Nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano nhằm tăng sinh khả dụng của curcumin dùng theo đường uống

BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO BỘY TẾ n TRƯỜNGĐẠI HỌCDƯỢCHÀNỘI DƯƠNGTHỊHỒNG ÁNH NGHIÊNCỨUBÀOCHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO NHẰM TĂNGSINHKHẢDỤNGCỦA CURCUMINDÙNGTHEO ĐƯỜNG UỐNG LUẬNÁNTIẾNSĨDƯỢCHỌC HÀNỘI,NĂM2017 BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO BỘ YTẾ TRƯỜNGĐẠI HỌCDƯỢCHÀNỘI DƯƠNGTHỊHỒNGÁNH NGHIÊNCỨUBÀOCHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO NHẰM TĂNGSINHKHẢDỤNGCỦA CURCUMINDÙNGTHEO ĐƯỜNG UỐNG LUẬNÁNTIẾNSĨDƯỢCHỌC CHUYÊNNGÀNH:CÔNGNGHỆDƯỢCPHẨMVÀBÀOCHẾTHUỐC MÃSỐ:62720402 Ngườihướngdẫn khoahọc:TS.NguyễnTrầnLinh PGS.TS.NguyễnVănLong HÀNỘI,NĂM2017 LỜICAMĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kếtquả nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơngtrìnhnàokhác DươngThị Hồng Ánh LỜICẢMƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến:TS.NguyễnTrầnLinhP GS.TS.NguyễnVănLong Những người thầy nhiệt tình hướng dẫn hết lịng giúp đỡ tơi thờigianlàmluậnánvừaqua Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới GS.TS Võ Xuân Minh, PGS.TS Nguyễn Đăng Hòa, PGS.TS Phạm Ngọc Bùng, PGS TS Phạm Thị Minh Huệ,PGS.TS Nguyễn Ngọc Chiến tồn thể thầy giáo, kỹ thuật viên Bộ mônBào chế Bộ môn Công nghiệp Dược nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợicho tơi hồn thành luận án Tơi xin cảm ơn giúp đỡ KTV Đinh ĐạiĐộcùngcácthầycôgiáoBộmônDượclý Tôi xin trân trọng cảm ơn Trung tâm tương đương sinh học-Viện kiểm nghiệmthuốc trung ương, Khoa Hóa học-Trường Đại học khoa học tựnhiên-Đạihọc Quốcgia Hà Nội, Viện vệ sinh dịch tễ Trung ương nhiệt tình giúp đỡ tơi hồn thànhnhữngnộidungthựcnghiệmtrongqtrìnhthựchiệnluậnán Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trường chuyênviên phòng Đào tạo Sau đại học quan tâm giúp đỡ q trình học tậpvànghiêncứu Cuốicùng,tơixincảmơnnhữngngườithântronggiađìnhvàbạnbèđãlnởbên, giúpđỡ,độngviênv tạomọiđiềukiệnthuậnlợiđểtơihồnthànhluậnán HàNội,ngày26tháng9năm2017 DươngThị Hồng Ánh MỤC LỤCDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮTDANHMỤCCÁCBẢNGBIỂU DANHMỤCCÁCHÌNHVẼ,ĐỒTHỊ ĐẶTVẤNĐỀ Chương1.TỔNG QUAN 1.1 CURCUMIN 1.1.1 Nguồngốc 1.1.2 Côngthức 1.1.3 Tính chấtlýhóa 1.1.4 Độổnđịnh 1.1.5 Địnhtínhvàđịnhlượng 1.1.6 Tácdụngdượclý .4 1.1.7 Sinhkhảdụng 1.2 MỘTSỐBIỆNPHÁPCẢITHIỆNSINHKHẢDỤNGCỦACURCUMIND ÙNGĐƯỜNGUỐNG 1.2.1 Biện pháplàmtăngđộtanvàtốcđộhòatancủacurcumin 1.2.2 Biện pháp làm giảm chuyển hóa thải trừ curcumin qua đường tiêuhóa 15 1.2.3 Một số chế phẩm nano chứa curcumin sử dụng biện pháp tăng sinh khảdụngthươngmạihóa 22 1.3 MỘTSỐMƠHÌNHNGHIÊNCỨUSINHKHẢDỤNGCỦACURCUMINDÙN GĐƯỜNGUỐNG .23 1.3.1 Nghiêncứuinvitro 23 1.3.2 Nghiêncứuexvivo 26 1.3.3 Nghiêncứuinsitu 27 1.3.4 Nghiêncứuinvivo 28 Chương NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 31 2.1 NGUYÊNVẬTLIỆU,TRANGTHIẾT BỊNGHIÊNCỨU .31 2.2 NỘIDUNG NGHIÊNCỨU 33 2.3 PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 34 2.3.1 Thẩmđịnhphươngphápđịnhlượng 34 2.3.2 Phươngphápnghiêncứutiềncôngthức(Preformulation) 41 2.3.3 Bàochếhệtiểuphânnano 46 2.3.4 Phươngphápnghiêncứuđộổnđịnh 53 2.3.5 Phươngphápđánhgiásinhkhảdụnginvivotrênchuộtthí nghiệm 54 Chương3.KẾTQUẢ NGHIÊNCỨU 56 3.1 KẾTQUẢTHẨMĐỊNHPHƯƠNGPHÁPĐỊNH LƯỢNG 56 3.2 NGHIÊNCỨU TIỀNCÔNG THỨC 73 3.2.1 Kếtquảnghiêncứutínhchấtcủadượcchất 74 3.2.2 Kếtquảnghiêncứuđộổnđịnhhóahọccủadượcchấtởtrạngtháirắn 76 3.2.3 Kếtquảnghiêncứutươngtácdượcchất-tádược 77 3.3 NGHIÊNCỨUBÀOCHẾHỆTIỂUPHÂNNANO 79 3.3.1 Xâydựngcôngthứcbàochếhỗndịchnanocurcumin 79 3.3.2 Xácđịnhmộtsốthơngsốtrongquytrìnhbàochếhỗndịchnano 84 3.3.3 Xácđịnhmộtsốthơngsốtrongquytrìnhbàochếbộtphunsấychứanano 86 3.3.4 Đánh giá ảnh hưởng số yếu tố thuộc công thức thơng sốtrongquytrìnhbàochếđếnđặctínhcủatiểuphânnano 86 3.3.5 Tốiưuhóacơngthứcvàmộtsốthơngsốtrongquytrìnhbàochế 92 3.4 NGHIÊNCỨUNÂNGQUYMƠBÀOCHẾVÀDỰKIẾNTIÊUCHUẨNCHẤ TLƯỢNG 94 3.4.1.Xâydựngcôngthức bàochếtiểuphânnanocurcuminởquymô5 gam/mẻ 94 3.4.2 Khảo sát thông số trọng yếu, giai đoạn trọng yếu quy trình bàochếhệtiểuphânnanocurcuminquymơ5g/mẻ 96 3.4.3 Đánhgiámộtsốđặctínhcủahệtiểuphânnanocurcuminquymơ5g/mẻ 102 3.4.4 Dựkiếntiêuchuẩnchấtlượng 109 3.5 THEO DÕIĐỘỔNĐỊNH 110 3.6 KẾTQUẢĐÁNH GIÁSINHKHẢ DỤNG 114 3.6.1 So sánhsinhkhảdụngcủahỗndịchquyướcvàhỗndịchnanocurcumin 114 3.6.2 Xác định thông số dược động học chất gốc curcumin vàtetrahydrocurcumin trênchuộtsaukhiuốnghỗndịchnanocurcumin 118 Chương4 BÀNLUẬN 122 4.1 VỀHỆTIỂU PHÂNNANO CHỨACURCUMIN .122 4.2 VỀBÀOCHẾHỆTIỂUPHÂNNANO CURCUMIN 122 4.2.1 Yếu tốcôngthức 123 4.2.2 Phươngphápvà thiếtbịbào chế .127 4.2.3 Quytrìnhbào chế 128 4.3 VỀĐẶCTÍNHCỦAHỆTIỂUPHÂNNANO .133 4.4 VỀĐỘỔNĐỊNH 140 4.5 VỀĐ Á N H G IÁ S I N H K H Ả D Ụ N G C Ủ A H Ệ TIỂU PH Â N N A N O CURC UMIN 141 4.5.1 Phươngphápđánhgiásinhkhảdụng 141 4.5.2 NghiêncứuđánhgiáSKDinvivo .147 4.6 ĐÓNGGÓP MỚI CỦALUẬNÁN .149 KẾTLUẬNVÀ ĐỀ XUẤT 150 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐTÀILIỆUTHAMKHẢO PHỤLỤC DANHMỤCCÁCKÝHIỆU,CHỮ VIẾT TẮT ANOVA : Analysisof variance(Phântíchphươngsai) AUC : Theareaunderthecurve(Diệntíchdướiđườngcong) BCS : Biopharmaceutics Classification System(HệthốngphânloạiSinhdượchọc) Cmax : Maximum concentration (Nồng độ thuốc tối đa)CMC : Carboxymethylcellulose Cre : CremophorRH40 CUR : Curcumin DC : Dượcchất EMA : EuropeanMedicinesAgency (Cơquanquảnlý thuốc ChâuÂu) FDA : FoodandDrugAdministration (Cơquan quảnlý thuốc thựcphẩm) GBC : Glibenclamid GTTB : Giátrịtrungbình HPLC : High Performance Liquid Chromatography(Sắckýlỏnghiệunăngcao) HQC : High quality control (Mẫu kiểm tra nồng độ cao)IS : Internalstandard (Chấtchuẩnnội) KTTP : Kíchthướctiểuphân KTTPTB : Kích thước tiểu phân trung bìnhkl/kl : Khốilượng/khốilượng kl/tt : Khốilượng/thểtích LC-MS : Liquid chromatography-Mass spectrometry(Sắckýlỏngkhốiphổ) LCMS/MS : Liquid chromatography-tandem mass spectrometry(Sắckýlỏngkhốiphổ/khốiphổ) LLOQ : Lower Limit of Quantification (Giới hạn định lượng dưới)LQC : Lowqualitycontrol(Mẫukiểmtranồngđộthấp) LSD : Least Significant Difference Test (Kiểm định khác nhaucóýnghĩathốngkêtốithiểu) MF : Matrixfactor(Hệsốảnhhưởngcủanền mẫu) MQC : Medium quality control (Mẫu kiểm tra nồng độ trung bình)MRT : Meanresidencetime(Thờigianlưuthuốctrungbình) NaCMC : Natricarboxymethylcellulose PDI : Polydispersity index (Chỉ số đa phân tán)PEG : Polyethylenglycol P-gp : P-glycoprotein PLGA : Poly (acid lactic co- glycolic)Pol : Poloxamer PVA : Alcolpolyvinic PVP : Polyvinylpyrolidon RSD : Relative standard deviation (Độ lệch chuẩn tương đối)SD : Standarddeviation(Độlệchchuẩn) SE : Standarderror(Sai sốchuẩn) SEM : ScanningElectronMicroscope (Kínhhiểnviđiệntửquét) SKD : Sinhkhảdụng SQC : Supplement quality control (Mẫu kiểm tra bổ sung)TBME : Tert-butylmethylether THC : Tetrahydrocurcumin Tmax : Time of maximum plasma drug concentration(Thờigianđạtnồngđộthuốctốiđa) TPGS : D-alpha-tocopheryl poly (ethylen glycol) succinat 1000tt/tt : Thểtích/thểtích t1/2 : Thờigianbánthải tR : Thờigianlưu Tw : Tween ULOQ : UpperLimitof Quantification(Giớihạnđịnhlượngtrên) US-FDA : The United States-Food and Drug Administration(Cơquan quảnlýthựcphẩmvàthuốcMỹ) DANHMỤCCÁCBẢNGBIỂU Bảng1.1.Mộtsốphươngphápbàochếnanotinhthể .9 Bảng1.2.Sosánhưu,nhượcđiểmcủananotinhthểsovớinhũtươngnanovàmicelpolyme .21 Bảng1.3.Sosánhưuđiểmcủamộtsốdạngtrunggianchứadượcchấtíttan .22 Bảng 1.4 Một số chế phẩm nano chứa curcumin sử dụng biện pháp tăng SKDthươngmạihóa .23 Bảng2.1.Nguyênvậtliệusửdụngtrongnghiêncứu .31 Bảng2.2.Cácthiếtbịsử dụngtrongnghiêncứu 32 Bảng2.3.ĐiềukiệnkhốiphổcủaphươngphápLC-MS/ MSđịnhlượngcurcuminvàtetrahydrocurcumin tronghuyết tương 37 Bảng2.4.Thànhphầnhỗndịchnanocurcuminmẻ 1và5gam 46 Bảng 2.5 Các giai đoạn trọng yếu thông số trọng yếu giai đoạncủaquytrìnhbàochếbộtphunsấychứananocurcumin 48 Bảng2.6.Kếhoạchlấymẫu .49 Bảng 2.7 Điều kiện bảo quản thời điểm lấy mẫu nghiên cứu theo dõi độ ổnđịnh 54 Bảng2.8.Thànhphầnhỗndịchquyướcvàhỗndịchnanochứacurcumin 54 Bảng3.1.Kếtquảđánh giátínhthíchhợpcủahệthốngHPLC 57 Bảng3.2.KếtquảđánhgiáđộđúngcủaphươngphápHPLCđịnhlượngcurcumin 59 Bảng3.3 Kếtquảkhảosátđộchínhxáccủaphươngpháp .59 Bảng3.4.KếtquảđánhgiátínhthíchhợpcủahệthốngLC-MS/MS(n=6) 60 Bảng3.5.Kếtquảđánhgiátínhđặchiệu-chọn lọccủaphươngphápLC-MS/MS(n =6) 61 Bảng 3.6 Tương quan tỷ lệ diện tích pic CUR/IS nồng độ CUR huyếttương(n=8) 62 Bảng 3.7 Tương quan tỷ lệ diện tích pic THC/IS nồng độ THC huyếttương(n=8) 63