Xây dựng công thức hệ cốt chứa acyclovir định hướng làm thuốc đặt tại mắt khóa luận tốt nghiệp dược sĩ

BỘ Y TẾ + TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN TRUNG KHOA XÂY DỰNG CÔNG THỨC HỆ CỐT CHỨA ACYCLOVIR ĐỊNH HƯỚNG LÀM THUỐC ĐẶT TẠI MẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2023 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN TRUNG KHOA Mã sinh viên: 1801341 XÂY DỰNG CÔNG THỨC HỆ CỐT CHỨA ACYCLOVIR ĐỊNH HƯỚNG LÀM THUỐC ĐẶT TẠI MẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: TS Đào Văn Nam ThS Lê Thị Thu Trang Nơi thực hiện: Bộ mơn Hóa lý Khoa Bào chế - Công nghệ dược phẩm HÀ NỘI – 2023 LỜI CẢM ƠN Sau trình thực nghiệm, lời em xin chân thành cảm ơn TS Đào Văn Nam Th.S Lê Thị Thu Trang tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trình nghiên cứu môn, giúp em trang bị kiến thức kĩ cần thiết cho q trình thực khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn tới TS Võ Quốc Ánh, người quan tâm sát sao, gợi mở nhiều ý tưởng giúp em sáng tỏ nhiều vấn đề Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô, anh chị mơn Hóa lý tạo nhiều điều kiện thuận lợi để em có đủ thời gian, trang thiết bị để hồn thành khóa luận môn Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu thầy cô trường Đại học Dược Hà Nội truyền đạt cho em nhiều kiến thức quý báu suốt thời gian em học tập trường Xin chân thành cảm ơn bạn nhóm nghiên cứu thầy Võ Quốc Ánh, thầy Đào Văn Nam Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia, đặc biệt bạn Trần Thị Quỳnh bạn Lê Yến Nhi đồng hành, động viên giúp đỡ em q trình thực khóa luận Cuối cùng, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình ln ủng hộ em định thân Em mong nhận nhận xét góp ý q thầy để khóa luận hồn thiện Hà Nội, ngày 09 tháng 05 năm 2023 Sinh viên Nguyễn Trung Khoa MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan acyclovir 1.1.1 Cấu tạo hóa học tính chất lý, hóa 1.1.2 Dược động học .2 1.1.3 Cơ chế tác dụng 1.1.4 Tác dụng không mong muốn 1.2 Tổng quan dạng thuốc dùng chỗ mắt 1.2.1 Một số đặc điểm sinh lý làm giảm sinh khả dụng dùng thuốc mắt 1.2.2 Hạn chế dạng bào chế phổ biến dùng chỗ điều trị bệnh mắt 1.3 Tổng quan thuốc đặt mắt .6 1.3.1 Khái niệm .6 1.3.2 Ưu, nhược điểm thuốc đặt mắt 1.3.3 Phương pháp bào chế .7 1.3.4 Thành phần hệ đặt 1.3.5 Phân loại dạng thuốc đặt mắt 1.3.6 Đánh giá số đặc tính hệ đặt mắt 1.4 Một số nghiên cứu phát triển dạng bào chế dùng mắt chứa acyclovir 11 1.4.1 Bào chế dạng tiểu phân nano .11 1.4.2 Các dạng bào chế khác 12 1.4.3 Thuốc đặt mắt 12 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .14 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 14 2.1.1 Nguyên vật liệu 14 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ 14 2.2 Nội dung nghiên cứu 15 2.3 Phương pháp nghiên cứu .15 2.3.1 Phương pháp bào chế hệ đặt chứa ACV 15 2.3.2 Phương pháp khảo sát khả tạo cốt .17 2.3.3 Phương pháp lựa chọn chất hóa dẻo cho hệ đặt mắt .17 2.3.4 Phương pháp định lượng acyclovir 17 2.3.5 Phương pháp đánh giá khả giải phóng dược chất .19 2.3.6 Phương pháp đánh giá số đặc tính 20 2.3.7 Phương pháp thiết kế thí nghiệm 23 2.3.8 Phương pháp xử lý kết biểu diễn số liệu 24 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 25 3.1 Kết đánh giá số đặc tính lý hóa dược chất 25 3.1.1 Trạng thái tồn ACV 25 3.1.2 Độ tan ACV số môi trường 25 3.2 Kết nghiên cứu bào chế thuốc đặt mắt chứa acyclovir 25 3.2.1 Kết khảo sát khả tạo cốt polyme chất hóa dẻo 25 3.3.2 Lựa chọn chất hóa dẻo cho hệ cốt 26 3.3.3 Lựa chọn polyme điều khiển giải phóng 27 3.3.4 Lựa chọn thơng số kỹ thuật cho q trình bào chế 28 3.4 Khảo sát phương pháp đánh giá khả giải phóng dược chất in vitro 28 3.4.1 Thử giải phóng sử dụng thiết bị kiểu buồng dòng chảy .29 3.4.2 Thử giải phóng sử dụng thiết bị kiểu khuấy 30 3.4.3 Đánh giá ảnh hưởng tốc độ dòng phương pháp đánh giá khả giải phóng dược chất in vitro .31 3.5 Đánh giá ảnh hưởng thành phần đến độ trương nở khả giải phóng dược chất in vitro hệ đặt mắt chứa ACV .32 3.5.1 Thiết kế tiến hành thí nghiệm 32 3.5.2 Kết phân tích hồi quy biến đầu 33 3.5.3 Phân tích ảnh hưởng biến đầu vào đến biến đầu 36 3.6 Đánh giá số đặc tính hệ đặt mắt chứa acyclovir 39 3.6.1 Dạng thù hình ACV hệ cốt 39 3.6.2 Kết đánh giá độ đồng khối lượng, độ đồng hàm lượng 42 3.6.3 Ảnh hưởng đến pH áp suất thẩm thấu .42 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 44 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ACV Acyclovir ASTT Áp suất thẩm thấu ATR Phản xạ toàn phần suy giảm (Attenuated Total Reflectance) DSC Quét nhiệt lượng vi sai (Differential scanning calorimetry) DĐVN V Dược điển Việt Nam V EC Ethyl cellulose EVA Ethylen vinyl acetat FTIR Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (Fourier transform infrared spectroscopy) HPC Hydroxypropyl cellulose HPLC Sắc ký hiệu lỏng hiệu cao (High performance Liquid Chromatography) HPMC AS Hydroxypropyl methylcellulose acetat succinat HSV Herpes simplex virus HSV – Herpes simplex vi rút týp HSV – Herpes simplex vi rút týp Inserts Hệ đặt kl/kl Khối lượng/khối lượng MGF Mangiferin Ocular inserts Hệ đặt mắt PEG Polyethylen glycol PG Propylen glycol PVA Polyvinyl alcol PVP Polyvinyl Pyrrolidon RSD Độ lệch chuẩn tương đối (Relative standard deviation) SD Độ lệch chuẩn (Standard deviation) TB Trung bình TGA Phân tích nhiệt trọng lượng (Thermogravimetric analysis) v/v Thể tích/thể tích XRD Nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Một số sản phẩm hệ đặt mắt 11 Bảng 2.1 Các nguyên liệu hóa chất sử dụng nghiên cứu .14 Bảng 2.2 Thiết bị, dụng cụ sử dụng trình thực nghiệm 14 Bảng 3.1 Độ tan ACV số môi trường đệm pH (n=1) 25 Bảng 3.2 Kết khảo sát khả tạo cốt hỗn hợp polyme chất hóa dẻo .26 Bảng 3.3 Thành phần công thức CT1 CT2 27 Bảng 3.4 Thành phần công thức CT3 28 Bảng 3.5 Công thức bào chế hệ đặt mắt chứa acyclovir 28 Bảng 3.6 Thông số giai đoạn bào chế hệ đặt mắt .28 Bảng 3.7 Thành phần công thức CT4 CT5 29 Bảng 3.8 Thành phần công thức CT6 31 Bảng 3.9 Các biến đầu vào khoảng biến thiên tương ứng .32 Bảng 3.10 Các công thức thiết kế thí nghiệm theo mơ hình Box – Behnken 33 Bảng 3.11 Kết giá trị thực nghiệm biến đầu (n=3) .33 Bảng 3.12 Các tham số thống kê mơ hình hồi quy biến đầu .34 Bảng 3.13 A: hệ số phương trình hồi quy biến Y1 đến Y6; B: hệ số phương trình hồi quy biến Y7 đến Y11 .34 Bảng 3.14 Các tham số thống kê mơ hình hồi quy biến đầu sau điều chỉnh 35 Bảng 3.15 Phương trình hồi quy mơ tả tương quan khả giải phóng dược chất thời điểm với biến đầu vào 36 Bảng 3.16 Kết đánh giá kích thước, độ đồng khối lượng độ đồng hàm lượng hệ cốt (n =10), TB ± SD .42 Bảng 3.17 Sự thay đổi pH ASTT mơi trường giải phóng theo thời gian 43 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Cơng thức hóa học acyclovir Hình 1.2 Thiết đồ đứng dọc qua nhãn cầu Hình 1.3 Ba bước đơn giản đặt hệ đưa thuốc vào mắt 11 Hình 2.1 Sơ đồ phận thiết bị đồng hóa chất dẻo 16 Hình 2.2 Sơ đồ phận thiết bị đùn tạo hình .16 Hình 2.3 Cấu tạo thiết bị thử giải phóng kiểu buồng dịng chảy .19 Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo thiết bị thử giải phóng kiểu khuấy 20 Hình 3.1 A.Nguyên liệu ACV quan sát kính hiển vi quang học vật kính 10, thang đo 50 µm B Phổ DSC nguyên liệu ACV 25 Hình 3.2 Đồ thị giải phóng ACV từ mẫu bào chế theo cơng thức CT1 CT2 sử dụng thiết bị kiểu buồng dòng chảy 27 Hình 3.3 Đồ thị giải phóng ACV từ mẫu bào chế theo công thức CT2 CT3 sử dụng thiết bị kiểu buồng dòng chảy (n=1) .28 Hình 3.4 Đồ thị giải phóng ACV từ mẫu bào chế theo công thức CT4 CT5 sử dụng thiết bị kiểu buồng dòng chảy (n = 3) 29 Hình 3.5 Đồ thị giải phóng ACV từ mẫu bảo chế theo công thức CT4 CT5 sử dụng thiết bị kiểu khuấy (n=2) 30 Hình 3.6 Đồ thị giải phóng ACV từ mẫu bào chế theo công thức CT6 với tốc độ dòng 0,18; 0.36; 0,54 (mL/phút) (n=3) 31 Hình 3.7 Đồ thị giải phóng mẫu bào chế theo 15 cơng thức (n=3) 36 Hình 3.8 A Đồ thị đường đồng mức thể ảnh hưởng tỷ lệ HPC glycerin tỷ lệ ACV tương ứng: a 5%; b 10%; c 15% B Đồ thị đường đồng mức thể ảnh hưởng tỷ lệ HPC ACV tỷ lệ glycerin tương ứng: a 5%; b 7,5%; c 10% C Đồ thị đường đồng mức thể ảnh hưởng tỷ lệ glycerin ACV tỷ lệ HPC tương ứng: a 5%; b 10%; c 15% .37 Hình 3.9 Đồ thị trương nở theo thời gian mẫu bào chế theo 15 cơng thức .38 Hình 3.10 Phổ qt nhiệt vi sai (a) nguyên liệu ACV, (b) mẫu bào chế N8, (c) hỗn hợp vật lý (d) placebo .39 Hình 3.11 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu ACV nguyên liệu, hỗn hợp vật lý, công thức N8 placebo 40 Hình 3.12 Phổ phân tích nhiệt trọng lượng mẫu nguyên liệu, placebo, hỗn hợp vật lý công thức đại diện N8 .41 Hình 3.13 Phổ IR nguyên liệu ACV, placebo, hỗn hợp vật lý mẫu bào chế theo công thức N8 41 ĐẶT VẤN ĐỀ Herpes simplex virus (HSV) loại virus herpes gây bệnh nhiễm trùng chỗ toàn thân người herpes mắt, miệng, viêm nang lơng, viêm phần mềm đầu ngón tay, viêm não viêm da địa Nhiễm virus herpes mắt biểu bệnh nhiễm trùng nguyên phát thứ phát từ bệnh tiềm ẩn bao gồm tất mô mắt: viêm bờ mi, viêm kết mạc, viêm biểu mô giác mạc, viêm mô đệm giác mạc, viêm nội mạc, viêm mống mắt viêm võng mạc [21], [47] Nhiễm HSV mắt nguyên nhân gây mù giác mạc phổ biến nước phát triển làm suy giảm đáng kể chất lượng sống người bệnh Ước tính vào năm 2016, có khoảng 1,7 triệu người bị viêm giác mạc HSV, tương đương với tỷ lệ mắc bệnh 24 100.000 người, phần lớn bị viêm giác mạc biểu mô Trong số này, khoảng 230.000 người mắc phải chứng suy giảm thị lực mức độ [33], [47] Điều trị bệnh mắt gặp nhiều thách thức thuốc tác dụng mắt dùng đường tồn thân thuốc nhỏ mắt bị rửa trôi nhanh chóng vài phút chớp mắt tiết nước mắt Sinh khả dụng thuốc nhỏ mắt thường thấp (chỉ khoảng - 3%) dao động lớn Acyclovir thuốc đầu tay phòng ngừa điều trị nhiễm trùng virus herpes simplex I virus herpes simplex II [3], [19] Tuy nhiên, acyclovir hợp chất có độ phân cực trung bình, tan nước, tan dầu, sinh khả dụng acyclovir mắt Thuốc mỡ dạng bào chế tra mắt chứa acyclovir biết có hiệu chống lại bệnh viêm giác mạc virus herpes Tuy nhiên, thuốc mỡ không khiến bệnh nhân khó tn thủ sử dụng mà cịn làm chậm chữa lành tổn thương nhiễm trùng [42] Trong số biện pháp làm tăng sinh khả dụng thuốc dùng chỗ mắt, hệ kiểm sốt giải phóng thuốc đặt mắt lên biện pháp mới, có triển vọng ứng dụng cao có cấu trúc đặc tính hóa lý khác biệt, giữ lại mắt thời gian dài, qua làm tăng đáng kể thời gian lưu dược chất so với dạng thuốc nhỏ mắt truyền thống, giúp tăng hiệu điều trị Với mong muốn phát triển hệ thuốc đặt mắt chứa dược chất acyclovir nhằm mục đích kéo dài thời gian lưu, tăng sinh khả dụng, tăng tuân thủ điều trị, thực đề tài “Nghiên cứu bào chế hệ cốt chứa acyclovir định hướng làm thuốc đặt mắt” với mục tiêu: Xây dựng công thức quy trình bào chế hệ thuốc đặt mắt chứa acyclovir phương pháp nhiệt Bước đầu đánh giá số đặc tính hệ bào chế không tan trương nở nước có tác dụng giữ ngun hình dạng kích thước cốt mang mang thuốc Độ trương nở cốt mang thuốc đánh giá gián tiếp qua độ tăng khối lượng chúng nhúng môi trường thử Với biến đầu độ trương nở hệ cốt biến đầu vào khơng ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê Điều phù hợp với thực tế mẫu bào chế hệ cốt trương nở (< 5%) (hình 3.9, phụ lục 3, phụ lục 5) Việc mẫu bào chế gần khơng trương nở giải thích việc hệ cốt có thành phần EC – polyme khơng tan nước khơng có khả trương nở Do vậy, HPC có khả trương nở tạo gel tỉ lệ HPC công thức thấp (5 - 15%) HPC phối hợp đồng hệ cốt EC, tác dụng trương nở HPC rõ ràng 3.6 Đánh giá số đặc tính hệ đặt mắt chứa acyclovir 3.6.1 Dạng thù hình ACV hệ cốt 3.6.1.1 Kết quét phổ quét nhiệt vi sai (DSC) Phép đo DSC thực hiên với mẫu: nguyên liệu ACV, mẫu hệ cốt placebo, hỗn hợp vật lý mẫu bào chế theo công thức N8 (cơng thức có chứa tỷ lệ dược chất cao nhất) Kết quét phổ DSC trình bày hình 3.10 Nhận xét: giản đồ nhiệt DSC ACV xuất píc thu nhiệt có đỉnh ~ 256oC, píc khơng xuất giản đồ placebo gợi ý nguyên liệu ACV tồn trạng thái tinh thể nhiệt độ nóng chảy nguyên liệu 256oC Hình 3.10 Phổ quét nhiệt vi sai (a) nguyên liệu ACV, (b) mẫu bào chế N8, (c) hỗn hợp vật lý (d) placebo Trên giản đồ nhiệt mẫu placebo có píc thu nhiệt có đỉnh ~ 173oC, gợi ý mẫu placebo có thành phần tá dược tồn trạng thái tinh thể, EC Trên giản đồ nhiệt mẫu hỗn hợp vật lý không thấy xuất píc thu nhiệt 39 tương ứng với nhiệt độ nóng chảy ACV Điều ACV hòa tan vào cốt polyme mềm hóa nhiệt độ vượt qua điểm chuyển thể thủy tinh polyme Hiện tượng tương tự xảy với mẫu bào chế công thức N8, gợi ý ACV chuyển từ trạng thái tồn tinh thể sang trạng thái vơ định hình q trình bào chế, ACV bị hịa tan cốt polyme nâng nhiệt độ mẫu 3.6.1.2 Kết phân tích phổ nhiễu xạ tia X (XRD) Phổ nhiễu xạ tia X mẫu nguyên liệu ACV, mẫu hệ cốt placebo, hỗn hợp vật lý công thức N8 mẫu bào chế theo công thức N8 trình bày hình 3.11 Hình 3.11 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu ACV nguyên liệu, hỗn hợp vật lý, công thức N8 placebo Nhận xét: Trên phổ nhiễu xạ tia X mẫu nguyên liệu ACV có đỉnh nhiễu xạ vị trí góc 2θ là: 6,96o; 10,44 o; 21,00 o; 26,10o; 29,20o Kết cho thấy ACV dạng nguyên liệu tồn trạng thái tinh thể, phù hợp với kết phân tích mục 3.1.1 Trên phổ nhiễu xạ hỗn hợp vật lý, xuất píc vị trí góc 2θ so với phổ nhiễu xạ ngun liệu với cường độ yếu Điều tỉ lệ ACV hỗn hợp vật lý 15% ACV tồn trạng thái tinh thể giống nguyên liệu Trên phổ nhiễu xạ mẫu placebo có píc sắc nhọn quan sát rõ ràng góc 2θ 11,02o, xác nhận mẫu placebo có thành phần có cấu trúc tinh thể, píc quan sát thấy phổ đồ CT N8 không xuất phổ đồ hỗn hợp vật lý Kết gợi ý trình bào chế, hỗn hợp tá dược bị đun chảy, hóa rắn tồn phần dạng tinh thể khác ban đầu Hiện tượng tương tự xảy với CT N8 Tuy nhiên, tỷ lệ nhỏ ACV bị hịa tan q trình nâng nhiệt độ, khơng quan sát giản đồ DSC Đáng lưu ý, phổ nhiễu xạ tia X hệ cốt bào chế theo công thức N8 (chứa 15% ACV) không xuất píc đặc trưng tinh thể ACV hỗn hợp vật lý tương ứng, cho thấy trình bào chế thay đổi dạng thù hình dược chất, phần lớn ACV tồn dạng vơ định hình hệ cốt mang thuốc Kết giải thích cung cấp lượng trình bào chế: tác động học (lực đảo, lực cán) cung cấp nhiệt độ cho trình bào chế (quá trình cán, trình đùn), lượng dạng 40 nhiệt đủ lớn để chuyển cấu trúc tinh thể ACV nguyên liệu sang dạng vơ định hình 3.6.1.3 Kết phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) Nhận xét: Kết giản đồ phân tích nhiệt trọng lượng cho thấy q trình bào chế khơng có phân hủy dược chất tá dược, phù hợp với sắc ký đồ mẫu insert: khơng thấy píc khác ngồi píc ACV sắc ký đồ phụ lục Các mẫu phân tích có giảm nhẹ khối lượng khồng 100 – 160oC cho thấy khối lượng phản hấp phụ nước mẫu Hỗn hợp vật lý mẫu cốt placebo có giảm khối lượng sớm nhiều so với mẫu khác glycerin thành phần làm tăng hút ẩm mẫu Hình 3.12 Phổ phân tích nhiệt trọng lượng mẫu nguyên liệu, placebo, hỗn hợp vật lý công thức đại diện N8 3.6.1.4 Kết đo quang phổ hồng ngoại biến đổi (ATR-FTIR) 300 Độ hấp thụ (%T) 250 Nguyên liệu ACV CT N8 200 150 Hỗn hợp vật lý Placebo 100 50 4000 3600 3200 2800 2400 2000 1600 Bước sóng (cm-1) 1200 800 400 Hình 3.13 Phổ IR nguyên liệu ACV, placebo, hỗn hợp vật lý mẫu bào chế theo công thức N8 41 Tiến hành quét phổ FTIR mẫu nguyên liệu ACV, mẫu nguyên liệu ACV, mẫu hệ cốt placebo, hỗn hợp vật lý công thức N8 mẫu bào chế theo cơng thức N8 trình bày hình 3.13 Nhận xét: Phổ hồng ngoại ACV nguyên liệu xuất dải hấp thụ đặc trưng số sóng 3440,19 cm-1; 3470,09 cm-1 (liên kết N – H, amin bậc 1); 1484,29 cm-1; 778,31 cm-1; 749,37 cm-1 (các nhóm -CH2); 680,90 cm-1 tương tự phổ hồng ngoại tài liệu tham khảo [31] Phổ hồng ngoại mẫu hệ cốt placebo có dải hấp thụ đặc trưng 2973,40 cm-1; 2875,99 cm-1 (nhóm -CH2 – CH3); 1050,29 cm-1 (liên kết OH) Trên phổ hồng ngoại hỗn hợp vật lý CT N8 chứa píc đặc trưng ACV nguyên liệu mẫu placebo, chứng tỏ mẫu hỗn hợp vật lý khơng có tương tác dược chất thành phần tá dược Trên phổ hồng ngoại mẫu bào chế theo công thức N8 có píc đặc trưng ACV nguyên liệu thành phần tá dược píc 3440,10 cm-1; 3470,09 cm-1 (đặc trưng cho liên kết N – H) không quan sát Điều giải thích tượng tạo liên kết hydro nhóm amin (-NH2) dược chất với ether tá dược polyme Sự xuất liên kết hydro với độ mạnh độ dài khác làm dải phổ liên kết N – H rộng khó phát phổ IR mẫu [6] 3.6.2 Kết đánh giá độ đồng khối lượng, độ đồng hàm lượng Ba công thức chọn để tiến hành đánh giá đồng khối lượng, đồng hàm lượng N5, N8, N15 theo phương pháp nêu mục 2.3.6.7 Kết đánh giá trình bày bảng 3.16 Các kết chi tiết trình bày phụ lục Bảng 3.16 Kết đánh giá kích thước, độ đồng khối lượng độ đồng hàm lượng hệ cốt (n =10), TB ± SD Cơng thức Độ dài (mm) Đường kính (mm) Khối lượng (mg) Hàm lượng ACV (mg) N5 13,61 ± 0,15 1,31 ± 0,01 21,72 ± 0,28 0,98 ± 0,02 N15 13,59 ± 0,23 1,31 ± 0,01 21,37 ± 0,90 1,95 ± 0,08 N8 13,22 ± 0,33 1,30 ± 0,01 21,86 ± 0,53 2,83 ± 0,11 Nhận xét: Đường kính đơn vị mẫu bào chế dao động từ 1,30 đến 1,31 mm với sai số nhỏ cho thấy q trình đùn có khả tạo hệ cốt đồng mặt kích thước % chênh lệch khối lượng đơn vị hệ đặt mắt không 7% công thức chứng tỏ khả trộn tốt dược chất tá dược trình trộn phương pháp chày – cối q trình đồng hóa chất dẻo % chênh lệch hàm lượng giữ đơn vị hệ đặt mắt công thức không 7% gợi ý phân bố dược chất đơn vị hệ đặt tương đối đồng 3.6.3 Ảnh hưởng đến pH áp suất thẩm thấu 42 Tiến hành thí nghiệm với mẫu bào chế cơng thức N15 theo phương pháp nêu mục 2.3.6.8 2.3.6.9 Kết trình bày bảng 3.17 Bảng 3.17 Sự thay đổi pH ASTT mơi trường giải phóng theo thời gian Thời gian (giờ) 10 12 pH 7,41 7,47 7,46 7,48 7,49 7,47 7,49 7,48 7,50 Áp suất thẩm thấu (mOsm/kg) 300 301 301 301 300 301 300 301 301 Nhận xét: pH dịch thử giải phóng tất thời điểm có giá trị khoảng 7,41 – 7,5 chứng tỏ mẫu bào chế ảnh hưởng đến pH mơi trường thử Do mơi trưởng thử có dung lượng đệm tương tự nước mắt nhân tạo nên kết gợi ý mẫu bào chế không ảnh hưởng đến pH sinh lý dùng mắt Áp suất thẩm thấu dịch thử giải phóng tất thời điểm đánh giá gần không thay đổi so với giá trị ban đầu (đẳng trương với nước mắt) chứng tỏ thành phần hòa tan dạng bào chế giải phóng từ từ mơi trường, cách có kiểm sốt Thêm vào đó, cốt mang thuốc polyme khơng tan nên lượng chất hịa tan vào dịch giải phóng khơng đáng kể rửa trơi liên tục dịng chảy mơi trường Sự không ảnh hưởng đến pH ASTT môi trường giải phóng suốt 12 thử nghiệm gợi ý rằng, đặt vào mắt, hệ mang thuốc acyclorvir không làm thay đổi pH ASTT nước mắt Điều giúp đảm bảo hạn chế kích ứng mắt tăng tiết nước mắt hệ mang thuốc ứng dụng vào điều trị 43 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT KẾT LUẬN Sau thời gian tiến hành thực nghiệm, nội dung đề tài thực với số kết sau: Đề tài xây dựng công thức quy trình bào chế hệ cốt chứa ACV định hướng dùng mắt phương pháp cán nhiệt, cụ thể: - Đã lựa chọn thông số bào chế: nhiệt độ bào chế: 150 ± 10oC; thời gian cán nhiệt 30 giây; tốc độ xoay ép đĩa 150 vòng/phút - Đã lựa chọn thơng số cho q trình đùn tạo hình: nhiệt độ: 150 ± 10oC; tốc độ quay trục vít: vịng/phút - Đã lựa chọn glycerin chất hóa dẻo HPC EF polyme điều khiển giải phóng phù hợp cho hệ cốt khơng tan chứa ACV - Đã lựa chọn thành phần hệ cốt khoảng biến thiên thành phần: Thành phần Acyclovir Glycerin HPC EF EC Vai trị Dược chất Chất hóa dẻo Polyme điều khiển giải phóng Polyme tạo cốt Hàm lượng – 15% – 10% – 15% Vừa đủ 100% Đã đánh giá số đặc tính hệ cốt, cụ thể - Đã đánh giá ảnh hưởng thành phần công thức đến giải phóng dược chất từ cốt mang thuốc Tỷ lệ HPC EF glycerin cơng thức có ảnh hưởng thuận biến đến giải phóng dược chất từ cốt mang thuốc tỷ lệ dược chất ảnh hưởng đến giải phóng dược chất từ cốt mang thuốc - Đã đánh giá khả trương nở cốt mang thuốc: hệ cốt gần không trương nở khoảng khảo sát biến thiên tỷ lệ thành phần công thức - Đã xác định trạng thái kết tinh dược chất hệ đặt mắt: phần lớn tồn trạng thái vơ định hình hệ cốt - Đã đánh giá khả giải phóng dược chất mẫu bào chế Hệ cốt chứa ACV giải phóng từ 27% đến 99% dược chất sau 24 thử phương pháp kiểu buồng dịng chảy, có khả kéo dài giải phóng in vitro - Đã đánh giá ảnh hưởng hệ cốt đến pH áp suất thẩm 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 tiêu chuẩn chất lượng cho chế phẩm 44 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 1-277 Bộ mơn Vật lý - Hóa lý Trường Đại học Dược Hà Nội (2014), Hóa lý Dược, Nhà xuất Y học, Hà Nội, pp 306-313 Bộ Y tế (2018), Dược thư Quốc gia Việt Nam, Nhà xuất Y học, Hà Nội, pp 114-115 Bộ Y tế (2017), Dược điển Việt Nam V, Tập 1, Nhà xuất Y Học, Hà Nội, pp 14 Bộ Y tế (2017), Dược điển Việt Nam V, Tập 2, Nhà xuất Y học, Hà Nội pp PL103-314 Nguyễn Hữu Đĩnh, Đỗ Đình Rãng (2003), Hóa học Hữu 1, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội, pp 143-161 Bùi Minh Quang (2022), Nghiên cứu bào chế hệ cốt chứa mangiferin định hướng làm thuốc đặt mắt, Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ, Trường Đại học Dược Hà Nội, Hà Nội, pp 1-43 Nguyễn Hồng Trang (2013), Nghiên cứu bào chế viên nén Acyclovir kết dính niêm mạc đường tiêu hóa, Luận văn Thạc sĩ Dược học, Trường Đại học Dược Hà Nội, Hà Nội, pp 1-77 Tài liệu tiếng Anh Abadi Jacobo (1997), "Acyclovir", Pediatrics In Review, 18(2), pp 70-71 10 Aburahma M H., Mahmoud A A (2011), "Biodegradable ocular inserts for sustained delivery of brimonidine tartarate: preparation and in vitro/in vivo evaluation", AAPS PharmSciTech, 12(4), pp 1335-1347 11 Aldrich DS, Bach Cynthia M, et al (2013), "Ophthalmic preparations", US Pharmacopeia, 39(5), pp 1-21 12 Attia Mohamed A, Al-Azizi Mohamed, et al (2011), "Design and evaluation of ciprofloxacin hydrochloride ocular inserts", International Journal of PharmTech Research, 3(3), pp 1750-1763 13 Balguri S P., Adelli G R., et al (2017), "Melt-Cast Noninvasive Ocular Inserts for Posterior Segment Drug Delivery", Journal of Pharmaceutical Sciences, 106(12), pp 3515-3523 14 Baranowski Przemysław, Karolewicz Bożena, et al (2014), "Ophthalmic Drug Dosage Forms: Characterisation and Research Methods", The Scientific World Journal, 2014, pp 1-14 15 Crowley Michael M., Schroeder Britta, et al (2004), "Physicochemical properties and mechanism of drug release from ethyl cellulose matrix tablets prepared by direct compression and hot-melt extrusion", International Journal of Pharmaceutics, 269(2), pp 509-522 16 Dubald Marion, Bourgeois Sandrine, et al (2018), "Ophthalmic Drug Delivery Systems for Antibiotherapy—A Review", Pharmaceutics, 10(1), pp 10 17 Garré B., Shebany K., et al (2007), "Pharmacokinetics of acyclovir after intravenous infusion of acyclovir and after oral administration of acyclovir and its prodrug valacyclovir in healthy adult horses", Antimicrob Agents Chemother, 51(12), pp 4308-14 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Gevariya Hitesh B, Patel JAYVADAN K, et al (2009), "Sustained ophthalmic delivery of levofloxacin from once a day ocuserts", Int J Pharm Pharm Sci, 1(1), pp 24-32 Inoue Yutaka, Mitsumori Akiho, et al (2018), "Evaluation between the Usability and Physicochemical Property of Acyclovir Ointments", Journal of Pharmaceutics, 2018, pp 1-8 Jain SP, Shah Sejal, et al (2007), "Twice a day ocular inserts of acyclovir by melt extrusion technique", Indian Journal of Pharmaceutical Sciences, 69(4), pp 562 James C., Harfouche M., et al (2020), "Herpes simplex virus: global infection prevalence and incidence estimates, 2016", Bull World Health Organ, 98(5), pp 315-329 Jug Mario, Hafner Anita, et al (2018), "An overview of in vitro dissolution/release methods for novel mucosal drug delivery systems", Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 147, pp 350-366 Karthikeyan Deivasigamani, Bhowmick Mithun, et al (2014), "The concept of ocular inserts as drug delivery systems: An overview", Asian Journal of Pharmaceutics (AJP), 2(4), pp 192-200 Kendre Prakash N., Kadam Pooja D., et al (2020), "Design, fabrication, and characterization of graft co-polymer assisted ocular insert: a state of art in reducing post-operative pain", Drug Development and Industrial Pharmacy, 46(12), pp 1988-1999 Khan Ahmar, Raza Syed Naiem, et al (2019), "Ocular inserts-a novel approach in ocular drug delivery", Journal of Drug Delivery Therapeutics, 9(4), pp 693703 Khan Shagufta, Ali Asgar, et al (2008), "Controlled Ocular Delivery of Acyclovir through Rate Controlling Ocular Insert of Eudragit: A Technical Note", AAPS PharmSciTech, 9(1), pp 169-173 Kumar KP Sampath, Bhowmik Debjit, et al (2013), "Ocular inserts: A novel controlled drug delivery system", The Pharma Innovation, 1(12, Part A), pp 116 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 291-296 Laskin OL, De Miranda P, et al (1982), "Effects of probenecid on the pharmacokinetics and elimination of acyclovir in humans", Antimicrobial agents chemotherapy, 21(5), pp 804-807 Law S L, Huang K, et al (2000), "Acyclovir-containing liposomes for potential ocular delivery: Corneal penetration and absorption", Journal of Controlled Release, 63(1), pp 135-140 Lutker K M., Quiñones R., et al (2011), "Polymorphs and hydrates of acyclovir", J Pharm Sci, 100(3), pp 949-963 Mahboobian Mohammad Mehdi, Mohammadi Mojdeh, et al (2020), "Development of thermosensitive in situ gel nanoemulsions for ocular delivery of acyclovir", Journal of Drug Delivery Science and Technology, 55, pp 1-32 McCormick Ian, James Charlotte, et al (2022), "Incidence of Herpes simpex virus keratis and other ocular disease: Global review and estimates", Ophthalmic Epidemiology, 29(4), pp 353-362 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 Morrison Peter W J., Khutoryanskiy Vitaliy V (2014), "Advances in ophthalmic drug delivery", Therapeutic delivery, 5(12), pp 1297-1315 Nisha Saini, Deepak Kumar (2012), "An insight to ophthalmic drug delivery system", International Journal of Pharmaceutical Studies Research, 3(2), pp 913 Pandey Prasoon, Panwar Aakash Singh, et al (2011), "Design and evaluation of Ocular Inserts for controlled drug delivery of Acyclovir", International Journal of Pharmaceutical & Biological Archives, 2(4), pp 1106-1110 Patel A, Cholkar K, et al (2013), "Ocular drug delivery systems: An overview", World Journal Pharmacol, 2(2), pp 47-64 Patel Hitesh A, Patel Jayvadan K, et al (2010), "Ophthalmic drug delivery system-a review", Der Pharmacia Lettre, 2(4), pp 100-115 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 NN, Natrajan R, et al (2010), "Acyclovir-loaded chitosan nanoparticles for ocular delivery", Asian Journal of Pharmaceutics (AJP), 4(4), pp 220-226 Sahane NK, Banarjee SK, et al (2010), "Ocular Inserts-A Review", Drug Inven Tod, 2, pp 57-64 Seyfoddin A, Al-Kassas R (2013), "Development of solid lipid nanoparticles and nanostructured lipid carriers for improving ocular delivery of acyclovir", Drug Dev Ind Pharm, 39(4), pp 508-519 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 Shamsipur M., Pourmortazavi S M., et al (2013), "Thermal stability and decomposition kinetic studies of acyclovir and zidovudine drug compounds", AAPS PharmSciTech, 14(1), pp 287-293 Somwanshi Sachin B, Dolas Ramdas T, et al (2016), "Pharmaceutically used plasticizers: a review", Eur J Biomed Pharm Sci, 3, pp 277-285 Tangri P, Khurana S (2011), "Basics of ocular drug delivery systems", International Journal of Research in Pharmaceutical Biomedical Sciences, 2(4), pp 1541-1552 Valerio G S., Lin C C (2019), "Ocular manifestations of herpes simplex virus", Curr Opin Ophthalmol, 30(6), pp 525-531 Willoughby Colin E, Ponzin Diego, et al (2010), "Anatomy and physiology of the human eye: effects of mucopolysaccharidoses disease on structure and function–a review", Clinical Experimental Ophthalmology, 38, pp 2-11 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết thẩm định phương pháp định lượng acyclovir 1.1 Độ đặc hiệu Tiến hành đánh giá tính đặc hiệu theo phương pháp mục 2.3.4 Kết phân tích sắc ký đồ mẫu chuẩn, mẫu thử mẫu placebo (bảng PL – 1.1) cho thấy: sắc ký đồ mẫu chuẩn có píc có thời gian lưu khoảng 3,6 phút trùng với thời gian lưu píc dung dịch thử, thời gian lưu này, sắc ký đồ mẫu placebo khơng có píc sắc ký (hình PL – 1.1) Do vậy, phương pháp HPLC chọn lọc với ACV Hình PL – 1.1 Sắc ký đồ A dung dịch chuẩn ACV; B dung dịch thử ACV; C dung dịch placebo mẫu bào chế Bảng PL – 1.1 Kết khảo sát độ đặc hiệu phương pháp HPLC Mẫu Placebo Dung dịch chuẩn Dung dịch thử 1.2 Tính thích hợp hệ thống Thời gian lưu tR (phút) 3,641 3,632 Tiêm lặp lại 06 lần dung dịch chuẩn ACV pha động, ghi lại thời gian lưu diện tích píc Kết thể bảng PL – 1.2 Thời gian lưu ACV 3,647 ± 0,006 phút (RSD = 0,16% < 1%), diện tích píc ACV 867,2 ± 1,5 mAu.s (RSD = 0,17% < 2%) Các số liệu thu cho thấy hệ thống sắc ký chọn lựa tương thích cho việc định lượng Bảng PL – 1.2 Kết độ tương thích hệ thống phương pháp HPLC STT TB SD RSD (%) Thời gian lưu tR (phút) 3,653 3,653 3,647 3,645 3,641 3,640 3,647 0,006 0,155 Diện tích píc (mAU.s) 866,2 866,2 866,8 868,1 869,8 866,3 867,2 1,451 0,167 1.3 Độ tuyến tính Pha dãy dung dịch chuẩn ACV pha động có nồng độ khoảng 0,05 – 50,00 µg/mL tiến hành phân tích phương pháp HPLC nêu mục 2.3.4 Diện tích píc mẫu có nồng độ khác trình bày bảng PL – 1.3 hình PL – 1.2 Bảng PL – 1.3 Diện tích píc mẫu có nồng độ ACV khác Nồng độ ACV (µg/mL) 46,90 23,45 11,73 5,86 2,93 1,47 0,73 0,37 0,18 0,09 Diện tích píc (mAu.s) 1705,6 857,4 422,2 206 102,6 51,4 25,4 12,2 Diện tích píc (mAu.s) 2000 1500 y = 36.44x - 2.2956 R² = 1000 500 0 10 20 30 Nồng độ ACV (µg/mL) 40 50 Hình PL – 1.2 Đồ thị biểu diễn mối tương quan nồng độ diện tích píc ACV Kết cho thấy phụ thuộc tuyến tính diện tích píc nồng độ ACV khoảng từ 0,09 đến 46,90 µg/mL với hệ số tương quan R2 = Nhận xét: Các kết cho thấy phương pháp HPLC với điều kiện sắc ký mục 2.3.4 sử dụng để định lượng nồng độ ACV mẫu hệ đặt mắt mẫu thử giải phóng Phụ lục 2: Sắc ký đồ mẫu phân hủy Phụ lục 3: Kết đánh giá độ trương nở công thức bảng 3.9 STT 10 11 Tên thí nghiệm N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11 2,5 0,36 1,45 0,90 0,85 2,44 1,24 1,22 0,99 0,20 4,76 0,62 % thay đổi khối lượng theo thời gian (phút) 7,5 10 15 20 25 35 0,73 1,09 0,91 1,45 1,27 1,27 1,45 2,25 2,09 2,09 2,73 2,25 2,89 3,54 1,26 1,08 1,26 0,18 1,44 2,88 0,72 1,49 2,76 2,76 2,97 3,40 2,55 3,61 1,22 1,22 1,83 1,22 1,63 2,44 1,63 1,04 1,04 2,48 1,86 2,28 2,07 2,69 0,24 2,19 2,19 2,92 3,16 3,65 4,62 1,97 2,22 1,97 1,97 1,97 0,99 0,99 0,61 1,43 1,23 1,64 1,23 1,23 0,82 4,20 1,40 3,08 3,92 5,04 2,80 4,20 0,21 0,00 0,41 0,21 0,21 0,21 0,21 45 1,27 3,86 3,24 3,82 2,03 2,69 4,87 0,99 1,23 3,36 0,21 2,33 2,79 2,33 4,65 4,65 3,95 4,88 5,12 4,88 12 N12 2,28 1,52 0,76 0,25 0,25 0,00 1,02 0,00 0,76 13 N13 0,52 1,05 1,75 1,22 2,27 2,27 2,62 2,97 2,45 14 N14 2,04 2,45 2,65 3,27 3,47 3,47 3,67 4,29 4,90 15 N15 Phụ lục 4: Kết đánh giá độ đồng khối lượng, độ đồng hàm lượng công thức đại diện N5, N8, N15 Bảng PL – 4,1, Kết đánh giá độ đồng khối lượng, độ đồng hàm lượng công thức N5 Khối lượng (mg) Hàm lượng ACV (mg) % chênh lệch khối lượng % chênh lệch hàm lượng Công thức Chiều dài (mm) Đường kính (mm) N5 13,61 1,32 22,20 1,00 2,21 1,89 N5 13,60 1,31 21,40 1,01 -1,47 2,86 N5 13,73 1,30 21,50 0,93 -1,01 -4,80 N5 13,70 1,30 21,60 0,99 -0,55 1,11 N5 13,63 1,29 21,80 0,99 0,37 0,73 N5 13,39 1,30 21,40 0,98 -1,47 0,21 N5 13,84 1,33 22, 0,98 2,21 -0,21 N5 13,50 1,31 21,6 0,95 -0,55 -3,52 N5 13,72 1,30 21,9 0,99 0,83 0,86 N5 13,34 1,30 21,6 0,99 -0,55 0,86 TB 13,61 1,31 21,72 0,98 SD 0,15 0,01 0,28 0,02 Bảng PL – 4,2, Kết đánh giá độ đồng khối lượng, độ đồng hàm lượng công thức N8 Công thức Chiều dài (mm) Đường kính (mm) Khối lượng (mg) Hàm lượng ACV (mg) % chênh lệch khối lượng % chênh lệch hàm lượng N8 12,53 1,29 20,5 2,74 -6,22 -2,91 N8 13,06 1,31 21,7 2,69 -0,73 -4,67 N8 13,38 1,31 22,1 2,79 1,10 -1,25 N8 12,84 1,3 21,7 2,76 -0,73 -2,28 N8 13,3 1,32 22,1 2,80 1,10 -0,85 N8 13,29 1,29 22 2,98 0,64 5,32 N8 13,37 1,29 22,2 2,72 1,56 -3,85 N8 13,69 1,3 22,5 2,93 2,93 3,75 N8 13,34 1,3 21,9 2,99 0,18 5,77 N8 13,39 1,32 21,9 2,85 0,18 0,96 TB 13,22 1,30 21,86 2,83 SD 0,33 0,01 0,53 0,11 Bảng PL – 4,3, Kết đánh giá độ đồng khối lượng, độ đồng hàm lượng công thức N15 Khối lượng (mg) Hàm lượng ACV (mg) % chênh lệch khối lượng % chênh lệch hàm lượng Cơng thức Chiều dài (mm) Đường kính (mm) N15 13,67 1,31 20,5 1,94 -4,07 -0,61 N15 13,68 1,29 20,2 1,98 -5,47 1,54 N15 13,64 1,31 22,5 2,02 5,29 3,81 N15 13,50 1,31 21,5 1,87 0,61 -3,88 N15 13,92 1,30 22,6 1,89 5,76 -3,04 N15 13,32 1,31 20,8 1,85 -2,67 -5,19 N15 13,80 1,31 21,6 1,88 1,08 -3,56 N15 13,17 1,29 20 1,92 -6,41 -1,37 N15 13,39 1,31 22,2 2,06 3,88 5,89 N15 13,81 1,31 21,8 2,07 2,01 6,41 TB 13,59 1,31 21,37 1,95 SD, 0,23 0,01 0,90 0,08 Phụ lục 5: Một số hình ảnh hệ cốt thời điểm đánh giá trương nở công thức N4 phút 45 phút Phụ lục 6: Bề mặt hệ cốt trước sau trương nở công thức N11 24 Trước trương nở Sau trương nở Phụ lục 7: Các hệ số phương trình hồi quy mơ tả ảnh hưởng biến đầu vào đến biến đầu Biến đầu vào Biến đầu Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Hệ số p Hệ số p Hệ số p Hệ số p Hệ số p Hằng số 9,67 0,000 15,85 0,000 23,75 0,000 29,82 0,000 34,78 0,000 HPC 5,12 0,000 8,74 0,000 13,21 0,000 16,57 0,000 19,20 0,000 Gly 3,30 0,000 5,37 0,000 7,59 0,000 9,09 0,000 10,27 0,000 Biến đầu vào Biến đầu Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Hệ số p Hệ số p Hệ số p Hệ số p Hệ số p Hằng số 42,94 0,000 49,63 0,000 54,78 0,000 58,79 0,000 72,09 0,000 HPC 23,37 0,000 26,70 0,000 28,94 0,000 30,21 0,000 30,30 0,000 Gly 12,07 0,000 13,22 0,000 14,08 0,000 14,75 0,000 12,81 0,005