Nguyễn thị phương anh nghiên cứu bào chế nhũ tương cyclosporin định hướng làm thuốc nhỏ mắt khóa luận tốt nghiệp dược sĩ

: BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN THỊ PHƯƠNG ANH NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NHŨ TƯƠNG CYCLOSPORIN ĐỊNH HƯỚNG LÀM THUỐC NHỎ MẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2023 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN THỊ PHƯƠNG ANH Mã sinh viên: 1801030 NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NHŨ TƯƠNG CYCLOSPORIN ĐỊNH HƯỚNG LÀM THUỐC NHỎ MẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: TS Võ Quốc Ánh TS Lương Thị Thanh Huyền Nơi thực hiện: Bộ mơn Hóa Lý Khoa Bào chế - Cơng nghệ Dược phẩm HÀ NỘI – 2023 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành đến TS Võ Quốc Ánh, TS Đào Văn Nam TS Lương Thị Thanh Huyền – người thầy ln dìu dắt hướng dẫn em tận tình suốt trình thực khóa luận Các thầy khơng truyền đạt lại cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu q trình làm thực nghiệm, mà cịn dạy em nhiều học ý nghĩa sống, thái độ trung thực – tôn trọng khoa học trân trọng kết làm Đó học quý em mãi khắc cốt ghi tâm Tiếp sau đó, em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến bạn Phạm Thị Thu Thảo, bạn Nguyễn Trung Khoa, bạn Trần Thị Quỳnh, bạn Nguyễn Thị Vân Anh em Nguyễn Thị Mai Hương Cảm ơn bạn ln động viên, ủng hộ giúp đỡ em để em hồn thành tốt thí nghiệm tồn q trình nghiên cứu Nếu khơng có giúp đỡ bạn, q trình thực khóa luận em có lẽ khó khăn nhiều Em xin phép gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy cô, anh chị kỹ thuật viên thuộc mơn Hóa Lý, môn Bào Chế, Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc Gia tạo điều kiện trang thiết bị - hóa chất, hỗ trợ em suốt trình thực khóa luận Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đặc biệt thành viên tổ 12 – M1K73 ln bên ủng hộ em với định thân Do thời gian làm thực nghiệm kiến thức hiểu biết hạn chế, khóa luận cịn có nhiều thiếu sót Em mong nhận góp ý từ quý thầy cô bạn để khóa luận hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2023 Sinh viên Nguyễn Thị Phương Anh MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ ĐẶT VẤN ĐỀ .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan cyclosporin A 1.1.1 Nguồn gốc cấu trúc hóa học .2 1.1.2 Tính chất lý hóa .2 1.1.3 Tác dụng dược lý 1.1.4 Chỉ định 1.1.5 Chống định thận trọng 1.1.6 Tác dụng không mong muốn dạng dùng mắt 1.1.7 Các dạng bào chế thường gặp 1.2 Tổng quan thuốc nhỏ mắt .4 1.2.1 Định nghĩa sinh khả dụng 1.2.2 Một số biện pháp sử dụng bào chế làm tăng sinh khả dụng hiệu điều trị thuốc nhỏ mắt 1.3 Tổng quan nhũ tương dùng nhãn khoa .7 1.3.1 Định nghĩa nhũ tương 1.3.2 Phân loại 1.3.3 Thành phần 1.3.4 Một số phương pháp bào chế nhũ tương .9 1.3.5 Độ ổn định động học nhũ tương 10 1.3.6 Ưu điểm – Nhược điểm nhũ tương dùng nhãn khoa 11 1.3.7 Một số đặc điểm phương pháp đánh giá nhũ tương dùng nhãn khoa .12 1.4 Một số nghiên cứu nhũ tương dùng nhãn khoa 14 1.5 Một số chế phẩm chứa cyclosporin A dùng mắt thị trường 15 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .16 2.1 Hóa chất, nguyên liệu thiết bị .16 2.1.1 Hóa chất nguyên liệu sử dụng 16 2.1.2 Thiết bị sử dụng 16 2.2 Nội dung nghiên cứu .17 2.2.1 Xây dựng công thức phương pháp bào chế nhũ tương CsA 17 2.2.2 Đánh giá ảnh hưởng số yếu tố thuộc cơng thức quy trình bào chế đến KTTP phân bố KTTP NT CsA 17 2.2.3 Đánh giá số đặc tính nhũ tương CsA .17 2.3 Phương pháp nghiên cứu 17 2.3.1 Phương pháp bào chế nhũ tương 17 2.3.2 Phương pháp xác định độ tan cyclosporin A nguyên liệu 18 2.3.3 Phương pháp đánh giá cảm quan, pH 19 2.3.4 Phương pháp xác định kích thước phân bố kích thước tiểu phân 19 2.3.5 Phương pháp đánh giá khả lưu biến hệ 20 2.3.6 Phương pháp đánh giá độ bền động học nhũ tương .20 2.3.7 Phương pháp đánh giá khả giải phóng dược chất in vitro 20 2.3.8 Phương pháp định lượng cyclosporin A 22 2.3.9 Phương pháp xử lý số liệu 23 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 24 3.1 Thẩm định phương pháp định lượng .24 3.1.1 Độ đặc hiệu 24 3.1.2 Khoảng tuyến tính .24 3.1.3 Tính thích hợp hệ thống 24 3.2 Xây dựng công thức phương pháp bào chế nhũ tương CsA 25 3.2.1 Khảo sát độ tan dược chất .25 3.2.2 Lựa chọn thành phần công thức xây dựng phương pháp bào chế 26 3.3 Đánh giá số đặc tính nhũ tương CsA .39 3.3.1 Cảm quan, hình thức, pH .39 3.3.2 Sự thay đổi KTTP trình bảo quản .40 3.3.3 Khả giải phóng dược chất in vitro 40 3.4 Đánh giá tính lưu biến mẫu nhũ tương .42 3.4.1 Ảnh hưởng KTTP đến đặc tính lưu biến 42 3.4.2 Ảnh hưởng loại polyme đến đặc tính lưu biến 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .44 Kết luận 44 Kiến nghị 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt ANOVA bc BKC CDH CHG CMC CNH CsA CSK CTKS D/N DC DĐVN V Di90 Dm ĐNH DTD GPDC HLB HPC EF HPMC KHV KTTP KTTP TB N/D NaCMC NaLS NT NTN PBKTTP PD PDI PN pp rHLB SCK SKD SKĐ TCNSX TKTN Ý nghĩa Analysis of Variance (Phân tích phương sai yếu tố) Bào chế Benzalkonium clorid Chất diện hoạt Clorhexidin gluconat Critical micelle concentration Chất nhũ hóa Cyclosporin A Chất sát khuẩn Công thức khảo sát Dầu nước Dược chất Dược điển Việt Nam V Giá trị đường kính mà 90% tiểu phân nhỏ Dung mơi Đồng hóa Dầu thầu dầu Giải phóng dược chất Hydrophile-Lipophilic Balance (Chỉ số cân dầu – nước) Hydroxypropylcellulose EF Hydroxypropyl methyl cellulose Kính hiển vi Kích thước tiểu phân Kích thước tiểu phân trung bình Nước dầu Natri carboxymethyl cellulose Natri Lauryl Sulfat Nhũ tương Nhũ tương nano Phân bố kích thước tiểu phân Pha dầu Polydispersity index (Chỉ số đa phân tán) Pha nước Phương pháp Required Hydrophile-Lipophilic Balance (Chỉ số cân dầu – nước cần thiết) Số chu kỳ Sinh khả dụng Sắc ký đồ Tiêu chuẩn nhà sản xuất Thiết kế thí nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Một số chế phẩm cyclosporin A nhỏ mắt thị trường .15 Bảng 2.1 Bảng nguyên liệu hóa chất sử dụng 16 Bảng 2.2 Bảng thiết bị sử dụng nghiên cứu .16 Bảng 3.1 Nồng độ dung dịch chuẩn diện tích píc tương ứng phân tích HPLC 24 Bảng 3.2 Tính thích hợp phương pháp HPLC định lượng CsA 25 Bảng 3.3 Khả tan tương đối CsA loại dầu 25 Bảng 3.4 Độ tan môi trường nước CsA 26 Bảng 3.5 KTTP thay đổi KTTP nhũ tương bào chế với loại dầu khác .27 Bảng 3.6 Kết khảo sát giá trị HLB bào chế nhũ tương với dầu thầu dầu 28 Bảng 3.7 Đặc điểm nhũ tương bào chế với loại polyme khác .29 Bảng 3.8 Theo dõi độ ổn định KTTP mẫu nhũ tương 29 Bảng 3.9 Ảnh hưởng chất điều chỉnh độ đẳng trương đến đặc tính nhũ tương .30 Bảng 3.10 Ảnh hưởng CSK đến khả nhũ hóa KTTP nhũ tương 31 Bảng 3.11 Các mức khoảng biến thiên biến độc lập 35 Bảng 3.12 Các tham số thống kê mơ hình hồi quy KTTP, PDI Di90 35 Bảng 3.13 Hệ số tương quan giá trị p biến đầu vào 36 Bảng 3.14 Thành phần cơng thức nhũ tương hồn chỉnh .39 Bảng 3.15 Điều kiện bào chế kết đo KTTP mẫu nhũ tương 39 Bảng 3.16 Kết đo pH nhũ tương 40 Bảng 3.17 Theo dõi KTTP nhũ tương bảo quản nhiệt độ phòng .40 Bảng 3.18 Ảnh hưởng KTTP đến tính chất lưu biến hệ 42 Bảng 3.19 Ảnh hưởng loại polyme đến tính chất lưu biến hệ có KTTP lớn 43 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo biểu diễn đơn phân CsA .2 Hình 1.2 Mơ hình 3D dạng rỗng thể cấu tạo CsA Hình 1.3 Xu hướng sáp nhập tiểu phân nhũ tương kết tụ Ostwald 10 Hình 1.4 Sơ đồ biểu diễn phân bố giải phóng thuốc từ nhũ tương .14 Hình 2.1 Mơ hình đánh giá GPDC theo chế khuếch tán qua túi thẩm tích .21 Hình 2.2 Mơ hình dụng cụ thử khuếch tán Side-Bi-Side diffusion 22 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn mối tương quan diện tích píc nồng độ CsA 24 Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn KTTPTB nhũ tương loại dầu theo thời gian bảo quản .27 Hình 3.3 Biểu đồ phân bố KTTP: a, b Nhũ tương ĐNH theo tín hiệu thể tích; c,d Nhũ tương siêu âm theo tín hiệu thể tích 33 Hình 3.4 Hình thái KTTP của: a Mẫu nhũ tương bào chế pp ĐNH áp suất cao, b Mẫu nhũ tương bào chế phương pháp siêu âm theo ảnh chụp KHV quang học có gắn camera thang đo μm, vật kính 40 33 Hình 3.5 Đồ thị đường đồng mức thể ảnh hưởng biến đầu vào đến KTTPTB nhũ tương: a Ảnh hưởng nồng độ CDH áp suất ĐNH (cố định nồng độ DTD 3%, số chu kỳ ĐNH 20), b Ảnh hưởng nồng độ DTD áp suất ĐNH (cố định nồng độ CDH 1,25%, số chu kỳ ĐNH 20), c Ảnh hưởng nồng độ DTD nồng độ CDH (cố định áp suất ĐNH 15 000 psi, số chu kỳ ĐNH 20) .37 Hình 3.6 Đồ thị đường đồng mức thể ảnh hưởng biến đầu vào đến Di90 nhũ tương: a Ảnh hưởng nồng độ CDH số chu kỳ ĐNH (cố định áp suất ĐNH 15 000 psi, nồng độ DTD 3%), b Ảnh hưởng áp suất ĐNH nồng độ CDH (cố định số chu kỳ ĐNH 20, nồng độ DTD 3%), c Ảnh hưởng áp suất ĐNH số chu kỳ ĐNH (cố định nồng độ DTD 3%, nồng độ CDH 1,25%) 38 Hình 3.7 Đồ thị đường đồng mức thể ảnh hưởng biến đầu vào đến PDI nhũ tương: a Ảnh hưởng áp suất ĐNH nồng độ DTD (cố định số chu kỳ ĐNH 20, nồng độ CDH 1,25%), b Ảnh hưởng áp suất ĐNH số chu kỳ ĐNH (cố định nồng độ DTD 3%, nồng độ CDH 1,25%), c Ảnh hưởng nồng độ dầu thầu dầu số chu kỳ ĐNH (cố định áp suất ĐNH 15 000 psi nồng độ CDH 1,25%) 38 Hình 3.8 Đồ thị so sánh KTTP phân bố KTTP nhũ tương: a Theo cường độ tín hiệu, b Theo thể tích .39 Hình 3.9 Kết thử giải phóng in vitro nhũ tương CsA (n = 3) 41 ĐẶT VẤN ĐỀ Khô mắt bệnh lý vùng trước giác mạc phổ biến, biểu triệu chứng như: cảm giác khô, ngứa, bỏng rát mắt, đỏ mắt, chảy nước mắt… Khô mắt gây nhiều bất tiện làm giảm chất lượng sống bệnh nhân Hàng năm có khoảng – 30% dân số giới phải gánh chịu ảnh hưởng bệnh khô mắt [6] Tuy nhiên, chưa có nhiều giải pháp tìm để khắc phục tình trạng Cấu trúc phức tạp mắt khiến dược chất phải có đặc tính thân dầu thân nước phù hợp thấm qua giác mạc tổ chức mắt Ngoài ra, hoạt động sinh lý chớp mắt tiết nước mắt làm thuốc nhanh chóng bị rửa trơi, khiến sinh khả dụng thuốc mắt thấp, trung bình khoảng 0,1% – 5% [43] Bào chế thuốc điều trị khơ mắt, ngồi trở ngại dạng bào chế mắt nói chung, cịn gặp thách thức khác đặc tính bệnh Mắt bệnh nhân thường dễ bị kích ứng ảnh hưởng tổn thường khởi phát từ khơ mắt, tính thấm giác mạc bị thay đổi khơng ổn định, ảnh hưởng nhiều đến sinh khả dụng thuốc Trong số dược chất có tác dụng điều trị khô mắt, cyclosporin A lên tác nhân mới, có tác dụng tốt hiệu chứng minh lâm sàng, nhiều sản phẩm lưu hành thương mại [17] Do dược chất có tính thân dầu, dạng bào chế phù hợp cyclosporin A nhũ tương nhỏ mắt, dạng thuốc có yêu cầu khác biệt phương pháp bào chế đánh giá đặc tính chất lượng chế phẩm so với dạng bào chế thường quy Điều thách thức phát triển sản phẩm dùng mắt chứa dược chất Trên thực tế, số lượng nghiên cứu thuốc nhỏ mắt cyclosporin A chế phẩm tương đương hạn chế Với mong muốn phát triển dạng thuốc dùng mắt chứa cyclosporin A ứng dụng điều trị bệnh khơ mắt tiệm cận với công nghệ giới, tiến hành thực đề tài “Xây dựng công thức nhũ tương cyclosporin định hướng làm thuốc nhỏ mắt” với mục tiêu sau: Xây dựng công thức phương pháp bào chế nhũ tương cyclosporin A định hướng làm thuốc nhỏ mắt Bước đầu xây dựng phương pháp đánh giá đánh giá số đặc tính hệ nhũ tương cyclosporin 3.3.3.2 Đánh giá khả GPDC theo pp phân bố - khuếch tán Thực thử giải phóng cơng thức CT1, CT2, CT3 mô tả mục 2.3.7.2, kết thu trình bày hình 3.9 Hình 3.9 Kết thử giải phóng in vitro nhũ tương CsA (n = 3) Từ đồ thị ta thấy, khác biệt khả GPDC in vitro công thức không lớn Tại thời điểm đầu, lượng DC giải phóng cơng thức gần tương tự Sự khác biệt thể rõ vào thời điểm cuối lấy mẫu Có thể thấy rằng, mẫu CT1 (KTTP lớn) CT2 (KTTP trung bình) có đồ thị giải phóng gần tương tự cao mẫu CT3 (KTTP nhỏ) Mặt khác, định luật khuếch tán gợi ý kích thước giọt phân tán nhỏ, diện tích bề mặt riêng lớn, đó, q trình GPDC từ giọt dầu PN để bù đắp cho lượng DC khuếch tán qua màng đẩy mạnh, dược chất giải phóng nhanh Kết lượng dược chất tự giải phóng từ tiểu phân dầu sẵn sàng cho khuếch tán qua màng tỷ lệ nghịch với kích thước tiểu phân hệ Nghĩa là, tốc độ mức độ khuếch tán dược chất qua màng mẫu có KTTP nhỏ phải lớn mẫu có KTTP lớn trung bình Điều không phù hợp với kết thu Tuy nhiên, tiểu phân dầu phân tán mơi trường nước, nhũ tương cịn tồn micell hình thành từ lượng CDH tự khơng nằm bề mặt phân cách pha Kích thước giọt phân tán tăng đồng nghĩa với việc lượng CDH tạo tiểu phân nằm bề mặt phân cách pha giảm xuống, lượng CDH tự tăng lên tạo điều kiện hình thành nhiều micell Vì vậy, mẫu có KTTP lớn, nồng độ hạt micell lớn Thêm vào đó, có kích thước nhỏ cấu trúc đặc biệt, khả giải phóng dược chất micell tốt nhiều so với tiểu phân dầu, chí, khơng cần qua giai đoạn giải phóng, micell trực tiếp khuếch tán từ ngăn cho qua màng sang môi trường ngăn nhận Đây ngun nhân dẫn đến kết thu không trùng khớp với lý luận định luật khuếch tán 41 3.4 Đánh giá tính lưu biến mẫu nhũ tương Lưu biến học lĩnh vực nghiên cứu chảy biến dạng vật thể nhiều nguyên nhân khác gây Các thông số lưu biến chủ yếu bao gồm: ứng suất chảy (yield stress), độ nhớt đặc tính xúc biến Mối quan hệ ứng suất chảy, độ nhớt tính chất lưu biến hệ mối quan hệ tốc độ trượt ứng suất trượt Trong đó, đặc tính xúc biến ln có quan hệ chặt chẽ với thời gian, đặc trưng thông số storage modulus (đặc trưng cho đặc tính giống thể rắn hệ), loss modulus (đặc trưng cho tính chảy lỏng hệ) tanδ (= loss modulus/ storage modulus) [18] Các kết khảo sát đặc tính lưu biến nhũ tương CsA trình bày phần Nhìn chung, mẫu nhũ tương có độ nhớt giảm tốc độ trượt (shear rate) tăng Kết cho thấy nhũ tương có đặc tính chất lỏng phi newton 3.4.1 Ảnh hưởng KTTP đến đặc tính lưu biến Mẫu bc theo công thức bảng 3.14 với nồng độ polyme 0,075%, pp lựa chọn mục 3.2.2.1.b cho thu mẫu có thành phần tương tự với KTTP khác nhau: lớn (221,1 nm), trung bình (184,7 nm) nhỏ (165,2 nm) - KTTP mẫu đánh giá theo pp mơ tả mục 2.3.4) Sau đó, mẫu xác định đặc tính lưu biến (mục 2.3.5), kết trình bày bảng 3.18 Bảng 3.18 Ảnh hưởng KTTP đến tính chất lưu biến hệ Độ nhớt Storage Công thức modulus Tanδ Shear rate Shear rate (Mpa) 0,63 (giây-1) 39,82 (giây-1) Carbopol 934 0,075% 0,0333 0,0136 4,20.10-8 1,23 KTTP nhỏ Carbopol 934 0,075%; 0,0735 0,0256 7,72.10-8 0,92 KTTP trung bình Carbopol 934 0,075%; 0,0856 0,0322 8,10.10-8 1,00 KTTP lớn Yield stress (Mpa) 1,27.10-9 4,73.10-9 2,28.10-9 Kết cho thấy, đặc tính lưu biến bị ảnh hưởng đáng kể KTTP Mẫu có KTTPTB lớn có độ nhớt gấp ~2,5 lần mẫu có KTTPTB nhỏ tốc độ trượt Độ nhớt giảm theo giảm KTTP Sự khác biệt khả xen kẽ giọt dầu có kích thước khác chuỗi polyme nguyên nhân dẫn đến kết Các giọt dầu có kích thước nhỏ dễ xen kẽ vào chuỗi polyme, khiến chuỗi polyme trượt qua dễ dàng hơn, làm giảm độ nhớt hệ Chỉ số storage modulus biến đổi theo xu hướng thay đổi KTTP Tính lưu biến mẫu có KTTP lớn trung bình khác khơng đáng kể mẫu có kích thước giọt nhỏ làm thay đổi mạnh tính chất lưu biến NT 42 3.4.2 Ảnh hưởng loại polyme đến đặc tính lưu biến Bào chế mẫu nhũ tương theo pp lựa chọn mục 3.2.2.1.b với thành phần tương tự bảng 3.14, thay loại nồng độ polyme sau: PVP K30 1%, PVA 1%, HPMC E6 1% Carbopol 934 0,1% Đánh giá đặc tính lưu biến mẫu sau bc, thu kết trình bày bảng 3.19 Bảng 3.19 Ảnh hưởng loại polyme đến tính chất lưu biến hệ có KTTP lớn Độ nhớt Storage Shear Cơng thức modulus Tanδ Yield stress (Mpa) Shear rate 0,63 rate (Mpa) (giây-1) 39,82 -1 (giây ) -3 PVP K30 1% 1,64.10 1,16.10-3 4,18.10-9 2,07 1,41.10-9 PVA 1% Không xác định 1,73.10-3 2,63.10-9 3,67 6,16.10-9 HPMC E6 1% 0,02793 2,05.10-3 4,34.10-9 3,15 Không xác định -7 Carbopol 934 0,1% 0,4045 0,1111 3,31.10 0,82 6,57.10-9 Kết cho thấy, đặc tính lưu biến hệ thay đổi sử dụng loại polyme khác Carbopol 934 polyme có khả tạo hệ NT có độ nhớt lớn NT chứa 0,1% carbopol 934 có độ nhớt lớn gấp nhiều lần NT lại (~246 lần NT chứa PVP K30 1% ~15 lần NT chứa HPMC E6 1%), nồng độ thấp 10 lần Mẫu chứa carbopol 934 thể tính chất gel trội tính chất chảy, biểu giá trị tanδ < 1, ngược với mẫu cịn lại, tính chảy chiếm ưu 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài nghiên cứu thu số kết sau: Đề tài xây dựng công thức phương pháp bào chế nhũ tương cyclosporin A định hướng làm thuốc nhỏ mắt: − Đã khảo sát ảnh hưởng thành phần thơng số quy trình đến kích thước giọt phân tán bào chế nhũ tương − Đã lựa chọn thành phần nhũ tương định hướng nhỏ mắt bao gồm: dược chất (CsA), dầu thầu dầu, tween 80, glycerin, carbopol 934, NaOH điều chỉnh pH, thimerosal nước tinh khiết − Đã xây dựng phương pháp quy trình bào chế phù hợp giúp tạo hệ nhũ tương nano có kích thước giọt phân tán khác KTTPTB nhũ tương thu đạt khoảng 160 – 180 nm với phân bố hẹp Bước đầu xây dựng phương pháp đánh giá đánh giá khả giải phóng in vitro nhũ tương nano tạo Đối với phép thử xây dựng, giới hạn điều kiện nghiên cứu, kết thu cho thấy, kích thước giọt nhũ tương tỷ lệ thuận với khả giải phóng dược chất in vitro hệ Kiến nghị Để tiếp tục hoàn thiện phát triển nghiên cứu, xin đưa số kiến nghị sau đây: + Tiếp tục hồn thiện tối ưu hóa cơng thức quy trình bào chế nhũ tương cyclosporin A định hướng nhỏ mắt + Nghiên cứu thêm thử nghiệm giải phóng đánh giá giải phóng in vitro chế phẩm + Hồn thiện quy trình, nâng cấp quy mơ, đánh giá sinh khả dụng, hiệu an toàn chế phẩm 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo tiếng Việt Bộ môn Bào chế Trường đại học Dược Hà Nội (2021), Bào chế sinh dược học 1, Hà Nội, pp 135, 252-274 Bộ môn Vật lý - Hóa lý Trường Đại học Dược Hà Nội (2014), Hóa lý Dược, Nhà xuất Y học, Hà Nội Đào Văn Nam (2015), Nghiên cứu bào chế hỗn dịch nhỏ mắt nano mangiferin, Luận văn Thạc sĩ Dược học, Trường Đại học Dược Hà Nội, Hà Nội Tài Võ Thế Anh, Liêm Lôi Thông, et al (2021), "Xây dựng công thức điều chế nhũ tương dầu Thầu dầu để hướng dẫn sinh viên thực tập dạng bào chế dị thể lỏng", Journal of Science,, 4(2), pp 65-73 Tài liệu tham khảo tiếng Anh Akhter Md Habban (2022), "Drug Delivery Challenges and Current Progress in Nanocarrier-Based Ocular Therapeutic System", pp 1-20 Ames P., Galor A (2015), "Cyclosporine ophthalmic emulsions for the treatment of dry eye: a review of the clinical evidence", Clin Investig (Lond), pp 267-285 Ammar H O., Salama H A (2009), "Nanoemulsion as a potential ophthalmic delivery system for dorzolamide hydrochloride", AAPS PharmSciTech, 10(3), pp 19-808 Bali V., Ali M (2010), "Novel nanoemulsion for minimizing variations in bioavailability of ezetimibe", pp 506-519 Baranowski P., Karolewicz B (2014), "Ophthalmic drug dosage forms: characterisation and research methods", ScientificWorldJournal, pp 1-17 10 Basaran E., Yazan Y (2012), "Ocular application of chitosan", Expert Opin Drug Deliv, pp 12 - 701 11 Budavari S , O'Neil M.J (1996), The Merck index: an encyclopedia of chemicals, drugs, and biologicals, Rahway, NJ (USA) Merck and Co., pp 465 12 Chansiri Gaysorn, Lyons Robert T (1999), "Effect of surface charge on the stability of oil/water emulsions during steam sterilization", pp 454-458 13 Corvari S J., Hollenbeck R G., et al (1991), "Absorption and disposition of colloidal drug delivery systems I High-performance liquid chromatographic (HPLC) analysis of a cyclosporin emulsion", Pharm Res, pp 2-40 14 DelMonte D W., Kim T (2011), "Anatomy and physiology of the cornea", J Cataract Refract Surg, pp 98-588 15 Dong Y (2019), "Understanding drug distribution and release in ophthalmic emulsions through quantitative evaluation of formulation-associated variables", J Control Release, pp 96-105 16 Dong Y., Hengst L (2020), "Evaluating drug distribution and release in ophthalmic emulsions: Impact of release conditions", J Control Release, pp 360-370 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Donnenfeld E., Pflugfelder S C (2009), "Topical ophthalmic cyclosporine: pharmacology and clinical uses", Surv Ophthalmol, pp 38-321 Duan Zhenhua, Hou Shaodan (2023), "Rheological properties of fresh recycled concrete", Multi-Functional Concrete with Recycled Aggregates, Woodhead Publishing, pp 59-83 Ecelestron M Gillian (2002), "Emulsion and microemulsion", Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, pp 1066-1083 Fink Johannes (2020), Hydraulic fracturing chemicals and fluids technology, Gulf Professional Publishing, pp 105-112 Gawin-Mikołajewicz A., Nartowski K P (2021), "Ophthalmic Nanoemulsions: From Composition to Technological Processes and Quality Control", Mol Pharm, pp 3719-3740 Grassiri B., Zambito Y., et al (2021), "Strategies to prolong the residence time of drug delivery systems on ocular surface", Adv Colloid Interface Sci, pp 18 J Krauth (1994), "6 - Oral Drug Administration", Techniques in the Behavioral and Neural Sciences, Claassen V., Elsevier, 12, pp 59-115 John Wiley (1992), "Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology 4th ed", Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology 4th ed, pp 293 Lallemand Frédéric, Schmitt Mathieu, et al (2017), "Cyclosporine A delivery to the eye: A comprehensive review of academic and industrial efforts", pp 1428 Lewis R.J (1996), Sax's Dangerous Properties of Industrial Materials, Van Nostrand Reinhold, pp 975 Mahdi Jafari Seid, He Yinghe (2006), "Nano-emulsion production by sonication and microfluidization—a comparison", pp 475-485 Masmoudi Houdamas, Le Dréau Y (2005), "The evaluation of cosmetic and pharmaceutical emulsions aging process using classical techniques and a new method: FTIR", pp 117-131 Michael J Akers (1983), "Ocular Bioavailability of Topically Applied Ophthalmic Drugs", American Pharmacy, pp 33-36 Othmer Kirk (1992), Encyclopedia of Chemical Technology, NY John Wiley and Sons, pp 293 Ozturk Oguz Kaan, Turasan Hazal (2022), "Latest developments in the applications of microfluidization to modify the structure of macromolecules leading to improved physicochemical and functional properties", pp 44814503 Pandey Sonia S., Maulvi Furqan A (2020), "Cyclosporine laden tailored microemulsion-gel depot for effective treatment of psoriasis: In vitro and in vivo studies", Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, pp - 25 Patel A., Cholkar K (2013), "Ocular drug delivery systems: An overview", World J Pharmacol, pp 47-64 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Patel P, Shastri D (2010), "Ophthalmic drug delivery system: challenges and approaches", pp 113 Paul J Sheskey Walter G Cook, Collin G Cable (2017), Handbook of pharmaceutical excipients, Pharmaceutical Press, pp 3-1037 Periman L M., Mah F S (2020), "A Review of the Mechanism of Action of Cyclosporine A: The Role of Cyclosporine A in Dry Eye Disease and Recent Formulation Developments", Clin Ophthalmol, pp 4187-4200 Rupenthal Ilva D (2015), "Sector overview: ocular drug delivery technologies: exciting times ahead", pp 7-11 Sahoo R K (2014), "Nonionic surfactant vesicles in ocular delivery: innovative approaches and perspectives", Biomed Res Int, pp - 20 Shen J., Gan L (2011), "Novel NSAIDs ophthalmic formulation: flurbiprofen axetil emulsion with low irritancy and improved anti-inflammation effect", Int J Pharm, pp 22-115 Shen Y., Ling X (2015), "Formulation and evaluation of Cyclosporin A emulgel for ocular delivery", Drug Deliv, pp 7-911 Singh Irom Ragish, Pulikkal Ajmal Koya (2022), "Preparation, stability and biological activity of essential oil-based nano emulsions: A comprehensive review", OpenNano, pp 1-15 Singh Mahendra (2020), "Therapeutic nanoemulsions in ophthalmic drug administration: Concept in formulations and characterization techniques for ocular drug delivery", Journal of Controlled Release, pp 5-43 Subrizi A., Del Amo E M (2019), "Design principles of ocular drug delivery systems: importance of drug payload, release rate, and material properties", Drug Discov Today, pp 1446-1457 Tadros T (2004), "Formation and stability of nano-emulsions", Adv Colloid Interface Sci, pp 18-303 Tang Liu (1984), "Ocular and systemic bioavailability of ophthalmic flurbiprofen", J Pharmacokinet Biopharm, pp 26 - 611 Tang Liu, Acheampong (2005), "Ocular pharmacokinetics and safety of ciclosporin, a novel topical treatment for dry eye", Clin Pharmacokinet, pp 61247 Tiwari S., Mall C., et al (2020), "CMC studies of CTAB, SLS & tween 80 by spectral and conductivity methodology to explore its potential in photogalvanic cell", Surfaces and Interfaces, pp - 20 Umetrics AB (2000), Design of Experiments - Principles and Applications, Learnways AB, Stockholm, pp Wu Ke, Gore Anu (2019), "Solubilization of Cyclosporine in Topical Ophthalmic Formulations: Preformulation Risk Assessment on a New Solid Form", pp 3233-3239 Yamaguchi M., Yasueda S (2005), "Formulation of an ophthalmic lipid emulsion containing an anti-inflammatory steroidal drug, difluprednate", Int J Pharm, pp 8-121 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Píc sắc ký cyclosporin A Phụ lục 2: Khảo sát điều kiện siêu âm nhũ hóa Phụ lục 3: Kết khảo sát tiền khả thi phương pháp ĐNH áp suất cao Phụ lục 4: Kết khảo sát nồng độ chất nhũ hóa Phụ lục 5: Cơng thức thiết kế thí nghiệm kết liên quan Phụ lục 6: Hình thái tiểu phân qua KHV mẫu nhũ tương mục 3.3 Phụ lục 1: Píc sắc ký cyclosporin A Hình PL1.1 Sắc ký đồ mẫu chuẩn CsA Hình PL1.2 Sắc ký đồ mẫu thử Hình PL1.3 Sắc ký đồ mẫu pha động Hình PL1.4 Sắc ký đồ mẫu hỗn hợp tá dược Phụ lục 2: Khảo sát điều kiện siêu âm nhũ hóa 2.1 Khảo sát nhiệt độ trình nhũ hóa Sử dụng CTKS2, lượng CNH sử dụng 0,5%, bào chế phương pháp siêu âm nhũ hóa (Mục 2.3.1) với thông số cố định biên độ siêu âm (A) 50%, xung C 30%, thời gian siêu âm phút Nhiệt độ nhũ hóa khảo sát: i) gia nhiệt trì 70-75oC nhũ hóa; ii) khơng gia nhiệt nhũ hóa Các mẫu sau xác định KTTP theo phương pháp mơ tả mục 2.3.4 Kết thu được biểu diễn bảng PL2.1 Bảng PL2.1 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ q trình nhũ hóa đến đặc tính nhũ tương bào chế phương pháp siêu âm Kết đo KTTP Mẫu Điều kiện bào chế KTTPTB PDI Di90 Không gia nhiệt 342,1 0,386 1153 Duy trì gia nhiệt 260,4 0,284 695,9 Kết thu cho thấy rằng, nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến đặc tính KTTP nhũ tương: mẫu trì nhiệt độ có KTTPTB nhỏ (260,4 nm); phân bố hẹp (PDI 0,284) so với mẫu không gia nhiệt Điều giải thích nhiệt độ cao làm giảm độ nhớt pha, giúp trình nhũ hóa dễ dàng tiểu phần đồng làm nhỏ Do đó, mẫu nhũ tương kiểm soát nhiệt độ 70-75oC nhũ hóa phương pháp siêu âm 2.2 Khảo sát biên độ sóng siêu âm Tiến hành bào chế mẫu nhũ tương theo CTKS2 phương pháp siêu âm nhũ hóa (mục 2.3.1), thơng số cố định C 30%, nhiệt độ 70-75oC, thời gian siêu âm phút Biên độ siêu âm thay đổi 20-100% Các mẫu thu sau đánh giá cảm quan phân bố KTTP (mục 2.3.4) Các kết thu thể bảng PL2.2 Kết thu cho thấy: biên độ siêu âm tăng (từ 20-80%), q trình nhũ hóa xảy hiệu cho chất lượng nhũ tương tốt với KTTP PDI thu hẹp Tuy nhiên, biên độ siêu âm tăng lên cao (100%), lực tác động lớn làm tỉ lệ lớn pha dầu dính lại thành thiết bị bào chế, nhũ tương khơng đồng Vì vậy, biên độ siêu âm phù hợp 80% biên độ lớn lựa chọn Bảng PL2.2 Kết khảo sát ảnh hưởng biên độ sóng siêu âm đến khả nhũ hóa KTTP nhũ tương Biên độ KTTPTB Cảm quan PDI D90 (nm) (%) (nm) 20 Nhũ tương đồng 231,1 0,4310 1856,0 30 Nhũ tương đồng 235,5 0,4172 1177,0 50 Nhũ tương đồng 210,0 0,3646 707,6 80 Nhũ tương đồng 184,6 0,2614 396,0 100 2.3 Có giọt dầu bề mặt, nhũ tương không đồng - - - Khảo sát nhịp độ (xung) siêu âm Tương tự khảo sát biên độ, mẫu có công thức CTKS2 bào chế pp siêu âm nhũ hóa (mục 2.3.1); thơng số cố định biên độ siêu âm A 50%, thời gian siêu âm phút, nhiệt độ siêu âm 70-75oC Thay đổi nhịp độ siêu âm (xung) C để khảo sát, mức khảo sát 10-100% Mẫu sau bc được đem xác định so sánh thông số liên quan đến KTTP (mục 2.3.4), kết trình bày bảng PL2.3 Bảng PL2.3 Kết khảo sát ảnh hưởng xung siêu âm đến khả nhũ hóa KTTP nhũ tương Xung (%) KTTPTB (nm) PDI Di90 (nm) 10 341,1 0,770 2193,0 30 206,8 0,360 1470,0 50 198,5 0,275 483,1 70 180,4 0,233 412,3 100 170,3 0,234 526,3 Dựa vào kết thu được, thấy rằng, thời gian nghỉ lần ngắn, phần trăm xung (C) tăng KTTP phân bố KTTP thu hẹp Tuy nhiên, nhận thấy nhịp độ tác động lên đến 70%, đặc tính KTTP nhũ tương không thay đổi nhiều Do vậy, lựa chọn nhịp độ tác động (Xung – C) mức 70% 2.4 Khảo sát thời gian siêu âm Bào chế NT theo CTKS2 phương pháp siêu âm nhũ hóa (mục 2.3.1), thơng số q trình cố định là: biên độ siêu âm A 50%, xung siêu âm C 30%, nhiệt độ 70-75oC Thời gian siêu âm thay đổi 2,5 - 20 phút Mẫu sau bào chế đánh giá cảm quan KTTP (mục 2.3.4) Kết trình bày bảng PL2.4 Bảng PL2.4 Ảnh hưởng thời gian siêu âm đến trình nhũ hóa tạo nhũ tương Thời gian siêu KTTPTB Cảm quan PDI Di90 (nm) âm (phút) (nm) 2.5 Giọt dầu bề mặt Giọt dầu bề mặt Giọt dầu bề mặt Nhũ tương đồng 211,7 0,350 482,7 10 Nhũ tương đồng 191,7 0,274 522,0 15 Nhũ tương đồng 184,7 0,249 538,7 20 Nhũ tương đồng 199,2 0,289 566,2 Kết cho thấy, thời gian siêu âm ngắn (< phút), lượng siêu âm chưa đủ để phân tán hiệu pha dầu pha nước, dẫn đến nhiều giọt dầu bề mặt sản phẩm kết thúc q trình nhũ hóa Khi thời gian nhũ hóa - 10 - 15 phút, khơng cịn tượng xuất giọt dầu sau siêu âm, nhũ tương tạo có kích thước nhỏ (KTTPTB khoảng 200 nm; PDI 0,350), mức độ phân tán KTTP nhũ tương có xu hướng giảm tăng thời gian siêu âm Tuy nhiên, thời gian siêu âm 20 phút, KTTP PDI tăng lên, tiểu phân có động đủ lớn sát nhập vào làm tăng kích thước tiểu phân Thời gian siêu âm lựa chọn 15 phút để tiếp tục thử nghiệm Phụ lục 3: Kết khảo sát phương pháp đồng hóa áp suất cao Bảng PL3.1 Kết đo KTTP mẫu ĐNH áp suất 3000 psi với số chu kỳ khác Kết đo KTTP Số chu STT kì KTTPTB PDI Di90 1 187,5 0,190 403,1 190,2 0,165 382,4 197,5 0,201 431,2 201,2 0,218 350,5 10 208,3 0,163 352,5 15 212,3 0,197 420,9 20 223,9 0,198 443,5 Bảng PL3.2 Kết đo KTTP mẫu ĐNH áp suất 6000 psi với số chu kỳ khác Kết đo KTTP STT Số chu kì KTTPTB PDI Di90 1 196,0 0,191 416,5 205,4 0,187 413,4 214,6 0,223 448,8 221,1 0,179 430,7 10 229,7 0,227 549,4 15 247,1 0,229 501,3 20 259,6 0,248 604,5 Bảng PL3.3 Kết đo KTTP mẫu ĐNH áp suất 6000 psi với số chu kỳ khác Kết đo KTTP STT Số chu kỳ KTTPTB PDI Di90 1 183,0 0,176 384,1 192,4 0,175 385,2 195,4 0,205 399,1 205,7 0,201 453,6 10 217,4 0,215 485,2 15 229,2 0,213 457,5 20 247,4 0,255 533,4 Bảng PL3.4 Kết đo KTTP mẫu ĐNH áp suất 9000 psi với số chu kỳ khác Kết đo KTTP STT Số chu kỳ KTTP PDI Di90 1 183,0 0,176 384,1 192,4 0,175 385,2 195,4 0,205 399,1 205,7 0,201 453,6 10 217,4 0,215 485,2 15 229,2 0,213 457,5 20 247,4 0,254 533,4 Bảng PL3.5 Kết đo KTTP mẫu ĐNH áp suất 12 000 psi với số chu kỳ khác Kết đo KTTP STT Số chu kỳ KTTP PDI Di90 188,0 0,182 374,1 10 197,2 0,210 469,9 15 203,1 0,207 465,3 20 202,8 0,227 419,1 Bảng PL3.6 Kết đo KTTP mẫu ĐNH áp suất 15 000 psi với số chu kỳ khác Kết đo KTTP STT Số chu kỳ KTTP PDI Di90 238,3 0,2515 540,6 10 226,4 0,2493 540,9 15 217,9 0,2609 536,5 20 218,6 0,2602 572,9 Bảng PL3 Kết đo KTTP mẫu ĐNH áp suất 20 000 psi với số chu kỳ khác Kết đo KTTP STT Số chu kỳ KTTP PDI Di90 195,0 0,220 459,9 10 187,6 0,219 435,1 15 189,3 0,213 419,8 20 186,9 0,205 421,0 25 181,6 0,206 407,0 Phụ lục 4: Kết khảo sát nồng độ chất nhũ hóa Bảng PL4 Kết khảo sát nồng độ chất nhũ hóa Tỷ lệ chất nhũ hóa(%) KTTP Di90 PDI 0,3 337,6 3845,0 0,450 0,5 285,4 1277,0 0,457 0,8 273,9 815,0 0,402 1,0 239,1 807,4 0,357 1,5 214,9 570,2 0,282 2,0 201,7 752,4 0,291 3,0 189,4 543,2 0,337 4,0 185,0 649,7 0,344 5,0 209,9 1361,0 0,277 Phụ lục 5: Cơng thức thiết kế thí nghiệm kết liên quan Bảng PL 5.1 Bảng công thức mẫu TKTN giá trị biến đầu tương ứng Công thức mẫu Giá trị biến đầu Tên mẫu Nồng độ DTD%(X1) Nồng độ CDH%(X2) Áp suất (X3) Số chu kỳ (X4) KTTPTB (nm) PDI Di90 (nm) N1 1,0 0,50 10 000 10 235,0 0,370 523,0 N2 5,0 0,50 10 000 10 249,0 0,370 876,8 N3 1,0 2,00 10 000 10 239,5 0,364 1149,0 N4 5,0 2,00 10 000 10 272,2 0,397 1119,0 N5 1,0 0,50 20 000 10 180,0 0,245 414,3 N6 5,0 0,50 20 000 10 205,5 0,192 412,4 N7 1,0 2,00 20 000 10 162,1 0,265 387,6 N8 5,0 2,00 20 000 10 173,1 0,214 392,3 N9 1,0 0,50 10 000 30 247,1 0,404 874,7 N10 5,0 0,50 10 000 30 287,7 0,346 902,4 N11 1,0 2,00 10 000 30 230,3 0,331 638,5 N12 5,0 2,00 10 000 30 244,4 0,296 594,0 N13 1,0 0,50 20 000 30 175,8 0,226 411,1 N14 5,0 0,50 20 000 30 222,7 0,150 413,8 N15 1,0 2,00 20 000 30 163,2 0,224 357,8 N16 5,0 2,00 20 000 30 173,9 0,159 334,6 N17 3,0 1,25 15 000 20 189,2 0,255 449,2 N18 3,0 1,25 15 000 20 192,4 0,258 450,9 N19 3,0 1,25 15 000 20 186,0 0,256 439,6 Bảng PL5.2 Tham số thống kê mơ hình hồi quy biến đầu sau khớp lại mô hình R2 R2 Q2 phồi quy plack of fit hiệu chỉnh KTTPTB (nm) 0,961 0,921 0,775 0,000 0,067 PDI 0,984 0,969 0,908 0,000 0,002 Di90 (nm) 0,860 0,719 0,500 0,006 0,001 Phụ lục 6: Hình thái tiểu phân qua KHV mẫu nhũ tương mục 3.3 Hình PL6.1 Tiểu phân CT1 qua KHV điện tử có gắn camera, vật kính 40, thang đo μm Hình PL6.2 Tiểu phân CT2 qua KHV điện tử có gắn camera, vật kính 40, thang đo μm Hình PL6.3 Tiểu phân CT3 qua KVH điện tử có gắn camera, vật kính 40, thang đo μm