đánh giá về các phương pháp thử nghiệm phát hành thuốc invito dành cho dạng bào chế nano

Đánh giá về các phương pháp thử nghiệm phát hành thuốc invito dành cho dạng bào chế nanoTổng quan này tóm tắt các phương pháp được sử dụng đểnghiên cứu giải phóng thuốc theo thời gian th

Đánh giá về các phương pháp thử nghiệm phát hành thuốc invito dành cho dạng bào chế nano

Tổng quan này tóm tắt các phương pháp được sử dụng đểnghiên cứu giải phóng thuốc theo thời gian thực (37∘C) từ hệthống phân phối thuốc dạng hạt nano và thiết lập IVIVC Dokhông có tiêu chuẩn bổ sung nào nên việc giải phóng thuốchiện được đánh giá bằng nhiều phương pháp khác nhau baogồm phương pháp mẫu và riêng biệt (SS), dòng chảy liên tục(CF), màng lọc máu (DM) và sự kết hợp của chúng, cũng nhưcác kỹ thuật mới như vôn kế và đo độ đục Đánh giá này mô tảnguyên tắc của từng phương pháp cùng với ưu điểm và nhượcđiểm của chúng, bao gồm cả những thách thức khi thiết lập vàlấy mẫu Phương pháp SS cho phép đo trực tiếp lượng thuốcgiải phóng với yêu cầu thiết lập đơn giản nhưng việc lấy mẫu lạiphức tạp Với phương pháp CF, việc lấy mẫu rất đơn giản nhưngviệc thiết lập lại tốn thời gian Việc thiết lập cũng như lấy mẫu

dễ dàng hơn với DM, nhưng nó có thể không phù hợp với cácthuốc liên kết với màng Các phương pháp mới cung cấp khảnăng đo lượng thuốc giải phóng theo thời gian thực nhưng cóthể bị hạn chế ở một số loại thuốc nhất định Trong số cácphương pháp này, cấp độ AIVIVC đã đạt được bằng lọc máu,một mình hoặc kết hợp với mẫu và kỹ thuật riêng biệt Các nỗlực trong tương lai nên tập trung vào việc phát triển các môhình toán học mô tả cơ chế giải phóng thuốc cũng như tạo điềukiện thuận lợi cho việc phát triển công thức bào chế các dạngbào chế có kích thước nano

1 Giới thiệu

Kể từ khi có báo cáo ghi lại công dụng của polycyanoacry viênnang nano muộn và poly-𝜀-caprolactone dùng để nhỏ mắt đãđược cho ra mắt hơn hai thập kỷ trước, một số ấn phẩm đãnhấn mạnh lợi ích của việc sử dụng các dạng bào chế có kíchthước nano cho mục đích y tế và chẩn đoán hình ảnh Thật vậy,những ưu điểm như độ hòa tan và độ ổn định của thuốc đượccải thiện, hiệu suất nâng cao cũng như hiệu quả tăng lên đãđược khẳng định rõ ràng với các chế phẩm hạt nano Sự quantâm ngày càng tăng đối với các hệ thống phân phối thuốc dựatrên công nghệ nano là yếu tố then chốt trong việc thiết kế vàphát triển nhiều dạng bào chế mới và các liệu pháp phân phốiphức tạp như liposome, nano nhũ tương, tinh thể nano, hạtnano polyme, hạt nano lipid rắn, sợi nano và dendrimer để điềutrị nhiều trạng thái bệnh lý khác nhau Ví dụ, các nhà nghiêncứu đã nghiên cứu các hạt nano Fenofibrate để điều trị chứngtăng cholesterol máu và các hạt nano Cyclosporine chống ungthư Không có gì đáng ngạc nhiên, một số chế phẩm hạt nanođang được nghiên cứu lâm sàng để cung cấp nhiều loại phươngpháp điều trị như kháng sinh, kháng nguyên, thuốc kìm tế bào,v.v., qua đường tiêm bắp, dưới da, đường uống và đường tĩnhmạch Một vài ví dụ về các dạng bào chế dựa trên công nghệnano hiện đang được bán trên thị trường được liệt kê trongbảng 1.

Theo định nghĩa ISO, kích thước của các công thức này có thểnằm trong khoảng từ 1 đến 100nm Vì các kích thước dưới10nm có xu hướng thanh lọc qua thận và thoát mạch mô lớnhơn, đồng thời các kích thước lớn hơn nhanh chóng đượcopsonin hóa thông qua các đại thực bào của hệ thống lưới nội

mô, nên phạm vi kích thước 10-100nm được coi là tối ưu chocác chế phẩm hạt nano Do đó, đối với các mục đích y tế vàđiều trị, phạm vi nhỏ hơn 10–100nm (trong ít nhất một chiều)đối với các hạt nano dường như được chấp nhận rộng rãi, vớimột số ngoại lệ khi kích thước lớn hơn 100nm có thể áp dụngđược Do kích thước nhỏ, các dạng bào chế có kích thước nano

có tỷ lệ bề mặt trên thể tích lớn bất thường làm thay đổi cácđặc tính hóa học, vật lý và sinh học của dạng bào chế cho phépchúng xuyên qua hàng rào tế bào và mô, do đó làm thay đổidược động học và dược lực học của thuốc điều trị Khía cạnhnày của các chế phẩm hạt nano đã được khai thác để cung cấpphương pháp điều trị cho các tế bào, cơ quan cụ thể và cácmục tiêu in vivo đầy thách thức khác Một hậu quả khác củaviệc tăng cường phân phối đến vị trí mục tiêu là tăng hiệu lựccủa thuốc, bao gồm cả khả năng tăng độc tính do vật liệumang, có thể dẫn đến giảm độ an toàn Do đó, việc xác địnhchất lượng và hiệu suất của sản phẩm trở thành một khía cạnhquan trọng trong quá trình phát triển dạng bào chế hạt nano.Giống như hầu hết các dạng bào chế, chất lượng sản phẩm vàhình thức có thể được xác minh thông qua một số thí nghiệm invivo và/hoặc in vitro Trong đó, động học giải phóng thuốc cungcấp thông tin quan trọng về hành vi của dạng bào chế và làthông số chính được sử dụng để đánh giá tính an toàn và hiệuquả của sản phẩm Do chi phí, thời gian, nhân công và nhu cầuđối với con người/động vật khi thực hiện các phép đo động họcgiải phóng thuốc trong ống nghiệm, việc giải phóng thuốc trongống nghiệm đang được chú ý nhiều hơn như một thử nghiệmthay thế cho hiệu quả của sản phẩm Thực vậy, thử nghiệm giải

phóng in vitro thường được sử dụng như một công cụ dự đoánhành vi in vivo, trước đây với các dạng bào chế truyền thốngnhư viên nang và viên nén (tức là hòa tan), và gần đây hơn vớicác dạng bào chế mới như vi cầu phân hủy sinh học tiêm được

và mô cấy Nói chung, các nghiên cứu giải phóng in vitro đượcthực hiện ở 37∘C (nhiệt độ sinh lý), mặc dù trong một số trườnghợp, thử nghiệm ở nhiệt độ cao đã được khám phá để mô tảđặc điểm giải phóng thuốc từ nhiều dạng bào chế khác nhau.Một số mục tiêu chính của thử nghiệm phóng thích in vitro làmột hoặc nhiều mục tiêu sau:

(a) đánh giá tác động của các yếu tố công thức và quy trìnhsản xuất phương pháp sản xuất trên sản phẩm thuốc,

(b) đánh giá thường xuyên việc kiểm soát chất lượng để hỗ trợxuất xưởng lô,

(f) như một yêu cầu bổ sung

Không có ngoại lệ, thử nghiệm phát hành in vitro là một công

cụ phân tích quan trọng được sử dụng để điều tra và thiết lậphành vi của sản phẩm trong các giai đoạn phát triển sản phẩmthuốc khác nhau cũng như quản lý vòng đời Khi được thiết kếmột cách thích hợp, hồ sơ giải phóng in vitro có thể tiết lộthông tin cơ bản về dạng bào chế và hoạt động của nó, cũng

như cung cấp thông tin chi tiết về cơ chế giải phóng và độnghọc, cho phép tiếp cận thuốc một cách hợp lý và khoa học pháttriển sản phẩm Có thể hiểu được, đối với các dạng bào chếphức tạp như hạt nano, thử nghiệm giải phóng trong ốngnghiệm có ý nghĩa quan trọng hơn.

Mặc dù có những bước tiến lớn trong việc thiết kế và phát triểncác dạng bào chế có kích thước nano, nhưng không có quy định

bổ sung hoặc quy định nào về thử nghiệm phát hành trong ốngnghiệm Mặc dù đã có những nỗ lực sử dụng thiết bị USP hiện

có để đánh giá thuốc trong ống nghiệm đối với các hạt nano,nhưng việc thiết lập được thiết kế chủ yếu cho các sản phẩmuống và thẩm thấu qua da và do đó đặt ra nhiều thách thứctrong quá trình nghiên cứu phát hành Do đó, một số phươngpháp giải phóng in vitro, cả bổ sung và không bổ sung, đã được

sử dụng và báo cáo Chắc chắn, lĩnh vực thử nghiệm hạt nanotrong ống nghiệm còn tụt hậu so với những tiến bộ đạt đượctrong phát triển sản phẩm thuốc

Do nhu cầu cấp thiết về cải thiện độ an toàn của sản phẩmtrong khi vẫn duy trì chất lượng của các dạng bào chế mới nhưhạt nano, thập kỷ qua đã chứng kiến một loạt hội thảo quốc tế

về phát hành in vitro được đồng tài trợ bởi AAPS (Hiệp hội cácnhà khoa học dược phẩm Hoa Kỳ), FDA Hoa Kỳ (Thực phẩm vàDược phẩm) Cơ quan quản lý), FIP (Liên đoàn Dược phẩm Quốctế), và một số nhóm và cơ quan khoa học khác Kết quả của cáccuộc hội thảo này đã được xuất bản dưới dạng báo cáo quanđiểm với sự đồng thuận chung rằng thử nghiệm độ hòa tanhoặc giải phóng in vitro là một công cụ quan trọng trong pháttriển dược phẩm và kiểm soát chất lượng đối với rất nhiều dạng

bào chế, cả truyền thống và mới Hơn nữa, những người tham

dự nhấn mạnh thực tế là khi so sánh với các công thức truyềnthống, đặc điểm của các dạng bào chế mới/đặc biệt bao gồm vịtrí và phương thức sử dụng là rất khác nhau, và do đó, cần cânnhắc thích hợp trong quá trình lựa chọn thiết bị, môi trường giảiphóng, khuấy trộn (tốc độ dòng chảy) và nhiệt độ Tóm lại, cáchội thảo đã kết luận rằng, cùng với một số dạng bào chế mớikhác, các chế phẩm dạng hạt nano được phân loại là “các dạngbào chế cần nhiều công việc hơn trước khi có thể đề xuấtphương pháp (hòa tan)”

Trong một nỗ lực riêng biệt, Nhóm công tác đánh giá rủi ro côngnghệ nano tại Trung tâm nghiên cứu và đánh giá thuốc (CDER)thuộc USFDA, đã xuất bản ghi chú quy định nêu rõ quy trìnhquản lý và đánh giá rủi ro đối với một loại thuốc vật liệu nanogiả định, được sử dụng bằng đường uống Trong ví dụ này,Nhóm công tác đã xác định “tốc độ hòa tan/giải phóng” là mộtyếu tố rủi ro có thể ảnh hưởng đến việc đánh giá chất lượng, độ

an toàn và hiệu quả của thành phẩm thuốc chứa thuốc có kíchthước nano, nghĩa là trong quá trình uống và giải phóng/hòa tantrong ống nghiệm Do đó, không thể bỏ qua tiện ích của thửnghiệm giải phóng in vitro, từ quan điểm phát triển sản phẩmthuốc cũng như quan điểm quản lý

Vì vậy, mục đích của bài đánh giá này là cung cấp cho ngườiđọc bản tóm tắt về các phương pháp giải phóng in vitro hiện cóđối với các dạng bào chế có kích thước nano cùng với điểmmạnh và những tiến bộ của chúng trong Dược phẩm Hy vọngrằng đánh giá này sẽ đóng vai trò là kim chỉ nam để phát triểncác kỹ thuật phù hợp để đánh giá các công thức nghiên cứu,

dạng bào chế lâm sàng và thương mại cũng như thiết lập mốitương quan in vitro in vivo (IVIVC).

2 Phương pháp phát hành in vitro

Nhiều sự chú ý đã được dành cho việc phát triển trang phụcthiết bị có khả năng đánh giá sự giải phóng in vitro từ các hạtnano Tuy nhiên, những cân nhắc bổ sung, như lựa chọn môitrường giải phóng, khuấy trộn, v.v., không thể bị bỏ qua Ngượclại với các dạng bào chế uống trong đó môi trường giải phóngthường bắt chước độ pH của đường tiêu hóa, việc lựa chọn môitrường giải phóng ở dạng bào chế có kích thước nano sẽ khácnhau tùy thuộc vào vị trí sử dụng cũng như vị trí tác dụng củachế phẩm và do đó việc mô phỏng các điều kiện in vivo có thểgặp khó khăn

Do đó, việc giải phóng thuốc từ các dạng bào chế có kích thướcnano có thể được đánh giá bằng cách sử dụng một trong ba loạisau, đó là phương pháp mẫu và riêng biệt (SS), dòng chảy liêntục (CF) và phương pháp màng lọc (DM) Gần đây hơn, thiết bịkết hợp các nguyên lý của SS và DM hoặc CF và DM cũng đãđược báo cáo Cuối cùng, một số phương pháp mới sử dụngphép đo vôn kế, đo độ đục, v.v sẽ được thảo luận Đối với mỗiphương pháp này, một mô tả ngắn gọn được cung cấp cùng vớicác điều chỉnh, cân nhắc bổ sung, ưu điểm và nhược điểm

2.1 Lấy mẫu và tách biệt

Trong phương pháp SS, dạng bào chế hạt nano được đưa vàomôi trường giải phóng được duy trì ở nhiệt độ không đổi, sau đóviệc giải phóng thuốc được đánh giá bằng cách lấy mẫu môitrường giải phóng (dịch lọc hoặc chất nổi) hoặc các hạt nano

Từ tài liệu, có một số điều chỉnh phù hợp với phương pháp SS,với những khác biệt được ghi nhận trong cách bố trí, kích thướcthùng chứa, phương thức khuấy trộn và kỹ thuật lấy mẫu

Các thiết lập được báo cáo phổ biến bao gồm USP I (rổ), USP II(mái chèo), hoặc lọ và thường phụ thuộc vào thể tích của môitrường phát hành được sử dụng trong nghiên cứu phát hành invitro Ví dụ, lọ được sử dụng khi thể tích môi trường giải phóngnhỏ (1–15mL) và bình giải phóng in vitro được sử dụng với thểtích lớn hơn (600–900mL)

Ngoài việc xác định kiểu bố trí, kích thước thùng chứa cũng ảnhhưởng đến chế độ khuấy trộn được sử dụng trong nghiên cứugiải phóng in vitro bằng phương pháp SS Nói chung, việc lựachọn môi trường giải phóng để chuẩn bị hạt nano thường dựatrên độ hòa tan và độ ổn định của thuốc, độ nhạy của khảonghiệm và phương pháp được sử dụng Mặc dù việc duy trì cácđiều kiện chìm là tốt hơn nhưng các điều kiện không chìm vẫnđược sử dụng Việc khuấy trộn, thường được sử dụng để ngănchặn sự kết tụ của các dạng bào chế trong quá trình nghiên cứugiải phóng in vitro, sẽ phụ thuộc vào thiết bị được sử dụng.Tương tự, kỹ thuật lấy mẫu và thay thế dung dịch đệm (toàn bộhoặc một phần) cũng dựa trên loại phương pháp in vitro được

sử dụng Với các dạng bào chế có kích thước nhỏ như hạt nano,việc khuấy trộn môi trường giải phóng là rất quan trọng đối vớiquá trình giải phóng trong ống nghiệm vì nó làm giảm khả năngkết tụ và tăng cường làm ướt, do đó làm giảm tác động của cácyếu tố này lên tốc độ giải phóng trong ống nghiệm Trong khiviệc khuấy trộn môi trường giải phóng có thể được thực hiện dễdàng thông qua thiết bị USP I hay USP II, thì hàm lượng môi

trường trong lọ đã được khuấy trộn bằng các kỹ thuật thay thế.

Ví dụ, Danhier và Li và cộng sự sử dụng máy khuấy từ với hạtnano Paclitaxel và BSA tương ứng, trong khi Prabha và cộng sự

đã báo cáo việc sử dụng máy lắc quỹ đạo với các hạt nanoDNA.Việc giải phóng thuốc được theo dõi bằng cách tách vật lýcác hạt nano khỏi môi trường giải phóng, sau đó là phân tíchcái trước hoặc cái sau Trong khi một số tác giả có ghi lại việc sửdụng bộ lọc ống tiêm để đạt được hiệu quả vật lý sự tách biệtgiữa môi trường giải phóng và các hạt nano, kích thước nhỏ củahạt nano đã đòi hỏi phải sử dụng của các kỹ thuật tách nănglượng cao như ly tâm, siêu ly tâm và siêu lọ Vì lọc, bộ lọc ốngtiêm có kích thước lỗ lớn tới 0,45𝜇m đã được sử dụng để hútphần nổi phía trên để theo dõi giải phóng thuốc của các phân tửnhỏ như Celecoxib So sánh, các kỹ thuật tách năng lượng cao

đã được được báo cáo với các phân tử sinh học lớn hơn nhưInsulin, BSA (Bovine Serum Albumin) và DNA Sau khi tách ra,việc giải phóng thuốc thường được theo dõi bằng cách lấy mẫumột phần chất nổi phía trên hoặc gạn toàn bộ hàm lượng chấtnổi phía trên theo các khoảng thời gian định kỳ Trong cáctrường hợp khác, việc phân tách được thực hiện sau đó bằngphân tích các hạt nano (kỹ thuật phá hủy) Sau khi lấy mẫu,một lượng tương đương môi trường giải phóng mới hoặc dungdịch đệm được thêm vào thiết lập sao cho chìm điều kiện đượcduy trì trong suốt thời gian nuôi cấy in vitro nghiên cứu pháthành

Nhìn chung, phương pháp SS cung cấp cách tiếp cận trực tiếp

để theo dõi quá trình giải phóng thuốc Với phương pháp này,hầu hết các thiết lập mẫu, chế độ khuấy trộn và kỹ thuật lấy

mẫu đều khá đơn giản và đơn giản Tuy nhiên, do kích thướcnhỏ của các dạng bào chế hạt nano nên một số thách thức thực

tế đã được ghi nhận Ví dụ, sự kết tụ của các hạt nano trongquá trình giải phóng in vitro dường như là mối quan tâm chính.Ngoài ra, trong khi các kỹ thuật lấy mẫu như lọc có vẻ khá hợp

lý về nguyên tắc, thì việc tắc bộ lọc trong quá trình lấy mẫu,hấp phụ thuốc vào bộ lọc, v.v., đã được báo cáo Thật vậy, khókhăn trong việc phân tách vật lý ngay cả với các kỹ thuật nănglượng cao, việc giải phóng thuốc liên tục trong quá trình phântách năng lượng cao, v.v., là một số thách thức thường thấytrong quá trình lấy mẫu

Mặc dù các điều kiện chìm được khuyến nghị với phương pháp

SS, nhưng các điều kiện không chìm đã được báo cáo là có tínhphân biệt đối xử cao hơn với các thuốc hòa tan kém Tuy nhiên,giống như các dạng bào chế vi hạt, phương pháp SS cung cấpcho các nhà nghiên cứu một cách tiếp cận đơn giản và dễ hiểu

để theo dõi sự giải phóng trong ống nghiệm từ các dạng bàochế có kích thước nano

2.2 Dòng chảy liên tục

Trong phương pháp CF, việc giải phóng thuốc từ dạng bào chếhạt nano được theo dõi bằng cách sử dụng thiết bị USPIV hoặccải tiến thiết bị đó Sự giải phóng thuốc xảy ra do chất đệmhoặc môi trường liên tục tuần hoàn qua cột chứa dạng bào chế

cố định và được theo dõi bằng cách thu thập chất rửa giải theocác khoảng thời gian định kỳ

Không giống như phương pháp SS được sử dụng rộng rãi, chỉ cómột số ví dụ về phương pháp CF được báo cáo cho các dạng

bào chế có kích thước nano Ví dụ, cấu hình giải phóng của cáchạt nano vô định hình và dạng tinh thể chưa qua xử lý củaCefuroxime Axetil, một loại kháng sinh cephalosporin BCS II,được đánh giá bằng phương pháp CF cũng như các phươngpháp khác được mô tả dưới đây:

(a) USP I (rổ): dung dịch đệm 900mL ở tốc độ 100 vòng/phút;(b) USP II (mái chèo): dung dịch đệm 900mL ở tốc độ 100 vòng/phút;

(c) USP IV (dòng qua tế bào): dung dịch đệm 900mL với tốc độdòng 1,6mL/phút (bơm nhu động, vòng kín) qua tế bào (đườngkính trong =25 mm) và bộ lọc đĩa màng 0,2 𝜇m;

(d) túi lọc máu (MWCO 12kDa, thể tích bên trong = 7mL) đượcđặt vào máy thử giải phóng in vitro USP II (mái chèo) (thể tíchbên ngoài = 900mL, tốc độ vòng quay cánh khuấy =100)

Kết quả cho thấy rằng việc giải phóng thuốc hoàn toàn chỉ đạtđược với thiết bị USP II và thiết bị USP IV, các cấu hình giảiphóng bằng phương pháp USPIV được tách biệt rõ ràng Sự cốđịnh của các hạt nano được cho là một yếu tố góp phần vào kếtquả phân biệt thu được với thiết bị USP IV

Tương tự, trong một thí nghiệm trên màng dải chứa nano và vihạt của một loại thuốc BCS II khác, Griseofulvin, việc giải phóng

in vitro được thực hiện bằng hai phương pháp:

(a) USPI (giỏ): phương tiện 500 và 900mL ở mức 50, 100 và

150 vòng/phút;

(b) USP IV (dòng chảy qua tế bào): 100mL môi trường với tốc

độ dòng 4, 8 và 16mL/phút (bơm nhu động, vòng kín) qua tế

bào (đường kính trong = 22,6mm) và bộ lọc đĩa màng 0,2𝜇mvới dải màng được nạp với 6 cấu hình khác nhau.

Trong khi việc giải phóng hoàn toàn chỉ được quan sát với USP I

và cấu hình B (màng dải được đặt trong ngăn trên các hạt thủytinh tròn) của phương pháp USP IV, kết quả là có cấu hình A(màng dải được đặt trong phần hình nón của ô không có hạtthủy tinh tròn) và C (màng dải được kẹp giữa các hạt thủy tinhtròn) của USP IV ở tốc độ dòng cao nhất có tính phân biệt caohơn tất cả các cấu hình giải phóng khác thu được trong nghiêncứu in vitro So với các dạng bào chế hạt nano trong đó tài liệu

về việc sử dụng phương pháp USP IV còn ít, có thể suy ra một

số khía cạnh nổi bật của phương pháp CF từ nó sử dụng ở dạngbào chế vi hạt Ví dụ, tốc độ dòng chảy được sử dụng trongphương pháp CF phụ thuộc vào loại máy bơm (nhu động so vớiống tiêm) cũng như các bộ lọc được sử dụng (màng so với siêulọc) Tốc độ dòng chảy thấp được biết đến là yếu tố chính gây

ra sự giải phóng chậm hoặc không hoàn toàn từ các dạng bàochế Nhìn chung, sự sẵn có của thiết bị tự động đã đơn giản hóaviệc lấy mẫu thường xuyên và thay thế phương tiện bằngphương pháp CF trong các hệ thống vòng kín (phương tiện tuầnhoàn) và mở (phương tiện không tuần hoàn) Tuy nhiên, phươngpháp CF gặp phải một số nhược điểm bao gồm chi phí thiết bị,khó thiết lập, tắc nghẽn bộ lọc, hấp phụ vào bộ lọc và hạt thủytinh và khó duy trì tốc độ dòng không đổi dẫn đến kết quả cónhiều biến đổi

2.3 Phương pháp lọc máu.

Trong số tất cả các phương pháp được sử dụng để đánh giá khảnăng giải phóng thuốc từ các dạng bào chế có kích thước nano,phương pháp lọc máu (DM) là phương pháp linh hoạt và phổbiến nhất Trong phương pháp này, việc phân tách vật lý cácdạng bào chế đạt được bằng cách sử dụng màng lọc cho phéplấy mẫu dễ dàng theo các khoảng thời gian định kỳ Cũng nhưcác phương pháp khác, một số thích ứng của DM đã được báocáo trong tài liệu với những khác biệt chính về cách thiết lập,kích thước thùng chứa và giới hạn trọng lượng phân tử (MWCO).Trong số nhiều cách thiết lập DM được sử dụng, phương phápđược trích dẫn phổ biến nhất là lọc máu túi (lọc máu thôngthường), các điều chỉnh khác là thiết lập lọc máu ngược và lọcmáu song song Với kỹ thuật lọc máu thông thường, các hạtnano được đưa vào túi lọc máu chứa vật liệu giải phóng (vậtliệu/ngăn bên trong), sau đó được niêm phong và đặt trong mộtbình lớn hơn chứa vật liệu giải phóng (vật liệu/ngăn bên ngoài),được khuấy trộn để giảm thiểu tác động của lớp nước khôngkhuấy Nói chung, thể tích chứa trong túi lọc máu (môi trườngbên trong) nhỏ hơn đáng kể so với thể tích bên ngoài Ví dụ:khối lượng nội dung được báo cáo trong phạm vi văn học từ 1đến 10mL, trong khi khối lượng nội dung đa phương tiện đượcbáo cáo lớn hơn nhiều, thường khoảng 4090mL Do đó, kíchthước thùng chứa sẽ phụ thuộc vào tổng thể tích môi trườnggiải phóng cần thiết cho nghiên cứu giải phóng in vitro Trong

kỹ thuật lọc máu thông thường, thuốc được giải phóng từ cáchạt nano sẽ khuếch tán qua màng lọc đến ngăn ngoài nơi lấymẫu để phân tích Ngược lại, với thiết lập lọc máu ngược, cáchạt nano được đặt ở ngăn bên ngoài (được khuấy trộn để giảm

thiểu lớp nước không khuấy) và ngăn bên trong được lấy mẫu

để giải phóng thuốc Các phiên bản thích ứng khác của DM baogồm thiết lập lọc máu song song trong đó tế bào cho và tế bàonhận, cả hai đều chứa thể tích môi trường bằng nhau đượckhuấy trộn bằng máy khuấy từ, được phân tách bằng màng lọc

và lấy mẫu xảy ra từ tế bào nhận và tế bào khuếch tán Franzdọc

Cũng như các phương pháp khác, độ hòa tan của thuốc trongmôi trường giải phóng là điều cần thiết cho việc vận chuyểnthuốc qua màng lọc Ngoài môi trường giải phóng, không thể bỏqua tầm quan trọng của việc lựa chọn ngưỡng trọng lượng phân

tử thích hợp (MWCO) cho màng lọc máu Thật vậy, tiền đề cơbản của DM là thuốc được giải phóng từ dạng bào chế sẽkhuếch tán nhanh chóng từ một ngăn, qua màng và đi vàongăn thứ hai từ đó nó được lấy mẫu để phân tích Vì vậy, cácmàng có MWCO màng đủ cao thường được lựa chọn cho cácnghiên cứu giải phóng in vitro để việc vận chuyển thuốc khôngphải là yếu tố hạn chế Ví dụ: trong một nghiên cứu với 3 dạngbào chế của Indomethacin (ví dụ: hạt nano và viên nang nano

sử dụng poly-𝜀-caprolactone và nhũ tương dưới micromet),Calvo và cộng sự đã lưu ý rằng gần 85% thuốc được giải phóngtrong vòng 2 giờ và giải phóng hoàn toàn đạt được trong 4 giờkhi sử dụng màng 12kDa Tuy nhiên, lý do để chọn một MWCO

là khá chủ quan Ví dụ: MWCO mức cao 10–14kDa được sử dụng

để nghiên cứu giải phóng thuốc của các phân tử nhỏ nhưRisperidone và Indomethacin, và MWCO thấp tới 1kDa mặc dùthích hợp để đánh giá sự giải phóng in vitro của một phân tửlớn, pDNA, được chứng minh là hạn chế sự khuếch tán của