Nghiên cứu bào chế viên loratadin rã nhanh

Nhằm mục đích nghiên cứu và bào chế dạng thuốc mới đạt yêu cầu, phục vụ cho phát triển sản xuất thuốc trong nước và nâng cao tính học thuật cho nghiên cứu dạng viên rã nhanh là loại chế

BỘ Y TẾ

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

ĐỀ TÀI CẤP BỘ

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VIÊN LORATADIN RÃ NHANH

Chủ nhiệm đề tài: GS TS Lê Quan Nghiệm

Cơ quan chủ trì đề tài: Đại học y dược Tp HCM (Khoa dược)

8437

TP HỒ CHÍ MINH Tháng 12/ 2009

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

PROFITS Xây dựng công thức thuốc bởi các phần mềm thông minh (Product

Formulation using Intelligent Software)

HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid

Chromatography)

AUCs Diện tích dưới đường cong (Area Under Curves)

RDTs Viên nén rã nhanh (Rapidly Disintegrating Tablets)

ODTs Viên nén rã uống (Orally Disintegrating Tablets)

FDA Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm (Hoa Kỳ)

(Food and Drug Administration)

CV Hệ số phân tán (Coefficient of Variation)

USP Dược điển Mỹ (United States Pharmacopoeia)

EP Dược điển Châu Âu (European Pharmacopoeia)

UV Tử ngoại (Ultraviolet)

DC Dập thẳng (Direct Compression)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Danh sách nguyên liệu và hóa chất 19

Bảng 3.2 Danh sách thiết bị điều chế và kiểm nghiệm 20

Bảng 3.3 Danh sách các phần mềm vi tính 20

Bảng 4.1 Thành phần của 4 công thức trong thăm dò tá dược rã 24

Bảng 4.2 Thời gian rã (giây) của viên trong thăm dò tá dược rã 25

Bảng 4.3 Thời gian làm ướt (giây) của viên trong thăm dò tá dược rã 25

Bảng 4.4 Thành phần của công thức trong thăm dò tá dược dập thẳng 26

Bảng 4.5 Thời gian rã (giây) của viên trong thăm dò tá dược dập thẳng 26

Bảng 4.6 Thời gian làm ướt (giây) trong thăm dò tá dược dập thẳng 26

Bảng 4.7 Dữ liệu thực nghiệm theo mô hình vuông la tinh 28

Bảng 4.8 Mô hình công thức D-Optimal 33

Bảng 4.9 Dữ liệu thực nghiệm của viên loratadin theo thiết kế 34

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của thuật toán lan truyền ngược 35

Bảng 4.11 Kết quả kiểm nghiệm viên nén rã nhanh loratadin 10 mg 37

Bảng 4.12 Thành phần công thức của các lô thực nghiệm 37 Bảng 4.13 Kết quả độ hòa tan của các chế phẩm khảo sát 43

Bảng 4.14. Các chỉ tiêu đánh giá trong thử nghiệm độ ổn định 44

Bảng 4.14. Kết quả thử nghiệm độ ổn định 44

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Cấu trúc phân tử của loratadin 8

Hình 4.1 Mô hình vuông la tinh của các công thức thăm dò 28

Hình 4.2 Các mối liên quan định tính đối với công thức viên loratadin 29

Hình 4.3 Ảnh hưởng của tá dược A và B trên thời gian rã của viên 30

Hình 4.4 Ảnh hưởng của tá dược A và E trên thời gian rã của viên 31

Hình 4.5 Ảnh hưởng của tá dược B và E trên thời gian rã của viên 31

Hình 4.6 Ảnh hưởng của tá dược A và B trên thời gian làm ướt của viên 32

Hình 4.7 Ảnh hưởng của tá dược A và E trên thời gian làm ướt của viên 32

Hình 4.8 Ảnh hưởng của tá dược B và E trên thời gian làm ướt của viên 32

Hình 4.9 Độ hòa tan ở các thời điểm của các chế phẩm 43

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 3.1 Quy trình điều chế viên nén rã nhanh loratadin (lô labo) 21

Sơ đồ 4.1 Quy trình điều chế viên nén rã nhanh loratadin (lô 10.000 viên) 39

2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 11

2.2 Tư liệu về hoạt chất loratadin và viên nén rã nhanh 12

2.3 Xây dựng và thành lập công thức 20

2.5 Sinh khả dụng và tương đương sinh học 24

3.2 Xây dựng công thức và quy trình bào chế 27

3.3 Xây dựng công thức dưới sự trợ giúp vi tính 29

IV Kết quả nghiên cứu 32

4.1 Xây dựng công thức và quy trình bào chế 32

4.2 Xây dựng và thẩm tra tiêu chuẩn cơ sở 47

V Bàn luận 60 Kêt luận và đề nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHỤ LỤC

1 Tiêu chuẩn cơ sở viên nén rã nhanh Loratadin 10mg

2 Phiếu kiểm nghiệm 3/9/2008

3 Phiếu kiểm nghiệm 28/4/2009

4 Kết quả đánh gia tương đương sinh học

iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

PROFITS Xây dựng công thức thuốc bởi các phần mềm thông minh (Product

Formulation using Intelligent Software)

HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid

Chromatography)

AUCs Diện tích dưới đường cong (Area Under Curves)

RDTs Viên nén rã nhanh (Rapidly Disintegrating Tablets)

ODTs Viên nén rã uống (Orally Disintegrating Tablets)

FDA Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm (Hoa Kỳ)

(Food and Drug Administration)

CV Hệ số phân tán (Coefficient of Variation)

USP Dược điển Mỹ (United States Pharmacopoeia)

EP Dược điển Châu Âu (European Pharmacopoeia)

UV Tử ngoại (Ultraviolet)

DC Dập thẳng (Direct Compression)

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Danh sách nguyên liệu và hóa chất 25

Bảng 3.2 Danh sách thiết bị điều chế và kiểm nghiệm 26

Bảng 3.3 Danh sách các phần mềm vi tính 26

Bảng 4.1 Thành phần của 4 công thức trong thăm dò tá dược rã 32

Bảng 4.2 Thời gian rã (giây) của viên trong thăm dò tá dược rã 33

Bảng 4.3 Thời gian làm ướt (giây) của viên trong thăm dò tá dược rã 33

Bảng 4.4 Thành phần của công thức trong thăm dò tá dược dập thẳng 34

Bảng 4.5 Thời gian rã (giây) của viên trong thăm dò tá dược dập thẳng 34

Bảng 4.6 Thời gian làm ướt (giây) trong thăm dò tá dược dập thẳng 34

Bảng 4.7 Dữ liệu thực nghiệm theo mô hình vuông la tinh 36

Bảng 4.8 Mô hình công thức D-Optimal 41

Bảng 4.9 Dữ liệu thực nghiệm của viên loratadin theo thiết kế 42

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của thuật toán lan truyền ngược 43

Bảng 4.11 Kết quả kiểm nghiệm viên nén rã nhanh loratadin 10 mg 45

Bảng 4.12 Thành phần công thức của các lô thực nghiệm 45 Bảng 4.13 Kết quả độ hòa tan của các chế phẩm khảo sát 51

Bảng 4.14. Các chỉ tiêu đánh giá trong thử nghiệm độ ổn định 52

Bảng 4.15 Sự thay đổi về hình thức cảm quan của các viên loratadin 10 mg 53

Bảng 4.16 Sự thay đổi về độ hòa tan của các viên loratadin 10 mg 53

Bảng 4.17 Sự thay đổi về hàm lượng hoạt chất của các viên loratadin 10 mg 53

Bảng 4.18 Kết quả thẩm định phương pháp phân tích 54

Bảng 4.19 Nồng độ Loratadin trong huyết tương (ng/ mL) của từng cá thể sau khi

Bảng 4.20 Nồng độ Loratadin trong huyết tương (ng/ mL) của từng cá thể sau khi

Bảng 4.21 Các thông số dược động học của từng cá thể 56

Bảng 4.22 Thông số dược động học Cmax, AUC chuyển sang dạng ln của từng cá

vi

Bảng 4.25 Kết quả xác định khoảng tin cậy 90% 59

Bảng 4.26. So sánh giá trị Tmax theo phương pháp thống kê phi tham số 59

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Cấu trúc phân tử của loratadin 12

Hình 4.1 Mô hình vuông la tinh của các công thức thăm dò 36

Hình 4.2 Các mối liên quan định tính đối với công thức viên loratadin 37

Hình 4.3 Ảnh hưởng của tá dược A và B trên thời gian rã của viên 38

Hình 4.4 Ảnh hưởng của tá dược A và E trên thời gian rã của viên 39

Hình 4.5 Ảnh hưởng của tá dược B và E trên thời gian rã của viên 39

Hình 4.6 Ảnh hưởng của tá dược A và B trên thời gian làm ướt của viên 40

Hình 4.7 Ảnh hưởng của tá dược A và E trên thời gian làm ướt của viên 40

Hình 4.8 Ảnh hưởng của tá dược B và E trên thời gian làm ướt của viên 40

Hình 4.9 Độ hòa tan ở các thời điểm của các chế phẩm

Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc trung bình theo thời gian của thuốc thử

và thuốc đối chứng

51

57

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 3.1 Quy trình điều chế viên nén rã nhanh loratadin (lô labo) 27

Sơ đồ 4.1 Quy trình điều chế viên nén rã nhanh loratadin (lô 9000 viên) 47

PHẦN A

BÁO CÁO TÓM TẮT

I KẾT QUẢ NỔI BẬT CỦA ĐỀ TÀI

- Đã xây dựng công thức bào chế viên nén rã nhanh loratadin 10 mg áp dụng các phần mềm vi tính qua các giai đoạn: nghiên cứu thăm dò, khảo sát mối liên quan nhân quả, thiết kế và tối ưu hóa công thức

- Xác định quy trình bào chế viên nén rã nhanh loratadin 10 mg bằng phương pháp dập thẳng qua quá trình nghiên cứu ở quy mô thí nghiệm và nâng cấp cỡ

lô bán pilot, thông số quy trình ổn định cho sản phẩm ổn định

- Đã xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và phương pháp kiểm định cho viên nén rã nhanh loratadin 10 mg Tiêu chuẩn cơ sở đạt yêu cầu quy định cho viên rã nhanh và được Viện Kiểm nghiệm Dược phẩm Tp.Hồ Chí Minh thẩm tra Sản phẩm điều chế được kiểm nghiệm đạt yêu cầu của tiêu chuẩn cơ sở đề ra

- Đã khảo sát độ ổn định của chế phẩm trong điều kiện bảo quản bình thường trong 24 tháng Viên ổn định, hạn dùng đạt 24 tháng

- Khảo sát sự phóng thích hoạt chất in vitro bằng thử nghiệm độ hòa tan, so sánh

với viên bình thường và viên rã nhanh trên thị trường Viên bào chế tương

đương in vitro với thuốc đối chiếu là viên rã nhanh Claritin Reditabs 10mg.

- Đã xác định tương đương sinh học của chế phẩm so với viên đối chiếu là

Claritin Reditabs 10mg Kết quả: tương đương sinh học

II TÓM TẮT BÁO CÁO

Loratadin, hoạt chất dùng rộng rãi trong điều trị viêm mũi dị ứng, ngứa, mày đay,…Theo tài liệu, sinh khả dụng đường uống của loratadin tăng khi sử dụng dạng viên nén rã nhanh Hiện nay, trên thị trường trong và ngoài nước, các chế phẩm dạng viên này rất ít và giá đắt hơn so với các dạng khác Ở Việt Nam chưa

có nơi nào nghiên cứu và sản xuất dạng viên nén rã nhanh có loratadin Nhằm mục đích nghiên cứu và bào chế dạng thuốc mới đạt yêu cầu, phục vụ cho phát triển sản xuất thuốc trong nước và nâng cao tính học thuật cho nghiên cứu dạng viên rã nhanh là loại chế phẩm mới, mục tiêu của đề tài là: Xây dựng công thức và quy trình bào chế viên nén rã nhanh chứa loratadin 10 mg Các nội dung nghiên cứu gồm:

- xây dựng công thức và quy trình bào chế với sự áp dụng các phần mềm vi tính gồm: nghiên cứu thăm dò, khảo sát liên quan nhân quả, thiết kế và tối ưu hóa công thức

- xây dựng tiêu chuẩn cơ sở, kiểm nghiệm sản phẩm theo tiêu chuẩn được xây dựng

- Xác định độ ổn định và tuổi thọ của viên

- Khảo sát độ hòa tan so sánh với chế phẩm thông thường và chế phẩm rã nhanh

đối chiếu Claritin Reditabs

- Xác định tương đương sinh học so với viên đối chiếu Claritin Reditabs

Kết quả:

1 Xây dựng công thức và quy trình bào chế

Thành phần công thức tối ưu của viên rã nhanh loratadin được xác định là:

Viên nén rã nhanh loratadin 10 mg được điều chế theo phương pháp dập thẳng với quy trình điều chế ở quy mô 10.000 viên như sau:

- Cân các nguyên liệu trong công thức và rây qua cỡ rây 0,5 mm

- Trộn các nguyên liệu: loratadin, lactose DC và tá dược siêu rã trong máy trộn lập phương trong 5 phút (hỗn hợp 1)

- Thêm tá dược dập thẳng vào hỗn hợp 1, trộn tiếp trong t phút (hỗn hợp 2)

- Trộn sau cùng hỗn hợp 2 với aerosil, magnesi stearat trong thời gian 5 phút

- Kiểm tra bán thành phẩm về độ ẩm, độ chảy và tỷ số nén của hạt

- Dập viên: máy dập viên quay tròn (chày 9), khối lượng viên 200 mg, với độ cứng khoảng 40-60 N

2 XÂY DỰNG VÀ THẨM TRA TIÊU CHUẨN CƠ SỞ

Tiêu chuẩn cơ sở được xây dựng và được viện kiểm nghiệm thuốc TPHCM thẩm tra Bảng chỉ tiêu và kết quả kiểm nghiệm viên nén rã nhanh loratadin 10 mg như sau:

Tính chất cảm quan Quan sát bằng

mắt

Viên nén tròn, màu trắng, không mùi

Viên nén tròn, màu trắng, không mùi

Độ đồng đều khối

lượng

Dược điển VN III

± 7,5% khối lượng trung

III Không quá 10 giây Đạt (2 giây)

3 THỬ NGHIỆM ĐỘ HÒA TAN IN VITRO

Tiến hành khảo sát độ hòa tan của các chế phẩm sau trong môi trường pH 1,2 ở các thời điểm 5 phút, 10 phút, 15 phút và 20 phút:

- Viên nén rã nhanh loratadin 10 mg bào chế

- Viên nén thường Claritin (chứa loratadin 10 mg) của hãng Schering Plough

- Viên nén rã nhanh Claritin Reditabs (chứa loratadin 10 mg) của hãng Schering Plough

- Độ hòa tan của chế phẩm bào chế và viên nén thường Claritin khác nhau có ý nghĩa (p = 0,02) và hệ số f2 = 33,78 < 50 do đó: hai chế phẩm viên nén thường

Claritin và viên rã nhanh loratadin bào chế có độ hòa tan khác nhau

- Độ hòa tan của chế phẩm bào chế và viên nén rã nhanh Claritin Reditabs không khác nhau có ý nghĩa (p = 0,14) và hệ số f2 = 95,17 > 50 Suy ra, hai chế phẩm viên nén rã nhanh loratadin bào chế và viên nén rã nhanh Claritin

Reditabs có độ hòa tan tương tự nhau hay tương đương in vitro

4 Độ ổn định

Sau 24 tháng bảo quản dưới điều kiện dài hạn, các chỉ tiêu như cảm quan, định tính, độ hòa tan và định lượng hàm lượng hoạt chất vẫn đạt giới hạn quy định Dạng viên nén rã nhanh là dạng bào chế chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện độ

ẩm và nhiệt độ môi trường, giống như dạng viên sủi bọt, chính vì vậy không thể tiến hành phương pháp lão hóa cấp tốc đối với dạng viên này mà chỉ có thể áp dụng phương pháp theo dõi thực tế, xác định tuổi thọ thực của thuốc Qua kết quả thực nghiệm trên, có thể xác định tuổi thọ của dạng chế phẩm bào chế là 24 tháng tính từ ngày sản xuất

5 THỬ NGHIỆM TƯƠNG ĐƯƠNG IN VIVO

Tiến hành đánh giá tương đương sinh học của mẫu thử là viên nén rã nhanh Loratadin 10 mg do Khoa Dược - ĐHYD TP.HCM sản xuất so với viên nén Claritin Reditabs 10mg của công ty Schering Plough Healthcare Products Inc Nơi thực hiện nghiên cứu: Trung tâm đánh giá tương đương sinh học, Viện Kiểm nghiệm thuốc TP.HCM

Phương pháp phân tích được thẩm định về : Tính thích hợp hệ thống, khoảng tuyến tính, giới hạn định lượng, độ đúng và độ chính xác trong ngày, độ đúng và độ chính xác liên ngày: quy trình phân tích trong dịch sinh học đạt yều cầu

Kết quả đánh giá tương đương sinh học:

-Xác định khoảng tin cậy 90% của AUC và Cmax

Thông số Tỷ số % (Thử/ Chứng) Khoảng tin cậy 90%

KẾT LUẬN: Các thông số sinh khả dụng AUC 0-∞, Cmax, Tmax của hai thuốc

thử và chứng khác nhau không có ý nghĩa thống kê Do đó, hai thuốc tương đương

sinh học

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Xây dựng công thức và quy trình bào chế

Đã xây dựng công thức và quy trình bào chế viên nén rã nhanh loratadin 10 mg

bằng phương pháp dập thẳng qua các giai đoạn: Nghiên cứu thăm dò, Khảo sát

mối liên quan nhân quả, Thiết kế và tối ưu hóa công thức, Nâng cấp cỡ lô

Xây dựng và thẩm tra tiêu chuẩn cơ sở

Đã xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm viên nén rã nhanh loratadin 10 mg

Tiêu chuẩn cơ sở của chế phẩm được Viện Kiểm nghiệm Dược phẩm Tp Hồ Chí

Minh thẩm tra Kết quả: sản phẩm điều chế đạt yêu cầu của tiêu chuẩn cơ sở đề ra

Thử nghiệm đô hòa tan in vitro

Đã khảo sát độ hòa tan của 3 chế phẩm là viên nén loratadin bào chế, viên nén

thường Claritin và viên nén rã nhanh Claritin Reditabs trên thị trường trong môi

trường acid hydroclorid (pH 1,2) ở các thời điểm 5, 10, 15 và 20 phút Kết quả cho

thấy viên nén loratadin điều chế rã và hòa tan nhanh hơn so với viên nén thường

Claritin trên thị trường So với viên nén rã nhanh Claritin Reditabs, hai chế phẩm

có độ hòa tan tương đương nhau

Theo dõi độ ổn định

Sản phẩm được theo dõi độ ổn định và sau 24 tháng trong điều kiện bảo quản bình thường với các chỉ tiêu đánh giá là: cảm quan, hàm lượng và độ hòa tan, sản phẩm vẫn đạt các chỉ tiêu đề ra Hạn dùng của thuốc là 24 tháng

Xác định tương đương sinh học in vivo

Sản phẩm nghiên cứu được xác định là tương đương sinh học in vivo với thuốc đối

chiếu là Claritin Reditab

ĐỀ NGHỊ

- Nghiên cứu ảnh hưởng của bao bì lên độ ổn định của sản phẩm

- Tiếp tục theo dõi độ ổn định của chế phẩm trong điều kiện bảo quản bình thường

6 Các kết quả khác

6 1 Trong khuôn khổ của đề tài đã đào tạo 01 thác sĩ chuyên ngành bào chế công nghiệp dược Tên luận văn tốt nghiệp: Xây dựng công thức và quy trình bào chế viên nén rã nhanh chứa loratadin 10 mg.

6 2 Kết quả của đề tài đã được công bố trong 02 bài báo trên tạp chí chuyên ngành là báo dược học và Y học thành phồ Hồ chí Minh Tên các bài báo:

-Nguyễn Thụy Việt Phương, Lê Quan Nghiệm, Đặng Văn Giáp (2009): Khảo sát mối liên quan nhân quả trong công thức viên nén rã nhanh chứa loratadin

- Đề tài đã thực hiện đầy đủ các nội dung và mục tiêu theo đề cương được duyệt

- Kinh phí của đề tài được cấp đầy đủ theo phê duyệt, tuy nhiên không đáp ứng nhu cầu chi tiêu thực tế do kinh phí phát sinh từ thử nghiệm tương đương sinh học

- Thời gian thực hiện chậm so với đề cương do những khó khăn trong quá trình thực hiện thử nghiệm tương đương invivo

PHẦN B

BÁO CÁO CHI TIẾT

mẻ ở nước ta, thu hút sự quan tâm của các nhà bào chế Trên thị trường trong và ngoài nước, các chế phẩm dạng viên rã nhanh vẫn còn rất ít và có giá đắt hơn so với các dạng viên nén thông thường

Việt Nam là một nước nhiệt đới, các bệnh như viêm mũi dị ứng, ngứa, mày đay liên quan đến dị ứng với thời tiết, thức ăn…là khá phổ biến Loratadin, một thuốc thuộc nhóm kháng histamin thế hệ thứ hai có tác dụng kéo dài (hơn 24 giờ), không gây buồn ngủ và có tác dụng phụ thấp trên thần kinh trung ương đã được sử dụng rộng rãi trong điều trị các bệnh dị ứng trên Theo tài liệu, sinh khả dụng đường uống của loratadin tăng khi sử dụng dạng viên nén rã nhanh Ở nước ngoài, đã sản xuất và lưu hành một

số loại viên rã nhanh, trong đó có viên rã nhanh Claritin RediTabs (loratadin 10 mg) Hiện tại ở Việt Nam vẫn chưa có nơi nào nghiên cứu và sản xuất dạng viên nén rã nhanh có chứa loratadin

Ngày nay, việc áp dụng các phần mềm vi tính trong nghiên cứu và phát triển đã giúp rất nhiều cho các nhà bào chế, không những tiết kiệm được thời gian và công sức mà còn góp phần nâng cao chất lượng của sản phẩm Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, đã có nhiều đề tài khoa học và công trình liên quan đến việc ứng dụng các phần

mềm vi tính trong nghiên cứu và phát triển thuốc, đặc biệt là các phần mềm thông minh như phần mềm Design-Expert trong thiết kế mô hình thực nghiệm, phần mềm FormRules khảo sát liên quan nhân quả, phần mềm INForm tối ưu hóa công thức,…Tuy nhiên tại các xí nghiệp, phương pháp này chưa được ứng dụng thường quy trong các bộ phận nghiên cứu

1.2 Giả thiết nghiên cứu của đề tài

Đề tài này đã được thực hiện nhằm mục đích nghiên cứu và bào chế dạng thuốc mới, một dạng viên kỹ thuật cao, dạng viên nén rã nhanh đạt yêu cầu, phục vụ cho việc sản xuất thuốc trong nước, thay thế thuốc ngoại nhập theo phương pháp truyền thống kết hợp với sự trợ giúp vi tính để giảm giá thành và đồng thời nâng cao tính học thuật cho việc nghiên cứu dạng viên mới này

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

- Khảo sát độ ổn định của chế phẩm trong điều kiện bảo quản bình thường và khảo

sát sự phóng thích hoạt chất in vitro, từ đó thiết lập tương đương in vitro.

- Đánh giá tương đương sinh học in vivo của chế phẩm

II TỔNG QUAN

2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

- Trên thị trường, dạng viên rã nhanh có rất nhiều tên gọi như viên hòa tan nhanh, viên phân tán nhanh, viên rã nhanh, viên tan nhanh, đang thu hút sự quan tâm của các nhà bào chế Trong đó, có dạng viên nén rã nhanh, một dạng viên mới, với nhiều ưu điểm như có thể tan hay rã nhanh trong miệng thường trong vòng 10-60 giây mà không cần uống nước, làm tăng sinh khả dụng nhờ hấp thu nhanh ở miệng, tránh được cơ chế qua gan lần đầu; thích hợp cho bệnh nhân khó nuốt và khách du lịch khi thiếu hay quên đem nước,

- Ở Việt Nam, các đề tài nghiên cứu về dạng viên phân tán nhanh, hòa tan nhanh, viên rã nhanh còn rất ít Các chế phẩm với dạng bào chế này hầu như rất ít trên thị trường, nếu có thường là những sản phẩm ngoại nhập và có giá đắt hơn nhiều so với dạng viên nén thông thường Với hoạt chất loratadin được sử dụng trong điều trị các bệnh dị ứng liên quan đến thời tiết, thức ăn,…chỉ có các chế phẩm nước ngoài như Claritin Reditabs (Rapidly disintegrating tablet, viên nén rã nhanh chứa loratadin 10 mg) - Schering Plough, loratadin Rapitabs (Orally dispersible tablet, viên nén phân tán nhanh chứa loratadin 10 mg) – Ampharco, Bivaltax (viên nén ngậm) - BV Pharma Chưa có nơi nào trong nước nghiên cứu và sản xuất dạng viên nén rã nhanh có chứa hoạt chất loratadin

- Ngày nay, xu hướng nghiên cứu và phát triển thuốc được thực hiện với sự trợ giúp của các phần mềm vi tính, đặc biệt kết hợp bộ ba: phần mềm Design-Expert trong thiết kế nhanh các mô hình thực nghiệm để khảo sát các yếu tố ảnh hưởng một cách khoa học và hệ thống, phần mềm FormRules giúp khảo sát mối liên quan nhân quả giữa các yếu tố ảnh hưởng (thành phần công thức hay điều kiện sản xuất lên tính chất sản phẩm) và phần mềm INForm trong tối ưu hóa công thức và quy trình,…đã

giúp các nhà bào chế tiết kiệm được chi phí, thời gian và công sức Ở Việt Nam, việc ứng dụng này đã cho thấy tính hiệu quả và khoa học trong thực tiễn Đã có nhiều đề tài khoa học và công trình liên quan đến ứng dụng này được công bố và nghiệm thu

2.2 Tư liệu về hoạt chất loratadin và viên nén rã nhanh

2.2.1 Hoạt chất loratadin

Đặc điểm hóa học

Công thức phân tử: C22H23ClN2O2 [15]

Khối lượng phân tử: 382,88 [15]

Tên khoa học: Ethyl

4-(8-cloro-5,6-dihydro-11H-benzo[5,6]cyclohepta[1,2-b]pyridin-11-yliden)-1-piperidincarboxylat [15]

N Cl

N

O CH3O

Hình 2.1 Cấu trúc phân tử của loratadin Tính chất lý hóa

- Loratadin ở dạng bột màu trắng đến trắng ngà, kết tinh từ acetonitril và có điểm chảy từ 134-136 oC [22]

- Loratadin không tan trong nước [9], [22], tan trong alcol (1:10) [22], rất tan trong aceton và cloroform [9]

- Hằng số pKa là 5,0 [22]

- Hệ số phân bố log P (octanol, nước) là 5,20 [22]

Phương pháp kiểm nghiệm

- Định tính: phương pháp quang phổ hồng ngoại [15], [22], sắc ký lớp mỏng [22],

quang phổ tử ngoại [22], sắc ký lỏng hiệu năng cao [15],…

- Định lượng: phương pháp như sắc ký khí [22], sắc ký khí - khối phổ [22], sắc ký lỏng hiệu năng cao với phát hiện khối phổ [26], sắc ký lỏng hiệu năng cao với phát

hiện UV [15], [21], [22], [26],…

Tác dụng dược lý

Loratadin là thuốc kháng histamin tác động dài, đối kháng chọn lọc trên thụ thể H1

ngoại biên Loratadin không qua hàng rào máu não nên không tác động lên thụ thể H1

của thần kinh trung ương, do đó không gây buồn ngủ và có tác dụng phụ thấp trên thần kinh trung ương Loratadin có tác dụng tốt hơn terfenadin và astemizol trong điều trị viêm mũi dị ứng, ngứa, nổi mày đay,… [9]

Đặc điểm dược động học

- Loratadin được hấp thu nhanh từ ống tiêu hóa sau khi uống, tác dụng kháng histamin của thuốc xuất hiện trong vòng 1-4 giờ, đạt tối đa sau 8-12 giờ và kéo dài hơn 24 giờ [9] Loratadin bị chuyển hóa qua gan lần đầu, hình thành chất chuyển hóa có hoạt tính là descarboethoxyloratadin (desloratadin)

- Thức ăn làm gia tăng mức độ hấp thu của loratadin, tăng diện tích dưới đường cong (AUCs) của loratadin và desloratadin lần lượt khoảng 40% và 15% Giống như thức

ăn, dạng viên nén rã nhanh làm gia tăng AUCs của thuốc lên đến 26% [9]

- Tỉ lệ gắn kết với protein huyết tương của loratadin là 97-99% và của desloratadin là 73-77% [9] Thời gian bán thải của loratadin là 8-15 giờ và của desloratadin là 17-

28 giờ Thuốc được bài tiết qua phân và nước tiểu [9]

Một số dạng bào chế

- Viên nén loratadin 10 mg

- Viên nén rã nhanh loratadin 10 mg

- Viên ngậm loratadin 10 mg

- Siro loratadin 1mg/ ml

- Chế phẩm kết hợp với pseudoephedrin sulfat dạng viên có tác dụng kéo dài: 5 mg loratadin với 120 mg pseudoephedrin sulfat và 10 mg loratadin với 240 mg pseudoephedrin sulfat

Một số biệt dược trên thị trường

- Loratadin (viên nén uống) - Domesco

- Loradin 10 (viên nén uống) - OPV

- Claritin (viên nén uống) - Schering Plough

- Claritin Syrup (siro uống) - Schering Plough

- Claritin Reditabs (Rapidly disintegrating tablet, viên nén rã nhanh chứa loratadin 10 mg) - Schering Plough

- Loratadin Rapitabs (Orally dispersible tablet, viên nén phân tán nhanh chứa loratadin 10 mg) - Ampharco

- Bivaltax (viên nén ngậm) - BV Pharma

Dạng viên nén rã nhanh

- Biệt dược: Claritin Reditabs (hãng Schering Plough)

- Dạng viên nén rã nhanh loratadin chứa 10 mg loratadin như viên nén thường nhưng được điều vị và rã trong vài giây sau khi đặt trên lưỡi, có thể sử dụng có hoặc không có nước [9]

- Viên Claritin Reditabs được làm bằng kỹ thuật đông khô (kỹ thuật Zydis), có cấu trúc gồm nhiều lỗ xốp kích thước lớn hơn 10 mm Nước bọt có thể dễ dàng thấm vào viên làm viên rã nhanh [12], [34]

- Viên nén rã nhanh loratadin làm gia tăng sinh khả dụng của thuốc so với viên nén thường [9]

- Viên nén rã nhanh Claritin Reditabs bảo quản ở 2-250C, sử dụng thuốc trong vòng 6 tháng sau khi mở túi nhôm đựng vĩ thuốc và sử dụng ngay sau khi bóc viên nén ra khỏi vĩ [9]

2.2.2 Viên nén rã nhanh

Các khái niệm và tên gọi

Dạng viên rã nhanh xuất hiện trên thị trường với nhiều tên gọi như: viên nén rã nhanh (rapidly disintegrating tablets, RDTs), viên nén rã uống (orally disintegrating tablets, ODTs), viên phân tán nhanh (fast dispersible tablets, FDTs), viên hòa tan nhanh (rapid dissolve, fast dissolving tablets, FDTs), viên tan chảy nhanh (rapid melt, repimelt, fast-melting tablets, FMTs), viên hòa tan trong miệng (mouth dissolving tablets, MDTs), viên tan chảy trong miệng (melt-in-mouth tablets), viên nén trần tan nhanh trong miệng (fast orodispersible tablets),…Có một số khái niệm như sau:

- Theo Dược điển Châu Âu (EP 4.1, năm 2002), viên nén rã (Orally disintegrating tablets) là dạng bào chế rắn phân liều, có thể tan hay rã nhanh chóng trong miệng

mà không cần uống nước [13]

- Theo quyển Modern Pharmaceutics (2002), khái niệm viên nén rã nhanh (Rapidly disintegrating tablets) là viên nén hoặc hòa tan nhanh khi đặt vào miệng hoặc cho vao ly nước trước khi sử dụng, cung cấp cho người dùng một dạng bào chế dễ nuốt

và dễ vận chuyển

- Theo tài liệu Guidance for Industry Orally Disintegrating Tablets của FDA (Food and Drug Administration), khái niệm về dạng viên nén rã uống (Orally disintegrating tablets) là dạng bào chế rắn có chứa hoạt chất rã nhanh trong miệng,

thường trong vòng vài giây khi đặt lên lưỡi Thời gian rã in vitro ≤ 30 giây khi thử

bằng phương pháp thử độ rã quy định trong Dược điển Mỹ

Ưu điểm của dạng thuốc

Thích hợp cho bệnh nhân khó nuốt, đặc biệt có ích với người già hay trẻ em, bệnh nhân tâm thần, bệnh nhân bị ói dai dẳng…[12], [17], [24], [30], [31].Tăng sinh khả dụng nhờ hấp thu nhanh thông qua việc hấp thu ngay ở miệng, hầu, thực quản [17], [30]

Thuận tiện và gia tăng sự tuân thủ của bệnh nhân [12], [17], [30] Cho phép can thiệp trị liệu thuốc nhanh, tránh được cơ chế qua gan lần đầu [24], [30] Thích hợp với khách

du lịch và những người bận rộn khi thiếu hay quên đem nước [17], [30], [31],…

Kỹ thuật bào chế

Các kỹ thuật như đông khô (freeze-drying, lyophilization), phun sương (spray drying),

đổ khuôn (molding, moulding), dập thẳng (direct compression), xát hạt ướt (wet granulation), thăng hoa (sublimation), vacuum drying (chân không) [10], [24], [31] Ngoài ra, còn có một số kỹ thuật điều chế khác như: dập viên cải tiến (conventional tablet processes with modifications), tạo công thức như tơ (floss formation) [5], [30],…Trong đó 3 kỹ thuật được sử dụng nhiều nhất là dập viên, đổ khuôn và đông khô với phương pháp dập viên được ưa chuộng nhiều hơn [33]

- Phương pháp dập viên: Phương pháp này cho viên đạt độ cứng, không bị vỡ vụn

[33], dễ cầm tay nhưng lại thiếu tính chất rã nhanh trong khoang miệng [30], do đó thời gian rã của viên thường cao hơn so với các phương pháp khác Trong các phương pháp dập viên, phương pháp dập thẳng thuận tiện và tiết kiệm chi phí nhất,

sử dụng trang thiết bị thông thường, các tá dược thông thường [24], [33] và quy

trình điều chế đơn giản [33],…

- Phương pháp đông khô: Phương pháp đông khô là quá trình nước bị loại ra khỏi

sản phẩm bằng cách thăng hoa trong quá trình đông khô [10], [12], [24], [30] Tuy nhiên, phương pháp này tốn kém, đòi hỏi trang thiết bị về điều chế, đóng gói và

thời gian tiến hành thường dài hơn các kỹ thuật khác [12]

- Phương pháp đổ khuôn: Phương pháp đổ khuôn sử dụng các tá dược tan trong nước

để viên rã và hòa tan nhanh, hoàn toàn Trong phương pháp này, hỗn hợp bột sau khi được làm ẩm bằng dung môi thân nước được đổ vào khuôn để tạo viên dưới áp lực nén thấp hơn so với phương pháp dập viên Sau đó, loại bỏ dung môi bằng áp suất chân không [12], [24] Các viên làm bằng phương pháp đổ khuôn thường mềm,

có cấu trúc xốp, giúp viên hòa tan dễ dàng nhưng rất dễ bị vỡ trong quá trình vận chuyển và khi mở vĩ ra sử dụng [24]

Tá dược trong viên nén rã nhanh

Tá dược siêu rã: Các nhóm tá dược siêu rã thường được sử dụng như: nhóm tinh bột

biến tính (modified starch), nhóm polyvinylpyrrolidon liên kết chéo (cross-linked polyvinylpyrrolidon), nhóm cellulose biến tính (modified cellulose) hay cellulose liên kết chéo (cross-linked cellulose) Một số tá dược siêu rã phổ biến như:

- Natri starch glycolat (Explotab, Glycoys, Primojel, Tablo, Vivasta P,…): có dạng bột màu trắng, không màu, không mùi, với 100% các hạt có kích thước < 106 mm với kích thước hạt trung bình từ 35-55 mm (Explotab)

- Natri croscarmellose (Ac-Di-Sol, Explocel, Solutab, Vivasol, Pharmacel XL,…): có dạng bột màu trắng, không mùi Cỡ hạt thay đổi như với Ac-Di-Sol không có nhiều hơn 2% các hạt có kích thước 73,7 mm và các hạt 44,5 mm không được nhiều hơn 10%, với Pharmacel có hơn 90% các hạt phải có kích thước nhỏ hơn 45 mm và các hạt nhỏ hơn 100 mm phải nhiều hơn 98%

- Crospovidon (Kollidon CL, Polyplasdon XL, PVPP,…): có dạng bột màu trắng, không màu, không mùi và hút ẩm Kích thước hạt nhỏ hơn 400 mm (đối với Polyplasdon XL), khoảng 50% các hạt có kích cỡ lớn hơn 50 mm và tối đa khoảng 3% các hạt lớn hơn 250 mm (đối với Kollidon CL)…

Tá dược độn dập thẳng: Trong thực tế, hay sử dụng tá dược kết hợp với các chế phẩm

trên thị trường như: Cellactose (Meggle): 75% lactose monohydrat, 25% cellulose dạng bột; Microcellac (Meggle): 75% lactose monohydrat, 25% cellulose vi tinh thể; Starlac (Meggle): 85% lactose monohydrat và 15% tinh bột bắp; Ludipress: 93,4% lactose monohydrat, 3,2% polyvinylpyrrolidon (Kollidon 30) và 3,4% crospovidon (Kollidon CL); Pharmatose DCL 40: 95% b-lactose, 5% lactilol khan,…Ngoài ra, các tá dược sau cũng được sử dụng như : dicalciphosphat, tricalciphosphat, lactose DC (Pharmatose DCL 14, 21), cellulose vi tinh thể (Microcrystallin cellulose, Avicel pH), hydroxy propyl cellulose (HPC),…

Tá dược tạo mùi, vị: Các mùi hay sử dụng là cam, dâu, bạc hà,…Hay dùng các chất tạo

vị ngọt như saccharose, saccharin, aspartam, kali acesulfame, xylitol…hoặc chất tạo vị

chua ngọt như acid citric, tartric…

Chỉ tiêu kiểm nghiệm

Hiện nay, trong các Dược điển chưa thấy có chuyên luận nào cho dạng viên nén rã nhanh, ngoại trừ chuyên luận kiểm nghiệm cho viên rã uống Ondansetron (Ondansetron Orally disintegrating tablet) được quy định trong USP 30

Chỉ tiêu kiểm nghiệm trong quá trình bào chế

Chỉ tiêu đặc trưng là thời gian rã in vitro được xác định thông qua thời gian rã

(disintegrating time) và thời gian làm ướt (wetting time) của viên Ngoài ra, có thể xác

định thời gian rã in vitro như cách tiến hành xác định chỉ tiêu độ rã trong viên nén được

quy định trong các dược điển hoặc bằng thiết bị thử cải tiến (texture analyser) [7],…

- Thời gian rã của viên (Disintegrating Time): nguyên tắc chung là xác định thời gian

viên rã ra thành từng mảnh nhỏ trong môi trường thử nghiệm Dụng cụ dùng cho thử nghiệm có thể là đĩa petri hoặc ống nghiệm Có thể sử dụng dung dịch màu để

dễ quan sát [17], [25], [28]

- Thời gian làm ướt của viên (Wetting Time): nguyên tắc chung là đặt viên vào môi

trường thử nghiệm, xác định thời gian môi trường thử thấm ướt hoàn toàn bề mặt viên Dụng cụ dùng cho thử nghiệm là đĩa petri Có thể sử dụng dung dịch màu để

dễ quan sát [8], [10], [17], [25], [28], [29]

Thời gian rã in vivo của viên: là yếu tố được quan tâm hàng đầu Thời gian để được

xem là rã nhanh của viên khi đặt viên vào miệng vẫn chưa được quy định cụ thể Theo tài liệu Guidance for Industry Orally Disintegrating Tablets của FDA, viên rã nhanh nên có thời gian rã trong vòng vài giây (thấp hơn 30 giây) hay các tài liệu khác cho biết các chế phẩm viên rã nhanh có thời gian rã là dưới 1 phút (10 - 50 giây) [24], [30],

[33]…Cách xác định thời gian rã in vivo của viên được tiến hành trên người tình

nguyện Nguyên tắc chung của thử nghiệm vẫn là đặt viên vào miệng, có thể khép

miệng lại hoặc không, không được ngậm hoặc nhai viên thuốc, thời gian rã được xác định là thời gian viên rã hoàn toàn thành từng mảnh nhỏ [7], [8], [32]

Kiểm nghiệm thành phẩm

Dựa trên chuyên luận của chế phẩm Ondansetron được quy định trong USP 30, các chỉ tiêu kiểm nghiệm cho viên nén rã nhanh gồm:

Độ rã: Nguyên tắc thử là thử mỗi lần một viên, cho viên vào giỏ mang mẫu thử có

chứa môi trường thử, độ rã được xác định là thời gian để viên rã hoàn toàn thành các hạt nhỏ Có thể xác định được cỡ hạt của viên sau khi rã bằng cách cho qua các rây với

cỡ rây từ 50-200 mm Yêu cầu độ rã của viên nén rã nhanh khi thử theo phương pháp này là thời gian rã không được quá 10 giây Thiết bị là máy thử độ tan rã của viên hoặc thiết bị được cải tiến (texture analyser) Môi trường thử là nước cất hoặc môi trường có

pH 5,8 (tương tự dịch nước bọt) gồm NaCl (0,4 g/L), KCl (0,4 g/L), CaCL2.2H2O (0,8 g/L), NaH2PO4.2H2O (0,78 g/L), NaS.9H2O (0,005 g/L), urea (1 g/L) Lượng môi trường: 800-900 ml Nhiệt độ thử: 37 ± 2 0C [7]

Độ hòa tan

Độ hòa tan là một chỉ tiêu quan trọng đối với hầu hết các thuốc Đặc biệt đối với viên nén rã nhanh, do viên có thời gian rã quá nhanh, nên để đảm bảo thuốc được hòa tan và hấp thu nhanh, tăng sinh khả dụng so với viên nén thường, thử nghiệm độ hòa tan là hết sức cần thiết Chưa có chuyên luận riêng về thử nghiệm độ hòa tan cho viên nén rã nhanh Theo các tài liệu, thường thử theo chuyên luận thử độ hòa tan quy định trong USP với điều kiện thử nghiệm độ hòa tan dành cho dạng viên nén rã nhanh như sau [19], [27]:

- Thiết bị: do thời gian viên rã rất nhanh nên bộ dụng cụ mái chèo (cánh khuấy) là thích hợp và thường được lựa chọn nhất Tốc độ 50-100 vòng/ phút

- Môi trường thường được khảo sát nhất là môi trường acid hydroclorid 0,1N (pH 1,2) Tuy nhiên, còn có môi trường thử là pH 4,5 và 6,8 cũng được sử dụng

Thử nghiệm hấp thu in vivo của thuốc trong khoang miệng

Tiến hành thử nghiệm trên 10 người tình nguyện khỏe mạnh, độ tuổi từ 21-25 tuổi Đặt viên vào miệng, trên lưỡi, giữ cho đến viên rã hoàn toàn Sau đó, mỗi người súc miệng với một lượng nước vừa đủ, lượng nước này được đem đi định lượng để xác định hàm lượng phần trăm hoạt chất được lưu lại trong khoang miệng Từ đó, lấy hàm lượng hoạt chất ban đầu có trong mỗi viên trừ cho lượng hoạt chất lưu lại trong khoang miệng, sẽ xác định lượng hoạt chất đã được hấp thu qua màng nhầy trong khoang miệng

2.3 Xây dựng và thành lập công thức

Nghiên cứu liên quan nhân quả

Mục đích: tìm ra ảnh hưởng của các thành phần trong công thức hay điều kiện pha chế (gọi chung là các biến độc lập X) lên tính chất sản phẩm như tính chất lý hóa (độ cứng,

độ rã, độ hòa tan, độ phân tán hàm lượng ), tác dụng sinh học (in vitro hay in vivo),

giá thành sản phẩm (gọi là các biến phụ thuộc Y)

Việc khảo sát liên quan nhân quả nên được thực hiện theo mô hình thực nghiệm một cách khoa học và hệ thống Các mối quan hệ nhân quả có thể được xác định dựa vào các nghiên cứu thăm dò theo kinh nghiệm hay áp dụng các phần mềm chuyên dụng…Thông qua kết quả nghiên cứu này, nhà bào chế có thể chọn ra được các yếu tố

có ảnh hưởng trọng yếu để đưa vào tối ưu hóa, bỏ qua các yếu tố không cần thiết

Thiết kế mô hình thực nghiệm

Mô hình thực nghiệm là một bản thiết kế trong đó khảo sát sự ảnh hưởng của các thành phần công thức hay điều kiện pha chế trên tính chất sản phẩm Trong lãnh vực bào chế

có thể gặp 3 nhóm mô hình thực nghiệm [3]:

- Mô hình công thức (formulation designs) hay mô hình hỗn hợp (mixture designs):

khảo sát thành phần của các nguyên liệu, đây là loại mô hình có ràng buộc Trong công thức có n thành phần, với các tỷ lệ x1, x2, và xn trong đó x1 + x2 + + xn =

1 và 0 < xi < 1 Không gian yếu tố sẽ được thiết kế như khoảng không gian bên trong của một hình có n đỉnh và (n-1) chiều để biểu thị mọi khả năng phối hợp

- Mô hình quy trình (process designs) hay mô hình yếu tố (factorial designs) khảo sát

phương pháp và điều kiện sản xuất, đây là loại mô hình không ràng buộc Một quy trình có f yếu tố với l mức đòi hỏi số thí nghiệm là lf, ví dụ mô hình 3 yếu tố 2 mức:

n = 23 = 8; mô hình 4 yếu tố 2 mức: n = 24 = 16 Nếu khảo sát theo mô hình yếu tố đầy đủ (full factorial design) có thể khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố cũng như tương tác của chúng, tuy nhiên do số thí nghiệm rất lớn khi số yếu tố tăng lên nên rất tốn kém và khó khăn khi tiến hành Do đó, mô hình phân đoạn (fractional factorial design) thường được chọn để thực hiện vì cho phép giảm bớt rất nhiều số thí nghiệm mà vẫn khảo sát được sự ảnh hưởng của các yếu tố

- Mô hình kết hợp (combined designs): kết hợp cả hai mô hình công thức và mô hình

quy trình nhằm khảo sát ảnh hưởng của các thành phần nguyên liệu và điều kiện

sản xuất

Tối ưu hóa công thức

Trong tối ưu hóa công thức hai yếu tố quan tâm là thành phần công thức, điều kiện pha chế (gọi chung là biến độc lập X) và tính chất sản phẩm (gọi là biến phụ thuộc Y) Vì mỗi sản phẩm thuốc thường có rất nhiều tính chất, tức là có nhiều giá trị yi, nên khi tối

ưu hóa, nhà bào chế phải có sự dung hòa giữa các giá trị xi để cho các giá trị yi đạt được tối ưu thay vì tối đa hay tối thiểu Như vậy, mục đích của tối ưu hóa là nhằm xác định giá trị tối ưu của các thành phần công thức, điều kiện pha chế sao cho sản phẩm điều chế có thể hoàn thiện hơn về tiêu chuẩn chất lượng, hiệu quả hơn về tính sinh khả dụng, tương đương sinh học, đạt yêu cầu về giá thành…

Có thể tối ưu hóa công thức theo phương pháp tối ưu hóa truyền thống hay áp dụng các phần mềm thông minh

Áp dụng phần mềm vi tính trong xây dựng công thức thuốc

Trong những năm gần đây, một lĩnh vực mới thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà bào chế đó là lĩnh vực PROFITS (Product Formulation Using Intelligent Software), xây dựng công thức thuốc bởi các phần mềm thông minh Đặc biệt đã có nhiều đề tài cũng như công trình áp dụng phương pháp thiết kế và tối ưu hóa bằng phần mềm thông

minh trong nghiên cứu và phát triển thuốc Điều này cho thấy việc ứng dụng này có tính khoa học, hiệu quả và có tính khả thi trong điều kiện của Việt Nam

Các phần mềm hiện nay được ứng dụng trong phát triển thuốc như:

- Phần mềm Design-Expert: giúp thiết kế nhanh mô hình thực nghiệm gồm có mô hình công thức và mô hình quy trình

- Các phần mềm thông minh như: FormRules (cho phép khảo sát mối liên quan nhân quả giữa các thành phần công thức và hoặc điều kiện sản xuất lên tính chất của sản phẩm), phần mềm INForm (tối ưu hóa công thức nhằm xác định các thông số tối ưu của thành phần công thức hoặc điều kiện sản xuất)…

Phần mềm thông minh là sự kết hợp của ba công cụ trí tuệ nhân tạo gồm mạng thần kinh, logic mờ và thuật toán di truyền [3]:

- Mạng thần kinh: thiết lập mô hình liên quan nhân quả và dự đoán quả (Y) từ nhân

(X) biết trước

- Thuật toán di truyền: tối ưu hóa dựa trên mô hình liên quan nhân quả đã được thiết

lập bởi mạng thần kinh

- Logic mờ: làm cho mạng thần kinh có hiệu quả hơn trong việc thiết lập mô hình

liên quan nhân quả đối với các dữ liệu phức tạp, giúp cho thuật toán di truyền được thuận tiện hơn trong tối ưu hóa với các hàm mục tiêu trực quan

Việc áp dụng phần mềm thông minh có thể được tiến hành trong giai đoạn đầu bằng phần mềm FormRules để biết rõ mối liên quan nhân quả của các thành phần công thức lên tính chất sản phẩm, làm cơ sở cho việc thiết kế và tối ưu hóa công thức ở giai đoạn tiếp theo Phần mềm FormRules có khả năng rút ra các quy luật nhân quả từ dữ liệu thực nghiệm là những con số Công cụ logic mờ thần kinh được sử dụng trong phần mềm FormRules áp dụng mạng bộ nhớ liên hợp, gọi là hộp xám có khả năng rút ra các mối quan hệ nhân quả về các mặt xu hướng, mức độ liên quan và quy luật liên quan Phần mềm cho biết các quy luật nhân quả với cấu trúc gồm 2 phần: tiên đề bắt đầu với

“Nếu” và hệ quả bắt đầu với “Thì”, có thêm ngưỡng xác suất Các mô hình nhân quả được đánh giá thông qua giá trị R2 luyện

Việc tối ưu hóa công thức bằng phần mềm thông minh INForm thay cho việc tối ưu hóa truyền thống, đã giúp ích rất nhiều cho các nhà bào chế vì trong thực tế, mỗi sản phẩm có rất nhiều tính chất do đó việc tối ưu hóa thực hiện bằng phương pháp truyền thống với dữ liệu phức tạp, nhiều biến phụ thuộc gặp rất nhiều khó khăn Trong quá trình luyện mạng bằng phần mềm INForm, dữ liệu được chia làm 2 nhóm là nhóm luyện và nhóm thử Mạng thần kinh sẽ thiết lập mô hình nhân quả từ nhóm luyện, mô hình này dùng làm cơ sở cho giai đoạn tối ưu hóa và sẽ dùng để dự đoán nhóm thử để tránh hiện tượng mạng thần kinh bị luyện quá mức làm khả năng dự đoán kém chính xác Kết quả luyện mạng được đánh giá thông qua giá trị R2 luyện và R2 thử với giá trị

R2 luyện để đánh giá tính tương thích thường ≥ 90% và R2 thử để đánh giá khả năng dự đoán của mô hình nên ≥ 70%

2.4 Độ ổn định và tuổi thọ

Trong quá trình bảo quản, thuốc chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, oxy, acid, base, áp suất,…dẫn đến sự thay đổi về cảm quan, chỉ tiêu lý, hóa, Do đó việc nghiên cứu độ ổn định để có thể xác định tuổi thọ của thuốc là việc làm cần thiết

- Tuổi thọ là khoảng thời gian mà thuốc còn đạt tiêu chuẩn sau khi được sản xuất (hoạt tính ≥ 90% hay 95%)

- Độ ổn định có thể được theo dõi thông qua sự giảm hàm lượng hoạt chất (%) theo thời gian hay sự thay đổi các chỉ tiêu kiểm nghiệm của sản phẩm

- Các phương pháp như phương pháp dài hạn, theo dõi thực tế để xác định tuổi thọ thực của sản phẩm hay phương pháp cấp tốc xác định tuổi thọ ước tính dựa theo nguyên lý van’t Hoff (thay đổi 1 nhiệt độ, cố định độ ẩm) hay nguyên lý Arrhenius (thay đổi ít nhất 2 nhiệt độ, cố định độ ẩm) tùy theo điều kiện bảo quản

Phương pháp dài hạn:

- Số lô thử nghiệm: 3 lô

- Số lần đo mẫu: ≥ 2 lần

- Điều kiện bảo quản: nhiệt độ 25 ± 2 0C và độ ẩm 60 ± 5%

- Thời gian theo dõi: 3, 6, 9, 12, 18, 24 và 36 tháng

- Xác định tuổi thọ (t90 hay t95): thực nghiệm

Phương pháp cấp tốc:

- Số lô thử nghiệm: 3 lô

- Số lần đo mẫu: ≥ 2 lần

- Điều kiện bảo quản: nhiệt độ > 25 0C và độ ẩm 75 ± 5%

- Thời gian theo dõi: 1, 2, 3, 4, 5 và 6 tháng

- Xác định tuổi thọ (t90 hay t95): thực nghiệm

2.5 Sinh khả dụng và tương đương sinh học

Tính sinh khả dụng là khái niệm cho biết mức độ và tốc độ hấp thu nguyên vẹn dược chất vào vòng tuần hoàn chung sau khi sử dụng dạng thuốc chứa hoạt chất đó Tính sinh khả dụng được xác định dựa trên các thông số dược động học: AUC (diện tích dưới đường cong) là số lượng toàn bộ thuốc được hấp thu vào hệ tuần hoàn, Cmax: nồng

độ tối đa đạt được sau khi đưa một liều thuốc vào cơ thể và tmax: thời gian để đạt đến nồng độ thuốc tối đa

Tương đương sinh học là khái niệm cho biết hai công thức giống nhau về đặc điểm bào chế và có tính sinh khả dụng không khác nhau

- Tương đương in vitro: thử nghiệm độ hòa tan

- Tương đương in vivo: so sánh tính sinh khả dụng trên người, đặc điểm dược lực và kết quả lâm sàng Thường áp dụng mô hình nghiên cứu chéo, ngẫu nhiên, đơn liều, hai giai đoạn, hai trình tự Giữa hai giai đoạn có một thời gian để thuốc thải trừ hết khỏi cơ thể Cỡ mẫu dùng trong nghiên cứu thường là 10-15 hoặc 12-18 mẫu.Với

độ tin cậy 90% và khoảng tương đương hay dùng là 80-125% Thuốc đối chiếu được chọn phải là thuốc đã được đăng ký lưu hành, được nghiên cứu lâm sàng, dược động học,…Thuốc thử dùng trong nghiên cứu phải được sản xuất từ cỡ lô ít nhất bằng 1/10 cỡ lô sản xuất hay 100000 đơn vị Thuốc thử được so sánh với thuốc

đối chiếu và nên tương đương về tốc độ hòa tan in vitro Trắc nghiệm Student được

sử dụng trong khảo sát các yếu tố ảnh hưởng như: hiệu ứng carry-over, ảnh hưởng của thuốc (không có hiệu ứng carry-over), ảnh hưởng của thuốc (có hiệu ứng carry-over), của giai đoạn thử nghiệm,…Phân tích phương sai được sử dụng trong khảo sát các yếu tố ảnh hưởng như ảnh hưởng của yếu tố thuốc, yếu tố carry-over, yếu tố tương tác,…Đánh giá tương đương sinh học bằng cách áp dụng trắc nghiệm một bên kép (TOST: two-sided test)

III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1 Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị

3.1.1 Nguyên liệu và hóa chất

Các nguyên liệu và hóa chất dùng trong điều chế và kiểm nghiệm viên nén rã nhanh

loratadin 10 mg được liệt kê trong Bảng 2.5

Bảng 3.1 Danh sách nguyên liệu và hóa chất

Lactose monohydrat * USP 26 2012 Trung Quốc

Magnesi stearat BP 2001 2012 Trung Quốc

(*: thành phần của tá dược StarLac)

3.1.2 Thiết bị điều chế và kiểm nghiệm

Các thiết bị dùng trong điều chế và kiểm nghiệm viên nén rã nhanh loratadin 10 mg

được liệt kê trong Bảng 3.2

Bảng 3.2 Danh sách thiết bị điều chế và kiểm nghiệm

Cân xác định độ ẩm bằng hồng ngoại Shimadzu LIBROR EB-340 MOC Nhật

Máy trộn hình lập phương ERWEKA AR 420 Đức

Máy dập viên quay tròn CJB – 3B – 27 Ấn Độ

Máy đo tốc độ chảy của hạt ERWEKA TYPE GT-L Đức

Máy thử độ hòa tan Pharmatest PTW S3C Nhật

Máy quang phổ UV-Vis Shimadzu UV-2550 Nhật

Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao LaChorm Elite Hitachi, Merk Đức

3.1.3 Phần mềm chuyên dụng

Các phần mềm chuyên dụng đã sử dụng được trình bày trong Bảng 3.3

Bảng 3.3 Danh sách các phần mềm vi tính

Design-Expert v6.06 (2002) Thiết kế mô hình thực nghiệm Stat-Ease, Inc., USA

FormRules v3.02 (2004) Nghiên cứu nhân quả Intelligensys, Ltd., UK

INForm v3.4 (2005) Tối ưu hóa công thức/ quy trình Intelligensys, Ltd., UK

3.2 Xây dựng công thức và quy trình điều chế

Quy trình điều chế

Viên nén rã nhanh loratadin 10 mg được điều chế theo phương pháp dập thẳng với quy trình như sau:

- Cân các nguyên liệu trong công thức và rây qua cỡ rây 0,5 mm

- Trộn các nguyên liệu gồm hoạt chất loratadin, tá dược siêu rã, lactose DC và tá dược dập thẳng theo nguyên tắc đồng lượng

- Trộn sau cùng: hỗn hợp nguyên liệu trên với aerosil và magnesi stearat

- Dập viên: máy dập viên quay tròn (chày 9), khối lượng viên 200 mg, với độ cứng khoảng 40-60 N

Sơ đồ điều chế

Sơ đồ 3.1 Quy trình điều chế viên nén rã nhanh loratadin (lô labo)

Quy trình kiểm nghiệm

Xem chi tiết trong phần Tiêu chuẩn cơ sở của viên nén rã nhanh loratadin 10 mg:

- Tính chất cảm quan

- Định tính: phải có phản ứng của loratadin

- Độ đồng đều khối lượng: ± 7,5% so với khối lượng trung bình viên

- Độ rã: không được quá 10 giây

Loratadin, tá dược A hay B,

tá dược E, lactose DC

Hỗn hợp nguyên liệu đầu

Hỗn hợp nguyên liệu sau cùng

Viên nén rã nhanh Loratadin 10 mg

Dập viên (máy xoay tròn) Magnesi stearat và aerosil

- Độ hòa tan: dùng cánh khuấy, môi trường hòa tan: 900 ml dung dịch acid

hydrocloric 0,1 N Yêu cầu không được ít hơn 80% loratadin, C22H23ClN2O2, so với lượng ghi trên nhãn được hòa tan sau 5 phút

- Định lượng: phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao Chế phẩm phải chứa 120,0% loratadin, C22H23ClN2O2 so với hàm lượng ghi trên nhãn

90,0-3.3 Xây dựng công thức dưới sự trợ giúp vi tính

Nghiên cứu liên quan nhân quả

- Đầu vào: dữ liệu thực nghiệm theo mô hình D-Optimal

- Thông số luyện mạng: nhóm thử, thuật toán lan truyền ngược (Standard Incremental, Standard Batch, RPROP, QuickProp và Angle Driven Learning) và hàm truyền (Linear, Asymmetric Sigmoid, Symmetric Sigmoid và Tanh) Cơ sở đánh giá mô hình: thông qua giá trị R2 luyện và R2 thử

- Điều kiện tối ưu hóa: điều kiện ràng buộc với xi theo yêu cầu, trọng số yi (1-10) và hàm mục tiêu yi (Tent, Up, Down, Flat) tùy theo yêu cầu sản phẩm

- Đầu ra: thông số tối ưu (xi) và các tính chất dự đoán của sản phẩm (yi)

3.4 Thử nghiệm in vitro

Thử nghiệm độ hòa tan của chế phẩm

Thiết bị: Kiểu cánh khuấy

Môi trường hòa tan: 900 ml dung dịch acid hydrocloric 0,1 N

Tốc độ quay: 75 vòng/ phút

Thời gian: 5 phút

Cách tiến hành

- Dung dịch đối chiếu: cân chính xác khoảng 50 mg loratadin chất đối chiếu vào bình

định mức 200 ml, hòa tan và bổ sung đến vạch bằng dung dịch acid hydrocloric 0,1

N, lắc đều Hút chính xác 5 ml dung dịch trên cho vào bình định mức 100 ml, bổ sung đến vạch bằng dung dịch acid hydrocloric 0,1 N, lắc đều

- Dung dịch thư: Lấy một phần dung dịch môi trường sau khi hòa tan, lọc, bỏ 20 ml

dịch lọc đầu Dịch lọc sau là dung dịch thử

- Đo độ hấp thu của dung dịch chất đối chiếu và dung dịch thử ở bước sóng cực đại

273 nm, cốc đo dày 1 cm, mẫu trắng là dung dịch acid hydrocloric 0,1 N

- Tính kết quả theo độ hấp thụ của dung dịch thử và dung dịch đối chiếu

So sánh độ hòa tan

Trong đánh giá tương đương in vitro, so sánh kết quả độ hòa tan của chế phẩm viên

nén rã nhanh loratadin bào chế (thuốc thử) với thuốc đối chiếu là viên nén thường Claritin (hãng Schering Plough) và viên nén rã nhanh Claritin Reditabs (hãng Schering Plough) trong môi trường pH 1,2 ở các thời điểm 5,10, 15 và 20 phút, mỗi thời điểm lấy 3 mẫu

11log50f

5 , 0 t

1 i

2 t t 2

Khi giá trị f2 ≥ 50, hai thuốc tương tự về độ hòa tan hay tương đương in vitro

Với Rt và Tt: lần lượt là trung bình phần trăm hoạt chất từ thuốc đối chiếu và thuốc thử tại thời điểm t Và n: là số điểm lấy mẫu

Trong trường hợp thuốc thử và thuốc đối chiếu có độ hòa tan lớn hơn 85% tại các thời điểm không quá 15 phút (độ hòa tan rất nhanh) ở các môi trường, sự so sánh bằng hệ số tương tự f2 là không cần thiết

3.5 Thử nghiệm in vivo

Mục tiêu: Đánh giá tương đương sinh học của chế phẩm viên nén rã nhanh

LORATADIN 10 mg do Khoa Dược – ĐHYD TP.HCM sản xuất so với viên nén CLARITIN do công ty Schering Plough sản xuất

Phương pháp nghiên cứu: phương pháp nghiên cứu chéo, đơn liều, ngẫu nhiên, hai

thuốc, hai giai đoạn, uống thuốc trong điều kiện nhịn đói qua đêm (Thời gian thải trừ thuốc giữa hai giai đoạn là 7 ngày) Số lượng người tình nguyện: 14 người khỏe mạnh

- Người tình nguyện phải đáp ứng các tiêu chuẩn chọn lựa như sau: khỏe mạnh,

18-45 tuổi, chỉ số BMI từ 18-27 kg/ m2 Không nghiện rượu, không nghiện thuốc là, không sử dụng các chất gây nghiện, không có tiền sử bệnh và hiện tại không mắc các bệnh như cao huyết áp, tiểu đường, bệnh về hô hấp, tiêu hóa, suy giảm chức năng gan, thận, bệnh di truyền, lao Không có tiền sử bị dị ứng với thuốc đang nghiên cứu hoặc các thuốc tương tự Không đang mắc các bệnh nhiễm trùng Phụ

nữ không đang có thai, không cho con bú Xét nghiệm HIV/ AIDS, HbsAg và anti HCV âm tính

- Mỗi người tình nguyện (NTN) được nhận 1 liều 1 viên loratadin 10 mg của thuốc thử (Loratadin 10 mg) và thuốc đối chứng (Claritin) uống với 240 ml nước trong 2 giai đoạn (ngày 1 và ngày 8) sau thời gian nhịn đói qua đêm ít nhất 10 giờ NTN tiếp tục nhịn đói 4 giờ sau khi uống thuốc NTN được ăn bữa ăn tiêu chuẩn sau 4 giờ uống thuốc trong cả hai giai đoạn NTN uống thuốc thử trong giai đoạn 1 sẽ uống thuốc đối chứng trong giai đoạn 2 và ngược lại

- NTN không uống các thức uống có cồn, cà phê, nước chè, nước tăng lực, trong khoảng 48 giờ trước khi uống thuốc thử nghiệm cho đến khi lấy xong mẫu máu cuối Không uống nước trong khoảng 1 giờ trước và sau khi uống thuốc NTN không uống bất cứ loại thuốc nào trong vòng 1 tuần trước khi uống thuốc nghiên cứu, không tham gia hoạt động nặng về thể chất 48 giờ trước ngày tham gia uống thuốc và 8 giờ sau khi lấy xong mẫu máu cuối

- Lấy mẫu máu: 32 mẫu máu (tổng cộng 192 mL) được lấy từ tĩnh mạch tay vào các thời điểm: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 8,0; 12,0; 16,0; 24,0; 36,0; 48,0; 72,0 giờ sau khi dùng thuốc trong 2 giai đoạn, mỗi lần lấy 6 mL máu Trong vòng

20 phút sau khi lấy, các mẫu máu được ly tâm ở tốc độ 5500 vòng/phút trong 5 phút, tách lấy huyết tương đem bảo quản ở -20 0C cho đến khi đem phân tích

Phương pháp đánh giá: So sánh các thông số dược động học AUC, Cmax, Tmax của thuốc thử và thuốc đối chứng theo quy định của USP 30

Phương pháp phân tích: Định lượng loratadin trong huyết tương bằng phương pháp

sắc ký lỏng ghép khối phổ đã được thẩm định theo hướng dẫn của FDA

- Pha động: dung dịch đệm amoni format 20mM (pH 5,0) – Methanol (15 : 85)

Xử lý mẫu: chiết xuất loratadin trong huyết tương bằng phương pháp chiết lỏng – lỏng

Phương pháp thống kê: Phân tích phương sai ANOVA các thông số Cmax, AUC0-∞

đánh giá sự khác biệt giữa các cá thể, thuốc, giai đoạn và trình tự So sánh các thông số

Cmax, AUC0-∞của thuốc thử, thuốc đối chứng với khoảng tin cậy 90% Hai chế phẩm tương đương sinh học khi khoảng tin cậy 90% của tỷ số Cmax, AUC0-∞ của hai chế phẩm chênh lệch không quá 80-125% khi chuyển sang dạng logarit So sánh sự khác biệt của thông số Tmax theo phương pháp thống kê phi tham số

IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1 Xây dựng công thức và quy trình bào chế

4.1.1 Nghiên cứu thăm dò

Bảng 4.1 Thành phần của 4 công thức trong thăm dò tá dược rã

Công thức bào chế một viên (mg) Thành phần