BÙI MINH QUANG NGHIÊN cứu bào CHẾ hệ cốt CHỨA MANGIFERIN ĐỊNH HƯỚNG làm THUỐC đặt tại mắt KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP dược sĩ

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI BÙI MINH QUANG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ CỐT CHỨA MANGIFERIN ĐỊNH HƯỚNG LÀM THUỐC ĐẶT TẠI MẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2022 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI BÙI MINH QUANG Mã sinh viên: 1701473 NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ CỐT CHỨA MANGIFERIN ĐỊNH HƯỚNG LÀM THUỐC ĐẶT TẠI MẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: TS Võ Quốc Ánh TS Đào Văn Nam Nơi thực hiện: Bộ mơn Vật lý – Hóa lý HÀ NỘI – 2022 LỜI CẢM ƠN Sau trình thực nghiệm, lời tơi xin tỏ lịng biết ơn chân thành đối với: TS Võ Quốc Ánh TS Đào Văn Nam Những người thầy giàu kinh nghiệm đầy nhiệt huyết định hướng, bảo tận tình, giúp tơi làm sáng tỏ nhiều vấn đề động viên, giúp đỡ tơi thực khóa luận Tơi xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô, anh chị kỹ thuật viên thuộc Bộ môn Vật lý- Hóa lý, viện Cơng nghệ Dược phẩm Quốc Gia tạo điều kiện thiết bị, máy móc, hóa chất giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận Tơi xin phép cảm ơn Ban giám Hiệu nhà trường, phòng Đào tạo Phịng ban khác, thầy cán nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội dạy bảo, tạo điều kiện giúp đỡ hồn thành khóa học trường Cuối cùng, tơi xin cảm ơn chân thành gia đình tơi bạn bè động viên, giúp đỡ suốt thời gian qua Hà Nội, tháng năm 2022 Bùi Minh Quang MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan mangiferin 1.1.1 Cấu tạo hóa học tính chất lý, hóa 1.1.2 Dược động học 1.1.3 Một số tác dụng sinh học mangiferin 1.1.4 Một số nghiên cứu cải thiện đặc tính mangiferin 1.2 Tổng quan dạng thuốc dùng chỗ mắt 1.2.1 Một số đặc điểm sinh lý mắt làm giảm sinh khả dụng dùng thuốc mắt 1.2.2 Một số biện pháp làm tăng hiệu thuốc dùng chỗ mắt 1.2.3 Các dạng thuốc dùng chỗ điều trị bệnh mắt 1.3 Đại cương thuốc đặt mắt .9 1.3.1 Khái niệm 1.3.2 Ưu, nhược điểm thuốc đặt mắt 1.3.3 Phân loại dạng thuốc đặt mắt .9 1.3.4 Một số nghiên cứu thuốc đặt mắt 11 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị .13 2.1.1 Nguyên vật liệu 13 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ 13 2.2 Nội dung nghiên cứu 14 2.3 Phương pháp nghiên cứu 14 2.3.1 Phương pháp bào chế hệ đặt mắt chứa MGF theo phương pháp cán nhiệt .14 2.3.1.1 Thiết bị 14 2.3.1.2 Các bước tiến hành .15 2.3.2 Phương pháp khảo sát khả tạo cốt 16 2.3.3 Phương pháp định lượng mangiferin 16 2.3.4 Phương pháp đánh giá khả giải phóng dược chất .18 2.3.4.1 Thử giải phóng thiết bị kiểu flow through cell 18 2.3.4.2 Thử giải phóng thiết bị kiểu khuấy từ 19 2.3.4.3 Đánh giá thiết bị khuếch tán kiểu tế bào Franz 20 2.3.5 Phương pháp đánh giá số đặc tính .20 2.3.5.1 Phương pháp xác định kích thước tiểu phân MGF 20 2.3.5.2 Phương pháp xác định độ tan MGF .21 2.3.5.3 Phương pháp xác định độ bền MGF dung dịch 21 2.3.5.4 Phương pháp đánh giá độ trương nở 22 2.3.5.5 Phương pháp quét nhiệt lượng vi sai (DSC) 23 2.3.5.6 Phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) .23 2.3.5.7 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng hệ đặt mắt lên pH .23 2.3.5.8 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng hệ đặt mắt đến áp suất thẩm thấu 24 2.3.6 Phương pháp thiết kế thí nghiệm .24 2.3.7 Phương pháp xử lý kết biểu diễn số liệu 24 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .25 3.1 Kết thẩm định phương pháp định lượng mangiferin 25 3.1.1 Độ đặc hiệu 25 3.1.2 Tính thích hợp hệ thống 25 3.1.3 Độ tuyến tính .25 3.2 Kết đánh giá số đặc tính lý hóa dược chất .26 3.2.1 Kích thước tiểu phân trạng thái tồn MGF 26 3.2.2 Độ tan MGF số môi trường 26 3.2.3 Độ bền MGF dung dịch .27 3.3 Kết nghiên cứu bào chế hệ thuốc đặt mắt chứa mangiferin 28 3.4 Khảo sát phương pháp đánh giá khả giải phóng dược chất in vitro 29 3.4.1 Lựa chọn phương pháp đánh giá khả giải phóng dược chất in vitro 29 3.4.1.1 Thử giải phóng sử dụng thiết bị kiểu flow through cell .30 3.4.1.2 Thử giải phóng sử dụng thiết bị kiểu khuấy từ 31 3.4.1.3 Thử giải phóng sử dụng thiết bị khuếch tán kiểu tế bào Franz 31 3.4.2 Lựa chọn thơng số tốc độ dịng phương pháp thử giải phóng flow through cell 32 3.5 Đánh giá ảnh hưởng thành phần đến độ trương nở khả giải phóng dược chất in vitro hệ đặt mắt chứa MGF 33 3.5.1 Thiết kế tiến hành thí nghiệm 33 3.5.2 Phương trình hồi quy biến đầu 35 3.5.3 Phân tích ảnh hưởng biến đầu vào đến giải phóng dược chất in vitro mẫu bào chế .37 3.6 Đánh giá số đặc tính hệ đặt mắt mangiferin 40 3.6.1 Kết quét phổ quét nhiệt vi sai (DSC) 40 3.6.2 Kết phân tích phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 41 3.6.3 Ảnh hưởng đến pH 42 3.6.4 Ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu .42 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 43 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT CA CT Cellulose acetat Công thức DSC Quét nhiệt lượng vi sai (Differential scanning calorimetry) EC HPC Ethyl cellulose Hydroxypropyl cellulose HPLC Sắc ký lỏng hiệu cao (High Performance Liquid Chromatography) HPMC AS HSV kl/kl Hydroxypropyl methylcellulose acetat succinat Herpes simplex virus Khối lượng/khối lượng KTTP MGF Na2EDTA PEG PG PTFE RSD SD TB v/v Kích thước tiểu phân mangiferin Dinatri ethylendiamintetraacetat Polyethylen glycol Propylen glycol Polytetrafuoroethylen Độ lệch chuẩn tương đối (Relative standard deviation) Độ lệch chuẩn (Standard deviation) Trung bình Thể tích/thể tích XRD Phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X (X-Ray diffraction) DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 2.1 Các nguyên liệu hóa chất sử dụng nghiên cứu 13 Bảng 2.2 Thiết bị, dụng cụ sử dụng q trình thực nghiệm 13 Bảng 3.1 Diện tích píc mẫu có nồng độ MGF khác 25 Bảng 3.2 Độ tan MGF số môi trường 27 Bảng 3.3 Kết khảo sát khả tạo cốt polyme 28 Bảng 3.4 Công thức bào chế hệ đặt mắt chứa mangiferin 29 Bảng 3.5 Thành phần công thức khảo sát CT1 CT2 30 Bảng 3.6 Các biến độc lập khoảng biến thiên 33 Bảng 3.7 Các công thức thiết kế thiết kế thực nghiệm 34 Bảng 3.8 Kết giá trị thực nghiệm biến đầu 34 Bảng 3.9 Các kết thống kê 35 Bảng 3.10 A: hệ số phương trình hồi quy biến Y1 đến Y5; B: hệ số phương trình hồi quy biến Y6 đến Y9 35 Bảng 3.11 Kết thay đổi pH dịch thử giải phóng theo thời gian 42 Bảng 3.12 Kết thay đổi áp suất thẩm thấu theo thời gian 42 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Tên hình Trang Hình 1.1 Cơng thức hóa học mangiferin Hình 1.2 Cấu tạo giải phẫu mắt Hình 2.1 Sơ đồ phận thiết bị đồng hóa chất dẻo 15 Hình 2.2 Cấu tạo thiết bị thử giải phóng kiểu flow through cell 18 Hình 2.3 Sơ đồ cấu tạo thiết bị thử giải phóng kiểu khuấy từ 19 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn mối tương quan nồng độ diện tích píc MGF 25 Hình 3.2 a Biểu đồ phân bố kích thước tiểu phân nguyên liệu MGF xác định máy Mastersizer E3000 b Nguyên liệu MGF quan sát kính hiển vi quang học vật kính 10 Thang đo 100 µm 26 Hình 3.3 Phổ DSC nguyên liệu MGF 26 Hình 3.4 Đồ thị giải phóng MGF từ mẫu bào chế theo cơng thức CT1 CT2 sử dụng thiết bị kiểu flow through cell (n = 3) 30 Hình 3.5 Đồ thị giải phóng MGF từ mẫu bào chế theo cơng thức CT1 CT2 sử dụng thiết bị kiểu khuấy từ (n = 3) 31 Hình 3.6 Đồ thị giải phóng MGF từ mẫu bào chế theo cơng thức CT1 CT2 phương pháp khuếch tán kiểu tế bào Franz (n = 2) 31 Hình 3.7 Đồ thị giải phóng MGF từ mẫu bào chế theo cơng thức CT1 với tốc độ dòng v = 0,01; 0,05; 0,1 (mL/phút) (n=3) 32 Hình 3.8 Đồ thị trương nở theo thời gian mẫu bào chế theo 17 cơng thức chứa MGF 36 Hình 3.9 A Đồ thị đường đồng mức ảnh hưởng tỷ lệ HPC đến độ trương nở hệ cốt tỷ lệ MGF 10 % B Đồ thị đường đồng mức ảnh hưởng tỷ lệ HPC đến độ trương nở hệ cốt tỷ lệ PG 7,5 % 37 Hình 3.10 Đồ thị giải phóng mẫu bào chế theo 17 cơng thức chứa MGF 38 Hình 3.11 a Đồ thị biểu diễn mối quan hệ % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế với tỷ lệ HPC b Đồ thị biểu diễn % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế chứa 10 % MGF c Đồ thị biểu diễn % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế chứa 7,5 % PG 38 Hình 3.12 a Đồ thị biểu diễn mối quan hệ % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế với tỷ lệ PG b Đồ thị biểu diễn % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế có chứa 13% MGF Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế với tỷ lệ MGF 39 40 Hình 3.14 Phổ quét nhiệt vi sai mẫu nguyên liệu (a), placebo (b), hỗn hợp vật lý (c) cơng thức đại diện N17 (d) 40 Hình 3.15 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu MGF nguyên liệu, CT N17, hỗn hợp vật lý placebo 41 Hằng số 2,474 14,988 32,232 49,686 76,476 B Biến đầu vào X1 X2 X3 X1*X1 X2*X2 X3*X3 X1*X2 X1*X3 X2*X3 Hằng số Y6 Hệ số p 2,978 0,30 -1,999 0,48 -1,948 0,49 -5,771 0,30 -3,173 0,56 0,223 0,97 2,581 0,42 1,545 0,62 -5,761 0,10 89,817 Biến phụ thuộc Y7 Y8 Hệ số p Hệ số p 1,355 0,31 0,165 0,81 -1,482 0,27 -0,730 0,30 -1,843 0,18 -0,839 0,24 -3,022 0,25 -1,220 0,36 -2,561 0,32 -1,978 0,16 0,758 0,76 0,250 0,85 1,062 0,47 0,516 0,50 0,924 0,53 0,566 0,46 -2,321 0,14 -0,848 0,28 96,715 98,900 Y9 Hệ số p 6,935 0,00 -1,779 0,23 2,679 0,09 -0,105 0,97 1,211 0,66 2,071 0,46 3,796 0,04 -1,084 0,50 -0,023 0,99 40,923 Hình 3.8 Đồ thị trương nở theo thời gian mẫu bào chế theo 17 cơng thức chứa MGF Trong phương trình hồi quy, biến số có p < 0,05 yếu tố có ảnh hưởng đến biến đầu có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95% Kết phân tích hồi quy cho thấy tất biến đầu vào khơng ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê đến biến đầu ra, trừ tỷ lệ HPC công thức (X1) tương tác tỷ lệ HPC PG (X1*X2) ảnh hưởng đến độ trương nở (Y9) Ảnh hưởng X1 đến Y9 tương đối lớn với hệ số 6,935 (p < 0,01) so với hệ số lại Điều chứng tỏ độ trương nở cốt chứa MGF tỷ lệ thuận với % HPC cơng thức Hình 3.8 biểu diễn độ trương nở công thức khảo sát Minh họa đường đồng mức độ trương nở theo tỷ lệ HPC cố định tỷ lệ PG MGF thể hình 3.9 36 Hình 3.9 A Đồ thị đường đồng mức ảnh hưởng tỷ lệ HPC đến độ trương nở hệ cốt tỷ lệ MGF 10 % B Đồ thị đường đồng mức ảnh hưởng tỷ lệ HPC đến độ trương nở hệ cốt tỷ lệ PG 7,5 % Nhận xét: Tại mức nồng độ MGF PG, việc tăng tỷ lệ HPC công thức làm tăng độ trương nở hệ cốt Khi đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ PG (hình 3.9 A), nhận thấy tỷ lệ HPC thấp, việc tăng tỷ lệ PG làm giảm độ trương nở hệ cốt Với vai trị chất hóa dẻo, PG làm tăng liên kết chuỗi polyme, làm giảm khả thấm nước vào hệ cốt Do công thức có nồng độ PG cao trương nở hệ cốt giảm Tuy nhiên xu không rõ ràng nồng độ HPC mức trung bình cao, ảnh hưởng HPC lớn ảnh hưởng PG, có tương tác biến Trên đồ thị hình 3.9 B, nhận thấy tỷ lệ MGF công thức hệ cốt cao ảnh hưởng tỷ lệ HPC đến độ trương nở hệ cốt rõ Khi đánh giá ảnh hưởng nồng độ MGF, mức nồng độ HPC thấp, ảnh hưởng tỷ lệ MGF đến độ trương nở rõ ràng so với nồng độ HPC mức trung bình cao Do MGF tan tốt môi trường thử đệm pH 7,4, hịa tan MGF tạo kênh thân nước dẫn đến khả hydrat hóa polyme tăng lên tăng nồng độ MGF Tuy biến đầu vào ảnh hưởng khơng có ý nghĩa thống kê đến giải phóng dược chất, thấy xu tác động chúng đến đặc tính giải phóng dược chất cốt mang thuốc thơng qua phân tích độc lập biến Kết phân tích riêng biệt ảnh hưởng biến đầu vào trình bày tiếp sau 3.5.3 Phân tích ảnh hưởng biến đầu vào đến giải phóng dược chất in vitro mẫu bào chế Đồ thị giải phóng MGF từ mẫu bào chế theo công thức bảng 3.7 biểu diễn hình 3.10 37 Hình 3.10 Đồ thị giải phóng mẫu bào chế theo 17 công thức chứa MGF Nhận xét: tất mẫu bào chế có tỷ lệ MGF giải phóng 80% thời điểm Ở thời điểm giờ, khác biệt tỷ lệ % giải phóng dược chất thể rõ Do vậy, tiến hành phân tích ảnh hưởng biến đầu vào thời điểm * Ảnh hưởng tỷ lệ HPC (X1) Hình 3.11 a Đồ thị biểu diễn mối quan hệ % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế với tỷ lệ HPC b Đồ thị biểu diễn % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế chứa 10 % MGF c Đồ thị biểu diễn % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế chứa 7,5 % PG Nhận xét: Tại thời điểm giờ, nhận thấy có xu hướng ảnh hưởng tỷ lệ HPC với tốc độ giải phóng MGF (hình 3.11 a) Khi tiến hành phân tích kỹ hơn, nhận thấy với mẫu có cơng thức tỷ lệ PG 7,5 % cơng thức có tỷ lệ MGF 10 %, tốc độ giải phóng dược chất có xu hướng tăng tăng tỷ lệ HPC Việc HPC có khả trương nở mạnh làm, tăng dẫn nước vào lòng hệ cốt, tăng diện tích tiếp xúc dược chất với mơi trường tăng q trình hịa tan Tuy nhiên, với cơng 38 thức có tỷ lệ PG tỷ lệ MGF khác, tốc độ giải phóng dược chất tỷ lệ HPC xu hướng ảnh hưởng không rõ ràng Khi đó, tương tác chéo biến dẫn tốc độ giải phóng dược chất khơng phụ thuộc vào tỷ lệ HPC mà bị ảnh hưởng biến khác có tương tác biến đầu vào * Ảnh hưởng tỷ lệ PG (X2) Hình 3.12 a Đồ thị biểu diễn mối quan hệ % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế với tỷ lệ PG b Đồ thị biểu diễn % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế có chứa 13% MGF Nhận xét: thời điểm giờ, tỷ lệ PG khơng có ảnh hưởng rõ ràng đến tốc độ giải phóng dược chất (hình 3.12 a) Điều mức độ ảnh hưởng khoảng biến thiên khảo sát không rõ, tương tác chéo PG với biến khác Khi phân tích kỹ hơn, nhận thấy mẫu bào chế có tỷ lệ MGF (13 %), % PG mẫu tỷ lệ nghịch với tốc độ giải phóng MGF khỏi hệ cốt (hình 3.12 b) Cơ chế q trình giải phóng ăn mòn cốt khuếch tán dược chất khỏi hệ cốt, bắt đầu hệ đặt môi trường giải phóng, phân tử nước xâm nhập vào hệ cốt, hòa tan dược chất làm trương nở làm giãn liên kết tiểu phân polyme, tạo điều kiện dược chất khuếch tán ngồi mơi trường [44] Do vậy, tỷ lệ PG tăng lên làm tăng tương tác chuỗi polyme, làm giảm khả trương nở polyme gián tiếp làm giảm khuếch tán dược chất khỏi hệ cốt Quá trình xảy rõ ràng nồng độ MGF cao dược chất hòa tan tạo nhiều kênh thân nước hơn, tương tác hệ cốt với môi trường thể rõ * Ảnh hưởng tỷ lệ MGF (X3) 39 Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ % giải phóng dược chất thời điểm mẫu bào chế với tỷ lệ MGF Nhận xét: khơng có xu hướng ảnh hưởng tỷ lệ MGF tốc độ giải phóng dược chất thời điểm Điều mức độ ảnh hưởng khoảng biến thiên khảo sát không rõ, tương tác chéo MGF với biến khác 3.6 Đánh giá số đặc tính hệ đặt mắt mangiferin 3.6.1 Kết quét phổ quét nhiệt vi sai (DSC) Quét phổ DSC mẫu: nguyên liệu MGF, mẫu hệ cốt placebo, hỗn hợp vật lý mẫu bào chế theo công thức trung tâm N17 (tỷ lệ dược chất cơng thức 10%) Kết trình bày hình 3.13 Hình 3.14 Phổ quét nhiệt vi sai mẫu nguyên liệu (a), placebo (b), hỗn hợp vật lý (c) công thức đại diện N17 (d) Nhận xét: giản đồ DSC MGF xuất píc thu nhiệt có đỉnh ~ 282oC, píc khơng xuất giản đồ mẫu placebo gợi ý nguyên liệu MGF tồn dạng tinh thể Trên phổ quét nhiệt vi sai mẫu hỗn hợp vật lý khơng có píc thu nhiệt tương ứng với nhiệt độ nóng chảy MGF ngun liệu, nhiên xuất píc thu nhiệt có đỉnh píc ~ 258oC Píc thu nhiệt khơng xuất giản đồ mẫu placebo cho thấy hiệu ứng thu nhiệt có píc ~ 258oC giản đồ hỗn hợp vật lý có 40 liên quan đến trình chuyển pha MGF Mặt khác, khác vị trí píc thu nhiệt MGF nguyên liệu với mẫu hỗn hợp vật lý cho thấy có tương tác polyme dược chất hỗn hợp vật lý trình nâng nhiệt độ, dẫn đến thay đổi píc nóng chảy MGF hỗn hợp Trên giản đồ DSC hệ cốt bào chế theo cơng thức N17 xuất píc thu nhiệt (đỉnh píc ~ 251oC) píc có dịch chuyển vị trí so với píc nóng chảy MGF nguyên liệu Sự khác biệt gợi ý rằng, MGF hệ cốt chuyển thành dạng cấu trúc tinh thể mới, MGF có tương tác với polyme trình tăng nhiệt độ dẫn đến làm thay đổi nhiệt độ nóng chảy dược chất hệ cốt (điều tương tự giản đồ hỗn hợp vật lý) 3.6.2 Kết phân tích phổ nhiễu xạ tia X (XRD) Để khẳng định trạng thái kết tinh MGF mẫu, tiến hành đo phổ nhiễu xạ tia X mẫu tương ứng Phổ nhiễu xạ tia X mẫu nguyên liệu MGF, mẫu bào chế theo công thức N17, placebo hỗn hợp vật lý cơng thức N17 trình bày hình 3.15 phụ lục 11 4000 MGF nguyên liệu Lin (Cps) 3000 CT N17 2000 Hỗn hợp vật lý 1000 Placebo 15 25 35 45 55 2-Theta - Scale Hình 3.15 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu MGF nguyên liệu, CT N17, hỗn hợp vật lý placebo Nhận xét: phổ nhiễu xạ tia X mẫu nguyên liệu MGF có đỉnh nhiễu xạ với giá trị góc 2θ khoảng 10o, 12o, 14o, 21o, … cho thấy nguyên liệu MGF tồn dạng tinh thể Trên phổ nhiễu xạ mẫu placebo khơng có píc sắc nhọn đặc trưng cho cấu trúc tinh thể, chứng tỏ tá dược mẫu placebo dạng vơ định hình Trên phổ nhiễu xạ hỗn hợp vật lý xuất píc vị trí góc 2θ so với MGF nguyên liệu, nhiên cường độ yếu Điều giải thích hỗn hợp vật lý chứa 10% MGF MGF tồn trạng thái tinh thể giống nguyên liệu ban đầu Kết khẳng định việc có tương tác tá dược với dược chất trình nâng nhiệt độ (phổ DSC) làm thay đổi píc thu nhiệt MGF hỗn hợp vật lý so với nguyên liệu (hình 3.14) 41 Đáng ý, phổ nhiễu xạ tia X hệ cốt bào chế theo công thức N17 (chứa 10% dược chất) có xuất pic nhiễu xạ vị trí góc 2θ so với phổ đồ hỗn hợp vật lý tương ứng Kết chứng tỏ MGF mẫu bào chế theo công thức N17 tồn dạng kết tinh giống với dạng kết tinh mẫu nguyên liệu MGF Điều khẳng định píc thu nhiệt (đỉnh píc ~ 251oC) giản đồ DSC mẫu bào chế theo công thức N17 tương tác dược chất - hỗn hợp tá dược trình nâng nhiệt độ làm thay đổi nhiệt chuyển pha MGF 3.6.3 Ảnh hưởng đến pH Tiến hành với mẫu bào chế công thức N17 theo phương pháp nêu mục 2.3.5.7 Kết trình bày bảng 3.11 Bảng 3.11 Kết thay đổi pH dịch thử giải phóng theo thời gian Thời gian (giờ) 10 12 pH 7,40 7,31 7,20 7,20 7,19 7,28 7,37 7,39 7,40 Nhận xét: pH đo tất thời điểm có giá trị khoảng từ 7,19 đến 7,40 Điều chứng tỏ mẫu bào chế ảnh hưởng đến pH mơi trường thử Do dung dịch đệm phosphat pH 7,4 có dung lượng đệm tương tự với nước mắt nhân tạo, kết gợi ý mẫu thử không ảnh hưởng đến pH sinh lý dùng mắt 3.6.4 Ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu Tiến hành với mẫu bào chế công thức N17 theo phương pháp nêu mục 2.3.5.8 Kết trình bày bảng 3.12 Bảng 3.12 Kết thay đổi áp suất thẩm thấu dịch thử giải phóng theo thời gian Thời điểm (giờ) 10 12 Áp suất thẩm thấu (mOsm/kg) 302 302 308 305 302 302 301 301 301 Nhận xét: áp suất thẩm thấu đo dịch thử giải phóng tất thời điểm không thay đổi nhiều có giá trị gần với áp suất thẩm thấu nước mắt (nồng độ thẩm thấu nước mắt khoảng 305 mOsm/kg [1]) Như vậy, hệ cốt MGF bào chế theo cơng thức N17 sử dụng khơng gây ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu pH dung dịch mơ nước mắt, phần dự đốn khả hạn chế gây kích ứng mắt tiến hành thử nghiệm kích ứng in vivo 42 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT KẾT LUẬN Sau thời gian tiến hành thực nghiệm, nội dung đề tài thực với số kết thu sau: Đã xây dựng công thức quy trình bào chế hệ thuốc đặt mắt chứa mangiferin phương pháp cán nhiệt - Đã lựa chọn thông số bào chế: nhiệt độ bào chế: 120oC ± 10oC; thời gian cán nhiệt phút; tốc độ xoay ép đĩa 100 vòng/phút - Đã khảo sát khả tạo cốt số tá dược: HPMC AS, ethyl cellulose N7 cellulose acetat polyme phù hợp có khả tạo cốt - Đã lựa chọn công thức bào chế: Thành phần MGF HPC EF PG HPMC AS Vai trò Dược chất Polyme điều chỉnh giải phóng Chất hóa dẻo Polyme tạo cốt Hàm lượng – 13% 20 – 30% – 10% Vừa đủ 100% - Đã khảo sát phương pháp đánh giá khả giải phóng MGF in vitro khỏi hệ cốt phương pháp khác nhau, lựa chọn phương pháp kiểu flow through cell phương pháp phù hợp đánh giá giải phóng MGF từ mẫu bào chế Đã đánh giá số đặc tính hệ cốt: - Đã đánh giá ảnh hưởng thành phần công thức đến độ trương nở hệ cốt khả giải phóng dược chất in vitro Tỷ lệ HPC công thức tỷ lệ thuận với độ trương nở hệ cốt tốc độ giải phóng dược chất - Đã xác định trạng thái kết tinh dược chất hệ thuốc đặt: MGF tồn cấu trúc tinh thể giống với cấu trúc tinh thể MGF nguyên liệu - Đã đánh giá khả giải phóng dược chất mẫu bào chế Hệ cốt chứa MGF giải phóng khoảng 80% dược chất sau thử phương pháp flow through cell, có khả kéo dài giải phóng in vitro - Đã đánh giá ảnh hưởng hệ cốt đến pH áp suất thẩu thấu môi trường thử: hệ cốt có ảnh hưởng đến pH áp suất thẩm thấu đặt môi trường mô nước mắt ĐỀ XUẤT Để hồn thiện quy trình bào chế nâng cấp quy mô lô mẻ, đề nghị: Tiếp tục nghiên cứu tính kích ứng mắt khả giải phóng thuốc in vivo Nghiên cứu độ ổn định xây dựng chất lượng tiêu chuẩn cho chế phẩm 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ môn Bào chế Trường Đại học Dược Hà Nội (2020), Bào chế sinh dược học Tập 1, Nhà xuất Y Học, Hà Nội, pp 275-302 Bộ Y tế (2017), Dược điển Việt Nam V, Tập 1, Nhà xuất Y Học, Hà Nội, pp 608 Bộ Y tế (2017), Dược điển Việt Nam V, Tập 2, Nhà xuất Y Học, Hà Nội, pp PL-103 CMP Media Asia Pte Ltd (2006), Cẩm nang sử dụng thuốc - MIMS Việt Nam, Nhà xuất Wong Mei Chan, pp 228 Đào Văn Nam (2015), Nghiên cứu bào chế hỗn dịch nhỏ mắt nano mangiferin, Luận văn thạc sỹ, Đại học Dược Hà Nội Trần Hữu Dũng (2013), "Nghiên cứu khả kích ứng thuốc nhỏ mắt hỗn dịch mangiferin mắt thỏ ", Tạp chí dược học, 5, pp 44-49 Tài liệu tiếng Anh A.Patel Hitesh, Patel Jayvadan K., et al (2010), "Ophthalmic Drug Delivery system –A Review", Systematic Reviews in Pharmacy, pp 100-115 Aburahma Mona Hassan, Mahmoud Azza Ahmed (2011), "Biodegradable ocular inserts for sustained delivery of brimonidine tartarate: preparation and in vitro/in vivo evaluation", Aaps Pharmscitech, 12(4), pp 1335-1347 Aldrich DS, Bach Cynthia M, et al (2013), "Ophthalmic preparations", US Pharmacopeia, 39(5), pp 1-21 10 Balguri Sai Prachetan, Adelli Goutham R, et al (2017), "Melt-cast noninvasive ocular inserts for posterior segment drug delivery", Journal of Pharmaceutical Sciences, 106(12), pp 3515-3523 11 Baranowski Przemysław, Karolewicz Bożena, et al (2014), "Ophthalmic drug dosage forms: characterisation and research methods", The Scientific World Journal, 2014, pp 12 Beelders Theresa, de Beer Dalene, et al (2018), "Modeling of thermal degradation kinetics of the C-glucosyl xanthone mangiferin in an aqueous model solution as a function of pH and temperature and protective effect of honeybush extract matrix", Food Research International, 103, pp 103-109 13 Benard Outhiriaradjou, Chi Yuling (2015), "Medicinal properties of mangiferin, structural features, derivative synthesis, pharmacokinetics and biological activities", Mini Reviews in Medicinal Chemistry, 15(7), pp 582-594 14 de Souza José Roberto R, Feitosa Judith PA, et al (2013), "Spray-drying encapsulation of mangiferin using natural polymers", Food Hydrocolloids, 33(1), pp 10-18 15 Dubald Marion, Bourgeois Sandrine, et al (2018), "Ophthalmic drug delivery systems for antibiotherapy—a review", Pharmaceuticals, 10(1), pp 10 16 Friesen Dwayne T., Shanker Ravi, et al (2008), "Hydroxypropyl Methylcellulose Acetate Succinate-Based Spray-Dried Dispersions: An Overview", Molecular Pharmaceutics, 5(6), pp 1003-1019 17 Gómez-Zaleta Berenice, Ramírez-Silva María Teresa, et al (2006), "UV/vis, 1H, and 13C NMR spectroscopic studies to determine mangiferin pKa values", Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 64(4), pp 1002-1009 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Guha Surajit, Ghosal Shibnath, et al (1996), "Antitumor, immunomodulatory and anti-HIV effect of mangiferin, a naturally occurring glucosylxanthone", Chemotherapy, 42(6), pp 443-451 Hou Shaoying, Wang Fang, et al (2011), "Pharmacokinetic study of mangiferin in human plasma after oral administration", Food chemistry, pp Hou Yunlong, Fan Shengjun, et al (2010), "Pharmacokinetic study of mangiferin in rat plasma and retina using high-performance liquid chromatography", Molecular Vision, pp Jumelle Clotilde, Gholizadeh Shima, et al (2020), "Advances and limitations of drug delivery systems formulated as eye drops", Journal of Controlled Release, 321, pp 1-22 Khare Puja, Shanker Karuna (2016), "Mangiferin: A review of sources and interventions for biological activities", BioFactors, 42(5), pp 504-514 Kumar K P Sampath, Bhowmik Debjit, et al (2012), "Ocular Inserts: A Novel Controlled Drug Delivery System", The Pharma Innovation, 1, pp Kumari Anita, Sharma Pramod K., et al (2010), "Ocular inserts—Advancement in therapy of eye diseases", Journal of Advanced Pharmaceutical Technology & Research, 1(3), pp 291 Leiro José, Arranz Juan A, et al (2004), "Expression profiles of genes involved in the mouse nuclear factor-kappa B signal transduction pathway are modulated by mangiferin", International Immunopharmacology, 4(6), pp 763-778 Liu Rui, Liu Zhidong, et al (2012), "Nanostructured lipid carriers as novel ophthalmic delivery system for mangiferin: improving in vivo ocular bioavailability", Journal of pharmaceutical sciences, 101(10), pp 3833-3844 Ludwig Annick (2005), "The use of mucoadhesive polymers in ocular drug delivery", Advanced drug delivery reviews, 57(11), pp 1595-1639 Marques Margareth RC, Loebenberg Raimar, et al (2011), "Simulated biological fluids with possible application in dissolution testing", Dissolution Technologies, 18(3), pp 15-28 Matkowski Adam, Kus Piotr, et al (2013), "Mangiferin–a bioactive xanthonoid, not only from mango and not just antioxidant", Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 13(3), pp 439-455 Meng Cui, Wei Weipeng, et al (2019), "Study of the interaction between selfassembling peptide and mangiferin and in vitro release of mangiferin from in situ hydrogel", International Journal of Nanomedicine, 14, pp 7447 Mirzaeei Shahla, Berenjian Kaveh, et al (2018), "Preparation of the potential ocular inserts by electrospinning method to achieve the prolong release profile of triamcinolone acetonide", Advanced Pharmaceutical Bulletin, 8(1), pp 21 Morrison Peter WJ, Khutoryanskiy Vitaliy V (2014), "Advances in ophthalmic drug delivery", Therapeutic delivery, 5(12), pp 1297-1315 Muruganandan S, Gupta S, et al (2002), "Mangiferin protects the streptozotocininduced oxidative damage to cardiac and renal tissues in rats", Toxicology, 176(3), pp 165-173 Nisha Saini, Deepak Kumar (2012), "An insight to ophthalmic drug delivery system", International Journal of Pharmaceutical Studies and Research, 3(2), pp 9-13 Patel Ashaben, Cholkar Kishore, et al (2013), "Ocular drug delivery systems: An overview", World J Pharmacol, 2(2), pp 47 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Patel P, Shastri D, et al (2010), "Ophthalmic drug delivery system: challenges and approaches", Systematic Reviews in Pharmacy, 1(2), pp 113 Pawar Pravin K, Katara Rajesh, et al (2012), "Design and evaluation of moxifloxacin hydrochloride ocular insert", Acta pharmaceutica, 62(1), pp 93104 Pereira Gabriela G, Figueiredo Sara, et al (2020), "Polymer selection for hotmelt extrusion coupled to fused deposition modelling in pharmaceutics", Pharmaceutics, 12(9), pp 795 Rajendran P, Ekambaram G, et al (2008), "Effect of mangiferin on benzo (a) pyrene induced lung carcinogenesis in experimental Swiss albino mice", Natural Product Research, 22(8), pp 672-680 Sarode Ashish L., Obara Sakae, et al (2014), "Stability assessment of hypromellose acetate succinate (HPMCAS) NF for application in hot melt extrusion (HME)", Carbohydrate Polymers, 101, pp 146-153 Sekar Mahendran (2015), "Molecules of interest–mangiferin–a review", Annual Research & Review in Biology, pp 307-320 Shadambikar Gauri, Marathe Sushrut, et al (2021), "Novel Application of Hot Melt Extrusion Technology for Preparation and Evaluation of Valacyclovir Hydrochloride Ocular Inserts", AAPS PharmSciTech, 22(1), pp 1-7 Souto Eliana B, Dias-Ferreira João, et al (2019), "Advanced formulation approaches for ocular drug delivery: state-of-the-art and recent patents", Pharmaceutics, 11(9), pp 460 Tangri P., Khurana S (2016), "Basics of Ocular Drug Delivery Systems", International Journal of Research in Pharmaceutical and Biomedical Sciences, pp Vyas A, Syeda K, et al (2012), "Perspectives on medicinal properties of mangiferin", Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 12(5), pp 412-425 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết độ đặc hiệu phương pháp HPLC Mẫu Thời gian lưu tR (phút) Placebo 3,074 Dung dịch chuẩn 3,109 Dung dịch thử Phụ lục 2: Sắc ký đồ dung dịch chuẩn MGF, dung dịch thử placebo mẫu bào chế MGF A: sắc ký đồ dung dịch chuẩn MGF nồng độ 88,32 µg/mL B: sắc ký đồ dung dịch thử MGF nồng độ 20,2 µg/mL C: sắc ký đồ dung dịch placebo mẫu bào chế Phụ lục 3: Kết độ tương thích hệ thống Thời gian lưu tR (phút) 3,074 3,116 3,130 3,122 3,116 3,110 3,111 0,020 0,627 STT TB SD RSD (%) Diện tích píc (mAU.s) 295,0 295,3 296,3 296,2 296,1 296,1 295,9 0,554 0,187 Phụ lục 4: Độ tan MGF số dung môi [5] Dung môi Độ tan (mg/ mL) Dung môi Độ tan (mg/ mL) Aceton 0,202 DMSO 213,983 Ethanol 0,499 DCM 0,011 Methanol 1,352 Nước 0,106 Phụ lục 5: Nồng độ MGF dung dịch thời điểm khác thay đổi nhiệt độ bảo quản biện pháp chống oxy hóa (n = 3) Nồng độ MGF bảo quản 50oC (µg/mL) Biện pháp chống oxy hóa t (giờ) Na2EDT Khơng Na2S2O3 A 24,75 ± 0,23 22,37 ± 24,32 ± 23,77 ± 0,34 0,11 0,33 21,20 ± 23,21 ± 23,21 ± 21 0,10 0,44 0,54 18,72 ± 21,43 ± 22,57 ± 46 0,08 0,66 0,24 16,68 ± 20,86 ± 94 0,61 0,67 18,66 ± 166 0,40 k (TB 0,0057 ± 0,0043 ± 0,0016 ± ± SD) 0,0001 0,0005 0,0002 (giờ-1) Nồng độ MGF bảo quản 70oC (µg/mL) Biện pháp chống oxy hóa t (giờ) Na2EDT Khơng Na2S2O3 A 24,75 ± 0,23 20,09 ± 23,85 ± 23,71 ± 0,37 0,22 0,11 16,17 ± 21,02 ± 22,57 ± 0,25 0,50 0,17 10,25 ± 14,06 ± 20,52 ± 21 0,63 1,32 0,34 17,03 ± 46 0,35 13,56 ± 71 0,62 k (TB 0,0414 ± 0,0282 ± 0,0083 ± ± SD) 0,0029 0,0047 0,0006 (giờ-1) Phụ lục 6: Nồng độ MGF dung dịch thời điểm khác thay đổi pH dung dịch (n = 3) t (giờ) 18 pH 30,69 ± 0,97 30,68 ± 0,24 Nồng độ MGF (µg/mL) pH pH 30,51 ± 0,63 30,76 ± 0,44 29,39 ± 0,33 30,41 ± 0,24 28,20 ± 0,38 pH 28,04 ± 0,76 22,46 ± 1,30 30,76 ± 0,48 29,87 ± 0,29 24,01 ± 0,38 15,71 ± 0,98 36 30,78 ± 0,57 29,44 ± 0,30 19,62 ± 1,58 60 k (TB ± SD) 0,0007 ± 0,00017 0,0075 ± 0,0013 0,0190 ± 0,0017 (giờ-1) Phụ lục 7: Biến thiên nồng độ MGF theo thời gian thay đổi hệ đệm 70oC (n = 3) t (giờ) Đệm acetat 21,31 ± 0,50 17,12 ± 0,81 12,76 ± 0,63 22 44 66 88 (-) k (TB ± SD) (giờ-1) 0,0108 ± 0,0006 Nồng độ MGF (µg/mL) Đệm Đệm Đệm citrat phosphat borat 26,10 ± 1,23 20,93 ± 18,80 ± 19,15 ± 24,08 ± 1,12 0,53 0,56 0,06 17,81 ± 12,85 ± 13,42 ± 22,97 ± 0,11 0,86 2,29 0,05 14,81 ± 8,19 ± 9,38 ± 21,96 ± 0,15 1,02 2,31 0,41 11,83 ± 20,17 ± (-) (-) 0,16 0,37 25,34 ± 0,11 24,25 ± 0,17 23,37 ± 0,32 22,06 ± 0,74 0,0088 ± 0,0004 0,0019 ± 0,0003 Đệm carbonat 0,0176 ± 0,0018 0,0159 ± 0,0044 0,0028 ± 0,0003 NaOH/ HCl Phụ lục 8: Biến thiên nồng độ MGF theo thời gian thay đổi nguồn sáng 29 ± 1oC (n = 3) t (giờ) Nồng độ MGF (µg/mL) Đệm borat Đệm phosphat NaOH/ HCl 28,03 ± 0,38 24,24 ± 0,25 26,34 ± 0,12 25,72 ± 0,11 19,74 ± 0,72 24,49 ± 0,89 23,57 ± 0,40 13,17 ± 0,73 17,93 ± 0,62 18,84 ± 0,42 16 14,22 ± 0,93 15,88 ± 0,73 24 -1 k (TB ± SD) (giờ ) 0,047 ± 0,003 0,029 ± 0,003 0,024 ± 0,002 Phụ lục 9: Kết đánh giá độ trương nở cơng thức bảng 3.6 STT Tên thí nghiệm 10 11 12 13 14 15 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11 N12 N13 N14 N15 2,5 (phút) 40,25 42,77 25,66 31,80 41,85 40,61 37,26 38,62 38,62 37,58 34,81 34,80 35,44 35,48 38,04 (phút) 31,36 46,23 20,75 45,99 41,48 53,58 36,50 44,83 44,83 43,29 36,68 39,60 39,56 39,11 43,92 % thay đổi khối lượng theo thời gian 7,5 10 15 20 25 (phút) (phút) (phút) (phút) (phút) 28,81 19,92 17,37 16,53 0,85 44,34 43,08 34,91 32,70 26,42 20,75 13,21 6,04 -1,13 -6,42 42,95 51,73 42,61 42,61 26,39 47,04 42,59 30,37 27,04 21,11 47,44 40,61 38,23 27,30 16,38 34,98 34,98 28,52 23,19 17,87 42,76 42,41 37,59 34,14 24,14 42,76 42,41 37,59 34,14 24,14 42,95 44,97 28,86 27,85 22,82 38,08 39,02 33,88 24,07 25,00 37,20 38,80 28,80 28,40 24,80 40,82 37,03 28,48 23,42 24,68 35,48 39,52 32,66 22,98 23,39 40,00 33,33 31,76 21,18 20,78 35 (phút) -5,93 12,89 -12,45 17,61 6,30 -2,73 -6,08 6,21 6,21 9,40 14,02 15,20 10,76 12,10 6,27 45 (phút) -21,61 -2,20 -26,42 0,72 -3,33 -12,97 -6,84 -4,14 -4,14 -5,70 7,71 0,80 4,43 -2,42 -10,20 16 17 36,92 42,29 N16 N17 41,23 46,26 43,38 49,78 40,00 41,41 32,62 43,17 30,77 33,92 20,92 23,79 8,92 16,30 -2,15 3,08 Phụ lục 10: số hình ảnh hệ cốt thời điểm đánh giá trương nở cơng thức N4 Phụ lục 11: Kết phân tích phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 35000 30000 MGF nguyên liệu Placebo CT N17 Hỗn hợp vật lý Lin (Cps) 25000 20000 15000 10000 5000 15 25 35 2-Theta - Scale 45 55 ... TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI BÙI MINH QUANG Mã sinh viên: 1701473 NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ CỐT CHỨA MANGIFERIN ĐỊNH HƯỚNG LÀM THUỐC ĐẶT TẠI MẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: TS Võ... thuốc số đặc tính hệ cốt chứa mangiferin 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp bào chế hệ đặt mắt chứa MGF theo phương pháp cán nhiệt 2.3.1.1 Thiết bị Việc bào chế hệ đặt mắt chứa MGF thực... mangiferin định hướng làm thuốc đặt mắt? ?? với mục tiêu: Xây dựng cơng thức quy trình bào chế hệ thuốc đặt mắt chứa mangiferin phương pháp cán nhiệt Bước đầu đánh giá số đặc tính hệ bào chế CHƯƠNG