ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến khả năng kiểm soát sự phóng thích hoạt chất của polymer nhóm eudragit

Sau khi xử lý nhiệt, các viên néndiclofenac natri và ciprofloxacin PTKD được đánh giá khả năng kiểm soát giảiphóng hoạt chất bằng phương pháp thử độ hòa tan dựa trên chuyên luận riêng tr

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÙI TÁ TỊNH

ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT ĐẾN KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT SỰ PHÓNG THÍCH HOẠT CHẤT

CỦA POLYMER NHÓM EUDRAGIT

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÙI TÁ TỊNH

ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT ĐẾN KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT SỰ PHÓNG THÍCH HOẠT CHẤT

CỦA POLYMER NHÓM EUDRAGIT

NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC

MÃ SỐ: 8720202

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS LÊ HẬU

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến khả năngkiểm soát sự phóng thích hoạt chất của polymer nhóm Eudragit” là công trìnhnghiên cứu của riêng tôi và được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Lê Hậu.Tất cả các kết quả nghiên cứu và số liệu được trình bày trong luận văn là trungthực, khách quan và chưa từng được công bố ở bất kỳ nghiên cứu nào trước đây

Tác giả luận văn

Bùi Tá Tịnh

TÓM TẮT Luận văn thạc sĩ – khóa 2021 -2023 Chuyên ngành: Công nghệ dược phẩm và bào chế thuốc

Polymer là một tá dược được phát triển và sử dụng ngày càng nhiều trong sản xuấtthuốc Một đặc tính đặc biệt của polymer là có thể thay đổi tính chất vật lý dưới tácđộng của nhiệt Gần đây một kỹ thuật mới phát triển dựa trên ảnh hưởng của sự biếnđổi tính chất polymer nhằm kiểm soát khả năng phóng thích hoạt chất là phươngpháp xử lý nhiệt Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của quátrình xử lý nhiệt đến sự phóng thích của hoạt chất mô hình có hàm lượng trung bình

là diclofenac natri và hàm lượng cao là ciprofloxacin

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Các tá dược tạo khung matrix được khảo sát gồm Eudragit RS và Eudragit RL Cảhai polymer có nhiệt độ chuyển kính (Tg) ở khoảng 62 oC Viên nén diclofenac natri

và ciprofloxacin PTKD được điều chế với hai loại tá dược trên với các tỉ lệ khácnhau Các viên nén được xử lý nhiệt ở các nhiệt độ khác nhau (65 oC, 75 oC, 85 oC)trong các khoảng thời gian 1 giờ, 2 giờ và 4 giờ Sau khi xử lý nhiệt, các viên néndiclofenac natri và ciprofloxacin PTKD được đánh giá khả năng kiểm soát giảiphóng hoạt chất bằng phương pháp thử độ hòa tan dựa trên chuyên luận riêng trongUSP 44 – NF 39

Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy quá trình xử lý nhiệt ở nhiệt độ trên nhiệt độ chuyểnkính của polymer giúp kéo dài sự phóng thích hoạt chất ở cả hoạt chất mô hình có

hàm lượng trung bình và hàm lượng lớn Bên cạnh đó, thời gian xử lý nhiệt cũng cóthấy sự ảnh hưởng đối với khả năng kiểm soát phóng thích hoạt chất.

Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến khả năng kiểm soát phóng thích của hoạt chất mô hình có hàm lượng trung bình diclofenac natri

Khi nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt tối ưu, sự phóng thích hoạt chất của viên néndiclofenac natri PTKD kéo dài lên đến 10 giờ Kết quả phân tích hình thái học bềmặt và mặt cắt của viên nén trước và sau quá trình xử lý nhiệt cho thấy sau quátrình xử lý nhiệt viên nén có cấu trúc đồng nhất, hình thành các liên kết chặt chẽhơn dẫn đến sự kiểm soát phóng thích của diclofenac natri hữu hiệu hơn

Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến khả năng kiểm soát phóng thích của hoạt chất mô hình có hàm lượng lớn ciprofloxacin

Quá trình xử lý nhiệt cho thấy có thể kéo dài sự phóng thích hoạt chất mô hình cóhàm lượng lớn đến 2 giờ Đánh giá tương đương hòa tan giữa các thời gian xử lýnhiệt khác nhau cho thấy bên cạnh nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt thì diện tích bềmặt viên cũng có ảnh hưởng đến quá trình xử lý nhiệt

Kết luận

Qua quá trình nghiên cứu, đề tài đã đánh giá được sự ảnh hưởng quá trình xử lýnhiệt và các yếu tố khác đến sự thay đổi trong cấu trúc của polymer dẫn đến sựkiểm soát phóng thích của hoạt chất mô hình có hàm lượng trung bình diclofenacnatri và có hàm lượng cao ciprofloxacin

Từ khóa: Quá trình xử lý nhiệt, Eudragit RS, Eudragit RL, kiểm soát phóng thích,

nhiệt độ chuyển kính

ABSTRACT Master’s degree - Academic course: 2021 – 2023 Speciality: Pharmaceutical technology and Pharmaceutics

Speciality code: 8720202

EFFECTS OF THERMAL TREATMENT PROCESS ON DRUG RELEASE

FROM EUDRAGIT TYPE POLYMERS

Bui Ta Tinh Supervisor: Assoc Prof Le Hau, Ph.D Introduction

Polymer is a excipient that is being developed and increasingly used inpharmaceutical industry Physical characteristics of polymer can be changed onthermal treatment Thermal treatment of polymer was recently introduced as a toolfor prolonging the release of drug in matrix tablets The objective of research was toevaluate the influence of thermal treating on the release rate of model activesubstances at medium and high content, eg sodium diclofenac and ciprofloxacin,respectively

Materials and methods

The investigated matrices-forming excipients included Eudragit RS and Eudragit

RL Both polymers have a glass transition temperature (Tg) around 62°C.Diclofenac natri extended-release tablets and ciprofloxacin extended-relese tabletswere formulated using two different types of Eudragit at various ratios The matrixtablets were thermally treated at different temperatures above the glass transitiontemperature of the polymer (eg 65 oC, 75 oC and 85 oC) for different periods oftimes (1, 2, and 4 h) After heat-treating, the release rate of the tablets containingsodium diclofenac and ciprofloxacin extended-release was evaluated using adissolution test based on specific monographs in USP 44 - NF 39

Results

The results showed that thermal treating at temperatures higher than the Tg

decreased the release rate of two model active ingredients It was shown that the

duration of heat treatment was also an important factor controlling the release rate

of model active ingredients from Eudragit matrices

Effect of thermal treatment on the release rate of model active substances at medium content diclofenac sodium

When the temperature and heating time were optimized, the release of the activesubstance from the sodium diclofenac tablets can extend to 10 hours Scanningelectron microscopy of the surface and cross section of tablets before and after heattreating revealed that the the ingredients in tablets fused into a continuous state and

a homogeneous structure could be seen after heat treating

Effect of thermal treatment on the release rate of model active substances at high content ciprofloxacin

The heat-treating process resulted in a reduction in the release rate of tabletscontaining a high content of ciprofloxacin for up to 2 hours Evaluation andcomparison of dissolution profiles similarity between different durations of heattreatment revealed that, in addition to temperature and duration, tablet surface areaalso influenced the thermal treatment

Conclusion

The study evaluated the effect of thermal treatment and other factors on the changes

in physical characteristics of the polymer, resulting in structural changes in thematrix tablet that decreased the release rate of model active substances withmedium and high content, eg sodium diclofenac and ciprofloxacin, at differentEudragit ratios in the formulation

Keywords: Thermal treatment, Eudragit RS, Eudragit RL, control the release rate,

glass transition temperature

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT i

DANH MỤC BẢNG ii

DANH MỤC HÌNH ẢNH iv

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Thuốc phóng thích kéo dài cấu trúc khung matrix 3

1.2 Phương pháp xử lý nhiệt 7

1.3 Tổng quan về Eudragit 7

1.4 Tổng quan về diclofenac natri 9

1.5 Tổng quan về ciprofloxacin 10

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

2.1 Nguyên vật liệu, trang thiết bị 12

2.2 Phương pháp nghiên cứu 14

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ 25

3.1 Phân tích nhiệt quét vi sai tá dược Eudragit RS và Eudragit RL 25

3.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến độ hòa tan của hoạt chất diclofenac natri 27

3.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến độ hòa tan của hoạt chất ciprofloxacin 50

3.4 Đánh giá hình thái học của viên nén và hàm lượng hoạt chất sau quá trình xử lý nhiệt 64

CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN 70

4.1 Đánh giá tính chất của tá dược tạo khung matrix 70

4.2 Đánh giá ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt lên khả năng kiểm soát phóng thích với hoạt chất diclofenac natri 70

4.3 Đánh giá ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt lên khả năng kiểm soát phóng thích với hoạt chất ciprofloxacin 71

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

5.1 KẾT LUẬN 745.2 KIẾN NGHỊ 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Kí hiệu/từ viết tắt Từ nguyên Nghĩa tiếng Việt

UV – Vis Ultra violet – Visible Phương pháp quang phổ

hấp thụ phân tử

Tg Glass Transition Temperature Nhiệt độ chuyển kính

Tm Melting Temperature Nhiệt độ nóng chảy

DSC Differential Scanning

Calorimetry Phân tích nhiệt quét vi saiTGA Thermogravimetric Analysis Phân tích nhiệt trọng lượng

GC Gas Chromatography Hệ thống sắc ký khí

USP United States Pharmacopeia Dược điển Mỹ

SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Mô hình động học phóng thích thuốc trong khung matrix 6

Bảng 2.2 Danh mục các nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu 12

Bảng 2.3 Danh mục các hóa chất sử dụng 13

Bảng 2.4 Danh mục các trang thiết bị 13

Bảng 3.5 Thành phần công thức viên nén diclofenac natri 75mg PTKD 27

Bảng 3.6 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của các công thức trước xử lý nhiệt 29

Bảng 3.7 Kết quả %GPHC của các viên nén được gia nhiệt ở 65 oC 30

Bảng 3.8 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan CT1 ở 75 oC 32

Bảng 3.9 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan CT2 ở 75 oC 33

Bảng 3.10 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan CT3 ở 75 oC 34

Bảng 3.11 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của CT1 gia nhiệt ở 85 oC 35

Bảng 3.12 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của CT2 gia nhiệt ở 85 oC 36

Bảng 3.13 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của CT3 gia nhiệt ở 85 oC 37

Bảng 3.14 Thành phần công thức viên nén diclofenac natri 75mg PTKD 38

Bảng 3.15 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của viên chưa qua xử lý nhiệt 40

Bảng 3.16 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của viên thử nghiệm gia nhiệt ở 65 oC

41

Bảng 3.17 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của CT4 gia nhiệt ở 75 oC 44

Bảng 3.18 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của CT5 gia nhiệt ở 75 oC 45

Bảng 3.19 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của CT6 gia nhiệt ở 75 oC 46

Bảng 3.20 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của CT4 gia nhiệt ở 85 oC 47

Bảng 3.21 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của CT5 gia nhiệt ở 85 oC 48

Bảng 3.22 Kết quả thử nghiệm độ hòa tan của CT6 gia nhiệt ở 85 oC 49

Bảng 3.23 Thành phần công thức viên nén ciprofloxacin 500mg PTKD 50

Bảng 3.24 Kết quả thử nghiệm hòa tan các viên nén trước quá trình xử lý nhiệt 53

Bảng 3.25 Kết quả %GPHC của các viên nén được gia nhiệt ở 65 oC 53

Bảng 3.26 Kết quả thử nghiệm hòa tan các viên nén được gia nhiệt ở 75 oC 55

Bảng 3.27 Kết quả %GPHC của các viên nén được gia nhiệt ở 85 oC 56

Bảng 3.28 Thành phần công thức viên nén ciprofloxacin 500mg PTKD 58Bảng 3.29 Kết quả thử nghiệm hòa tan các viên nén trước quá trình xử lý nhiệt 60Bảng 3.30 Kết quả %GPHC của các viên nén được gia nhiệt ở 65 oC 60Bảng 3.31 Kết quả %GPHC của các viên nén được gia nhiệt ở 75 oC 62Bảng 3.32 Kết quả %GPHC của các viên nén được gia nhiệt ở 85 oC 63Bảng 3.33 Kết quả định lượng diclofenac natri trong viên nén trước và sau quátrình xử lý nhiệt 68Bảng 3.34 Kết quả định lượng ciprofloxacin trong viên nén trước và sau quá trình

xử lý nhiệt 69

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Đặc tính nóng chảy và mềm dẻo của polymer dạng bán tinh thể và

polymer dạng vô định hình 4

Hình 1.2 Cấu trúc khung của các polymethacrylates 8

Hình 1.3 Công thức cấu tạo của diclofenac natri 9

Hình 1.4 Công thức cấu tạo của ciprofloxacin 10

Hình 1.5 Độ ổn định nhiệt của ciprofloxacin được trình bày dưới dạng lượng kháng sinh thu hồi so với giá trị ở 25 °C 11

Hình 3.6 Giản đồ DSC của (a) Eudragit RS và (b) Eudragit RL 26

Hình 3.7 Quy trình điều chế viên nén diclofenac natri 75mg PTKD với tá dược tạo khung Eudragit RS 29

Hình 3.8 Đường biểu diễn độ hòa tan của các viên nén gia nhiệt ở 65 oC 31

Hình 3.9 Đường biểu diễn độ hòa tan của CT1 gia nhiệt ở 75 oC 32

Hình 3.10 Đường biểu diễn độ hòa tan của CT2 gia nhiệt ở 75 oC 33

Hình 3.11 Đường biểu diễn độ hòa tan của CT3 gia nhiệt ở 75 oC 34

Hình 3.12 Đường biểu diễn độ hòa tan của CT1 gia nhiệt ở 85 oC 35

Hình 3.13 Đường biểu diễn độ hòa tan của CT2 gia nhiệt ở 85 oC 36

Hình 3.14 Đường biểu diễn độ hòa tan của CT3 gia nhiệt ở 85 oC 37

Hình 3.15 Quy trình điều chế viên nén diclofenac natri 75mg PTKD với tá dược tạo khung Eudragit RL PO 39

Hình 3.16 Đường biểu diễn độ hòa tan của các viên nghiên cứu gia nhiệt ở 65 oC 42 Hình 3.17 Hình dạng viên trong quá trình thử nghiệm hòa tan ở giờ thứ 4 43

Hình 3.18 Đường biểu diễn độ hòa tan của viên CT4 khi gia nhiệt ở 75 oC 44

Hình 3.19 Đường biểu diễn độ hòa tan của viên CT5 khi gia nhiệt ở 75 oC 45

Hình 3.20 Đường biểu diễn độ hòa tan của viên CT6 khi gia nhiệt ở 75 oC 46

Hình 3.21 Đường biểu diễn độ hòa tan của viên CT4 khi gia nhiệt ở 85 oC 47

Hình 3.22 Đường biểu diễn độ hòa tan của viên CT5 khi gia nhiệt ở 85 oC 48

Hình 3.23 Đường biểu diễn độ hòa tan của viên CT6 khi gia nhiệt ở 85 oC 49

Hình 3.24 Quy trình điều chế viên nén ciprofloxacin 500mg PTKD với tá dược tạokhung Eudragit RS 52Hình 3.25 Đường biểu diễn độ hòa tan của các viên nén gia nhiệt ở 65 oC 54Hình 3.26 Đường biểu diễn phần trăm ciprofloxacin hòa tan theo thời gian khi gianhiệt ở 75 oC 55Hình 3.27 Đường biểu diễn phần trăm ciprofloxacin hòa tan theo thời gian khiđược xử lý nhiệt ở 85 oC 56Hình 3.28 Quy trình điều chế viên nén ciprofloxacin 500mg PTKD với tá dược tạokhung Eudragit RL 59Hình 3.29 Đường biểu diễn độ hòa tan của các viên nén gia nhiệt ở 65 oC 61Hình 3.30 Đường biểu diễn phần trăm ciprofloxacin hòa tan theo thời gian khiđược gia nhiệt ở 75 oC 62Hình 3.31 Đường biểu diễn phần trăm ciprofloxacin hòa tan theo thời gian khiđược xử lý nhiệt ở 85 oC 63Hình 3.32 Hình thái của viên nén ciprofloxacin PTKD chưa xử lý nhiệt (x500) 65Hình 3.33 Hình thái của viên nén diclofenac natri PTKD chưa xử lý nhiệt 65Hình 3.34 Hình thái của viên nén diclofenac natri PTKD đã qua xử lý nhiệt 66Hình 3.35 Hình thái của viên nén ciprofloxacin PTKD sau khi xử lý nhiệt (x500) 67

MỞ ĐẦU

Polymer là một loại tá dược được sử dụng phổ biến trong công nghệ sản xuấtdược phẩm Polymer được sử dụng trong dược phẩm có thể với vai trò là tá dượcdính trong công thức viên nén, làm màng bao phim để che giấu mùi vị khó chịu củathuốc, bảo vệ viên nhân khỏi tác nhân môi trường như ẩm, không khí, ánh sáng.Hiện nay, polymer đóng một vai trò không thể thiếu trong sự tiến bộ của công nghệphân phối thuốc Polymer có mặt trong các hệ thống thuốc phóng thích kéo dài nhưmột tác nhân quan trọng để kiểm soát sự phóng thích Các polymer được sử dụng cóthể là polymer thân nước như hydroxypropyl cellulose, hydroxypropylmethylcellulose hay các polymer sơ nước như Eudragit RS, Eudragit RL, ethylcellulose,…

Một đặc tính đặc biệt của polymer là khả năng biến đổi tính chất vật lý bởinhiệt độ Thông thường, sự biến đổi của polymer nằm ở khoảng nhiệt độ đặc trưngđược gọi là nhiệt độ chuyển kính (Tg) Tại nhiệt độ này, polymer giãn nở khiến lựckết dính giảm mạnh, thể tích tự do tăng tạo không gian cho sự di chuyển của cácphân đoạn chứa các monomer trong phân tử Điều này khiến polymer thể hiện tínhchất dẻo.1 Gần đây một kỹ thuật mới phát triển và thu hút nhiều sự quan tâm nghiêncứu dựa trên khả năng biến đổi của polymer là phương pháp xử lý nhiệt Phươngpháp xử lý nhiệt là phương pháp gia nhiệt polymer đến một nhiệt độ nhất định vàtrong một khoảng thời gian xác định Phương pháp này được áp dụng với cácpolymer có Tg (nhiệt độ chuyển kính) thấp Phương thức này tận dụng sự thay đổitrong cấu trúc vi mô của polymer nhằm kiểm soát thời gian rã và tốc độ hòa tan củaviên nén

Tuy nhiên, việc áp dụng phương pháp xử lý nhiệt vẫn chưa được phổ biến vìvẫn chưa có nhiều nghiên cứu về quá trình biến đổi vi mô của polymer, sự ổn địnhcủa hoạt chất dưới tác động nhiệt độ cao, sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian xử

lý nhiệt đến quá trình kiểm soát sự phóng thích của hoạt chất, hay thiếu dữ liệunghiên cứu trên các đối tượng hoạt chất khác nhau

Đề tài “Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến khả năng kiểm soát sự phóngthích hoạt chất của polymer nhóm Eudragit” được thực hiện nhằm làm rõ mức độ,

cơ chế ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên quá trình biến đổi của các polymernhằm kiểm soát sự phóng thích hoạt chất Đề tài lựa chọn hoạt chất điển hình cóhàm lượng trung bình là diclofenac natri và ciprofloxacin có hàm lượng cao Kếtquả nghiên cứu có thể đóng góp các dữ liệu hữu ích để đánh giá sự ảnh hưởng củanhiệt độ, thời gian gia nhiệt và các yếu tố khác lên sự kiểm soát giải phóng hoạtchất của polymer

Để đáp ứng được các mục tiêu trên, nội dung cụ thể của nghiên cứu bao gồm:

1 Xác định sự ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian xử lý nhiệt, tỷ lệ phối hợpgiữa polymer và hoạt chất đến sự kiểm soát phóng thích của các polymer với hoạtchất có hàm lượng trung bình diclofenac natri

2 Xác định sự ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian xử lý nhiệt, tỷ lệ phối hợpgiữa polymer và hoạt chất đến sự kiểm soát phóng thích của các polymer với hoạtchất có hàm lượng cao ciprofloxacin

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Thuốc phóng thích kéo dài cấu trúc khung matrix

Thuốc phóng thích kéo dài cấu trúc khung matrix là hệ thống giải phóng thuốcmột cách liên tục theo cơ chế kiểm soát sự hòa tan và kiểm soát sự khuếch tán.Trong cấu trúc khung matrix dược chất được hòa tan hoặc phân tán đồng nhất trongchất nền là các tá dược khác nhau có khả năng kiểm soát tốc độ phóng thích dượcchất Để kiểm soát việc phóng thích của các loại dược chất có tính tan khác nhau,dược chất được phân tán trong tá dược thân nước có khả năng trương nở hay hòatan trong nước, hoặc trong một khung matrix không tan trong nước của các tá dược

kỵ nước hoặc tá dược nhựa dẻo.2

1.1.1 Phương pháp điều chế viên nén phóng thích kéo dài khung matrix

Phương pháp điều chế và đặc tính kỹ thuật của dạng bào chế sẽ quyết định tớitốc độ giải phóng hoạt chất Để điều chế viên nén phóng thích kéo dài dạng khungmatrix có thể áp dụng các phương pháp cổ điển như xát hạt ướt, xát hạt khô, và dậpthẳng Bên cạnh đó các phương pháp khác mới được phát triển như kỹ thuật xát hạtnóng chảy hay phương pháp xử lý nhiệt cũng được áp dụng.3 Trong số các phươngpháp bào chế khung matrix, phương pháp xử lý nhiệt là một quá trình mà polymerđược làm nóng đến một nhiệt độ nhất định, trong một khoảng thời gian xác định.Quá trình này thường yêu cầu gia nhiệt polymer đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ hóakính (Tg) Sau khi ủ ở nhiệt độ cao, mẫu polymer được làm nguội dần dần để tránhtạo ra các ứng suất hoặc khuyết tật không mong muốn Phương pháp xử lý nhiệt cácpolymer cao phân tử trên nhiệt độ hóa kính có thể làm thay đổi đáng kể sự giảiphóng thuốc.4

1.1.2 Tá dược tạo khung matrix phóng thích kéo dài

Tá dược kiểm soát phóng thích thường dùng trong các chế phẩm đường uốngthường được chia thành các nhóm:

− Polymer thân nước: methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose,hydroxypropyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose, natricarboxymethylcellulose (Na CMC),…

Hình 1.1 Đặc tính nóng chảy và mềm dẻo của polymer dạng

bán tinh thể và polymer dạng vô định hình 7

− Polymer tự nhiên hoặc bán tổng hợp: xanthan gum, pectin, chitosan, natrialginat, tinh bột biến tính, polyethylen oxid,…

− Polymer sơ nước: ethyl cellulose, hypromellose acetate succinat, celluloseacetat, cellulose acetate propionat,…5,6

Tuy nhiên, ảnh hưởng của phương pháp xử lý nhiệt mới chỉ được nghiên cứuđối với một số polymer như Eudragit RL, Eudragit RS, polyvinyl acetat – polyvinylpyrrolidon Đặc điểm chung của các tá dược tạo khung matrix này là thuộc nhómpolymer vô định hình Các polymer vô định hình không có hình dạng hình học xácđịnh hoặc sự đều đặn trong sự sắp xếp của các chuỗi phân tử Chúng có xu hướnggiòn, trong suốt và cứng với các chuỗi phân tử phức tạp Nhiệt độ hóa kính đượcbiểu thị bằng Tg và là một thuộc tính của polymer vô định hình hoặc phần vô địnhhình của polymer bán kết tinh Nhiệt độ hóa kính là nhiệt độ mà tại đó 30 – 50chuỗi carbon bắt đầu di chuyển Ở nhiệt độ hóa kính, các vùng vô định hình chuyển

từ trạng thái cứng sang trạng thái linh hoạt hơn làm chuyển polymer từ trạng tháirắn sang trạng thái cao su.7

Đối với các polymer bán tinh thể, nhiệt độ nóng chảy là nhiệt độ tới hạn mà tại

đó các vùng tinh thể trong polymer bán tinh thể bắt đầu chảy lỏng Các polymer bántinh thể bắt đầu dẻo hơn ở nhiệt độ Tg, tuy nhiên, chúng không thể hiện tính dẻo chođến khi đạt được phạm vi Tm Tm đối với polymer bán tinh thể cao hơn Tg củachúng.7

Cả độ xốp và độ mềm của tá dược tạo khung đều là những yếu tố quan trọngảnh hưởng đến tốc độ thâm nhập của môi trường hòa tan cũng như tốc độ giảiphóng dược chất, và có thể bị chi phối bởi loại tá dược nền Phương pháp xử lýnhiệt đưa các polymer cao phân tử trên nhiệt độ chuyển kính làm thay đổi đáng kểcác tính chất vật lý/cơ học của polymer và kéo dài sự giải phóng thuốc.8 Các nhànghiên cứu cho rằng hiện tượng này là do sự liên kết mạnh hơn và sự phân phối lạicấu trúc polymer trong hệ thống khung matrix.4

1.1.3 Động học phóng thích

Có nhiều mô hình động học để đánh giá sự phóng thích từ hệ thống thuốcphóng thích kéo dài Trong đó, phương pháp nghiên cứu phụ thuộc mô hình là sửdụng các công thức toán học cho phép dự đoán lượng dược chất phóng thích ra khỏidạng bào chế sau một khoảng thời gian nhất định trong cùng điều kiện thử nghiệm.Mục đích của việc nghiên cứu động học phóng thích nhằm xác định bản chất củaquá trình phóng thích dược chất ra khỏi dạng bào chế, đánh giá tương đương khảnăng giải phóng dược chất (tương đương hòa tan) của viên nghiên cứu so với viên

đối chiếu và tiên đoán khả năng hấp thu dược chất in vivo.9 Các mô hình khác nhau

mô tả động học phóng thích thuốc được trình bày trong Bảng 1.1

Bảng 1.1 Mô hình động học phóng thích thuốc trong khung matrix 5,9

Mô hình động học Phương trình Hệ thống

Bậc nhất log Qt = log Qo –

K1.t/2,303 (Sự phóngthích tỷ lệ thuận với sốlượng thuốc còn lại)

Hệ thống khung xốp chứa hoạt chất

dễ tan

Thuốc hòa tan và phóng thích chỉphụ thuộc vào nồng độ thuốc cònlại trong khung

Bậc không Qt = Q0 + K0.t

(Sự phóng thích độc lậpvới nồng độ thuốc)

Hệ thống qua da hoặc hệ thốngthẩm thấu, hệ thống khung chứadược chất kém tan

Sự phóng thích thuốc là do chênhlệch áp suất thẩm thấu 2 bên màng.Higuchi Qt = KH.t1/2

(Sự phóng thích tỷ lệ vớicăn bậc hai của thờigian)

Hệ thống thẩm thấu qua da, hệthống khung chứa dược chất tantrong nước

Sự phóng thích thuốc dựa vào sựkhuếch tán hoạt chất ra khỏi khung.Hixson – Crowell Qo1/3 - Qt1/3 = KHC.t Hệ thống khung bào mòn Sự hòa

tan xảy ra ở các mặt phẳng songsong với bề mặt thuốc nếu kíchthước viên thuốc giảm dần theo tỷ

lệ, sao cho dạng hình học ban đầuluôn không đổi

Sự phóng thích thuốc bị giới hạnbởi tốc độ hòa tan

Korsmeyer – Peppas Qt = KKP.tn Hệ thống khung polymer có nhiều

cơ chế phóng thích hoặc chưa rõ cơchế Sự phóng thích thuốc có thể là

khuếch tán theo định luật Fick hoặckhông theo Fick (khuếch tán lẫnbào mòn) hoặc bào mòn chuỗipolymer.

Giá trị n đặc trưng cho cơ chếphóng thích

Trong đó: Q0 là lượng thuốc có trong hệ thống tại thời điểm 0, Qt là lượng thuốc cótrong hệ thống tại thời điểm t K0,K1, KH, KHC, KKP là hằng số tốc độ phóng thích đạidiện cho các mô hình động học tương ứng

1.2 Phương pháp xử lý nhiệt

Phương pháp xử lý nhiệt gần đây đang được quan tâm và nghiên cứu trongcông nghệ sản xuất dược phẩm Phương pháp được thực hiện bằng cách gia nhiệtviên nén thành phẩm với nhiệt độ và thời gian mong muốn Phương pháp xử lýnhiệt sử dụng yếu tố nhiệt độ để tạo viên nén PTKD tương tự như phương pháp épđùn nóng chảy (Hot-melt extrusion) Tuy nhiên phương pháp này đơn giản hơn,không cần dùng thiết bị phức tạp Khi viên nén tiếp xúc với nhiệt độ và thời gianthích hợp, polymer tạo khung matrix biến đổi tính chất giúp giảm khả năng phóngthích hoạt chất ra khỏi khung matrix Tuy nhiên, do sử dụng nhiệt nên phương phápvẫn hạn chế những chất nhạy cảm với nhiệt, cần phải xác định được khoảng nhiệt

độ mà ở đó polymer có thể nóng chảy hoặc chuyển trạng thái để tạo thành các liênkết bên trong viên, thời gian đủ để nhiệt xâm nhập vào bên trong viên và cần kiểmsoát được tại nhiệt độ đó có ảnh hưởng như thế nào đến sản phẩm nghiên cứu

1.3 Tổng quan về Eudragit

Polymethacrylates là các polymer tổng hợp của acid methacrylic,dimethylaminoethyl methacrylate và ester của acid methacrylic hoặc dẫn xuất củachúng với tỷ lệ khác nhau Eudragit là một trong những đại diện nổi tiếng nhất củapolymethacrylate Eudragit được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1953 dưới dạng tádược có chức năng bao kháng acid và tan trong môi trường kiềm Eudragit có cấutrúc khung giống nhau và khác nhau bởi các nhóm thế được trình bày ở Hình 1.2.10

Nhờ vào sự khác biệt giữa các nhóm thế, chúng có những tính chất hóa họckhác nhau và chia thành ba nhóm là cation, anion và trung tính Các loại Eudragitthường được sử dụng như:

- Eudragit E: thuộc nhóm cation copolymer, có thể hòa tan trong dịch dạ dàycũng như là trong dung dịch đệm có tính acid yếu (pH < 5) do quá trình hydrat hóanhóm dimethylamino Nó thường được ứng dụng để che mùi vị và sử dụng trongcác hệ phân tán rắn

- Eudragit L và S: thuộc nhóm anion, dễ hòa tan trong môi trường trung tínhđến kiềm yếu (pH 6 - 7), thường được sử dụng làm màng bao tan trong ruột do cókhả năng chống lại pH dạ dày nhưng hòa tan trong dịch ruột

- Eudragit RL và RS: có dạng trung tính, độ hòa tan không phụ thuộc pH, cóthể trương nở và thẩm thấu Thường được áp dụng trong bào chế viên phóng thíchkéo dài.10,11

Hình 1.2 Cấu trúc khung của các polymethacrylates 10 1.3.1 Thành phần và tính chất của Eudragit RS và Eudragit RL

1.3.1.1 Thành phần

Eudragit RS và Eudragit RL còn được gọi là ammonio methacrylatecopolymer, là các sản phẩm trùng hợp của ethyl acrylate, ethyl methacrylate vàtrimethylaminoethyl methacrylate chloride Sự khác biệt duy nhất giữa Eudragit RS

và Eudragit RL là tỷ lệ nhóm chức amoni bậc 4 Eudragit RL có 10% nhóm chứcamoni bậc 4 và Eudragit RS có 5% nhóm chức amoni bậc 4.11

1.3.1.2 Tính chất

Cảm quan: dạng bột trắng, có mùi amin nhẹ

Độ tan: tan trong aceton, ethanol, methanol, dicloromethan, không tan trongnước và ether dầu hỏa Eudragit RS và Eudragit RL đều thuộc polymer nhóm trungtính, độ hòa tan không phụ thuộc pH Sự khác biệt duy nhất giữa Eudragit RS vàEudragit RL là hàm lượng nhóm chức amoni dẫn đến sự khác biệt giữa tính thấmcủa hai loại polymer

Trọng lượng phân tử: 32,000 g/mol

Nhiệt độ chuyển kính: khoảng 65 oC.10

1.3.2 Ứng dụng của Eudragit RS PO và Eudragit RL PO

Eudragit RS và Eudragit RL không tan trong nước nhưng có thể trương nởtrong môi trường có pH sinh lý Cả hai polymer là một chất nền tạo khung matrixtốt do có tính ổn định cao, tính tương thích tốt Eudragit RS và RL có nhóm amonibậc bốn ở dạng muối cloride, nhờ sự phân ly của nhóm này trong môi trường nước

có tính trương nở và tính thấm và việc GPHC sẽ được kiểm soát bởi kích thước củacác kênh khuếch tán thay đổi liên tục.12

1.4 Tổng quan về diclofenac natri

1.4.1 Cấu trúc

Công thức cấu tạo

Hình 1.3 Công thức cấu tạo của diclofenac natri

là khoảng 14,2 %, 19,2 % và 20,2 % Tất cả các mẫu thử ổn định và không cho thấybất kỳ sự mất khối lượng nào ở nhiệt độ dưới 200 °C.14

1.5 Tổng quan về ciprofloxacin

1.5.1 Cấu trúc

Công thức cấu tạo

Hình 1.4 Công thức cấu tạo của ciprofloxacin

− Tính tan: thực tế không hòa tan trong nước, rất ít tan trong cồn tuyệt đối vàdichloromethan, hòa tan trong acid acetic loãng.

− Nhiệt độ nóng chảy: 318 – 320 oC.15

− Nghiên cứu độ ổn định nhiệt của ciprofloxacin được tiến hành ở 25, 50,

100, 150, 200 và 250 °C Ciprofloxacin chuẩn bị trong vial và tiêm 25 µL vào hệthống GC ở mỗi mức nhiệt độ khác nhau Giá trị diện tích đỉnh hấp thụ ở 25 °Cđược sử dụng làm giá trị tham chiếu Kết quả nghiên cứu cho thấy ciprofloxacin ổnđịnh ở nhiệt độ cao đến 200° C, về cơ bản không bị phân hủy.16 Trong nghiên cứucủa Roca và cộng sự, kết quả cho thấy ciprofloxacin rất bền ở nhiệt độ với sự phânhủy tối đa là 12,71 % ở 120 oC trong 20 phút.17

Hình 1.5 Độ ổn định nhiệt của ciprofloxacin được trình bày dưới dạng lượng

kháng sinh thu hồi so với giá trị ở 25 °C 16 Nhận xét: Từ các nghiên cứu độ ổn định trên, kết quả cho thấy diclofenac

natri và ciprofloxacin đều ổn định ở nhiệt độ cao, có thể áp dụng được phương pháp

xử lý nhiệt để điều chế dạng phóng thích kéo dài

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu, trang thiết bị

2.1.1 Nguyên vật liệu

Với mục tiêu nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến tính chất vàkhả năng giải phóng hoạt chất của polymer kiểm soát sự phóng thích, ba loại tádược tạo khung được sử dụng bao gồm Eudragit RS, Eudragit RL Hai hoạt chất môhình được lựa chọn trong nghiên cứu này là diclofenac natri đại diện cho nhóm hoạtchất hàm lượng trung bình và ciprofloxacin đại diện cho nhóm hoạt chất hàm lượngcao Các nguyên liệu sử dụng trong đề tài được trình bày ở Bảng 2.2

Bảng 2.2 Danh mục các nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu

STT Tên nguyên liệu Tiêu chuẩn

2 Diclofenac natri Nhà sản xuất

3 Ammonio Methacrylate Copolymer

(Eudragit RS, Eudragit RL) USP 44

4 Microcrystalline cellulose M102 USP 44

5 Lactose monohydrat 100 Mesh USP 44

10 Silicon dioxyd dạng keo (Aerosil) USP 44

Các hóa chất, dung môi dùng trong nghiên cứu được liệt kê trong Bảng 2.3

Bảng 2.3 Danh mục các hóa chất sử dụng

Tên hóa chất/dung môi Nguồn gốc Tiêu chuẩn

Natri acetat trihydrate Trung Quốc Tinh khiết

Acid acetic Trung Quốc Tinh khiết

Kali dihydrophosphat Trung Quốc Tinh khiết

Natri hydroxyd Trung Quốc Tinh khiết

Natri dihydrophosphat Trung Quốc Tinh khiết

Acid phosphoric Thái Lan Tinh khiết

2.1.2 Trang thiết bị

Các loại trang thiết bị dùng trong nghiên cứu và kiểm nghiệm được trình bàytrong Bảng 2.4

Bảng 2.4 Danh mục các trang thiết bị

Máy phân tích nhiệt quét vi sai

DSC

Cân phân tích điện tử SARTORIUS CPA 22US Đức

Máy thử độ hòa tan LABINDIA DS1400 Ấn Độ

Máy dập viên xoay tròn CJB – 3B276 Ấn ĐộMáy phân tích kính hiển vi điện

tử quét (SEM)

Tên thiết bị Mã hiệu Xuất xứ

Máy đo tỉ trọng cốm ERWEKA SVM 102 ĐứcMáy đo quang phổ SHIMADZU UV – 1601 PC Nhật Bản

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Đánh giá tính chất của tá dược Eudragit

Để khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt lên tính chất của tá dượctạo khung matrix, sử dụng phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai nhằm xác địnhđược khoảng nhiệt độ chuyển kính (Tg) của hai loại tá dược được sử dụng làEudragit RS và Eudragit RL

Phân tích nhiệt quét vi sai (DSC)

Tiến hành cân chính xác một lượng xác định tá dược/nguyên liệu cho vào đĩanhôm nhỏ và đậy nắp Sau đó đặt đĩa nhôm vào buồng đo của máy và tiến hành quétphổ trong phạm vi từ 40 oC đến 200 oC, tốc độ gia nhiệt là 10 oC/phút và dòng khínitơ vào 50 mL/phút

Hình thái học

Hình dạng cấu trúc viên, hình thái bề mặt của viên nén sau quá trình xử lýnhiệt được quan sát và đánh giá thông qua hình ảnh chụp bằng kính hiển vi điện tửquét (SEM)

2.2.2 Thẩm định quy trình định lượng diclofenac natri theo tiêu chuẩn USP 44 2.2.2.1 Quy trình định lượng diclofenac natri bằng phương pháp quang phổ hấp thụ UV-Vis

Diclofenac natri được khảo sát định lượng bằng phương pháp quang phổ hấpthụ UV – Vis Từ đó ứng dụng định lượng hàm lượng diclofenac natri trong môitrường hòa tan

Chuẩn bị các dung dịch

Dung môi pha loãng: dung dịch đệm phosphat 0,05M pH 7,5.

Dung dịch chuẩn: Cân chính xác khoảng 50 mg mẫu chuẩn diclofenac natricho vào bình định mức 100 mL, thêm khoảng 80 mL dung môi pha loãng Siêu âmđến tan hoàn toàn sau đó định mức đến vạch Hút chính xác 2 mL dung dịch trêncho vào bình định mức 100 mL, thêm dung môi pha loãng tới vạch, lắc đều thuđược dung dịch chuẩn có nồng độ khoảng 10 µg/mL

Dung dịch thử: Cân 20 viên nén bất kỳ, tính khối lượng trung bình và nghiềnthành bột mịn Cân chính xác lượng bột thuốc tương ứng 50 mg diclofenac natri chovào bình định mức 100 mL, thêm khoảng 80 mL dung môi pha loãng Siêu âmtrong 15 phút, thêm đệm phosphat pH 7,5 đến vạch, lắc đều, lọc qua giấy lọc Hútchính xác 2 mL dịch lọc cho vào bình định mức 100 mL, thêm dung môi pha loãngvừa đủ đến vạch, lắc đều thu được dung dịch có nồng độ khoảng 10 μg/mL

Dung dịch placebo: cân các thành phần tá dược của thuốc tỉ lệ tương ứng viênnén chứa 50 mg diclofenac natri cho vào bình định mức 100 mL, thêm khoảng 80

mL dung môi pha loãng Siêu âm trong 15 phút, thêm dung môi pha loãng đếnvạch, lắc đều, lọc Hút chính xác 2 mL dịch lọc cho vào bình định mức 100 mL,thêm dung môi pha loãng đến vạch, lắc đều thu được dung dịch placebo

Tiến hành đo độ hấp thụ của các dung dịch chuẩn, thử và placebo tại bướcsóng 276 nm với mẫu trắng là dung môi pha loãng

Hàm lượng phần trăm diclofenac natri trong viên nén được tính theo công thứcsau:

X (%) = At  Dt  Mc  Pc Mtb  100

Ac  Dc  Mt  HLN

Trong đó :

At, Ac: Độ hấp thu của diclofenac natri trong dung dịch thử, chuẩn

Dt, Dc: Độ pha loãng của dung dịch thử, chuẩn

Mc, Mt: Lượng cân của mẫu chuẩn, thử (mg)

Pc: Hàm lượng nguyên trạng chuẩn diclofenac natri (%)

Mtb: Khối lượng trung bình của 1 viên nén (mg)

HLN: Hàm lượng ghi nhãn của diclofenac natri (mg)

2.2.2.2 Thẩm định quy trình định lượng diclofenac natri bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV

Thẩm định quy trình định lượng diclofenac natri bằng phương pháp quang phổhấp thụ UV – Vis với các chỉ tiêu sau:

Mẫu trắng: Dung môi pha loãng lọc qua giấy lọc 0,45 µm

Đánh giá mức độ ảnh hưởng của tá dược lên độ hấp thụ của diclofenac natri.Tiến hành quét phổ UV các dung dịch mẫu chuẩn, mẫu thử, mẫu placebo và mẫutrắng trong khoảng bước sóng từ 200 nm đến 400 nm và ghi nhận kết quả

Tiêu chuẩn chấp nhận: Phổ hấp thụ của dung dịch mẫu thử tương tự như phổ

hấp thụ của dung dịch mẫu chuẩn Dung dịch mẫu trắng và mẫu placebo không cócực đại hấp thụ như mẫu chuẩn

b) Tính tuyến tính

Dung dịch chuẩn gốc: Cân chính xác khoảng 25 mg diclofenac natri cho vàobình định mức 250 mL, thêm khoảng 200 mL đệm phosphat 0,05M pH 7,5, siêu âmtrong 15 phút, để nguội sau đó định mức đến vạch, lắc đều thu được dung dịch cónồng độ 0,1 mg/mL

Từ dung dịch chuẩn gốc, tiến hành pha các dung dịch diclofenac natri chuẩn

có nồng độ từ 1 µg/mL đến 25 µg/mL

Tiến hành: Đo độ hấp thụ của các dung dịch ở bước sóng 276 nm với mẫutrắng là đệm phosphat pH 7,5 từ đó vẽ đường biểu diễn sự tương quan giữa nồng độdiclofenac và độ hấp thụ Thiết lập phương trình hồi quy tuyến tính, xử lý thống kêxác định tính tương thích của phương trình và ý nghĩa của các hệ số hồi quy bằngcông cụ Microsoft Excel

Tiêu chuẩn chấp nhận:

− Hệ số hồi quy R2 ≥ 0,999.

− Phương trình hồi quy: y = ax + b có tính tương thích Dùng công cụ phântích hồi quy của Microsoft Excel để kiểm tra tính tương thích và ý nghĩacủa các hệ số a, b trong phương trình hồi quy

c) Độ đúng

Sử dụng phương pháp thêm chuẩn vào mẫu placebo và xác định tỷ lệ phục hồi

Độ đúng được thực hiện bằng cách thêm chuẩn vào mẫu placebo ở ba mứcnồng độ 80,0 %; 100,0 % và 120,0 % so với nồng độ đo của từng hoạt chất

Tiến hành: Mỗi mức nồng độ chuẩn bị 3 mẫu và tiến hành xác định hàm lượngdiclofenac natri trong các mẫu theo phương pháp đã đề xuất

Tính tỷ lệ phục hồi của từng mức nồng độ diclofenac natri theo công thức sau:

Độ phục hồi (%) = Hàm lượng tìm được × 100

Hàm lượng thêm vào

Tiêu chuẩn chấp nhận: Giá trị RSD (%) hàm lượng phải ≤ 2,0 %.

2.2.2.3 Phương pháp thử độ giải phóng hoạt chất

Thử nghiệm GPHC được thực hiện theo điều kiện của phương pháp 2 – USP

44 như sau:

− Môi trường hoà tan: 900 mL đệm phosphat pH 7,5

− Thiết bị: Kiểu cánh khuấy

− Thời điểm lấy mẫu: 1, 2, 4, 6, 10 giờ

− Tốc độ quay: 50 vòng/phút

− Bước sóng: 276 nm

Nồng độ mẫu thử tại từng thời điểm lấy mẫu được xác định bằng công thức:

𝐶𝑖 =𝐴𝑇 x 𝐶𝑐 x 𝑑

𝐴𝑐Trong đó Ci : Nồng độ diclofenac natri tại thời điểm i (mg/mL)

AT và Ac : Độ hấp thu của dung dịch thử và dung dịch chuẩn

Cc : Nồng độ dung dịch chuẩn (mg/mL)

d : Hệ số pha loãng mẫu thửPhần trăm phóng thích hoạt chất tại từng thời điểm lấy mẫu được xác địnhbằng công thức:

% 𝐺𝑃𝐻𝐶 = (𝑉𝑚𝑡 x 𝐶𝑖+ ∑ 𝐶𝑗−1 x 𝑉𝑡) x 100

𝐿

𝑖

𝑗=1

Trong đó Vmt : Thể tích của môi trường hòa tan (mL)

L : Hàm lượng diclofenac natri ghi trên nhãn (mg)

Vt : Thể tích mẫu thử được rút tại mỗi thời điểm lấy mẫu(mL)

2.2.3 Thẩm định quy trình định lượng ciprofloxacin theo tiêu chuẩn USP 44 2.2.3.1 Quy trình định lượng ciprofloxacin bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV

Quy trình định lượng ciprofloxacin được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn USP 44với phương pháp quang phổ hấp thụ UV Từ đó ứng dụng định lượng hàm lượngciprofloxacin trong môi trường hòa tan

Chuẩn bị các dung dịch

Dung môi pha loãng: dung dịch đệm acetat pH 4,5 (Hòa tan 3 g natri acetattrong 900 mL nước, thêm 14 mL acid acetic 2 N và thêm nước vừa đủ 1000 mL).Dung dịch chuẩn: Cân chính xác khoảng 27 mg mẫu chuẩn ciprofloxacinhydroclorid cho vào bình định mức 100 mL, thêm khoảng 80 mL dung môi phaloãng Siêu âm đến tan hoàn toàn sau đó thêm nước cất đến vạch Hút chính xác 5

mL dung dịch trên cho vào bình định mức 200 mL, thêm dung môi pha loãng tớivạch, lắc đều thu được dung dịch chuẩn có nồng độ ciprofloxacin khoảng 6 µg/mL.Dung dịch thử: Cân 20 viên nén bất kỳ, tính khối lượng trung bình và nghiềnthành bột mịn Cân chính xác lượng bột thuốc tương ứng 60 mg ciprofloxacin chovào bình định mức 100 mL, thêm khoảng 80 mL dung môi pha loãng Siêu âmtrong 15 phút, thêm dung môi pha loãng đến vạch, lắc đều, lọc qua giấy lọc Hútchính xác 1 mL dịch lọc cho vào bình định mức 100 mL, thêm dung môi pha loãngvừa đủ đến vạch, lắc đều thu được dung dịch có nồng độ khoảng 6 μg/mL

Dung dịch placebo: cân các thành phần tá dược của thuốc tỉ lệ tương ứng viênnén chứa 60 mg ciprofloxacin cho vào bình định mức 100 mL, thêm khoảng 80 mLdung môi pha loãng Siêu âm trong 15 phút, thêm dung môi pha loãng đến vạch, lắcđều, lọc Hút chính xác 1 mL dịch lọc cho vào bình định mức 100 mL, thêm dungmôi pha loãng đến vạch, lắc đều thu được dung dịch placebo

Tiến hành đo độ hấp thụ của các dung dịch chuẩn, thử và placebo tại bướcsóng 277 nm với mẫu trắng là dung môi pha loãng

Hàm lượng phần trăm ciprofloxacin trong viên nén được tính theo công thứcsau:

X (%) = At  Dt  Mc  Pc  Mtb K  100

Ac  Dc  Mt  HLN

Trong đó :

At, Ac: Độ hấp thu của ciprofloxacin trong dung dịch thử, chuẩn

Dt, Dc: Độ pha loãng của dung dịch thử, chuẩn

Mc, Mt: Lượng cân của mẫu chuẩn, thử (mg)

Pc: Hàm lượng nguyên trạng chuẩn ciprofloxacin hydrocloride (%)

Mtb: Khối lượng trung bình của 1 viên nén (mg)

HLN: Hàm lượng ghi nhãn của ciprofloxacin (mg)

K: Hệ số qui đổi dạng (K = 0,9: hệ số qui đổi dạng từ ciprofloxacinhydroclorid sang ciprofloxacin)

2.2.3.2 Thẩm định quy trình định lượng ciprofloxacin bằng phương pháp quang phổ hấp thụ UV – Vis

Thẩm định quy trình định lượng ciprofloxacin bằng phương pháp quang phổhấp thụ UV – Vis với các chỉ tiêu sau:

Mẫu trắng: Dung môi pha loãng lọc qua giấy lọc 0,45 µm

Đánh giá mức độ ảnh hưởng của tá dược lên độ hấp thụ của ciprofloxacin.Tiến hành quét phổ UV các dung dịch mẫu chuẩn, mẫu thử, mẫu placebo và mẫutrắng trong khoảng bước sóng từ 200 nm đến 400 nm và ghi nhận kết quả

Tiêu chuẩn chấp nhận: Phổ hấp thụ của dung dịch mẫu thử tương tự như phổ

hấp thụ của dung dịch mẫu chuẩn Dung dịch mẫu trắng và mẫu placebo không cócực đại hấp thụ như mẫu chuẩn

b) Tính tuyến tính

Dung dịch chuẩn gốc: Cân chính xác khoảng 22 mg chuẩn ciprofloxacinhydroclorid cho vào bình định mức 200 mL, thêm khoảng 80 mL dung môi phaloãng, siêu âm trong 15 phút, định mức đến vạch, lắc đều thu được dung dịch cónồng độ ciprofloxacin khoảng 100 µg/mL

Từ dung dịch chuẩn gốc, tiến hành pha các dung dịch chuẩn ciprofloxacin cónồng độ từ 0,5 µg/mL đến 8 µg/mL

Tiến hành: Đo độ hấp thụ của các dung dịch ở bước sóng 277 nm với mẫutrắng là dung môi pha loãng từ đó vẽ đường biểu diễn sự tương quan giữa nồng độciprofloxacin và độ hấp thụ Thiết lập phương trình hồi quy tuyến tính, xử lý thống

kê xác định tính tương thích của phương trình và ý nghĩa của các hệ số hồi quybằng công cụ Microsoft Excel.

Tiêu chuẩn chấp nhận:

− Hệ số hồi quy R2 ≥ 0,999

− Phương trình hồi quy: y = ax + b có tính tương thích Dùng công cụ phântích hồi quy của Microsoft Excel để kiểm tra tính tương thích và ý nghĩacủa các hệ số a, b trong phương trình hồi quy

c) Độ đúng

Sử dụng phương pháp thêm chuẩn vào mẫu placebo và xác định tỷ lệ phục hồi

Độ đúng được thực hiện bằng cách thêm chuẩn vào mẫu placebo ở ba mứcnồng độ 80,0 %; 100,0 % và 120,0 % so với nồng độ đo của từng hoạt chất

Tiến hành: Mỗi mức nồng độ chuẩn bị 3 mẫu và tiến hành xác định hàm lượngdiclofenac natri trong các mẫu theo phương pháp đã đề xuất

Tính tỷ lệ phục hồi của từng mức nồng độ theo công thức sau:

Độ phục hồi (%) = Hàm lượng tìm được × 100

Hàm lượng thêm vào

Tiêu chuẩn chấp nhận: Giá trị RSD (%) hàm lượng phải ≤ 2,0 %.

2.2.3.3 Phương pháp thử độ giải phóng hoạt chất

Thử nghiệm GPHC được thực hiện theo điều kiện của phương pháp 1 – USP

44 như sau:

− Môi trường hoà tan: 900 mL đệm acetat pH 4,5

− Thiết bị: Kiểu cánh khuấy

− Thời điểm lấy mẫu: 30, 60, 120 phút

Nồng độ mẫu thử tại từng thời điểm lấy mẫu được xác định bằng công thức:

𝐶𝑖 =𝐴𝑇 x 𝐶𝑐 x 𝑑

𝐴𝑐Trong đó Ci : Nồng độ ciprofloxacin tại thời điểm i (mg/mL)

AT và Ac : Độ hấp thu của dung dịch thử và dung dịch chuẩn

Cc : Nồng độ dung dịch chuẩn (mg/mL)

d : Hệ số pha loãng mẫu thửPhần trăm phóng thích hoạt chất tại từng thời điểm lấy mẫu được xác địnhbằng công thức:

% 𝐺𝑃𝐻𝐶 = (𝑉𝑚𝑡 x 𝐶𝑖+ ∑ 𝐶𝑗−1 x 𝑉𝑡) x 100

𝐿

𝑖

𝑗=1

Trong đó Vmt : Thể tích của môi trường hòa tan (mL)

L : Hàm lượng ciprofloxacin ghi trên nhãn (mg)

Vt : Thể tích mẫu thử được rút tại mỗi thời điểm lấy mẫu(mL)

2.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến khả năng kiểm soát phóng thích của tá dược tạo khung

Tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến khả năng kiểmsoát phóng thích của tá dược tạo khung bao gồm Eudragit RS, Eudragit RL trên haihoạt chất điển hình là diclofenac natri và ciprofloxacin

Phương pháp: Điều chế các mẫu viên có cùng tỷ lệ phối hợp polymer:hoạt

chất Tiến hành gia nhiệt mẫu ở các nhiệt độ khác nhau Đem các mẫu viên đã gianhiệt thử nghiệm độ hòa tan và từ đó đánh giá ảnh hưởng của từng mức nhiệt độ gianhiệt đến từng loại tá dược tạo khung trong khả năng kiểm soát sự phóng thích hoạtchất

2.2.5 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt đến khả năng kiểm soát phóng thích của tá dược tạo khung

Tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt đến khả năng kiểmsoát phóng thích của tá dược tạo khung bao gồm Eudragit RS, Eudragit RL trên haihoạt chất điển hình là diclofenac natri và ciprofloxacin

Phương pháp: Điều chế các mẫu viên có cùng tỷ lệ phối hợp polymer:hoạt

chất Tiến hành gia nhiệt mẫu ở các khoảng thời gian khác nhau Đem các mẫu viên

đã gia nhiệt thử nghiệm độ hòa tan và từ đó đánh giá ảnh hưởng của thời gian gianhiệt đến từng loại tá dược tạo khung trong khả năng kiểm soát sự phóng thích hoạtchất

2.2.6 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối hợp giữa hoạt chất và tá dược đến khả năng kiểm soát phóng thích

Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ phối hợp giữa hoạt chất và tá dược đến khảnăng kiểm soát phóng thích của tá dược tạo khung bao gồm Eudragit RS, Eudragit

RL trên hai hoạt chất điển hình là diclofenac natri và diprofloxacin

Phương pháp: Tiến hành điều chế các mẫu viên với tỷ lệ phối hợp tá dược tạo

khung khác nhau Sau đó đem các mẫu tạo thành xử lý nhiệt ở nhiệt độ, thời giangia nhiệt giống như đã đề cập ở mục 2.2.3 và 2.2.4

Thử nghiệm độ hòa tan các mẫu, phân tích kết quả và đánh giá tỷ lệ phối hợpgiữa hoạt chất và tá dược

2.2.7 Phương pháp so sánh hai đường cong hòa tan

Sự giống nhau của hai đường cong hòa tan có thể được đánh giá bằng hệ sốtương đồng f2 (similarity factor), tính theo công thức:

𝑓2 = 50 × log {[1 +1

𝑛 × ∑|𝑅𝑖− 𝑇𝑖|

2 𝑛

n: số điểm lấy mẫu

t: số thự tự điểm lấy mẫu

Rt: trung bình phần trăm hoạt chất hòa tan từ thuốc đối chiếu tại thời điểmlấy mẫu thứ t

Tt: trung bình phần trăm hoạt chất hòa tan từ thuốc thử tại thời điểm lấy mẫuthứ t

Hai đường cong hòa tan được coi là giống nhau nếu f2 nằm trong khoảng 50 –100

2.2.8 Đánh giá hàm lượng hoạt chất trong viên nén sau quá trình xử lý nhiệt

Mẫu viên nén diclofenac natri và ciprofloxacin PTKD sau quá trình xử lýnhiệt sẽ được định lượng hàm lượng diclofenac natri và ciprofloxacin bằng phươngpháp đã được thẩm định ở mục 2.2.2 và 2.2.3

Phương pháp: Tiến hành cân khối lượng 20 viên nén trước và sau quá trình

gia nhiệt, xác định khối lượng trung bình viên và nghiền thành bột mịn, Tiến hànhcân một lượng bột viên tương ứng và định lượng hàm lượng diclofenac natri vàciprofloxacin trong mẫu

Phân tích kết quả, đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng của hoạtchất trong viên sau quá trình xử lý nhiệt với hàm lượng hoạt chất trong viên viêntrước khi xử lý nhiệt

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ 3.1 Phân tích nhiệt quét vi sai tá dược Eudragit RS và Eudragit RL

Nhằm xác định khoảng nhiệt độ chuyển kính Tg của Eudragit RS và Eudragit

RL, nghiên cứu tiến hành phân tích nhiệt quét vi sai hai mẫu tá dược Eudragit RS vàEudragit RL và từ kết quả thu được tiến hành xác định nhiệt độ chuyển kính bằngphần mềm Origin Pro 2022 Kết quả được trình bày ở Hình 3.6

Hình 3.6 Giản đồ DSC của (a) Eudragit RS và (b) Eudragit RL

Trong khoảng phân tích nhiệt quét vi sai từ 40 – 180 oC kết quả cho thấy:

− Giản đồ DSC của tá dược Eudragit RS PO có một điểm uốn tại khoảng 62

oC, tương ứng với khoảng nhiệt độ chuyển kính của Eudragit RS Kết quả chứng tỏ

có sự chuyển trạng thái của Eudragit RS PO khi đạt đến nhiệt độ hóa kính của tádược

− Giản đồ DSC của tá dược Eudragit RL PO cũng có một điểm uốn ở 62 oCtương tự như Eudragit RS PO Tuy nhiên có sự khác biệt nhỏ khi xảy ra sớm hơnvới Eudragit RS PO Cụ thể ở Eudragit RS PO cho thấy nhiệt độ hóa kính là 62,5 oCtrong khi đó ở Eudragit RL PO là 62,17 oC Kết quả này do sự khác biệt nhỏ ở tỷ lệthành phần của hai loại tá dược này