Với mục đích bào chế được chế phẩm generic tương đương độ hoà tan in vitro với thuốc đối chiếu Komboglyze® XR, đề tài tiến hành nghiên cứu giai đoạn một của quy trình là xây dựng công th
TỔNG QUAN
DƯỢC CHẤT METFORMIN HYDROCLORID
Hình 1.1 Công thức hoá học của metformin hydroclorid
- Tên khoa học: 1,1 - Dimethylbiguanid monohydrochlorid [4]
- Công thức phân tử: C4H11N5.HCl
- MH tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng, dễ tan trong nước, ít tan trong ethanol 96% (EtOH 96%), không tan trong ether, cloroform, aceton và methylen clorid [4]
- pKa của MH là 12,4 Dung dịch 1% trong nước có pH là 6,68 [24]
- Độ tan trong môi trường có pH từ 1,2 đến 6,8 là 300 mg/ml [24]
- MH được xếp vào nhóm III (tan tốt, thấm kém) trong hệ thống phân loại sinh dược học BCS [24]
1.1.3 Độ ổn định Ở trạng thái thái rắn, MH là dược chất rất ổn định và chỉ phân huỷ ở nhiệt độ cao hơn 230°C Còn khi tiếp xúc với dung dịch kiềm, dược chất có thể phân huỷ tạo thành amoniac và dimethylamin [24]
Dung dịch MH 0,1 mg/mL trong môi trường có pH 2,5 đến 8,2 ổn định trong 6 ngày ở nhiệt độ phòng Tuy nhiên ở pH 10, hàm lượng MH giảm xuống còn 95% trong cùng thời gian [24]
1.1.4 Tác dụng dược lý và chỉ định
Tác dụng: MH là một thuốc chống đái tháo đường nhóm biguanid, có cơ chế tác dụng khác với các thuốc chống đái tháo đường nhóm sulfunylure Thuốc không kích thích giải phóng insulin từ các tế bào tuyến tụy Thuốc không có tác dụng hạ đường huyết ở người bình thường; làm giảm sự tăng đường huyết nhưng không gây tai biến hạ đường huyết Thuốc làm giảm nồng độ glucose trong huyết tương cả khi đói và sau bữa ăn của người bệnh đái tháo đường týp II [3]
Chỉ định: Điều trị ĐTĐ týp II: đơn trị liệu, khi không thể điều trị tăng đường huyết bằng chế độ ăn đơn thuần Có thể phối hợp MH với một số thuốc thuộc nhóm sulfunylure khi chế độ ăn và sử dụng đơn độc MH hoặc sulfunylure đơn thuần không có hiệu quả trong kiểm soát glucose huyết
- Hấp thu: thuốc hấp thu chậm và không hoàn toàn ở đường tiêu hóa, sinh khả dụng tuyệt đối của MH khi uống lúc đói là 50 – 60% [3] Thức ăn làm giảm mức độ và tốc độ hấp thu của thuốc
- Phân bố: thuốc liên kết với protein huyết tương với mức độ không đáng kể, phân bố nhanh chóng vào các mô và dịch, cả vào trong hồng cầu [3]
- Chuyển hóa: thuốc không bị chuyển hóa ở gan [3]
- Thải trừ: chủ yếu được thải trừ qua ống thận (90%), không thải trừ qua mật [3]
1.1.6 Chống chỉ định và tác dụng không mong muốn
Chống chỉ định với các đối tượng: phụ nữ có thai, suy gan thận và suy hô hấp; nhiễm khuẩn nặng, nhiễm khuẩn huyết; quá mẫn với MH hoặc các thành phần khác; hoại tử, nghiện rượu, thiếu dinh dưỡng; suy tim xung huyết, trụy tim mạch, nhồi máu cơ tim cấp tính; bệnh phổi thiếu oxy mạn tính
Các tác dụng không mong muốn có thể gặp của MH: trên tiêu hóa thường gặp như chán ăn, nôn, tiêu chảy, đầy thượng vị, táo bón, ợ nóng…; trên da xuất hiện vết ban, mày đay, nhạy cảm với ánh sáng ; gây nhiễm acid lactic trên chuyển hoá; thiếu máu bất sản, thiếu máu tan huyết, suy tủy, giảm tiểu cầu…
1.1.7 Một số chế phẩm chứa metformin trên thị trường
Một số chế phẩm viên nén MH trên thị trường được liệt kê ở bảng 1.1
Bảng 1.1 Một số chế phẩm metformin hydroclorid lưu hành trên thị trường [39]
Dạng bào chế Tên thuốc Thành phần-
Hàm lượng Tá dược Nhà sản xuất
Viên nén giải phóng kéo dài
NaCMC,HPMC, cellulose vi tinh thể, magnesi stearat
HPMC 2208, NaCMC, magnesi stearat, colloidal silicon dioxyd
Công ty cổ phần dược Hậu Giang Việt Nam
Inventia Healthcare Limited- Ấn Độ
Povidon K30, MgSt, colloidal silicon dioxid, HPMC 15cP, HPMC 6 cP, PEG 6000
Công ty cổ phần xuất nhập khẩu y tế Domesc
Saxagliptin hydroclorid 5,58 mg-metformin hydroclorid 500 mg
Viên nhân: NaCMC, HPMC 2208, magnesi stearat, cellulose vi tinh thể và HPMC 2910
AstraZeneca Singapore Pte., Ltd Hoa
Màng bao: PVA, polyethylen glycol 3350, titan dioxid, talc, sắt oxid
Viên nén giải phóng ngay
HPMC, macrogol 4000, magnesi stearat, povidon K90, titan dioxyd
Tinh bột ngô, PVP K30, natri starch glycolat, magnesi stearat, HPMC, PEG 6000, talc, titan dioxid
Công Ty Cổ Phần Pymepharco Việt Nam Metformin
Từ các thống kê trong bảng 1.1, nhận thấy hầu hết các dạng viên nén MH GPKD lưu hành trên thị trường được bào chế theo hệ cốt thân nước với các các polyme là HPMC và NaCMC Viên nén kết hợp Komboglyze ® XR hiện độc quyền bởi AstraZeneca được dự đoán gồm: viên nhân GPKD chứa MH theo cơ chế cốt thân nước và SAXA dạng giải phóng ngay.
DẠNG THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI HỆ CỐT THÂN NƯỚC
1.2.1 Khái niệm dạng thuốc giải phóng kéo dài
Thuốc tác dụng kéo dài là những chế phẩm có khả năng kéo dài quá trình giải phóng và hấp thu dược chất từ dạng thuốc nhằm duy trì nồng độ thuốc trong máu ở vùng điều trị một thời gian dài Thuốc tác dụng kéo dài có thể chia thành các loại sau: thuốc giải phóng kéo dài (sustained release, prolonged release, extended release, retard, ); thuốc giải phóng có kiểm soát (controlled release); thuốc giải phóng theo chương trình (programmed release, time release); thuốc giải phóng nhắc lại (repeat release); thuốc giải phóng tại đích (targeted release, side-specific release) với các cơ chế KSGP chính: cơ chế khuếch tán bào gồm hệ màng bao khuếch tán và hệ cốt trơ khuếch tán; cơ chế tạo áp suất thẩm thấu; cơ chế trao đổi ion; cơ chế hoà tan sử dụng màng bao hoặc tạo cốt [2]
Thuốc GPKD là những chế phẩm thuốc trong đó thuốc ban đầu được đưa vào cơ thể với liều đáp ứng được tác dụng dược lý của thuốc một cách nhanh chóng đồng thời cung cấp khả năng duy trì nồng độ tác dụng của thuốc trong một số giờ mong muốn [25] Mục tiêu của nghiên cứu này là tiến hành bào chế viên nén GPKD metformin hydroclorid hệ cốt thân nước, do đó sẽ tập trung làm rõ thành phần và cấu trúc của hệ này
1.2.2 Cấu trúc dạng thuốc giải phóng kéo dài hệ cốt thân nước
Cốt thân nước là một dạng GPKD trong đó dược chất được phối hợp với các polyme thân nước cùng với các tá dược khác rồi nén thành viên Trong thành phần của hệ cốt, polyme đóng vai trò chính trong cơ chế KSGP dược chất Các polyme này khi tiếp xúc với nước sẽ trương nở thành một lớp gel nhớt trên bề mặt viên có tác dụng làm chậm ĐHT của dược chất Cốt thân nước là một trong những dạng GPKD được sử dụng phổ biến do các ưu điểm như linh hoạt trong thiết kế mô hình KSGP, chi phí thấp và thuận lợi để nâng quy mô sản xuất công nghiệp
1.2.3 Cơ chế giải phóng dược chất từ hệ cốt thân nước
Cơ chế KSGP của cốt thân nước có thể giải thích như sau: khi viên tiếp xúc với môi trường (thường là nước), lớp dược chất ở trên bề mặt ngay lập tức bị hoà tan đồng thời các polyme bắt đầu quá trình hydrat hoá Các polyme này hút nước và trương nở thành lớp gel bao phủ xung quanh viên Lớp gel này làm tăng kích thước viên, đồng thời có độ nhớt cao nên làm chậm cả tốc độ nước ngấm vào và tốc độ thuốc khuếch tán ra Viên tăng dần kích thước do các polyme trương nở Lúc này, các lớp ở mặt ngoài cùng hệ cốt là nơi bị hydrat hoá mạnh nhất và diễn ra quá trình xói mòn cốt ra môi trường [31] Nước tiếp tục thấm vào sâu làm hydrat hoá dẫn tới cốt bị xói mòn hoàn toàn
Hình 1.2 Mô hình trương nở của cốt thân nước [37]
Trong hầu hết các trường hợp, quá trình khuếch tán thuốc ra ngoài gel và quá trình ăn mòn cốt thường diễn ra đồng thời Các dược chất tan tốt trong nước giải phóng theo cơ chế khuếch tán là chính, trong khi với các dược chất ít tan thì cơ chế mài mòn sẽ đóng vài trò quan trọng hơn Cả 2 cơ chế chịu ảnh hưởng bởi tính tan của dược chất và đặc tính lý hoá của lớp gel hình thành xung quanh viên
Trong quá trình hoà tan polyme và dược chất, có 3 quá trình diễn ra đồng thời [37]:
➢ Quá trình xói mòn (hoặc hoà tan) xảy ra trên bề mặt của cốt với môi trường
➢ Quá trình khuếch tán giữa dược chất được hoà tan và dược chất không hoà tan bên trong pha gel
➢ Quá trình trương nở của pha gel với pha tinh thể (hoặc bán tinh thể) của cốt
Quá trình giải phóng dược chất phụ thuộc vào sự hoà tan cốt và sự khuếch tán của dược chất quá lớp gel ra ngoài môi trường Sự khuếch tán dược chất được biểu thị theo phương trình Noyes – Whitney:
Trong đó: dC/dt là tốc độ khuếch tán dược chất; D là hệ số khuếch tán của dược chất; h là bề dày lớp khuếch tán; A là diện tích bề mặt tiếp xúc của hệ với môi trường hòa tan; Cs và C lần lượt là nồng độ bão hòa và nồng độ trong môi trường hòa tan của dược chất
Trong quá trình GPDC từ hệ cốt thân nước, các thông số cơ bản của quá trình khuếch tán thay đổi liên tục: tổng diện tích bề mặt khuếch tán giảm dần còn bề dày khuếch tán tăng dần từ ngoài vào trong Các thông số biến đổi này làm cho sự GPDC phụ thuộc vào hình dạng của hệ và khó đạt được tốc độ hằng định như động học bậc 0 [2]
1.2.4 Một số polyme thường sử dụng trong hệ cốt thân nước
1.2.4.1 Phân loại các polyme sử dụng trong hệ cốt thân nước
Polyme kiểm soát giải phóng là yếu tố chính quyết định quá trình giải phóng dược chất từ viên Bên cạnh loại và lượng polyme thì kích thước hạt, môi trường hoà tan, tương tác giữa polyme-dược chất hay polyme-tá dược khác cũng ảnh hưởng đến khả năng giải phóng dược chất từ viên
Bảng 1.2 Một số polyme được sử dụng trong viên nén giải phóng kéo dài [10]
Polyme ưa nước methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxy propylcellulose (HPC), hydroxyethyl cellulose (HEC), ethylhydroxy ethylcellulose (E-HEC), natri carboxymethylcellulose (NaCMC)…
Polyme bán tổng hợp natri alginat, gôm Xanthan, carrageenan, chitosan, guar gôm, pectin, PEO…
Polyme kỵ nước ethylcellulose, hypromellose acetat succinate, cellulose acetat, cellulose acetat propionat…
1.2.4.2 Tính chất một số polyme
Mặc dù có rất nhiều loại polyme được sử dụng làm tá dược kiểm soát giải phóng song các dẫn chất cellulose, đặc biệt các ether cellulose, được dùng nhiều nhất do tính an toàn, ít tương tác với các dược chất và tá dược khác HPMC là tá dược polyme ưa nước phổ biến nhất, bên cạnh đó còn sử dụng các polyme khác như NaCMC, gôm xanthan hay các polyacrilamid
HPMC là một ether cellulose không ion hoá, tan trong nước, có tính kháng enzym và ổn định hóa học trong khoảng pH 3,0-11,0 Muối ion mạnh ngăn cản HPMC hydrat hóa [35]
Hình 1.3 Cấu trúc phân tử của hydroxypropyl methylcellulose
Do là polyme không ion hoá nên khi sử dụng HPMC có thể giảm thiểu các vấn đề tương tác khi phối hợp với trong các thành phần có tính acid, base hay phân cực
NaCMC là muối natri của polycarboxymethyl ether cellulose (USP 28) Polyme này tan tốt trong nước tạo dung dịch keo nhớt, gel bền ở khoảng pH từ 4-10 Các loại NaCMC trên thị trường có độ nhớt khác nhau (trong khoảng từ 5 – 13000 cP) với dung dịch nước 1% [35] Đây là một polyme anion nên rất nhạy cảm với các môi trường pH quá thấp hoặc quá cao Bên cạnh các nghiên cứu chứng minh việc kết hợp một polyme anion như NaCMC với các polyme không ion hoá như HPMC để cải thiện khả năng KSGP, NaCMC cũng có khả năng tạo các tương tác với một số dược chất (do đặc tính là một anion trong dung dịch nước) từ đó cũng giúp cải thiện quá trình kiểm soát GPDC
Hình 1.4 Cấu trúc phân tử natri carboxymethoxycellulose
1.2.3.3 Ảnh hưởng của sự phối HPMC và NaCMC trong bào chế viên nén giải phóng kéo dài
Kết hợp các polyme khác nhau để cải thiện khả năng KSGP là phương pháp phổ biến được sử dụng với các thuốc GPKD dạng cốt Nghiên cứu của Ali Nokhodchi cho thấy việc kết hợp NaCMC với HPMC làm cho quá trình hoà tan dược chất giảm rõ rệt
Mohammed A.Dabbagh và cộng sự sử dụng NaCMC và HPMC làm cốt KSGP và giúp quá trình giải phóng dược chất tuân theo động học bậc 0 Lý thuyết phổ biến được sử dụng để giải thích sự kết hợp này là do nhóm carboxyl trong NaCMC và nhóm hydroxyl của HPMC hình thành các liên kết chéo giúp tăng độ nhớt của hệ gel [36]
MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ BÀO CHẾ VIÊN NÉN METFORMIN GIẢI PHÓNG KÉO DÀI
Lê Duy Hưng (2009) đã nghiên cứu bào chế viên nén GPKD MH 250 mg hệ cốt thân nước Thành phần viên nén bao gồm: dược chất MH, tá dược dính PVP K30, tá dược độn Avicel PH-101, tá dược trơn talc, MgSt và polyme KSGP HPMC và NaCMC Thiết kế thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của polyme, tá dược dính và độ cứng viên tới độ hoà tan metformin Kết quả thử ĐHT cho thấy việc phối hợp NaCMC với HPMC cho khả năng KSGP tốt hơn khi sử dụng đơn độc do HPMC là một polyme không ion hoá kết hợp với NaCMC là polyme ion hoá sẽ xảy ra tương tác giữa 2 loại tá dược này Hai polyme hình thành liên kết hydro, làm cản trở quá trình ngấm nước và trương nở của NaCMC Khi tỷ lệ polyme trong viên tăng thì khả năng giải phóng dược chất từ hệ cốt giảm PVP được sử dụng làm tá dược dính, khi tăng tỷ lệ (từ 5% đến 15%) cho viên có độ cứng cao hơn, dược chất giải phóng nhanh hơn Do trong khoảng tỷ lệ khảo sát, PVP làm tăng tính thấm môi trường hoà tan vào viên, làm tăng khả năng giải phóng dược chất Ở nghiên cứu này, độ cứng viên ít ảnh hưởng đến khả năng giải phóng dược chất Công thức viên tối ưu chứa 250 mg MH, 250 mg HPMC, 250 mg NaCMC, 40 mg PVP, 8 mg talc và 8 mg MgSt có khả năng kiểm soát giải phóng dược chất khá đều đặn theo thời gian trong 10 giờ với hệ số tương quan R 2 = 0,9756 [7]
Bùi Tuyết Mai (2012) đã nghiên cứu bào chế viên nén MH 500 mg GPKD kết hợp glipizid 2,5 mg giải phóng ngay Viên nén MH GPKD dạng cốt được bào chế bằng phương pháp tạo hạt nóng chay, khảo sát thành phần bao gồm: Avicel PH-101; HPMC K100M; sáp ong trắng; ATO 888; alcol acetyl; MgSt với khối lượng viên là 700-770 mg Dược chất glipizid khảo sát các phương pháp phối hợp là dập viên 2 lớp và bao bồi dược chất Kết quả khảo sát cho thấy công thức viên nén MH với tá dược thân nước (HPMC K100M 100 mg) phối hợp với tá dược sơ nước (sáp ong 58 mg), MgSt 7 mg và Avicel PH-101 35 mg cho kết quả ĐHT tương tự viên đối chiếu Glucophage XR Đối với dược chất glipizid, phương pháp bao cho kết quả ĐHT đều đặn hơn; bề mặt nhẵn mịn, dễ dàng nâng quy mô Màng bao glipizid không ảnh hưởng đến kết quả định lượng và ĐHT của MH ở viên nhân [5]
Lê Xuân Đình (2015) nghiên cứu bào chế viên nén MH 500 mg GPKD và đánh giá khả năng GPDC từ hệ cốt HPMC K100M Tá dược có trong viên nén bao gồm: tá dược dính PVP K90 nồng độ 5%, tá dược trơn MgSt 1%, tá dược độn Avicel PH-101 đủ khối lượng viên 900 mg, tỷ lệ HPMC khảo sát trong quá trình bào chế Khi tăng tỷ lệ HPMC K100M thì khả năng KSGP tốt hơn; phân tích quá trình giải phóng dược chất theo động học Higuchi cho hệ số tương quan R 2 của các công thức thử lớn hơn 0,970 Khi tỷ lệ HPMC trong viên thấp thì thời gian để hình thành lớp gel ổn định lâu hơn và độ nhớt của lớp gel tạo thành cũng thấp hơn Công thức công thức viên nén tối ưu có tỷ lệ HPMC K100M chiếm 31% khối lượng viên, động học giải phóng tương đương viên đối chiếu Glucophage XR 500 mg trong 3 môi trường pH khác nhau (pH 1,2; pH 4,5 và pH 6,8), khả năng KSGP của cốt HPMC không phụ thuộc vào pH [8] Đỗ Thị Lan (2022) nghiên cứu bào chế viên nén 2 lớp chứa MH 500 mg GPKD và dapagliflozin propandiol 12,3 mg giải phóng ngay, thuốc đối chiếu là Xigduo XR 10/500mg Lớp MH chứa các thành phần tá dược: HPMC, PVP K30, Aerosil, Avicel, MgSt với khối lượng là 1000 mg Kết quả khảo sát loại HPMC là E6LV, K4M và K100M cho thấy HPMC K100M cho kết quả ĐHT giống viên đối chiếu nhất Lượng HPMC giảm làm tăng ĐHT viên nén, lựa chọn công thức với lượng HPMC K100M là 400 mg Khảo sát lực gây vỡ viên không ảnh hưởng đến kết quả ĐHT viên MH, tuy nhiên khi kết hợp thì lực dập viên giảm làm tăng ĐHT MH Công thức tối ưu lớp MH bao gồm:
400 mg HPMC K100M, 10 mg MgSt, 5 mg Aerosil, 60 mg PVP K30, 20 mg Avicel cho khả năng KSGP trong 8 giờ [6]
Peter Timmins và cộng sự (2002) nhận bằng sáng chế cho công thức viên nén kiểm soát giải phóng 2 pha với các dược chất có độ hoà tan cao, nghiên cứu sử dụng dược chất mô hình là MH Hệ 2 pha bao gồm pha (1) bên trong là các hạt đồng nhất được tạo hạt từ một phần các tá dược KSGP với dược chất, được trộn đồng nhất với pha (2) liên tục cùng các thành phần còn lại Hỗn hợp có thể dập thành viên nén hoặc đóng nang Hàm lượng dược chất mỗi viên nghiên cứu là 500 mg MH Lượng polyme KSGP chiếm tỷ lệ 25 - 75 % và tối ưu ở mức 35 – 60% khối lượng viên Tác giả đề cập khi xây dựng công thức nên lựa chọn polyme ion hoá cho pha (1) và loại không ion hoá cho pha (2) Các thành phần khác được tối ưu là tá dược dính trong viên ở mức 0,5 – 30% và tá dược trơn dùng với tỷ lệ 0,5 – 2% khối lượng viên Công thức EX 3 có tỷ lệ các thành phần tính theo khối lượng viên: MH 500 (49,1 %); NaCMC (4,9%); HPMC 2208 (100000 cps) (35%); HPMC 2910 (5 cps) (1,0 %) và MgSt (1%) cho khả năng KSGP trong 10 giờ với thử nghiệm in vitro và kết quả thử in vivo cho thấy có thể được sử dụng cho liều metformin một lần mỗi ngày [32]
Uttam Mandal và cộng sự (2007) nghiên cứu xây dựng và tối ưu hoá công thức viên nén MH 500 mg dạng cốt GPKD Viên nén được bào chế bằng phương pháp tạo hạt ướt, các thành phần sử dụng trong công thức: polyme KSGP là HPMC K15M khảo sát trong khoảng từ 240 – 480 mg, PVP K30 là tá dược dính khảo sát trong khoảng từ
50 – 150 mg được hoà tan trong IPA, talc (5 mg) và MgSt (5 mg) sử dụng làm tá dược trơn, MCC đóng vai tá dược độn đủ khối lượng 1150 mg mỗi viên Công thức được tối ưu hoá dựa trên phương pháp phân tích mặt đáp trên phần mềm Design Expert version 7.0.3 Thiết kế thí nghiệm với hai biến đầu vào là lượng HPMC K15M (X1) và PVP K30 (X2), ba biến đầu ra lần lượt là tỷ lệ dược chất giải phóng tại thời điểm 1 giờ (rel1), thời điểm 8 giờ (rel8) và thời điểm giải phóng được 50% dược chất (t50) Tiến hành 8 thí nghiệm để thẩm định phương pháp tối ưu hoá Viên nén được thử độ hoà tan 2 giờ trong dung dịch HCl 0,1 N và 6 giờ tiếp theo trong dung dịch đệm photphat có pH 6,8 Biến rel1 thay đổi phi tuyến tính với xu hướng giảm dần với mức tăng của X1 và X2, rel8 thay đổi tuyến tính với sự tăng của X1, X2 Hai biến đầu ra chịu ảnh hưởng của X1 và X2, tuy nhiên biến X1 ảnh hưởng mạnh mẽ hơn Biến đầu ra t50 biến đổi phi tuyến tính với xu hướng tăng khi X1 và X2 tăng dần và trở nên tuyến tính khi giá trị X1 và X2 đủ lớn [28]
Deepak Gupta và cộng sự (2011) nghiên cứu bào chế metformin 1000 mg GPKD bằng phương pháp dập thẳng Thành phần trong công thức chứa bao gồm: 10 mg Aerosil và 10 mg MgSt làm tá dược trơn, khảo sát sự thay đổi của các polyme kiểm soát giải phóng HPMC K100M và K4M, NaCMC, gôm xanthan Với các mẫu viên có cùng lượng tá dược KSGP, mẫu viên có lượng gôm xanthan cao trong viên nén có thể giúp kéo dài quá trình GPDC từ cốt, do HPMC cần thời gian lâu hơn gôm xanthan để có thể hydrat hoá tạo thành lớp gel KSGP dược chất Công thức tối ưu kết hợp 3 loại polyme là 100 mg NaCMC, 150 mg HPMC K100 M và 100 mg gôm cho khả năng KSGP tốt nhất [19]
Chandan Garg và cộng sự (2013) đã nghiên cứu sử dụng chitosan và hydroxyl propyl methyl cellulose phthalat để bào chế viên nén metformin GPKD Phương pháp bào chế là tạo hạt ướt, hàm lượng MH là 300 mg, dung dịch PVP K30 trong IPA (isopropyl alcol) là tá dược dính, MgSt và talc là tá dược trơn, MCC (microcrystalline cellulose) là tá dược độn, hỗn hợp chitosan và hypromellose phthalat là tá dược tạo cốt khảo sát trong khoảng 15 – 55 mg polyme Quá trình đánh giá độ hoà tan được tiến hành trong 2 giờ đầu ở pH 1,2 và 12 giờ sau trong pH 6,8 Nghiên cứu sử dụng viên nén Glycomet SR làm chế phẩm đối chiếu Kết quả ĐHT và động học giải phóng dược chất phụ thuộc vào loại polyme và tỷ lệ polyme Tỷ lệ polyme trong viên tăng làm giảm khả năng giải phóng dược chất và ngăn cản sự ăn mòn cốt của môi trường hoà tan [21]
Gaware Ravi U và cộng sự (2019) nghiên cứu bào chế và đánh giá độ hoà tan in vitro của viên nén MH 500 mg GPKD bằng phương pháp dập thẳng Các thành phần sử dụng trong viên bao gồm: tá dược KSGP là hỗn hợp HPMC và ethyl cellulose (EC), tá dược độn Avicel, tá dược trơn MgSt cùng với talc Quá trình hoà tan MH từ cốt diễn ra với hai giai đoạn: đầu tiên các polyme hút nước và trương nở tạo gel và giai đoạn sau là sự hoà tan của dược chất qua lớp gel Do HPMC cần thời gian trương nở, nên ở những thời điểm đầu xuất hiện tình trạng giải phóng ồ ạt khi mà polyme chưa tạo được lớp gel nhớt, khả năng trương nở trong nước tốt của Avicel cũng làm tăng độ hoà tan của MH ở các giờ đầu Các công thức tiếp theo giảm tỷ lệ Avicel và tăng tỷ lệ EC với mục đích khắc phục hiện tượng này, do EC là polyme không tan và có tính sơ nước nên ngăn cản sự thấm môi trường vào viên, làm giảm khả năng khuếch tán của dược chất Khi kết hợp một polyme ưa nước và một polyme kỵ nước có thể giúp kéo dài quá trình GPDC, cơ chế giải phóng ban đầu là xói mòn và sau đó là cơ chế khuếch tán [22]
Trong các nghiên cứu về bào chế viên nén metformin GPKD, HPMC là tá dược sử dụng rất phổ biến ở nhiều độ nhớt khác nhau, polyme này có thể sử dụng đơn độc hoặc kết hợp với các tá dược KSGP khác Với các mô hình kết hợp giữa HPMC và NaCMC, hệ cốt KSGP tốt hơn khi chỉ dùng từng loại polyme Các nghiên cứu có kết luận khả năng KSGP tăng khi lượng polyme trong viên tăng MCC thường được sử dụng làm tá dược độn để cải thiện khả năng trơn chảy và chịu nén, cải thiện nhược điểm của metformin có hàm lượng cao trong viên MgSt và talc sử dụng ở mức dưới 2% khối lượng viên, có thể đơn độc hoặc kết hợp PVP cũng xuất hiện phổ biến làm tá dược dính trong các nghiên cứu bào chế bằng phương pháp tạo hạt ướt Trong quá trình bào chế, độ cứng viên được đánh giá là ít ảnh hưởng đến khả năng hoà tan metformin từ cốt.
CHẤT LƯỢNG THEO THIẾT KẾ
Trước đây, chất lượng theo kiểm tra (Quality by Test - QbT) là phương pháp được sử dụng để đảm bảo chất lượng thuốc Tuy nhiên, áp dụng QbT trở nên không phù hợp trong sản xuất hiện đại, đặc biệt là khi xây dựng các quy trình sản xuất liên tục Để khắc phụ thiếu sót này, Tiến sĩ Joseph M Juran đề xuất khái niệm “Chất lượng theo thiết kế (QbD)” với quan điểm: chất lượng nên được thiết kế thành một sản phẩm và hầu hết các vấn đề về chất lượng đều liên quan đến cách thiết kế sản phẩm ngay từ đầu QbD là một cách tiếp cận có hệ thống dựa trên cơ sở khoa học, nhấn mạnh đến việc chủ động thiết kế, phát triển và kiểm soát các công thức và quy trình để đảm bảo chất lượng của sản phẩm [38]
QbD được định nghĩa trong ICH Q8 là “một cách tiếp cận có hệ thống để phát triển bắt đầu với các mục tiêu được xác định trước và nhấn mạnh sự hiểu biết cũng như kiểm soát sản phẩm và quy trình dựa trên khoa học hợp lý và quản lý rủi ro chất lượng” [38] FDA khuyến khích các phương pháp tiếp cận dựa trên rủi ro và áp dụng các nguyên tắc QbD trong phát triển, sản xuất và quản lý sản phẩm thuốc Bằng cách tập trung vào sự hiểu biết thấu đáo về công thức và quy trình, thực hiện QbD nhằm mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm, cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm nguy cơ sai sót và biến đổi theo lô Các mục tiêu của QbD bao gồm: Đạt được các thông số kỹ thuật chất lượng sản phẩm có ý nghĩa dựa trên hiệu quả lâm sàng
Tăng khả năng của quy trình và giảm sự biến đổi và khiếm khuyết của sản phẩm bằng cách tăng cường thiết kế, hiểu biết và kiểm soát sản phẩm và quy trình
Tăng hiệu quả phát triển sản phẩm và sản xuất
Tăng cường phân tích nguyên nhân gốc rễ và quản lý thay đổi sau phê duyệt
QbD trọng tâm là xây dựng công thức theo thiết kế (Formulation by Design - FbD) trong quy trình sản xuất thuốc, dược chất; phát triển phương pháp phân tích, thử độ hòa tan, tương đương sinh học và độ ổn định…
1.4.2 Các yếu tố của QbD
Với chiến lược là FbD bằng cách hiểu và kiểm soát các biến số trong công thức và sản xuất, QbD bao gồm các yếu tố sau [38]:
1 Khái quát chất lượng mong muốn (QTPP) để xác định ra các chỉ tiêu chất lượng trọng yếu (CQA) của sản phẩm thuốc
2 Thiết kế và hiểu biết về sản phẩm bao gồm việc xác định các đặc tính trọng yếu của nguyên liệu (CMA)
3 Thiết kế và hiểu biết về quy trình bao gồm việc xác định các thông số quy trình trọng yếu (CPP) và hiểu biết thấu đáo về các nguyên tắc mở rộng quy mô, liên kết CMA và CPP với CQA
4 Chiến lược kiểm soát bao gồm các thông số kỹ thuật về dược chất, tá dược và thành phẩm thuốc cũng như các biện pháp kiểm soát cho từng bước của quy trình sản xuất để tạo được sản phẩm có chất lượng ổn định theo thời gian
1.4.3 QbD trong nghiên cứu bào chế dược phẩm
Kể từ khi bắt đầu thực hiện QbD trong dược phẩm, FDA đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc đạt được mục tiêu đầu tiên: thông số kỹ thuật chất lượng dựa trên hiệu suất Mục tiêu thứ hai của QbD dược phẩm là tăng cường khả năng xử lý và giảm sự biến đổi của sản phẩm mà thường có nguy cơ gây ra lỗi, loại bỏ và thu hồi sản phẩm Để đạt được mục tiêu này đòi hỏi sản phẩm và quy trình được thiết kế mạnh mẽ [38] [29] Ngoài ra, sự hiểu biết về sản phẩm và quy trình được cải thiện có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định và kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thuốc QbD sử dụng cách tiếp cận có hệ thống để thiết kế và phát triển sản phẩm, nâng cao hiệu quả và tốc độ trong thiết kế công thức Do đó, điều quan trọng không phải là số lượng nghiên cứu tối ưu hóa được thực hiện mà là mức độ phù hợp của các nghiên cứu và tính hữu dụng của kiến thức thu được để thiết kế một sản phẩm thuốc có chất lượng QbD không ngang bằng với thiết kế thí nghiệm (DoE), nhưng thiết kế thí nghiệm có thể là một thành phần quan trọng của QbD Các nguyên liệu trong quá trình sản xuất có thể có nhiều CMA gồm: đặc tính vật lý, hóa học, sinh học hoặc vi sinh của nguyên liệu đầu vào phải nằm trong giới hạn thích hợp để đảm bảo chất lượng mong muốn Trong khi CQA đề cập tới sản phẩm đầu ra gồm thành phẩm thuốc và cả sản phẩm trung gian thì CMA là các chỉ tiêu dành cho nguyên liệu đầu vào của từng giai đoạn trong quy trình CQA của sản phẩm trung gian có thể trở thành CMA của cùng sản phẩm trung gian đó trong bước sản xuất tiếp theo [29] [38]
Hình 1.5 Mối quan hệ giữa CMA, CPP tới CQA trong quá trình sản xuất
Mục tiêu cuối cùng của QbD là tăng cường phân tích nguyên nhân gốc rễ và quản lý các thay đổi sau phê duyệt Nếu không có sự hiểu biết tốt về sản phẩm và quy trình, khả năng mở rộng quy mô và tiến hành phân tích nguyên nhân gốc rễ một cách hiệu quả sẽ bị hạn chế và đòi hỏi phải tạo ra các bộ dữ liệu bổ sung ở quy mô lớn hơn được đề xuất Do đó, tiếp cận một chế phẩm theo hướng QbD là một phương pháp có hệ thống, nhấn mạnh sự hiểu biết một các khoa học về các yếu tố của sản phẩm, giúp có được sự hiểu biết sâu sắc và quản lý các nguy cơ Từ đó, đưa ra chiến lược kiểm soát giúp vận hành linh hoạt hơn; giảm thuốc phải thu hồi, trả về; giảm các thay đổi sau khi đăng ký và tiết kiệm đáng kể các chi phí phát sinh trong suốt vòng đời của sản phẩm
Với mục đích bào chế viên nén phối hợp generic tương đương độ hoà tan in vitro thuốc đối chiếu và quy trình bào chế tiến hành qua hai giai đoạn độc lập, viên nén nhân được bào chế trong nghiên cứu sẽ ảnh hưởng mạnh tới chất lượng cuối cùng của viên kết hợp Do vậy cần phải xây dựng công thức viên nén nhân metformin, đồng thời xác định được các rủi ro tiềm ẩn ngay từ nghiên cứu này.Vì các lý do trên, tiến hành thực hiện nghiên cứu với phương pháp tiếp cận có hệ thống theo QbD, từng bước kiếm soát các biến đầu vào để đảm bảo sản phẩm đầu ra có chất lượng và quản lý các rủi ro có thể xảy ra Đề tại được thực hiện với các mục tiêu cụ thể như sau :
Xây dựng được công thức bào chế viên nén metformin hydroclorid 500 mg giải phóng kéo dài ở quy mô phòng thí nghiệm, đạt tương đương độ hoà tan in vitro với viên nhân chứa metformin hydroclorid trong viên đối chiếu Komboglyze ® XR 5 mg/500 mg theo hướng tiếp cận chất lượng theo thiết kế.
NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN LIỆU VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU
Danh mục các nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu trình bày trong bảng 2.1
Bảng 2.1 Danh mục nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu
STT Nguyên liệu Nguồn gốc Tiêu chuẩn
1 Metformin hydroclorid Ấn Độ USP 2023
2 Methocel K100M Premium CR Mỹ USP 2023
6 Avicel PH-101 Ấn Độ USP 2023
7 Polyvinyl pyrrolidon K30 Trung Quốc USP 2023
8 Magnesi stearat Trung Quốc TCNSX
12 Kali dihydrophosphat Trung Quốc TCNSX
13 Natri hydroxyd Trung Quốc TCNSX
14 Acid hydrocloric đặc Trung Quốc TCNSX
15 Saxagliptin hydroclorid Trung Quốc USP 2023
18 Nước cất Việt Nam DĐVN V
Danh sách thiết bị sử dụng trong nghiên cứu trình bày trong bảng 2.2:
Bảng 2.2 Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu
STT Thiết bị Nước sản xuất
1 Máy dập viên quay tròn 8 chày SHAKTI Ấn Độ
2 Máy đo tỷ trọng biểu kiến ERWEKA SVM Đức
3 Máy thử độ hòa tan Labindia DS8000 Ấn Độ
4 Máy ly tâm EBA 20 Đức
5 Máy đo độ cứng Pharmatest PTB 511B Đức
6 Máy đo quang phổ hấp thụ UV- VIS Hitachi U-1900 Nhật Bản
7 Máy đo độ ẩm nhanh Ohaus MB25 Mỹ
8 Máy đo pH Mettler Toledo Thụy Sĩ
9 Bể rửa siêu âm Bransonic 3510E – MTH Đức
11 Cân phân tích Sartorius TE214S Đức
12 Máy khuấy từ gia nhiệt DAIHAN MSH-20A Hàn Quốc
13 Rây các kích thước Việt Nam
14 Kính hiển vi LABOMED Mỹ
15 Máy bao phim mini Caleva Anh
16 Rây các kích thước Trung Quốc
17 Một số thiết bị và dụng cụ khác
Thuốc đối chiếu: Komboglyze® XR 5 mg/500 mg (SAXA 5,58 mg/MH 500 mg)
SĐK: VN2-26-13; Tiêu chuẩn cơ sở; số lô: NP0205
Nhà sản xuất: Astrazeneca Phamaceuticals LP, USA
2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đạt được mục tiêu đề ra là “Xây dựng được công thức bào chế viên nén metformin hydroclorid 500 mg giải phóng kéo dài ở quy mô phòng thí nghiệm, đạt tương đương độ hoà tan in vitro với viên nhân chứa metformin hydroclorid trong viên đối chiếu Komboglyze ® XR 5 mg/500 mg theo hướng tiếp cận chất lượng theo thiết kế”, tiến hành các nội dung nghiên cứu như sau:
Nội dung 1: Nghiên cứu tiền công thức
❖ Xây dựng và thẩm định một số chỉ tiêu của phương pháp định lượng MH
❖ Phân tích một số tính chất của chế phẩm đối chiếu Komboglyze XR 5 mg/500 mg
❖ Đánh giá một số đặc tính của nguyên liệu MH và tương tác dược chất – tá dược
Nội dung 2: Nghiên cứu xây dựng công thức bào chế viên nén metformin 500 mg giải phóng kéo dài ở quy mô phòng thí nghiệm
❖ Khái quát QTPP của viên nén MH 500 mg GPKD, xác định CQA của chế phẩm để tiến hành các khảo sát
❖ Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố thuộc về công thức tới chất lượng của viên nén MH 500 mg GPKD
❖ Đánh giá và đề xuất một số chỉ tiêu chất lượng cho viên nén MH 500 mg GPKD bào chế được
2.3.1 Phương pháp tiếp cận chất lượng theo thiết kế (QbD)
Mục tiêu của đề tài là bào chế được viên nén MH GPKD đạt tương đương độ hoà tan in vitro của dược chất MH với viên nhân thuốc đối chiếu Komboglyze ® XR 5 mg/
500 mg Đề tài tham khảo tài liệu hướng dẫn của FDA “Quality by Design for ANDAs:
An Example for Modified Release Dosage Forms” để áp dụng phương hướng tiến hành nghiên cứu với các mục chính [11]:
1 Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng MH
2 Phân tích đặc tính của thuốc đối chiếu như: dạng bào chế, hàm lượng, tá dược, phân bố của dược chất MH trong viên, kết quả ĐHT thực nghiệm
3 Tiến hành đánh giá một số tính chất của nguyên liệu dược chất MH Đánh giá tương tác giữa dược chất-tá dược Từ kết quả đánh giá này kết hợp với các thông tin phân tích ở trên để lựa chọn công thức và phương pháp bào chế phù hợp
4 Khái quát các QTPP từ các thông tin của thuốc đối chiếu và các Dược điển tham chiếu Từ các QTPP đó để lựa chọn ra các CQA là những kết quả chính trong nghiên cứu
5 Đánh giá rủi ro của các thành phần trong công thức viên nén đã lựa chọn Tiến hành các khảo sát sàng lọc để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố này, từ đó sẽ cập nhật lại các nguy cơ rủi ro trong công thức và nguyên liệu
2.3.2 Phương pháp bào chế viên nén metformin giải phóng kéo dài
2.3.2.1 Phương pháp bào chế viên nhân metformin hydroclorid
Qua đánh giá tổng hợp thông tin thuốc đối chiếu và các nghiên cứu tổng, viên nhân
MH 500 mg GPKD được lựa chọn bào chế bằng phương pháp tạo hạt ướt, quy mô 20 viên/mẻ Các thành phần dự kiến trình bày trong bảng 2.3
Bảng 2.3 Các thành phần dự kiến trong viên nén nén metformin hydroclorid 500 mg giải phóng kéo dài
STT Thành phần Chức năng Hàm lượng
Metformin hydroclorid Dược chất 500 mg
Avicel PH-101 Tá dược độn Vừa đủ KL viên
Lactose monohydrat Tá dược độn Khảo sát
TBS Tá dược độn Khảo sát
NaCMC Polyme KSGP Khảo sát
HPMC K100M Polyme KSGP Khảo sát
Magnesi stearat Tá dược trơn Khảo sát
PVP K30 Tá dược dính Khảo sát
EtOH 96% Dung môi hoà tan tá dược dính Bay hơi trong quá trình bào chế
Chuẩn bị nguyên liệu: rây dược chất, Avicel PH-101, HPMC, NaCMC, lactose monohydrat, TBS qua rõy 180 àm, MgSt rõy qua rõy 125 àm
Trộn bột kép: MH; HPMC, NaCMC, Avicel PH-101, lactose monohydrat, TBS Pha tá dược dính: hòa tan PVP K30 trong EtOH 96% thành dung dịch 10% (kl/tt) Nhào ẩm, tạo hạt: nhào ẩm khối bột kép với dung dịch tá dược dính Xát hạt qua rõy số 500 àm, sấy hạt ở nhiệt độ 45°C đến khi hàm ẩm đạt từ 3,0 – 5,0% (khoảng 2 giờ), sửa hạt qua rõy 500 àm
Trộn trơn: trộn hạt với MgSt
Dập viên: dập viên trên máy dập quay tròn, kích thước và hình dạng viên được lựa chọn trong quy trình khảo sát ở CHƯƠNG III Lực gây vỡ viên từ 10-15 kP
2.3.2.2 Phương pháp bao màng cho viên nén metformin
Tiến hành bao màng cho viên nhân MH Quy trình bao được tiến hành với quy mô
15 viên/mẻ Thành phần dự kiến của công thức được trình bày trong bảng 2.4 [9]
Bảng 2.4 Công thức màng bao bảo vệ
STT Thành phần Tỷ lệ (%)
Pha chế dịch bao: Chuẩn bị nguyên liệu theo công thức Thêm từ từ polyme tạo màng PVA vào 50% dung môi, khuấy đều cho tan hết Phối hợp chất hóa dẻo PEG 4000 vào dung dịch trên, khuấy đều thu được dung dịch đồng nhất Nghiền mịn chất chống dính, cản quang là talc và TiO2, dùng lượng dung môi còn lại kéo dần vào dung dịch polyme, khuấy cho phân tán đều các thành phần Lọc dịch bao qua rây số 125 và khuấy đều liên tục trong quá trình bao
Quá trình bao: sấy nóng viên trong tủ sấy và loại bụi 5 phút trước khi bao Tiến hành bao phim trên máy bao phim mini Caleva Sau khi kết thúc quá trình bao, sấy tiếp viên trong 30 phút Thông số quá trình bao được trình bày trong bảng 2.5
Bảng 2.5 Thông số quá trình bao
Nhiệt độ gió vào (heat) 45°C
Tốc độ cấp dịch (pump) 1,5 vòng/phút Áp suất khí nén (pressure) 0,9-1,1 atm
2.3.3.1 Phương pháp đánh giá một số đặc tính viên nén Komboglyze ® XR 5 mg/ 500 mg
Một số đặc tính của VĐC liên quan chặt chẽ đến các chỉ tiêu chất lượng trong nghiên cứu được xác định dựa trên phân tích thông tin về dạng thuốc, vai trò các thành phần công thức được công bố, hình ảnh dạng bào chế, khảo sát phân bố dược chất và ĐHT in vitro của viên
1/ Xác định sơ bộ cấu trúc viên
➢ Cấu trúc viên: Quan sát hình ảnh bề mặt và hình ảnh mặt cắt thu được được trên kính hiển vi điện tử quét (SEM)
➢ Phân bố dược chất MH: Xác định sự phân bố của dược chất MH tại các vị trí khác nhau của viên: bóc bỏ màng bao của viên đối chiếu, chia viên thành các mẫu (phần) có khối lượng tương đương nhau và định lượng MH trong các mẫu đó So sánh kết quả định lượng đó với kết quả định lượng MH của toàn viên nhân Các quy ước lấy mẫu và quy trình cụ thể được trình bày trong hình PL 3 phần phụ lục 2.2 Định lượng MH có trong các mẫu theo quy trình định lượng ở mục 2.3.3.4
2/ Đánh giá độ hòa tan của viên đối chiếu
Thực hiện theo quy trình ở mục 2.3.3.4
Xác định mô hình giải phóng dược chất từ viên đối chiếu theo phương pháp trình bày ở mục 2.3.3.4
2.3.3.2 Phương pháp đánh giá một số đặc tính nguyên liệu metformin hydroclorid 1/ Hình thức: đánh giá bằng cảm quan
2/ Hình dạng và kích thước tiểu phân
- Nhỏ một giọt parafin lỏng lên lam kính trắc vi, lấy một lượng bột MH khoảng 10 mg lên giọt parafin, đậy lamen để dàn mỏng giọt parafin
- Đặt mẫu lên kính hiển vi quang học, quan sát mẫu vật ở vật kính x10
Tiến hành: Cho một lượng bột (không gõ) vào ống đong 25 ml sao cho thể tích lượng bột không dưới vạch 20 ml Nghiêng nhẹ ống để bề mặt bột phẳng, ghi lại thể tích
Vt Đặt ống đong lên máy đo tỷ trọng ERWEKA SVM Cài đặt thiết bị hoạt động trong thời gian 30 giây rồi quan sát thể tích bột trong ống đong Thực hiện đến khi thể tích giữa 2 lần đo liên tiếp chênh lệch không quá 0,1 ml, ghi lại thể tích lúc này là Vbk Chỉ số Carr biểu thị cho khả năng trơn chảy của bột/ hạt được tính theo công thức :
Trong đó: CI là chỉ số Carr (%); Vt, Vbk lần lượt là thể tích thô và thể tích biểu kiểu kiến của hạt (mL) (Vt và Vbk được đo trên máy đo tỷ trọng) [1]
Bảng 2.6 Tương quan chỉ số Carr và độ trơn chảy của hạt/bột
Phân loại độ trơn chảy Rất tốt Tốt Khá Trung bình Kém Rất kém Rất, rất kém
2.3.3.3 Phương pháp đánh giá tương tác, tương kị dược chất - tá dược
Chuẩn bị các hỗn hợp vật lý: Trộn đều MH với mỗi loại tá dược khảo sát theo tỷ lệ dược chất : tá dược (kl/kl) là 5:1 (với tá dược MgSt) và 1:1 (với các tá dược còn lại) Hỗn hợp dược chất và tá dược sau khi trộn đều được cho vào lọ thủy tinh trung tính sạch, khô, bịt kín bằng nắp cao su Các mẫu sau đó được bảo quản trong ở điều kiện nhiệt độ 30 ± 2ºC và độ ẩm tương đối 75 ± 5% Đánh giá bằng cảm quan, định lượng và đo phổ hồng ngoại
THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1.1 Kết quả xây dựng và thẩm định một số chỉ tiêu của phương pháp định lượng metformin hydroclorid
Tiến hành xây dựng và thẩm định một số chỉ tiêu của phương pháp định lượng theo phương pháp được mô tả ở phụ lục 1 Các kết quả ghi nhận được trong bảng 3.1:
Bảng 3.1 Tóm tắt kết quả thẩm định của một số chỉ tiêu của phương pháp định lượng dược chất trong mẫu nghiên
STT Chỉ tiêu Tóm tắt kết quả thẩm định
Giá trị độ hấp thụ của dung dịch tá dược (P) tại bước sóng 232 nm không quá 2,0% (0,31%) so với dung dịch thử (T) Vì vậy, các tá dược không ảnh hưởng đến độ hấp thụ dược chất, phương pháp đạt chỉ tiêu tính đặc hiệu
Phương trình hồi quy tuyến tính: y = 0,0767x - 0,0137 với R² = 0,9997 mô tả tốt mối tương quan giữa giá trị độ hấp thụ (y) và nồng độ dung dịch MH (x) ở bước sóng 232 nm trong khoảng nồng độ từ 1 đến 8 μg/mL
Tỷ lệ thu hồi trung bình của các mẫu thử T1, T2, T3 nằm trong khoảng 98,0 - 102,0% (lần lượt là 100,58, 99,80, 98,82%) và độ lệch chuẩn tương đối đạt yêu cầu RSD ≤ 2,0% (lần lượt là 0,62, 0,44, 0,72%), phương pháp định lượng đạt chỉ tiêu độ đúng
4 Độ lặp lại Kết quả của 6 lần định lượng của mẫu tự tạo (T2) ít chênh lệch nhau và có RSD ≤ 2,0% (0,81%), phương pháp đạt chỉ tiêu độ lặp lại
5 Độ chính xác trung gian
Kết quả giữa 2 ngày định lượng khác nhau không có sự khác biệt có nghĩa thống kê p = 0,411 (p > 0,05) và các giá trị RSD đều nhỏ hơn 2,0% (lần lượt là 0,81 và 0,91%), phương pháp đạt chỉ tiêu độ chính xác trung gian
Các kết quả trên cho thấy phương pháp định lượng dược chất trong viên nén MH
500 mg GPKD được xây dựng và thẩm định đạt các chỉ tiêu tính đặc hiệu, tính tuyến tính, độ đúng, độ lặp lại và độ chính xác trung gian Do đó, phương pháp có thể áp dụng để định lượng MH trong mẫu nghiên cứu
3.1.2 Kết quả phân tích thuốc đối chiếu
3.1.2.1 Đặc tính lý, hoá và các thông tin của thuốc đối chiếu Komboglyze ® XR 5 mg/
Một số tính chất của chế phẩm đối chiếu trong nghiên cứu được trình bày cụ thể trong bảng 3.2
Bảng 3.2 Một số thông tin và tính chất lý hoá của mẫu viên đối chiếu
Komboglyze ® XR 5 mg/500 mg Nhà sản xuất AstraZeneca Phamaceuticals LP, USA
Tính chất Viên nén bao phim có màu nâu gạch Đặc điểm Một mặt in “5/500”, mặt kia in “4221”, Mực in màu xanh đen
Hàm lượng 500 mg MH và 5 mg SAXA
Dạng bào chế Viên nén chứa MH dạng GPKD và SAXA dạng giải phóng ngay
Cách đóng gói 1 hộp 4 vỉ Alu-Alu, mỗi vỉ 7 viên
Khối lượng viên bao 1194,4±24,3 mg
Khối lượng viên nhân 974,5±27,1 mg
Lực gây vỡ viên bao 43,1±1,27 kP
Lực gây vỡ viên nhân 19,3±2,01 kP Định lượng 99,06±0,97%
Hình 3.1 Kết quả quan sát mẫu viên đối chiếu trên kính hiển vi điện tử quét
Viên đối chiếu Komboglyze ® XR 5 mg/ 500 mg có cấu trúc gồm một viên nhân và màng bao phim bên ngoài như theo công bố của nhà sản xuất Hình ảnh chụp SEM cho thấy bề mặt lớp màng bao nhẵn mịn (hình 3.1(a),(b)), liên tục và không xuất hiện điểm gãy nứt Bề dày màng bao dao động từ 183-265nm
Viên nhân: NaCMC, HPMC 2208, magnesi stearat, MCC và HPMC 2910
Màng bao: polyvinyl alcohol, polyethylen glycol 3350, titan dioxid, talc, sắt oxid
Dự đoán vai trò của các tá dược được trình bày trong bảng 3.3
Bảng 3.3 Nhận định vai trò các tá dược trong công thức viên đối chiếu
Cấu trúc Tá dược Nhận định vai trò
Hỗn hợp polyme tạo cốt KSGP HPMC 2208/2910
MgSt Tá dược tăng độ trơn chảy
MCC Tá dược độn đủ khối lượng viên
PVA Polyme tạo màng, chống ẩm
TiO2 Chất cản quang, chống dính, tạo màu
Sắt oxid Chất tạo màu, chống dính
Nhận xét: Thành phần màng bao với polyme tạo màng là PVA không đóng vai trò
KSGP dược chất mà chỉ có tác dụng bảo vệ chống ẩm Còn ở thành phần viên nhân có xuất hiện 2 loại polyme HPMC và NaCMC là 2 tá dược thường xuyên được sử dụng trong các viên nén GPKD Nhận định khả năng KSGP của dược chất MH trong VĐC sẽ được quyết định bởi công thức viên nhân Vì vậy, giai đoạn nghiên cứu này sẽ tập trung vào xây dựng công thức viên nhân MH đạt tương đương độ hoà tan in vitro với MH trong viên nhân Komboglyze ® XR 5 mg/500 mg Sau khi lựa chọn được công thức viên nhân, màng phim chứa PVA được bao với mục đích đánh giá ảnh hưởng của màng bao tới khả năng GPDC và mô phỏng lại để có viên nén đạt tương đương độ hoà tan in vitro với MH trong viên nén Komboglyze ® XR 5 mg/500 mg
3.1.2.2 Xác định phân bố dược chất metformin hydroclorid trong cấu trúc viên nén Komboglyze ® XR 5 mg/500 mg
Viên nén Komboglyze ® XR 5 mg/500 mg chứa 2 dược chất khác nhau là MH và SAXA, do đó trong cấu trúc có thể bào chế bằng một số phương pháp khác nhau như bao bồi, dập viên 2 lớp… Vì vậy, tiến hành xác định hàm lượng MH trong cấu trúc viên theo quy trình ở mục 2.3.3.1 Kết quả định lượng được trình bày trong bảng 3.4
Bảng 3.4 Kết quả xác định phân bố metformin hydroclorid trong viên
Hàm lượng MH trong các mẫu thử (% kl/kl, TB ± SD, n=3)
Hình 3.2 Các mẫu xác định phân bố dược chất metformin hydroclorid trong viên đối chiếu Komboglyze ® XR 5 mg/500 mg
Hàm lượng MH định lượng được trong viên nhân đạt 99,06% so với nhãn, lượng
MH định lượng được khi so với khối lượng trung bình viên chiếm 50,1%(kl/kl) Kết quả định lượng tại các vị trí khác nhau trong viên nhân nén Komboglyze ® XR 5 mg/500 mg cho thấy hàm lượng MH tại các vị trí khác nhau trong viên tương tự nhau (RSD=1,4%) và cũng tương đồng với mức 50,1% (kl/kl) MH trong viên nhân Từ đây kết luận cấu trúc viên nhân là đồng nhất, MH phân bố đều khắp trong viên nhân
Từ kết quả trên, nhận định cấu trúc viên nhân của thuốc đối chiếu là một viên nén đồng nhất chứa dược chất là MH kết hợp cùng các tá dược để tạo thành dạng GPKD hệ cốt thân nước
3.1.2.3 Kết quả về sự ảnh hưởng của SAXA đến độ hấp thụ MET ở PH 6,8
Tiến hành tự tạo mẫu (S) với nồng độ SAXA tương tự nồng độ tối đa của dược chất này trong quá trình thử ĐHT Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của SAXA đến ĐHT ở phụ cho thấy, độ hấp thụ quang của mẫu (S) ảnh hưởng không đáng kể (1,0%) Vậy nên có thể kết luậnv răng với hàm lượng trong viên đối chiếu, SAXA ảnh hưởng không đáng kể đến kết quả định lượng ĐHT MH bằng quang phổ hấp phụ UV-VIS
Bảng 3.5 Kết quả về sự ảnh hưởng của saxagliptin hydroclorid đến độ hấp thụ metformin hydroclorid ở PH 6,8
Mẫu Độ hấp thụ Bước sóng
232 nm ĐHT thời điểm 1 giờ VĐC 0,199
3.1.2.4 Đánh giá khả năng giải phóng dược chất metformin từ viên nhân của thuốc đối chiếu
Tiến hành thử ĐHT của viên nhân trong môi trường pH 1,2; pH 4,5; pH 6,8 theo quy trình ở mục 2.3.3 Kết quả thu được được trình bày trong bảng 3.6 và hình 3.3
Bảng 3.6 Độ hoà tan của metformin hydroclorid trong thuốc đối chiếu ở các pH khác nhau (%, TB ± SD, n = 3)
Tỷ lệ MH giải phóng theo thời gian Yêu cầu theo test 25 USP
Viên nhân Viên bao pH 1,2 pH 4,5 pH 6,8 pH 1,2 pH 4,5 pH 6,8
Viên nhân-pH 1,2 Viên nhân-pH 4,5 Viên nhân-pH 6,8
Viên bao-pH 1,2 Viên bao-pH 4,5 Viên bao-pH 6,8
Tỷ lệ dược chất giải phóng (%)
Chú thích: Các điều kiện thử của test 25 USP 46 được trình bày cụ thể ở phụ lục 4.3
Hình 3.3 Đồ thị giải phóng dược chất metformin hydroclorid trong thuốc đối chiếu ở các pH khác nhau Nhận xét : 1/ Về ảnh hưởng của pH:
Mẫu viên nhân của thuốc đối chiếu có ĐHT không khác biệt ở các pH khác nhau, kết quả này cũng tương tự với mẫu viên nguyên vẹn không bóc màng
2/ Về ảnh hưởng của màng bao:
Kết quả ĐHT của các mẫu viên không bóc màng chậm hơn của các mẫu viên bóc màng nhưng chỉ rõ rệt ở 4 giờ đầu tiên, ở các thời điểm sau 4 giờ thì sự khác biệt trở nên rất ít Do polyme bao màng PVA tuy không đóng vai trò KSGP nhưng vẫn có độ nhớt nhất định, ngoài ra màng bao chiếm tới hơn 20% khối lượng viên nhân nên cần có thời gian để rã hết hoàn toàn Quá trình rã này làm chậm tốc độ thấm ướt của môi trường vào nhân bên trong, hệ quả là ĐHT các mẫu viên bao có xu hướng bị chậm lại ở các thời điểm đầu Các thời điểm sau khi màng bao đã rã, các polyme trong nhân bắt đầu phát huy vai trò KSGP thì sự khác biệt ở 2 nhóm là không đáng kể, đặc biệt là từ 6 giờ trở đi
Kết quả này vẫn khẳng định vai trò của hệ cốt thân nước trong công thức nhân là yếu tố chính để kiểm soát quá trình hoà tan của dược chất
3/ Đánh giá kết quả thử ĐHT