Nghiên cứu bào chế và đánh giá màng film chứa kháng sinh đặt trên niêm mạc mắt

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC NGUYỄN NHƯ SƠN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ MÀNG FILM CHỨA KHÁNG SINH ĐẶT TRÊN NIÊM MẠC MẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC HÀ NỘI - 2023 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC Người thực hiện: NGUYỄN NHƯ SƠN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ MÀNG FILM CHỨA KHÁNG SINH ĐẶT TRÊN NIÊM MẠC MẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Khóa: QH 2018 Y Người hướng dẫn: TS TRẦN TUẤN HIỆP THS NGUYỄN VĂN KHANH HÀ NỘI – 2023 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc Gia Hà Nội dạy dỗ, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em suốt năm theo học trường Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô môn Bào chế Công nghệ dược phẩm tạo điều kiện để em thực đề tài nghiên cứu Em xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến TS Trần Tuấn Hiệp (Trường Đại học Phenikaa) ThS Nguyễn Văn Khanh nhiệt tình bảo, hướng dẫn giúp đỡ em nhiều suốt q trình thực hồn thành Khoá luận Em qua xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè người thân cạnh bên ủng hộ, động viên em suốt trình học tập, nghiên cứu thực khóa luận Mặc dù cố gắng, kiến thức kinh nghiệm em hạn chế nên khơng thể tránh thiếu sót Kính mong nhận lời nhận xét, góp ý thầy để Khóa luận tốt nghiệp em hồn thiện Cuối em xin kính chúc thầy cô mạnh khỏe, hạnh phúc thành công công việc sống Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Sinh viên Nguyễn Như Sơn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Từ/cụm từ đầy đủ ACN Acetonitril AOAC Hiệp hội nhà Hóa phân tích (Association of Official Analytical Chemists) CHF Chloramphenicol EUD Eudragit HPLC HPMC Hydroxypropylmethylcellulose LbL Kỹ thuật tạo film lớp (Layer by layer) RSD Độ lệch chuẩn tương đối (Relative standard deviation) TLTK Tài liệu tham khảo 10 CT Công thức 11 TCNSX Tiêu chuẩn nhà sản xuất 12 PEG Polyethylen glycol 13 PBS Nước muối đệm phosphat (Phosphate buffer saline) 14 OD600 Mật độ quang đo bước sóng 600nm (Optical density, whilst 600) Sắc ký lỏng hiệu cao (High performance liquid chromatography) DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Một số dạng bào chế chloramphenicol thị trường [7] Bảng 1.2 Một số nghiên cứu màng film đặt mắt 17 Bảng 2.1 Nguyên liệu, hóa chất sử dụng thực nghiệm 19 Bảng 2.2 Thiết bị sử dụng thực nghiệm 20 Bảng 2.3 Bảng thành phần công thức bào chế màng film 22 Bảng 3.1 Biểu diễn độ hấp thụ quang theo nồng độ 27 Bảng 3.2 pH bề mặt màng film (n=3) 29 Bảng 3.3 Hàm ẩm màng film (n=3) 29 Bảng 3.4 Chỉ số trương nở màng film (n=3) 30 Bảng 3.5 Độ dày màng film (n=3) 31 Bảng 3.6 Độ đồng khối lượng màng film (n=3) 32 Bảng 3.7 Độ bền gấp màng film (n=3) 33 Bảng 3.8 Độ truyền quang màng film (n=3) 33 Bảng 3.9 Độ hòa tan in vitro màng film (n=3) 38 Bảng 3.10 Khả kháng khuẩn màng film 39 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo chloramphenicol Hình 1.2 Sơ đồ bào chế màng film phương pháp bay dung mơi 11 Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống sản xuất màng film phương pháp bay dung môi 12 Hình 1.4 Sơ đồ quy trình đùn nóng chảy để sản xuất màng film Film tạo từ hệ thống máy đùn (a) sau chuyển sang công đoạn cắt (b) khuôn cắt (c) sử dụng để tạo liều đơn vị riêng lẻ (d), sau đóng gói vào túi giấy bạc (e) 12 Hình 1.5 Sơ đồ bào chế màng film kỹ thuật phun điện 13 Hình 1.6 Sơ đồ bào chế màng film kỹ thuật ép 14 Hình 3.1 Đồ thị biễu diễn mối tương quan nồng độ chloramphenicol độ hấp thụ quang đo bước sóng 278 nm 28 Hình 3.2 Hình ảnh màng film 28 Hình 3.3 pH bề mặt màng film 29 Hình 3.4 Hàm ẩm màng film 30 Hình 3.5 Chỉ số trương nở màng film 31 Hình 3.6 Độ dày màng film 32 Hình 3.7 Độ đồng khối lượng màng film 33 Hình 3.8 Độ truyền quang màng film 34 Hình 3.9 Hình ảnh SEM A Chloramphenicol nguyên liệu, B Eudragit L100, C HPMC K4M, D HPMC K15M, E HPMC K100M, F film K4M, G film K15M, H film K100M 35 Hình 3.10 Hình ảnh gộp phổ giản đồ nhiệt vi sai DSC 36 Hình 3.11 Hình ảnh gộp phổ hồng ngoại Chloramphenicol, Eudragit L100, HPMC K4M, K15M, K100M màng film 36 Hình 3.12 Hình ảnh phổ nhiễu xạ tia X Chloramphenicol, Eudragit L100, màng film K4M, K15M K100M 37 Hình 3.13 Đồ thị hịa tan in vitro chloramphenicol ba màng film 38 Mục lục ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chloramphenicol 1.1.1 Công thức hóa học 1.1.2 Tính chất vật lý 1.1.3 Tác dụng dược lý 1.1.4 Đặc tính dược động học 1.1.5 Một số dạng bào chế thị trường 1.2 Tổng quan màng film 1.2.1 Giới thiệu 1.2.2 Ưu nhược điểm 1.2.3 Thành phần màng film 1.2.4 Phương pháp bào chế 11 1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng 14 1.3 Tổng quan màng film lớp nghiên cứu 15 1.4 Một số nghiên cứu màng film đặt mắt 17 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Nguyên liệu 19 2.2 Thiết bị, dụng cụ 20 2.2.1 Thiết bị 20 2.2.2 Dụng cụ 20 2.3 Phương pháp nghiên cứu 21 2.3.1 Nội dung nghiên cứu 21 2.3.2 Xây dựng phương pháp định lượng chlorampenicol phương pháp đo quang 21 2.3.3 Bào chế màng film chứa chloramphenicol 22 2.3.4 Đánh giá số đặc tính màng film 23 2.3.5 Đánh giá độ hòa tan in vitro 25 2.3.5 Đánh giá tác dụng kháng khuẩn màng film 26 2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu 26 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 27 3.1 Định lượng chloramphenicol phương pháp đo quang 27 3.1.1 Xác định bước sóng hấp thụ cực đại chloramphenicol 27 3.2.1 Đường chuẩn định lượng chloramphenicol phương pháp đo quang 27 3.2 Đánh giá số đặc tính màng film 28 3.2.1 pH bề mặt 29 3.2.2 Hàm ẩm 29 3.2.3 Chỉ số trương nở (SI) 30 3.2.4 Độ dày màng 31 3.2.5 Độ đồng khối lượng 32 3.2.6 Độ bền gấp 33 3.2.7 Độ suốt 33 3.2.8 Kính hiển vi quét điện tử (SEM) 35 3.2.8 Phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai (DSC) 35 3.2.9 Đo quang phổ hồng ngoại (FT-IR) 36 3.2.10 Phổ nhiễu xạ tia X 37 3.3 Đánh giá độ hòa tan in vitro 38 3.4 Đánh giá khả kháng khuẩn, kháng nấm chế phẩm 39 CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 40 4.1 Phương pháp bào chế màng film 40 4.2 Bào chế công thức màng film 40 4.3 Đặc tính lý hóa màng film 41 4.4 Độ hòa tan in vitro 43 4.5 Khả kháng khuẩn 44 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 5.1 Kết luận 45 5.1.1 Đã bào chế màng film đặt mắt chứa hoạt chất đánh giá số đặc tính lý hóa màng film bào chế 45 5.1.2 Đã đánh giá độ hịa tan in vitro hoạt tính kháng khuẩn màng film 45 5.2 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 ĐẶT VẤN ĐỀ Mắt quan có khả chống chịu cao với tác động ngoại vật từ bên loại thuốc men nhờ cấu tạo phức tạp chuyên biệt hóa mắt Một vấn đề khó khăn mà nhà nghiên cứu dược phẩm phải đối mặt quản lý trình đưa thuốc qua mắt [1] Thuốc nhỏ mắt chỗ công thức thuận tiện cho bệnh nhân, nhiên, 5% liều nhỏ thuốc xâm nhập vào tiền giác mạc, hàng rào động tĩnh mắt, đạt giải phóng thuốc liên tục kéo dài [2] Gel thuốc mỡ có thời gian lưu tương đối dài, nhanh chóng bị nước mắt làm lỗng rị rỉ ngồi làm giảm sinh khả dụng Các hệ đưa thuốc qua mắt film phát triển nhằm kéo dài thời gian lưu thuốc mắt Màng film làm tăng thời gian tiếp xúc với bề mặt nhãn cầu kéo dài thời gian vận chuyển thuốc, giảm tác dụng toàn thân, cải thiện tuân thủ bệnh nhân tăng sinh khả dụng [3] Gần đây, film hai lớp ưa chuộng film lớp chúng mang lại kết hợp đặc tính độc đáo thành phần Màng hai lớp vừa mang đặc tính bám dính niêm mạc thơng qua lớp polyme bám dính niêm mạc vừa kết hợp với lớp polyme giúp giải phóng thuốc kiểm sốt [4] Chloramphenicol (CHF) kháng sinh có phổ kháng khuẩn rộng [5] chống lại vi khuẩn Gram dương Staphylococcus aureus Streptococcus pyogenes vi khuẩn Gram âm Haemophilus influenza Neisseria meningitides phổ biến bệnh nhiễm trùng mắt viêm kết mạc [6] Do tính ưa ẩm cao, CHF dễ dàng xâm nhập qua lớp hàng rào mắt, hiệu việc chống nhiễm trùng mắt [6] Tuy nhiên, khả hòa tan lipid, dược chất dễ dàng hấp thụ vào hệ thống tuần hồn gây tác dụng phụ thiếu máu bất sản tiếp xúc kéo dài Việc đưa CHF vào màng film kéo dài thời gian lưu giác mạc kiểm sốt giải phóng thuốc, kỳ vọng khắc phục hạn chế thuốc nhỏ mắt trước Hơn nữa, việc giải phóng CHF từ từ giúp giảm tần suất sử dụng thuốc, làm giảm tỷ lệ tác dụng phụ liên quan đến CHF [6] Do đề tài: “Nghiên cứu bào chế đánh giá màng film chứa kháng sinh đặt niêm mạc mắt” tiến hành với hai mục tiêu sau Bào chế đánh giá số đặc tính màng film đặt mắt chứa chloramphenicol Đánh giá độ hòa tan in vitro hoạt tính kháng khuẩn màng film Nhận xét: Phổ FT-IR mẫu chloramphenicol nguyên liệu cho thấy đỉnh hấp thụ 3352 - 3246 cm-1 tương ứng với liên kết O-H N-H Các đỉnh hồng ngoại 3081 cm -1 thuộc liên kết C-H vòng thơm Các cực đại dao động 1681 1559 cm-1 tương ứng với liên kết C=O C=C Các cực đại liên kết NO2 C-Cl quan sát tương ứng số sóng 1521 cm-1 662 cm -1; cực đại liên kết N-H xuất 1518 cm-1 Phổ FTIR chloramphenicol quan sát phù hợp với báo cáo trước [61] Phổ FTIR thu cho màng film cho thấy mẫu cực đại tương tự, thành phần công thức tương tự (HPMC EUD) Đỉnh cực đại khoảng 3500 cm-1 quy cho diện nhóm OH HPMC Nhóm C O EUD quan sát thấy khoảng 1750 cm-1 pic xuất khoảng 1000 cm-1 có mặt liên kết C O, từ HPMC EUD Việc bổ sung PEG hai lớp polyme CHF dẫn đến đỉnh cực đại bổ sung Một đỉnh quan sát thấy vùng 1522 cm-1 cho tương ứng với vòng thơm có CHF, cho thấy có khơng có tương tác thuốc polyme lớp HPMC 3.2.10 Phổ nhiễu xạ tia X Hình 3.12 Hình ảnh phổ nhiễu xạ tia X chloramphenicol, Eudragit L100, màng film K4M, K15M K100M Nhận xét: Phổ nhiễu xạ tia X cho thấy chloramphenicol có nhiều pic nhiễu xạ, đặc biệt từ vùng 10° tới 15° vùng từ 25° tới 35°, chứng tỏ chloramphenicol tồn trạng thái kết tinh Phổ nhiễu xạ tia X ba màng film pic nhiễu xạ chloramphenicol không quan sát rõ mà cho mơ hình vơ định hình điển hình với 37 đỉnh rộng, củng cố kết DSC thuốc bị biến đổi thành dạng phân tán phân tử vơ định hình q trình tạo màng 3.3 Đánh giá độ hịa tan in vitro Bảng 3.9 Độ hòa tan in vitro màng film (n=3) Tỉ lệ chloramphenicol hòa tan (%) Film K4M Film K15M Film K100M 0,5 53,23 ± 1,51 48,31 ± 1,54 38,64 ± 1,53 86,01 ± 4,12 77,12 ± 1,83 64,33 ± 1,51 91,85 ± 3,53 87,93 ± 1,82 81,95 ± 3,71 92,86 ± 3,44 90,04 ± 3,32 83,85 ± 3,51 92,86 ± 2,88 92,61 ± 3,12 87,76 ± 0,765 % Giải phóng d ược chất Thời gian (giờ) Thời gian (giờ) Hình 3.13 Đồ thị hòa tan in vitro chloramphenicol ba màng film Nhận xét: Có thể thấy, màng film chứa HPMC K4M giải phóng chloramphenicol nhiều thời điểm khảo sát Cụ thể 53,20% sau 0,5 tăng dần đến 92,86% sau Trong màng film chứa HPMC K100M giải phóng chloramphenicol chậm thời điểm khảo sát ban đầu dần đạt ngưỡng giải phóng tương đương cơng thức cịn lại thời điểm Cụ thể giải phóng 38,61% sau 0,5 tăng dần đến 87,76 % sau Màng film chứa HPMC K15M giải phóng 48,36% sau 0,5 tăng tới 92,61% sau Q trình giải phóng dược chất 38 màng film chia làm giai đoạn, giai đoạn đầu giải phóng lên tới 80% lượng hoạt chất cơng thức Q trình giải phóng hai pha làm cho màng trở thành hệ phân phối thuốc phù hợp với mắt có khả giải phóng kéo dài tới giờ, đặc biệt màng film K100M có khả giải phóng kéo dài tới giờ, chúng phân hủy hoàn toàn, chống lại vi khuẩn hiệu so với thuốc nhỏ mắt thuốc mỡ thông thường Chất hóa dẻo hai lớp polyme có liên quan đến việc giảm giải phóng hoạt chất nhẹ, chủ yếu tương tác PEG polyme nhiên việc làm giảm lượng chất hóa dẻo lớp màng cho thấy thể chất màng bị trở nên giịn Ta nhận thấy ảnh hưởng độ nhớt tới giải phóng hoạt chất HPMC K100M có độ nhớt cao nhất, tiếp sau HPMC K15M HPMC K4M có độ nhớt thấp Các polyme hút nước trương nở, hình thành lớp gel bao xung quanh tiểu phân dược chất từ làm giảm tính linh động tiểu phân dược chất Độ dày màng film ảnh hưởng tới q trình giải phóng dược chất [58] 3.4 Đánh giá khả kháng khuẩn, kháng nấm chế phẩm Thực đánh giá khả kháng khuẩn chủng vi khuẩn Escherichia coli mục 2.3.6 Kết thể bảng 3.10 Bảng 3.10 Khả kháng khuẩn màng film Đường kính vịng kháng khuẩn (mm) Mẫu cần kiểm tra hoạt tính E coli S epidermidis S aureus Film K4M 38 41 35 Film K15M 35 35 28 Film K100M 33 38 38 Nhận xét: Từ kết bảng cho thấy cơng thức màng film xuất vịng kháng vi khuẩn kiểm định Vòng kháng khuẩn màng film chủng vi khuẩn có đường kính khoảng từ – mm, thấp film K15M S aureus, cao film K4M S epidermidis khác biệt đường kính vịng kháng khơng lớn Ba màng film có khả kháng khuẩn 39 CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 4.1 Phương pháp bào chế màng film Trong nghiên cứu này, phương pháp bay dung môi bước sử dụng để bào chế màng film lớp Phương pháp ứng dụng rộng rãi nghiên cứu quy mơ cơng nghiệp có nhiều ưu điểm như: thao tác đơn giản, thuận tiện, dễ thực quy mơ phịng thí nghiệm, u cầu trang thiết bị phổ biến thông dụng, dễ kiếm giúp tiết kiệm thời gian, nhân lực chi phí khơng cần đến trang thiết bị đại đắt tiền phương pháp khác Không giống film lớp từ hỗn hợp hai hay nhiều polyme, màng hai lớp có cấu trúc khơng đồng đặc tính nội polyme bảo tồn lớp tương ứng màng Một số màng hai lớp thể cải tiến tính chất học, quang học sinh học so sánh với màng polyme đơn lớp 4.2 Bào chế công thức màng film Ba công thức màng film bào chế với tỷ lệ dược chất, lượng polyme khác loại polyme thân nước sử dụng HPMC K4M, HPMC K15M HPMC K100M Việc sử dụng gel thân nước màng film hệ điều trị thích hợp khả bao diện tích rộng hoạt chất, giúp hoạt chất tác dụng nhiều vị trí [62] Nghiên cứu sử dụng HPMC, polyme tương hợp sinh học, có nguồn gốc tự nhiên, ứng dụng rộng rãi ngành dược đặc tính thân nước, khả tương hợp sinh học phân hủy sinh học [63] HPMC dẫn xuất cellulose bán tổng hợp khơng ion hóa sử dụng nhiều chế phẩm giải phóng kiểm sốt [64] Do HPMC polyme thân nước nên có độ nhớt cao, tan rã chậm phù hợp với mục đích kéo dài tác dụng dược chất nghiên cứu Các eudragit thường coi vật liệu không độc hại khơng gây kích ứng Lượng tiêu thụ hàng ngày an toàn người mg/kg trọng lượng thể [65] Eudragit® L100 polyme đồng trùng hợp axit metacrylic metyl metacrylat với tỷ lệ nhóm cacboxyl tự nhóm este xấp xỉ 1:1 Một vấn đề lớn phải đối mặt điều trị đường mắt đạt nồng độ tối ưu vị trí tác dụng Sinh khả dụng thuốc từ dạng bào chế nhỏ mắt chủ yếu rửa trôi nước mắt, hấp thu không hiệu quả, thời gian lưu trú ngắn tính 40 khơng thấm biểu mơ giác mạc Eudragit thể đặc tính phù hợp, khơng độc hại cấu hình giải phóng có kiểm sốt, điều làm cho chúng phù hợp với ứng dụng nhãn khoa [66] Eudragit L100 thêm vào để điều chỉnh tốc độ trương nở phân hủy màng film, polyme tương tác thông qua liên kết hydro nhóm carboxyl khơng bị ion hóa với HPMC Eudragit L100 sở hữu đặc tính hịa tan đặc biệt pH Do tính ưa ẩm cao, CHF dễ dàng xâm nhập vào hàng rào mắt, hiệu việc chống nhiễm trùng mắt [6] Tuy nhiên, khả hòa tan lipid cao tạo điều kiện dễ dàng hấp thụ vào tuần hoàn hệ thống tác dụng phụ thiếu máu bất sản xảy tiếp xúc kéo dài Do đó, CHF sử dụng an toàn hiệu thuốc nhỏ mắt mức 0,5% w/v (khoảng mg/ml) liều lượng sử dụng nghiên cứu [67] Giá trị MIC CHF sinh vật nằm khoảng từ 0,25 đến 128 g/ml [68], thấp nhiều so với liều sử dụng nghiên cứu Do thời gian lưu trú thuốc nhỏ mắt giác mạc kém, nên việc sử dụng liều 0,5% CHF lớp màng dính kéo dài thời gian lưu lại giác mạc kiểm soát giải phóng thuốc, kỳ vọng khắc phục hạn chế thuốc nhỏ mắt trước Hơn nữa, việc giải phóng CHF từ từ hơn, giúp ngăn chặn việc sử dụng thường xuyên, làm giảm tỷ lệ tác dụng phụ liên quan đến CHF Nghiên cứu loại polyme khác ảnh hưởng tới đặc tính lý hóa đặc tính chức sản phẩm cuối [69] Chất hóa dẻo sử dụng làm tăng tính linh hoạt màng film độ bền suốt trình sản xuất, bảo quản, sử dụng làm giảm nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh polyme sử dụng [70] Nước dung mơi sử dụng dạng màng film khả dễ dàng hydrat polyme thân nước dẫn đến tạo dung dịch có độ nhớt gel sau 4.3 Đặc tính lý hóa màng film Về pH bề mặt, ba màng film có pH gần trung tính Hơn với pH trung tính giúp trì pH dịch nước mắt 7,4 [71] Đánh giá độ bền gấp thể tính linh hoạt độ cứng màng film Số lần màng film gấp liên tục mà khơng bị nứt tính giá trị độ bền gấp Cả ba màng film có độ bền tốt Điều cho thấy màng film có tính linh hoạt cao nồng độ chất hóa dẻo đủ để đạt mục đích [72] Nghiên cứu nồng độ polyme cao hàm ẩm thấp [73] Hàm ẩm cho biết độ ổn định màng film điều kiện bình thường Trong nghiên cứu hàm ầm lớn 3% 41 Để đạt liều xác sử dụng đánh giá độ đồng khối lượng màng film cần thiết Khối lượng màng film đồng khối lượng trung bình màng film khơng khác biệt nhiều so với màng film cân [74] Kết cho thấy khối lượng ba màng film khơng có khác biệt kết thu Dù q trình bay dung mơi q trình thủ cơng bước thực cho phép tạo màng film có độ đồng khối lượng Tuy nhiên để quan sát điều độ dày màng film đánh giá Do trình đổ gel q trình thủ cơng nên sai khác lần đổ có xảy Vì vậy, đánh giá sai khác độ dày màng màng ngẫu nhiên đem kiểm tra cho thấy thành cơng q trình Q trình đánh giá độ đồng bước tạo gel, làm khô gel để thu gel đồng Sự sai khác độ dày màng film nhỏ 5% chấp nhận [75] Từ kết thu nhận thấy sai khác màng film nhỏ 5%, điều cho thấy màng film tạo thành đồng tất giai đoạn từ tạo gel, đổ gel, làm khơ gel Hydrat hóa u cầu cho polyme bám dính niêm mạc để mở rộng tạo liên kết thích hợp polyme dịch nhầy Khả polyme trương nở có liên quan tới tốc độ giải phóng hoạt chất chí khả bám dính sinh học dạng bào chế [58] Polyme trương nở cho phép làm lộ vị trí bám dính cho liên kết hydro tương tác khơng gian polyme mạng lưới chất nhầy [76] Kết cho thấy màng film chứa HPMC K100M khả trương nở tốt so với hai công thức lại khả hấp thu nước cao HPMC tốc độ hydrat hóa nhanh [77] HPMC K100 polyme có độ nhớt cao HPMC K4M K15M, lượng polyme nhiều độ nhớt cao Hơn độ nhớt cao có liên quan tới kéo dài thời gian lưu trú thuốc môi trường niêm mạc mắt điều kiện sinh lý bình thường [78] Điều giúp kéo dài tác dụng thuốc, giảm số lần sử dụng Màng film đặt mắt tối ưu hạn chế cản trở tầm nhìn bệnh nhân để giảm thiểu việc không tuân thủ điều trị, đó, ngồi việc quan sát mắt, độ truyền qua ghi lại để xác định độ suốt film Film chứa HPMC K100M K15M có khả truyền ánh sáng gần 90%, film chứa HPMC K4M có độ truyền qua cao lên tới 93% không xuất cực đại hấp thụ phạm vi đo Việc có dược chất không ảnh hưởng đáng kể đến độ mẫu, việc bổ sung PEG công thức dung dịch HPMC EUD dẫn đến độ suốt cao hơn, làm cho màng dẻo phù hợp để phân phối thuốc vào mắt Nghiên cứu có đồng với báo cáo Boateng cộng [6], màng film nghiên cứu có độ truyền quang cao lượng chất hóa dẻo cao hơn, HPMC K4M 42 K15M có độ nhớt thấp Mặc dù film nhìn rõ quan sát mắt thường, việc cải thiện thêm độ suốt lên 96%, tương đương với kính áp trịng, lý tưởng [79] Điều đạt cách bổ sung thêm chất hóa dẻo hai lớp polyme Quan sát giản đồ phân tích nhiệt quét vi sai (DSC) thấy điểm chảy đặc trưng chloramphenicol nguyên liệu, cho thấy chloramphenicol nguyên liệu tồn trạng thái kết tinh Khi quan sát giản đồ nhiệt ba màng film điểm chảy chloramphenicol khơng có Điều giải thích phần lượng polyme chất hóa dẻo chiếm tỷ lệ nhiều dược chất công thức làm che lấp pic nhiệt chloramphenicol có tỷ lệ nhỏ cơng thức; chloramphenicol hòa tan phân tán mức phân tử tồn trạng thái vơ định hình màng film Kết củng cố thông qua quan sát hình ảnh nhiễu xạ tia X nguyên liệu màng film cho thấy nguyên liệu có pic nhiễu xạ đặc trưng cho phân tử, màng film có mơ hình đỉnh rộng vơ định hình, khơng xuất pic Hình ảnh qt SEM cho thấy màng film có bề mặt nhẵn với số đường nhăn cho thấy đồng thành phần Quan sát hình ảnh quang phổ hồng ngoại, chloramphenicol có bước sóng đặc trưng cho liên kết phân tử Nghiên cứu phổ ba màng film không thấy xuất nhóm chức bất thường khác Pic liên kết đặc trưng chloramphenicol ba màng film sai lệch biến đổi, điều có ý nghĩa không xảy tương tác dược chất thành phần khác màng film 4.4 Độ hòa tan in vitro Kết đánh giá độ hòa tan cho thấy q trình giải phóng dược chất hai pha làm cho màng film trở thành hệ phân phối thuốc phù hợp với mắt có khả giải phóng kéo dài tới giờ, đặc biệt màng film K100M có khả giải phóng kéo dài tới Điều giải thích HPMC hút nước, trương nở tạo lớp gel bao xung quanh tiểu phân dược chất Eudragit L100 góp phần điều chỉnh tốc độ trương nở phân hủy màng film Hơn nữa, màng film có độ dày độ nhớt lớn làm chậm trình giải phóng dược chất ngồi mơi trường ngược lại Các điều kiện thuận lợi kéo dài tác dụng dược chất trình điều trị, giảm thời gian sử dụng thuốc 43 4.5 Khả kháng khuẩn Kết từ bảng 3.10 cho thấy ba màng film có đường kính vịng kháng khuẩn chủng vi khuẩn khoảng từ – mm khơng có khác biệt rõ rệt đường kính vịng kháng cơng thức khác chủng vi khuẩn khác Từ thấy ba màng film có khả kháng chủng vi khuẩn Escherichia coli, S epidermidis S aureus nhờ tác dụng kháng sinh chloramphenicol S epidermidis đặc biệt S aureus tác nhân phổ biến gây bệnh viêm nhiễm trùng mắt viêm kết mạc, viêm loét giác mạc mắt [80, 81] Cả ba màng film có hàm lượng dược chất chloramphenicol giống nhau, khác loại polyme HPMC sử dụng Do vậy, khả kháng khuẩn ba màng film tương đương 44 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Trong suốt trình thực đề tài, tiến hành loạt thực nghiệm bám sát mục tiêu nghiên cứu rút số kết luận sau: 5.1.1 Đã bào chế màng film đặt mắt chứa hoạt chất đánh giá số đặc tính lý hóa màng film bào chế Ba màng film có pH bề mặt trung tính, hàm ẩm lớn 3%, độ bền gấp tốt, hệ số trương nở tăng dần theo thời gian, độ dày màng khoảng 83µm, khối lượng màng film trung bình khoảng 0,72g, độ truyền qua đạt 85% Quan sát giản đồ phân tích nhiệt quét vi sai (DSC) thấy điểm chảy đặc trưng chloramphenicol Giản đồ nhiệt ba màng film không quan sát thấy điểm chảy chloramphenicol Quan sát hình ảnh quang phổ hồng ngoại, ba màng film khơng thấy xuất nhóm chức bất thường khơng có tương tác dược chất tá dược Quan sát hình ảnh chụp SEM cho thấy bề mặt nhẵn với số đường nhẵn cho thấy đồng thành phần Quan sát hình ảnh nhiễu xạ tia X cho thấy pic nhiễu xạ đặc trưng cho chất, cịn hình ảnh màng film khơng quan sát thấy pic nhiễu xạ hoạt chất 5.1.2 Đã đánh giá độ hòa tan in vitro hoạt tính kháng khuẩn màng film Ba màng film cho thấy khả hòa tan lên tới 80% sau đầu 90% sau môi trường đệm PBS pH 7,4 Ba màng film cho thấy hoạt tính kháng khuẩn chủng vi khuẩn Escherichia coli, S epidermidis S aureus 5.2 Kiến nghị - Đánh giá độ ổn định ba màng film bào chế - So sánh độ hòa tan in vitro cuả màng film với chế phẩm týp mỡ tra mắt chứa hoạt chất thị trường - Đánh giá độ vô khuẩn màng film 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Mandal, S., et al., Ocular inserts: A Changing Trend in Targeted Drug Delivery 2022 20: p 7849-7854 Patel, A., et al., Ocular drug delivery systems: An overview World J Pharmacol, 2013 2(2): p 47-64 Boateng, J., O Okeke, and S Khan, Polysaccharide Based Formulations for Mucosal Drug Delivery: A Review Curr Pharm Des, 2015 21(33): p 4798-821 Morales, J.O and J.T McConville, Manufacture and characterization of mucoadhesive buccal films Eur J Pharm Biopharm, 2011 77(2): p 187-99 Fraunfelder, F.W and F.T Fraunfelder, Restricting Topical Ocular Chloramphenicol Eye Drop Use in the United States Did We Overreact? American Journal of Ophthalmology, 2013 156(3): p 420-422 Boateng, J.S and A.M Popescu, Composite bi-layered erodible films for potential ocular drug delivery Colloids Surf B Biointerfaces, 2016 145: p 353361 Bộ Y, T., Dược thư Quốc gia 2018, Hà Nội: NXB Y học Laferriere, C.I and M.I Marks, Chloramphenicol: properties and clinical use Pediatr Infect Dis, 1982 1(4): p 257-64 Antimisiaris, S.G and S Mourtas, Recent advances on anti-HIV vaginal delivery systems development Adv Drug Deliv Rev, 2015 92: p 123-45 10 Kumari, A., et al., Ocular inserts - Advancement in therapy of eye diseases J Adv Pharm Technol Res, 2010 1(3): p 291-6 11 Florence, A., Targeted and Controlled Drug Delivery: Novel Carrier Systems: S.P Vyas, R.K, Khar, CBS Publishers, New Delhi, 2002, ISBN 81-239-0799-0 International Journal of Pharmaceutics, 2003 267: p 157 12 Saettone, M.F and L Salminen, Ocular inserts for topical delivery Advanced Drug Delivery Reviews, 1995 16(1): p 95-106 13 Kesarwani, R.K., et al., Ocular implants: A novel approach to ocular drug delivery 2011 2(5): p 93-119 14 Gupta, S., A Joint Enterprise: Fiction, in Imagining Iraq: Literature in English and the Iraq Invasion, S Gupta, Editor 2011, Palgrave Macmillan UK: London p 141-169 15 Greaves, J.L and C.G Wilson, Treatment of diseases of the eye with mucoadhesive delivery systems Advanced Drug Delivery Reviews, 1993 11(3): p 349-383 16 Sakata, Y and H.J.J.o.N.-C.S Yamaguchi, Effects of calcium salts on thermal characteristics of hydroxypropyl methylcellulose films 2011 357(4): p 12791284 46 17 Calvo, N.L., et al., Chitosan-hydroxypropyl methylcellulose tioconazole films: A promising alternative dosage form for the treatment of vaginal candidiasis Int J Pharm, 2019 556: p 181-191 18 Dobaria, N.B., A.C Badhan, and R.C Mashru, A novel itraconazole bioadhesive film for vaginal delivery: design, optimization, and physicodynamic characterization AAPS PharmSciTech, 2009 10(3): p 951-9 19 Zhang, W., et al., Vaginal Microbicide Film Combinations of Two Reverse Transcriptase Inhibitors, EFdA and CSIC, for the Prevention of HIV-1 Sexual Transmission Pharm Res, 2015 32(9): p 2960-72 20 Perumal, V.A., et al., Formulation of monolayered films with drug and polymers of opposing solubilities Int J Pharm, 2008 358(1-2): p 184-91 21 Wong, C.F., K.H Yuen, and K.K Peh, Formulation and evaluation of controlled release Eudragit buccal patches Int J Pharm, 1999 178(1): p 1122 22 Yehia, S.A., O.N El-Gazayerly, and E.B Basalious, Fluconazole mucoadhesive buccal films: in vitro/in vivo performance Curr Drug Deliv, 2009 6(1): p 17-27 23 Lehr, C.-M., et al., In vitro evaluation of mucoadhesive properties of chitosan and some other natural polymers International Journal of Pharmaceutics, 1992 78(1): p 43-48 24 Smart, J.D., The basics and underlying mechanisms of mucoadhesion Adv Drug Deliv Rev, 2005 57(11): p 1556-68 25 Notario-Pérez, F., et al., Design, fabrication and characterisation of drugloaded vaginal films: State-of-the-art J Control Release, 2020 327: p 477-499 26 Tran, T.T.D and P.H.L Tran, Controlled Release Film Forming Systems in Drug Delivery: The Potential for Efficient Drug Delivery Pharmaceutics, 2019 11(6) 27 Jalil, A., et al., S-protected gellan gum: Decisive approach towards mucoadhesive antimicrobial vaginal films Int J Biol Macromol, 2019 130: p 148-157 28 Garg, S., et al., Advances in development, scale-up and manufacturing of microbicide gels, films, and tablets Antiviral Res, 2010 88 Suppl 1: p S19-29 29 Honary, S., H.J.D.d Orafai, and i pharmacy, The effect of different plasticizer molecular weights and concentrations on mechanical and thermomechanical properties of free films 2002 28(6): p 711-715 30 Kashiri, M., et al., Zein films and coatings as carriers and release systems of Zataria multiflora Boiss essential oil for antimicrobial food packaging 2017 70: p 260-268 31 Zhang, Y., et al., Zein-based films and their usage for controlled delivery: Origin, classes and current landscape J Control Release, 2015 206: p 206-19 47 32 Huo, W., et al., High-elongation zein films for flexible packaging by synergistic plasticization: Preparation, structure and properties 2018 79: p 354-361 33 Gezer, P.G., et al., Modification of the hydrophilic/hydrophobic characteristic of zein film surfaces by contact with oxygen plasma treated PDMS and oleic acid content 2015 135: p 433-440 34 Niese, S and J Quodbach, Application of a chromatic confocal measurement system as new approach for in-line wet film thickness determination in continuous oral film manufacturing processes International Journal of Pharmaceutics, 2018 551(1): p 203-211 35 Wu, C., et al., Structural characterization and properties of konjac glucomannan/curdlan blend films 2012 89(2): p 497-503 36 Regev, G., et al., Novel application of hot melt extrusion for the manufacturing of vaginal films containing microbicide candidate dapivirine 2019 20(6): p 111 37 Ding, J., et al., Electrospun polymer biomaterials 2019 90: p 1-34 38 Zhan, F., et al., Enhancement of antioxidant and antibacterial properties for tannin acid/chitosan/tripolyphosphate nanoparticles filled electrospinning films: Surface modification of sliver nanoparticles 2017 104: p 813-820 39 Musazzi, U.M., et al., Trends in the production methods of orodispersible films International journal of pharmaceutics, 2020 576: p 118963 40 Sjöholm, E and N.J.I.J.o.P Sandler, Additive manufacturing of personalized orodispersible warfarin films 2019 564: p 117-123 41 Calvo, N.L., et al., Chitosan-hydroxypropyl methylcellulose tioconazole films: A promising alternative dosage form for the treatment of vaginal candidiasis 2019 556: p 181-191 42 Chen, Y., et al., Effects of different concentrations of ethanol and isopropanol on physicochemical properties of zein-based films 2014 53: p 140-147 43 Shiraishi, S., Y Sakata, and H.J.I.j.o.p Yamaguchi, Practical application to time indicator of a novel white film formed by interaction of calcium salts with hydroxypropyl methylcellulose 2010 383(1-2): p 255-263 44 Cazorla-Luna, R., et al Vaginal Polyelectrolyte Layer-by-Layer Films Based on Chitosan Derivatives and Eudragit® S100 for pH Responsive Release of Tenofovir Marine Drugs, 2020 18, DOI: 10.3390/md18010044 45 Gomes Neto, R., et al., Characterization and in vitro evaluation of chitosan/konjac glucomannan bilayer film as a wound dressing Carbohydrate Polymers, 2019 212 46 Nikam, A., et al A Systematic Overview of Eudragit® Based Copolymer for Smart Healthcare Pharmaceutics, 2023 15, DOI: 10.3390/pharmaceutics15020587 48 47 Martín-Illana, A., et al., Eudragit® L100/chitosan composite thin bilayer films for intravaginal pH-responsive release of Tenofovir International Journal of Pharmaceutics, 2022 616: p 121554 48 Nair, A.B., et al., HPMC- and PLGA-Based Nanoparticles for the Mucoadhesive Delivery of Sitagliptin: Optimization and In Vivo Evaluation in Rats Materials (Basel), 2019 12(24) 49 Wafa, H.G., et al., Ocular films versus film-forming liquid systems for enhanced ocular drug delivery Drug Deliv Transl Res, 2021 11(3): p 1084-1095 50 Guillot, A.J., et al., Ciprofloxacin self-dissolvable Soluplus based polymeric films: a novel proposal to improve the management of eye infections Drug Deliv Transl Res, 2021 11(2): p 608-625 51 Pawar, P.K., R Katara, and D.K Majumdar, Design and evaluation of moxifloxacin hydrochloride ocular inserts Acta Pharm, 2012 62(1): p 93-104 52 Mahajan, H.S and S.R Deshmukh, Development and evaluation of gel-forming ocular films based on xyloglucan Carbohydr Polym, 2015 122: p 243-7 53 Dubald, M., et al., Ophthalmic Drug Delivery Systems for Antibiotherapy-A Review Pharmaceutics, 2018 10(1) 54 Hu, Z., F Huang, and Y.J.S.M Cao, Layer‐by‐layer assembly of multilayer thin films for organic optoelectronic devices 2017 1(12): p 1700264 55 Priya, K.R., S Bhattacharyya, and P Babu, Formulation and evaluation of erodible ocular films of Valacyclovir Hydrochloride Dhaka University Journal of Pharmaceutical Sciences, 2015 13 56 Nirmala, D., S Nandhini, and M Sudhakar, Design and evaluation of fast dissolving oral films of Zolpidem by solvent casting method Asian Journal of Pharmaceutical Research, 2016 6(2): p 67-71 57 Bassi, P and G Kaur, Polymeric films as a promising carrier for bioadhesive drug delivery: Development, characterization and optimization Saudi Pharmaceutical Journal, 2017 25(1): p 32-43 58 Shaban, K., Development, characterisation and assessment of chemical stability of fast dissolving oral levothyroxine films 2018, University of Brighton 59 Kulkarni, A., et al., Exploration of different polymers for use in the formulation of oral fast dissolving strips J Curr Pharm Res, 2010 2(1): p 33-35 60 Karki, S., et al., Thin films as an emerging platform for drug delivery asian journal of pharmaceutical sciences, 2016 11(5): p 559-574 61 Trivedi, M., et al., Spectroscopic Characterization of Chloramphenicol and Tetracycline: An Impact of Biofield Treatment Pharmaceutica Analytica Acta, 2015 62 Tamara Perchyonok, V., S Zhang, and T Oberholzer, Alternative chitosan based drug delivery system to fight oral mucositis: Synergy of conventional and 49 bioactives towards the optimal solution Current Nanoscience, 2012 8(4): p 541-547 63 Fini, A and I Orienti, The role of chitosan in drug delivery American Journal of Drug Delivery, 2003 1(1): p 43-59 64 Kamel, S., et al., Pharmaceutical significance of cellulose: A review Express Polym Lett, 2008 2(11): p 758-778 65 Patra, C., et al., Pharmaceutical significance of Eudragit: A review Future Journal of Pharmaceutical Sciences, 2017 66 Nikam, V., K.B Kotade, and V.M Gaware, Eudragit a versatile polymer: A review Pharmacologyonline, 2011 1: p 152-164 67 Laerum, E., et al., [Chloramphenicol eyedrops in acute bacterial conjunctivitis A comparison of dosage regimes in general practice] Tidsskr Nor Laegeforen, 1994 114(6): p 671-3 68 Andrews, J.M., Determination of minimum inhibitory concentrations J Antimicrob Chemother, 2001 48 Suppl 1: p 5-16 69 Nair, A.B., et al., In vitro techniques to evaluate buccal films Journal of Controlled Release, 2013 166(1): p 10-21 70 Irfan, M., et al., Orally disintegrating films: A modern expansion in drug delivery system Saudi pharmaceutical journal, 2016 24(5): p 537-546 71 Suarez, S.S and A Pacey, Sperm transport in the female reproductive tract Human reproduction update, 2006 12(1): p 23-37 72 Chakraborty, P., et al., Design expert supported mathematical optimization and predictability study of buccoadhesive pharmaceutical wafers of loratadine BioMed research international, 2013 2013 73 Convention, U.S.P., The United State Pharmacopoeia 40 2017: p 2805-2806 74 Mahesh, A., N Shastri, and M Sadanandam, Development of taste masked fast disintegrating films of levocetirizine dihydrochloride for oral use Current drug delivery, 2010 7(1): p 21-27 75 Thakur, N., et al., Overview “a novel approach of fast dissolving films and their patients” Advances in biological research, 2013 7(2): p 50-58 76 Gu, J., J Robinson, and S Leung, Binding of acrylic polymers to mucin/epithelial surfaces: structure-property relationships Critical reviews in therapeutic drug carrier systems, 1988 5(1): p 21-67 77 Agarwal, V and B Mishra, Design, development, and biopharmaceutical properties of buccoadhesive compacts of pentazocine Drug development and industrial pharmacy, 1999 25(6): p 701-709 78 Machado, R.M., et al., Vaginal films for drug delivery Journal of pharmaceutical sciences, 2013 102(7): p 2069-2081 50 79 Harris, M.G and M.D Chamberlain, Light transmission of hydrogel contact lenses Am J Optom Physiol Opt, 1978 55(2): p 93-6 80 Teweldemedhin, M., et al., Bacterial profile of ocular infections: a systematic review BMC Ophthalmology, 2017 17(1): p 212 81 O'Callaghan, R.J., The Pathogenesis of Staphylococcus aureus Eye Infections Pathogens, 2018 7(1) 51