thăng hoa, hình thành vi cầu [11]

1.3.3.7 Phương pháp tạo liên kết ngang sử dụng nhiệt hoặc biến đổi hóa học

Vi cầu bào chế từ các polyme tự nhiên (bao gồm: gelatin, albumin, tinh bột vàdextran) bằng quá trình tạo liên kết ngang Phân tán dược chất vào dung dịch polyme

và nhũ hóa hệ này vào pha dầu (thường được sử dụng là dầu thực vật hoặc hỗn hợp dầu– dung môi hữu cơ)

Khi hệ nhũ tương nước/dầu hình thành, dung dịch polyme được hóa rắn bằng một

số quá trình tạo liên kết ngang Quá trình tạo liên kết ngang có thể sử dụng yếu tố nhiệt

độ hoặc yếu tố hóa học (ví dụ như sử dụng glutaraldehyd tạo dạng liên kết ngang bền

với albumin) Nếu yếu tố hóa học hoặc yếu tố nhiệt được sử dụng thì lượng chất hóahọc và mức độ và cường độ tác dụng nhiệt là yếu tố quyết định tỷ lệ giải phóng và đặctính hút nước của vi cầu [11].

1.3.4 Mục đích sử dụng và ứng dụng của vi cầu

Mục đích

Trong công nghiệp, vi cầu được sử dụng với mục đích:

- Che dấu mùi vị của dược chất

- Chuyển dược chất từ dạng lỏng, dạng dầu sang dạng rắn để tiện sử dụng

- Bảo vệ dược chất khỏi tác động của các yếu tố môi trường (ánh sáng, nhiệt

độ, độ ẩm và/ hoặc sự oxy hóa) và giảm tác dụng phụ khi dùng thuốc (nhưgiảm đau khi tiêm)

- Làm chậm tốc độ bay hơi của dược chất

- Phân tách các thành phần tương kị (giữa dược chất với tá dược)

- Cải thiện tốc độ chảy của bột dược chất

- Tăng độ an toàn khi sử dụng đối với các dược chất độc hại

- Tăng độ khuếch tán của dược chất ít tan

- Là chế phẩm trung gian để bào chế các sản phẩm giải phóng kéo dài, giảiphóng có kiểm soát, giải phóng tại đích

- Giảm nguy cơ quá liều so với các chế phẩm cấy dưới da liều lớn [2], [11]

1.3.5 Một số chỉ tiêu và phương pháp đánh giá chất lượng vi cầu

- Hình thức bên ngoài: Quan sát bằng mắt thường, kính hiển vi quang học hoặc

kính hiển vi điện tử

- Kích thước tiểu phân: Xác định bằng rây phân bố kích thước hạt, kính hiển vi

điện tử hoặc bằng phương pháp sa lắng, li tâm…

- Hàm ẩm: Xác định bằng cân xác định độ ẩm nhanh, hoặc phương pháp định

lượng nước bằng thuốc thử Karl-Fisher

- Khối lượng riêng biểu kiến: Đo thể tích riêng biểu kiến trong dụng cụ đo thể tích

thích hợp (ống đong), từ đó tính ra khối lượng riêng biểu kiến

- Độ xốp: Xác định bằng xốp kế thủy ngân hoặc heli lỏng.

- Độ trơn chảy: Xác định bằng thiết bị đo độ trơn chảy.

- Hàm lượng dược chất: Định lượng bằng các phương pháp khác nhau như hóa

học, quang phổ, sắc kí lỏng hiệu năng cao…

- Giải phóng dược chất: Xác định bằng thiết bị thử độ hòa tan (theo dược điển)

hoặc thiết bị tự thiết kế

1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BÀO CHẾ VI CẦU 1.4.1 Phương pháp tách pha đông tụ

El-Kamel A H và cộng sự đã bào chế vi cầu diltiazem bằng phương pháp tách phađông tụ Sử dụng chất mang là natri alginat, môi trường đông tụ là dung dịch calciclorid Ảnh hưởng của nồng độ natri alginat và các polyme phối hợp với natrialginat tới chất lượng vi cầu đã được khảo sát Kết quả là hiệu suất lưu giữ dượcchất (drug loading efficiency) tăng khi nồng độ natri alginat tăng Phối hợp natrialginat với những polyme khác, hiệu suất lưu giữ dược chất tăng, hiệu suất lưu giữdược chất cao nhất khi phối hợp với methyl cellulose Thời gian giải phóng dượcchất từ vi cầu bào chế với 4% natri alginat và 0,8% methyl cellulose là cao nhất (8giờ) [14]

Vi cầu bào chế bằng phương pháp đông tụ sử dụng chất mang là natri alginat, môitrường đông tụ là dung dịch calci clorid đã được nghiên cứu bởi Ma N và cộng sự

[19]; Das M K và cộng sự [13]]

1.4.2 Phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương

 Sengen C T và cộng sự đã nghiên cứu bào chế viên nén từ vi cầu EC chứa

DTH, trong đó vi cầu được bào chế bằng phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũtương Hiệu suất của quá trình bào chế vi cầu cao: 89,08% - 94,14% Hiệu suất lưugiữ dược chất DTH: 73,37% - 99,55%

Khảo sát các yếu tố công thức, kỹ thuật ảnh hưởng đến hiệu suất, chất lượng vicầu thu được kết quả là:

- Hiệu suất không bị ảnh hưởng bởi tỷ lệ dược chất/polyme và loại chất nhũ hóa

- Hiệu suất lưu giữ dược chất bị ảnh hưởng bởi loại chất nhũ hóa: hiệu suất lưugiữ dược chất của vi cầu bào chế từ Span 80 thấp hơn vi cầu bào chế từ nhômtristearat; hiệu suất lưu giữ dược chất của vi cầu bào chế từ Span 80 không bịảnh hưởng bởi tỷ lệ dược chất/polyme, trong khi đó hiệu suất lưu giữ dược chấtgiảm khi tăng tỷ lệ dược chất/polyme ở vi cầu bào chế từ nhôm tristearat

- Phân bố kích thước vi cầu phụ thuộc vào tỷ lệ dược chất/polyme và loại chấtnhũ hóa: kích thước vi cầu giảm khi tỷ lệ dược chất/polyme giảm; với vi cầubào chế từ Span 80, khoảng phân bố kích thước vi cầu rộng, vi cầu bào chế từnhôm tristearat khoảng phân bố kích thước hẹp

- Bề mặt vi cầu: khi tăng tỷ lệ polyme bề mặt vi cầu thu được mền mại hơn; vicầu làm từ Span 80 có bề mặt nhẵn hơn so với vi cầu làm từ nhôm tristearat

- Tốc độ giải phóng dược chất từ vi cầu:

Khi tỷ lệ dược chất/polyme giảm (từ 1/1 – 1/4), tốc độ giải phóng dược chấtgiảm

Ảnh hưởng của loại chất nhũ hóa đến tốc độ giải phóng dược chất phụ thuộcvào tỷ lệ dược chất/polyme: vi cầu bào chế từ Span 80 giải phóng chậm hơn vicầu làm từ nhôm tristearat khi tỷ lệ dược chất/polyme là 1/1, gần tương đươngnhau khi tỷ lệ dược chất/polyme là 1/2 và nhanh hơn khi tỷ lệ dược chất/polyme

là 1/3 hoặc 1/4

Vi cầu đã bào chế được dập viên để kéo dài thời gian giải phóng đến 24 giờ [24].

 Bào chế vi cầu bằng phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương rất phát triểnvới nhiều loại chất mang khác nhau Jameela S R và cộng sự đã nghiên cứu bàochế vi cầu với chất mang là poly(ε-carprolacton) chứa albumin (chiết xuất từ huyếtthanh bò) [17] Singh D và cộng sự đã nghiên cứu bào chế vi cầu với chất mang làEudragit RD 100 chứa dược chất gentamycin [23]

1.4.3 Phương pháp đun chảy

 Maheshwari M và cộng sự đã nghiên cứu bào chế vi cầu ibuprofen-alcol cetylicbằng phương pháp đun chảy nhằm kéo dài thời gian giải phóng dược chất Hỗn hợpibuprofen và alcol cetylic được đun đến khi nóng chảy và đồng nhất hoàn toàn, sau

đó phân tán vào nước lạnh, khuấy từ cho đến khi các giọt ibuprofen-alcol cetylic hóarắn Lọc, làm khô ở nhiệt độ phòng Hiệu suất của cả quá trình là 86% - 93% vàkhông phụ thuộc vào sự thay đổi các yếu tố công thức, kỹ thuật Hàm lượng dượcchất lưu giữ 90% - 96% Vi cầu thu được có bề mặt trơn nhẵn Tiến hành thửnghiệm hòa tan vi cầu trong môi trường đệm pH 7,2 cho kết quả thời gian giảiphóng dược chất kéo dài trên 9 giờ [20]

 Phương pháp này cũng đã được nghiên cứu bởi Martini L G và cộng sự với chất

mang là poly(ε-carprolacton-co-ethylen oxyd) (được tổng hợp từ polyethylen glycol

4000 và ε-carprolacton), dược chất là 5-fluorouracil [21]

1.4.4 Phương pháp phun sấy

 Ochizus L và cộng sự đã nghiên cứu bào chế vi cầu natri alendronat với chấtmang là chitosan bằng phương pháp phun sấy Chitosan được hòa tan vào dung dịchacid acetic, thêm natri alendronat với tỷ lệ khác nhau vào, khuấy đến khi tan hoàntoàn Dung dịch trên đem phun sấy trong điều kiện thí nghiệm xác định Hiệu suấtcủa cả quá trình khoảng 70% Hiệu suất lưu giữ dược chất cao, 100% với tất cả cáccông thức khảo sát Kích thước vi cầu tương đương nhau ở tất cả các công thức (3,4– 4,6 μm, cấu tạo là một khối đồng nhất, không có vỏm) Tốc độ giải phóng dược chất từ vi cầu phụ thuộc vào pH môi trường Tại

pH 6,8 tốc độ dược chất giải phóng giảm khi lượng chitosan tăng Từ đó có thể thayđổi tỷ lệ natri alendronat-chitosan để điều khiển tốc độ giải phóng dược chất từ vicầu [22].

 Phương pháp phun sấy cũng đã được nghiên cứu bởi Bigucci F và cộng sự, sửdụng chất mang là pectin-chitosan, dược chất là vancomycin [8]; Chen R và cộng

sự, sử dụng chất mang là chitosan và HPMCP, dược chất là acetaminophen [12]; Nguyễn Hồng Ngọc, sử dụng chất mang là chitosan và hydroxypropyl-β-

cyclodextrin, dược chất là hydrocortison acetat [7]

1.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ DẠNG BÀO CHẾ DILTIAZEM GIẢI PHÓNG KÉO DÀI

 Boyapally H và cộng sự đã nghiên cứu bào chế viên nén diltiazem hydrocloridbao màng bao giải phóng kéo dài Viên nén diltiazem hydroclorid được bào chếbằng phương pháp dập thẳng với các tá dược như HPMC, Eudragit RLPO/RSPO,cellulose vi tinh thể, lactose, bao với Eudragit NE 30D Sự thay đổi các polyme trơ,không tan trong nước và thay đổi tỷ lệ polyme trong thành phần màng bao đã đượckhảo sát

Tác giả đã bào chế viên với hai tá dược là Eudragit RLPO và Eudragit RSPO để

so sánh Kết quả là công thức chứa Eudragit RLPO giải phóng nhanh hơn EudragitRSPO và không phụ thuộc vào sự có mặt của lactose hay HPMC Điều này có thể

do tính thấm của Eudragit RLPO cao hơn nhiều so với Eudragit RSPO Khi tăng tỷ

lệ Eudragit RLPO/RSPO thì thời gian giải phóng dược chất tăng

Bao viên với Eudragit NE 30D và với độ dày màng bao thay đổi, nghiên cứugiải phóng cho thấy: độ dày màng bao có ảnh hưởng đến khả năng giải phóng dượcchất Khi độ dày màng bao tăng, tỷ lệ dược chất giải phóng giảm Điều này khẳngđịnh: có thể điều chỉnh tỷ lệ giải phóng dược chất bằng cách thay đổi độ dày củamàng bao [9]

 Gambhire M N và cộng sự đã nghiên cứu bào chế viên nổi chứa dược chấtdiltiazem hydroclorid Viên được bào chế bằng phương pháp dập thẳng với tá dược

là các polyme như Methocel K100M CR (HPMC), Compritol 888 ATO, một mìnhhoặc phối hợp với tá dược khác Natri bicarbonat sử dụng là yếu tố tạo khí (tạo khícarbonic do phản ứng với dung dịch acid hydroclorid 0,1 N) Tác giả đã khảo sátảnh hưởng của lực nén, tỷ lệ natri bicarbonat, tỷ lệ polyme tới đặc tính nổi và giảiphóng dược chất từ viên Kết quả cho thấy lực nén có ảnh hưởng rất nhỏ hoặc khôngảnh hưởng đến khả năng giải phóng dược chất nhưng có ảnh hưởng đến đặc tính nổi(floating properties) của viên Khi tăng lực nén thì thời gian trễ trước khi nổi(floating lag time) tăng Khi tỷ lệ natri bicarbonat giảm thì thời gian trễ trước khi nổităng Công thức chứa 60 mg natri bicarbonat cho kết quả tốt nhất với thời gian trễtrước khi nổi là 4,6 phút và nổi trong suốt 24 giờ Để đạt được đặc tính nổi nhưmong muốn thì phải tăng nồng độ natri bicarbonat nhưng đồng thời phải tăng nồng

độ polyme để thu được đặc tính giải phóng như mong muốn Thử nghiệm hòa tantiến hành theo test 4 USP Công thức H8 chứa 300 mg polyme và công thức H9chứa 360 mg polyme là công thức có khả năng trì hoãn giải phóng tốt nhất do cólượng polyme cao Khi nồng độ polyme tăng, thời gian giải phóng dược chất từ viêntăng Nồng độ Methocel K 100M CR và Compretol 888 ATO được lựa chọn để tối

ưu hóa công thức viên Kết quả tối ưu đã lựa chọn được công thức đạt yêu cầu vớithời gian trễ trước khi nổi là 4,4 phút và nổi trong suốt 24 giờ; thử nghiệm hòa tanđạt tiêu chuẩn USP và đã so sánh với viên chuẩn ngoài thị trường [16]

 Li SP và cộng sự đã nghiên cứu bào chế pellet diltiazem hydroclorid bằngphương pháp phun sấy Pellet sau đó được bao với ethyl cellulose/dibutyl sebacat đểkéo dài giải phóng Kết quả là pellet bào chế theo phương pháp này có khả năng trì

hoãn giải phóng trong cả thí nghiệm in vitro và in vivo [18].

PHẦN 2: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

2.1 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 2.1.1 Nguyên liệu

Bảng 2: Các nguyên liệu đã dùng trong thực nghiệm

3 Natri hydroxyd Trung Quốc Tinh khiết hóa học

7 Calci clorid Trung Quốc Tinh khiết hóa học

8 Comprecel M 101 Trung Quốc Nhà sản xuất

10 Magnesi stearat Trung Quốc Nhà sản xuất

11 Kali dihydrophosphat Trung Quốc Tinh khiết hóa học

2.1.2 Thiết bị

- Máy khuấy từ IKA – WERK (Đức)

- Bơm nhu động IKA – WERK (Đức)

- Máy siêu âm Ultrasonic

- Tủ sấy Memmert ULM 200

- Máy thử độ hòa tan tự động Vankel – Varian (Mỹ - Australia)

- Máy dập viên tâm sai KORSCH (Đức)

- Máy đo độ cứng ERWEKA TBH 200

- Máy đo pH WTW – Inolab

- Máy quang phổ UV – VIS U-1800 (Hitachi)

- Rây kim loại

- Cân xác định hàm ẩm Sartorius MA30

- Kính hiển vi điện tử FEI-200 (Thụy Sĩ)

2.1.3 Phương pháp bào chế

 Phương pháp bào chế vi cầu

- Ngâm trương nở polyme: natri alginat hoặc hỗn hợp natri alginat và polyme phốihợp được ngâm trong dung dịch natri hydroxyd 0,03M trong 12 giờ đến khi trương

nở hoàn toàn

- Hòa tan DTH vào nước cất, sau đó phối hợp với dung dịch polyme, thêm nước cấtvừa đủ thể tích, khuấy để thu được hỗn dịch đồng nhất (do trong môi trường base,diltiazem chuyển từ dạng acid tan nhiều trong nước thành dạng base ít tan)

- Sử dụng bơm nhu động bơm hỗn dịch trên qua kim phun cỡ 18 (tốc độ bơmkhoảng 1,7 ml/phút) vào dung dịch calci clorid 2% có khuấy từ với tốc độ 250vòng/phút (tỷ lệ 100 ml hỗn dịch/200 ml dung dịch calci clorid)

- Hạt thu được để ổn định 12 giờ trong bóng tối

- Lọc, rửa với nước cất 3 lần, trải ra khay nhôm

- Sấy ở nhiệt độ 45oC trong 24 giờ

- Thu sản phẩm, bảo quản kín

Thiết bị bào chế vi cầu được thể hiện trong hình 1

Hình 1: Bố trí thiết bị bào chế vi cầu

Phương pháp bào chế viên nén chứa vi cầu giải phóng kéo dài

- Trộn vi cầu với tá dược (tá dược độn và tá dược trơn).

(1): Hỗn dịch diltiazem-natri alginat(2): Dung dịch calci clorid 2%

(3): Bơm nhu động(4): Máy khuấy từ

- Dập viên với chày cối φ = 12 mm và lực gây vỡ viên 4 – 6 kP (đo bằng máy đo

độ cứng)

- Bảo quản viên trong túi kín.

2.1.4 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của vi cầu

2.1.4.1 Hiệu suất bào chế vi cầu

Hiệu suất bào chế vi cầu tính theo công thức sau:

H =

tt lt

M

H: hiệu suất bào chế vi cầu (%)

Mtt: khối lượng vi cầu thu được (g)

Mlt: khối lượng nguyên liệu ban đầu (gồm natri alginat, polyme phối hợp và DTH) (g)

2.1.4.2 Khảo sát hình dạng, kích thước, bề mặt vi cầu

Soi, chụp ảnh và đo kích thước vi cầu dưới kính hiển vi điện tử quét (SEM)

2.1.4.3 Xác định khối lượng riêng biểu kiến của vi cầu

D =

m V

D: khối lượng riêng biểu kiến (g/ml)

m: khối lượng vi cầu (g)

V: thể tích biểu kiến của vi cầu (ml), được đo bằng máy đo ERWEKA SVM

2.1.4.4 Xác định hàm ẩm

Tiến hành trên cân xác định hàm ẩm Sartorius MA30

2.1.4.5 Định lượng diltiazem trong vi cầu

Tiến hành theo phương pháp đo độ hấp thụ tử ngoại

 Mẫu thử: cân chính xác lượng vi cầu tương đương với khoảng 20 mg DTH (trong

vi cầu, diltiazem tồn tại ở dạng base, tuy nhiên trong quá trình định lượngdiltiazem base được quy theo dạng acid để thuận tiện cho quá trình tính toán sau

này), cho vào bình định mức 100 ml, thêm 80 ml dung dịch đệm phosphat pH6,8 Để trương nở trong 12 giờ, lấy ra siêu âm trong 10 phút, thêm đệm phosphatvừa đủ 100 ml Lọc nén qua màng lọc 0,45 μm, cấu tạo là một khối đồng nhất, không có vỏm Lấy chính xác 10 ml dịch lọc,cho vào bình định mức 100 ml, thêm đệm phosphat vừa đủ 100 ml.

 Mẫu chuẩn: cân chính xác khoảng 20 mg DTH, cho vào bình định mức 100 ml,thêm đệm phosphat vừa đủ, lắc Lọc dung dịch qua màng lọc 0,45 µm Lấy chínhxác 10 ml dịch lọc cho vào bình định mức 100 ml, thêm đệm phosphat vừa đủ

100 ml

 Đo quang tại λmax = 236 nm với mẫu trắng là dung dịch đệm phosphat pH 6,8

 Hàm lượng diltiazem được tính theo công thức:

C =

t c

c t

D m

C: hàm lượng diltiazem trong vi cầu (%)

Dt: mật độ quang của dung dịch thử

Dc: mật độ quang của dung dịch chuẩn

mt: khối lượng vi cầu (mg)

mc: khối lượng DTH pha chuẩn (mg)

2.1.4.6 Xác định hiệu suất lưu giữ dược chất

Hiệu suất lưu giữ dược chất tính theo công thức sau [14]:

K =

tt lt

C

C  100K: hiệu suất vi cầu hóa (%)

Ctt: hàm lượng diltiazem trong vi cầu theo thực tế, tính theo công thức (1)

Clt: hàm lượng diltiazem trong vi cầu theo lý thuyết

Clt =

100

DTH DTH NA p

m

mDTH, mNA, mp: khối lượng DTH, natri alginat, polyme phối hợp trongcông thức vi cầu

2.1.4.7 Đánh giá khả năng giải phóng dược chất từ vi cầu

Sử dụng máy thử hòa tan tự động Vankel - Varian với các thông số sau:

- Máy 2: cánh khuấy

- Tốc độ khuấy: 50 ± 2 vòng/phút

- Nhiệt độ: 37± 0,5oC

- Môi trường hòa tan: 900 ml dung dịch đệm phosphat pH 6,8

- Mẫu thử: lượng vi cầu tương ứng với khoảng 90 mg DTH

- Định lượng diltiazem giải phóng bằng phương pháp đo quang tại λ = 275nm

2.1.5 Phương pháp đánh giá khả năng giải phóng dược chất từ viên nén diltiazem giải phóng kéo dài

Sử dụng máy thử hòa tan tự động Vankel – Varian, thông số giống với thử vi cầu

2.1.6 Thiết kế thí nghiệm và tối ưu hóa công thức bào chế viên nén diltiazem giải phóng kéo dài

Thiết kế thí nghiệm

Sử dụng thiết kế mặt hợp tử tại tâm rút gọn bằng phần mền Modde 5.0

Tối ưu hóa công thức

Sử dụng phần mềm INFORM 3.2 và FORMRULES 2.0 để tối ưu hóa công thứccủa viên nén diltiazem giải phóng kéo dài

2.1.7 Phương pháp đánh giá động học giải phóng dược chất từ viên nén bào chế theo công thức tối ưu

Các mô hình động học giải phóng được áp dụng để đánh giá sự giải phóng dượcchất từ viên nén bào chế theo công thức tối ưu là: mô hình động học bậc 0, động họcbậc 1 (Wagner), Higuchi, Weibull, Korsmeyer – Peppas, Hixson – Crowell vàHopfenberg

Dữ liệu hoà tan in vitro được sử dụng để khớp vào các phương trình giải phóng của

các mô hình bằng phương pháp bình phương tối thiểu (sử dụng chương trình viết sẵncủa phần mềm MathCAD 14.0)

Mô hình phù hợp nhất là mô hình có tiêu chuẩn thông tin Akaike (AIC – TheAkaike’s Information Criterion) nhỏ nhất

AIC được tính theo công thức :

i=1

n

w i(y i−y i ' )2+2 p

n: số điểm lấy mẫu

p: số tham số của mô hình

yi: % dược chất giải phóng tại điểm lấy mẫu thứ i

yi': % dược chất giải phóng theo mô hình tại điểm lấy mẫu thứ i

wi: trọng số tùy chọn (trong khóa luận này wi = 1)

tại nồng độ 20 µg/ml 2.2.1.1 Khảo sát sự tương quan tuyến tính giữa mật độ quang và nồng độ dung dịch diltiazem hydroclorid trong khoảng nồng độ định lượng

Pha một dãy dung dịch DTH có nồng độ từ 5 – 25 µg/ml trong đệm phosphat

pH 6,8 Đo mật độ quang của dãy dung dịch này tại λmax = 236 nm Kết quả thể hiện ởbảng 3 và hình 3

Bảng 3: Mật độ quang của dung dịch DTH tại nồng độ 5 - 25 µg/ml

0 0.5 1 1.5

2

f(x) = 0.06 x − 0.07 R² = 1

Giá trị R2 = 0,995, gần bằng 1 Như vậy, tại λmax = 236 nm, trong khoảng nồng độ

5 – 25 µg/ml, mật độ quang dung dịch DTH trong môi trường đệm phosphat pH 6,8phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ Do vậy, có thể sử dụng λmax = 236 nm để định lượnghàm lượng diltiazem trong vi cầu bằng phương pháp đo quang

2.2.1.2 Khảo sát sự tương quan tuyến tính giữa mật độ quang và nồng độ dung dịch diltiazem hydroclorid trong khoảng nồng độ thử hòa tan

Do hàm lượng diltiazem trong vi cầu và trong viên nén cao, hệ thống máy thử hòatan tự động không có khả năng pha loãng nên cần phải chọn bước sóng thích hợp đểđảm bảo giá trị mật độ quang nằm trong giới hạn tuyến tính.

Tiến hành quét phổ dung dịch DTH, nồng độ 90 µg/ml, trong môi trường đệmphosphat pH 6,8 và trong khoảng bước sóng từ 200 – 400 nm

Pha một dãy dung dịch DTH có nồng độ trong khoảng 20 – 120 μm, cấu tạo là một khối đồng nhất, không có vỏg/ml trong đệmphosphat pH 6,8 Đo mật độ quang của các dung dịch này tại λ = 275 nm

0 20 40 60 80 100 120 0

0.2 0.4 0.6 0.8

1

f(x) = 0.01 x − 0 R² = 1

Nhận xét: Giá trị R = 0,999 gần bằng 1 Như vậy, mật độ quang của dung dịch

DTH tại λ = 275 nm phụ thuộc tuyến vào nồng độ trong phạm vi khảo sát Do đó ta cóthể dùng bước sóng này để định lượng DTH bằng phương pháp đo quang khi thử hòatan

2.2.2 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất, hình dạng, hiệu suất lưu giữ dược chất, tốc độ giải phóng dược chất từ vi cầu

Để khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hình dạng, hiệu suất bào chế vi cầu, hiệusuất lưu giữ dược chất, tiến hành bào chế vi cầu với thành phần thay đổi theo bảng 5

(-) : không sử dụng

D/P : tỷ lệ dược chất/polyme

2.2.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch natri alginat

Tiến hành bào chế vi cầu theo công thức F1, F2, F3 (bảng 5) Khảo sát các đặc tínhcủa vi cầu thu được kết quả ở bảng 6, bảng 7, hình 6

Bảng 6: Các chỉ số khảo sát vi cầu bào chế theo công thức F1, F2, F3

Công

thức

Nồng độ polyme

Hình dạng

H (%)

C (%)

K (%)

NA: natri alginat

H: hiệu suất bào chế vi cầu (%)

C: tỷ lệ DHT trong vi cầu (%)

K: hiệu suất lưu giữ dược chất (%)

Bảng 7: Tỷ lệ DC giải phóng từ vi cầu bào chế theo công thức F1, F2, F3 Công thức

Tỷ lệ DC giải phóng (%) tại thời điểm khác nhau