1 ĐẶT VẤN ĐỀ Piroxicam là hoạt chất chống viêm, giảm đau không steroid, có tác dụng chống viêm, giảm đau tốt, được sử dụng rộng rãi trong điều trị. Tuy nhiên sinh khả dụng và tác dụng của thuốc bị hạn chế do đặc tính ít tan. Do vậy, để cải thiện sinh khả dụng của hoạt chất này, các biện pháp cải thiện độ hòa tan của dược chất được tập trung nghiên cứu như phun sấy, tạo hệ nano nhũ tương, nano polyme... Với hệ tự nhũ tương hóa, độ tan và độ hòa tan của dược chất khó tan có thể được cải thiện đáng kể dưới tác động của các chất diện hoạtđồng điện hoạt cũng như việc tạo thành các giọt nhũ tương kích thước nano. Mặt khác, hệ tự nhũ hóa có thể ứng dụng cho các dạng bào chế khác nhau, đặc biệt là chuyển sang thể rắn và ứng dụng cho đường uống. Với sự chuyển dạng này có thể giúp tăng độ hòa tan cho các dạng thuốc viên nén hay viên nang thông thường của piroxicam. Do vậy chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu bào chế hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam với mục tiêu: 1. Xây dựng được công thức hệ tự vi nhũ hóa chứa piroxicam và đánh giá được một số đặc tính của hệ tự vi nhũ hóa. 2. Xây dựng được công thức pellet chứa hệ tự vi nhũ hóa chứa piroxicam và đánh giá được một số đặc tính của pellet.
BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHAN THỊ THÚY HẰNG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TỰ NHŨ HÓA CHỨA PIROXICAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SỸ HÀ NỘI – 2015 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHAN THỊ THÚY HẰNG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TỰ NHŨ HÓA CHỨA PIROXICAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SỸ Người hướng dẫn: ThS. Bùi Thị Lan Phương Nơi thực hiện: 1. Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia 2. Bộ môn Công nghiệp Dược HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: ThS. Bùi Thị Lan Phương, ThS. Nguyễn Hạnh Thủy Là hai cô giáo đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo em tận tình trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Ngọc Chiến, DS. Nguyễn Thị Thùy Trang cùng toàn thể các thầy cô giáo, các anh chị nghiên cứu viên, kĩ thuật viên, các bạn sinh viên đang nghiên cứu khoa học và thực hiện khóa luận tốt nghiệp tại Viện Công nghệ dược phẩm Quốc gia, Bộ môn Công Nghiệp Dược, Bộ môn Bào Chế, Bộ môn Vật Lý – Hóa Lý đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Ban giám hiệu Nhà trường và phòng Đào tạo đã giúp đỡ tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian học tập tại trường. Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã dành cho em sự giúp đỡ, ủng hộ, động viên trong suốt thời gian học tập và thực hiện khóa luận. Hà Nội, tháng 6 năm 2015 Sinh viên Phan Thị Thúy Hằng MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 2 1.1. Piroxicam 2 1.1.1. Công thức cấu tạo 2 1.1.2. Tính chất vật lý và hóa học 2 1.1.3. Tính chất dược lý, chỉ định, chống chỉ định 2 1.1.4. Nghiên cứu về tiểu phân chứa piroxicam ở kích thước nano 3 1.2. Hệ tự nhũ hóa 4 1.2.1. Khái niệm, phân loại 4 1.2.2. Thành phần 5 1.2.3. Cơ chế tự nhũ hóa 7 1.2.4. Một số đặc tính của hệ tự nhũ hóa 8 1.2.5. Ưu, nhược điểm và ứng dụng của hệ tự nhũ hóa 9 1.3. Phƣơng pháp rắn hóa hệ tự nhũ hóa 10 1.3.1. Dạng rắn hệ tự (vi) nhũ hóa (Solid Self-(Micro) Emulsifying Drug Delivery Systems) 10 1.3.2. Các phương pháp rắn hóa hệ tự nhũ hóa 11 1.3.3. Chất mang rắn. 12 1.3.4. Một số nghiên cứu về phương pháp rắn hóa hệ tự nhũ hóa bằng phương pháp đùn – tạo cầu 12 CHƢƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1. Nguyên liệu, thiết bị nghiên cứu 14 2.1.1. Nguyên liệu 14 2.1.2. Thiết bị 15 2.2. Nội dung nghiên cứu 15 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 15 2.3.1. Phương pháp nghiên cứu tiền công thức 15 2.3.2. Phương pháp bào chế hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam 17 2.3.3. Phương pháp rắn hóa hệ tự nhũ hóa 17 2.3.4. Phương pháp đánh giá đặc tính lý hóa của hệ tự nhũ hóa và dạng rắn hóa từ hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam 19 2.3.5. Phương pháp định lượng piroxicam 21 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22 3.1. Xây dựng đƣờng chuẩn định lƣợng piroxicam 22 3.2. Kết quả khảo sát tiền công thức 23 3.2.1. Kết quả đánh giá độ tan của piroxicam trong các chất mang 23 3.2.2. Kết quả xây dựng giản đồ pha hệ tự vi nhũ hóa 23 3.2.3. Kết quả đánh giá độ tan của dược chất trong hệ chất mang 25 3.3. Kết quả bào chế hệ tự vi nhũ hóa chứa piroxicam 25 3.3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ dược chất trong hệ tự vi nhũ hóa 25 3.3.2. Thời gian nhũ hóa của hệ chất mang chứa piroxicam 26 3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của môi trường đến độ bền của hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam 27 3.3.4. Độ ổn định của hệ tự vi nhũ hóa có chứa dược chất 28 3.4. Kết quả rắn hóa hệ tự vi nhũ hóa bằng phƣơng pháp đùn – tạo cầu 29 3.4.1. Khảo sát tỷ lệ hệ lỏng tối đa trong công thức pellet 29 3.4.2. Khảo sát ảnh hưởng của các tá dược rắn đến đặc tính pellet 31 3.4.3. So sánh độ hòa tan của hệ lỏng, pellet và viên piroxicam thị trường 35 3.5. Một số chỉ tiêu chất lƣợng của hệ tự vi nhũ hóa và pellet 36 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Co.S Chất đồng diện hoạt – Cosurfactant CT Công thức D/N Dầu/ Nước EP Dược điển Châu Âu – European Pharmacopoiea HLB Chỉ số cần bằng dầu nước - Hydrophilic Lipophilic Balance HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao – High-performance liquid chromatography HPMC Hydroxypropyl methylcellulose Kl/kl Khối lượng/ khối lượng KTTP Kích thước tiểu phân KTTP TB Kích thước tiểu phân trung bình O Pha dầu – Oil PDI Chỉ số đa phân tán - Polydispersity index S Chất diện hoạt - Surfactant SEDDS Hệ tự nhũ hóa - Self-emulsifying drug delivery systems SEM Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy) SMEDDS Hệ tự vi nhũ hóa - Self-microemulsifying drug delivery systems TCCS Tiêu chuẩn cơ sở TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscopy) TNH Tự nhũ hóa VNT Vi nhũ tương DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Chỉ số HLB của một số chất [27] 7 Bảng 1.2. Một số biệt dược sử dụng hệ tự nhũ hóa 10 Bảng 2.1: Nguyên liệu, hóa chất sử dụng 14 Bảng 2.2: Các điểm trong giản đồ pha hệ 3 thành phần S:Co.S:O và ký hiệu 16 Bảng 2.3: Thành phần của các công thức pellet trong nghiên cứu 18 Bảng 3.1: Kết quả sự phụ thuộc giữa diện tích pic và nồng độ piroxicam 22 Bảng 3.2: Độ tan của piroxicam trong các đơn chất mang (đv: %kl/kl, n=3) 23 Bảng 3.3: KTTP trung bình của các điểm của hệ M1 có KTTP < 50nm 24 Bảng 3.4: KTTP trung bình của các điểm của hệ M2 có KTTP < 50nm 24 Bảng 3.5: Khả năng hòa tan của piroxicam trong hệ chất mang 25 Bảng 3.6: Thời gian nhũ hóa, KTTP của các hệ (n=3) 26 Bảng 3.7: Sự kết tủa dược chất trong hệ chất mang khi tự nhũ hóa (pha loãng) ở các môi trường và độ pha loãng khác nhau (n=3) 27 Bảng 3.8: KTTP của hệ G8-M1 khi có hay không có piroxicam (n=3) 28 Bảng 3.9: KTTP của hệ G8-M1chứa piroxicam sau 3 tuần bảo quản ở các điều kiện khác nhau (n=3) 28 Bảng 3.10: Hàm lượng của piroxicam trong hệ G8-M1 sau 3 tuần bảo quản ở các điều kiện khác nhau (đv: % , n=3) 29 Bảng 3.11: Kết quả các công thức pellet khảo sát tỷ lệ hệ lỏng 30 Bảng 3.12: Ảnh hưởng của tỷ lệ natri croscarmellose lên phân bố kích thước, hiệu suất tạo pellet và KTTP 31 Bảng 3.13: Kết quả thử hòa tan của N6, N7, N8, N9 32 Bảng 3.14: Ảnh hưởng của tỷ lệ Aerosil đến phân bố kích thước, hiệu suất tạo pellet và KTTP 33 Bảng 3.15: Kết quả thử độ hòa tan của các công thức pellet N10, N8, N11, N12 34 Bảng 3.16: Kết quả thử hòa tan của hệ G8-M1, pellet và viên nang piroxicam. 35 Bảng 3.17: Chỉ tiêu chất lượng của hệ tự vi nhũ hóa 36 Bảng 3.18: Chỉ tiêu chất lượng của pellet 36 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Công thức cấu tạo piroxicam 2 Hình 2.1: Quy trình bào chế hệ TNH và tự nhũ hóa hệ vào nước 17 Hình 2.2: Sơ đồ quy trình bào chế pellet bằng phương pháp đùn - tạo cầu 18 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ piroxicam 22 Hình 3.2: Giản đồ pha hệ M1, M2 25 Hình 3.3: Hình ảnh pellet của các công thức N1, N2, N3, N4 30 Hình 3.4: Phần trăm giải phóng piroxicam từ pellet có tỷ lệ natri croscarmellose khác nhau 32 Hình 3.5: Phần trăm giải phóng piroxicam từ pellet có tỷ lệ Aerosil khác nhau 34 Hình 3.6: Phần trăm giải phóng piroxicam từ hệ G8-M1, pellet N8 và viên nang piroxicam 35 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Piroxicam là hoạt chất chống viêm, giảm đau không steroid, có tác dụng chống viêm, giảm đau tốt, được sử dụng rộng rãi trong điều trị. Tuy nhiên sinh khả dụng và tác dụng của thuốc bị hạn chế do đặc tính ít tan. Do vậy, để cải thiện sinh khả dụng của hoạt chất này, các biện pháp cải thiện độ hòa tan của dược chất được tập trung nghiên cứu như phun sấy, tạo hệ nano nhũ tương, nano polyme Với hệ tự nhũ tương hóa, độ tan và độ hòa tan của dược chất khó tan có thể được cải thiện đáng kể dưới tác động của các chất diện hoạt/đồng điện hoạt cũng như việc tạo thành các giọt nhũ tương kích thước nano. Mặt khác, hệ tự nhũ hóa có thể ứng dụng cho các dạng bào chế khác nhau, đặc biệt là chuyển sang thể rắn và ứng dụng cho đường uống. Với sự chuyển dạng này có thể giúp tăng độ hòa tan cho các dạng thuốc viên nén hay viên nang thông thường của piroxicam. Do vậy chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu bào chế hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam với mục tiêu: 1. Xây dựng được công thức hệ tự vi nhũ hóa chứa piroxicam và đánh giá được một số đặc tính của hệ tự vi nhũ hóa. 2. Xây dựng được công thức pellet chứa hệ tự vi nhũ hóa chứa piroxicam và đánh giá được một số đặc tính của pellet. 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Piroxicam 1.1.1. Công thức cấu tạo Hình 1.1: Công thức cấu tạo piroxicam Tên khoa học: 4-Hydroxy-2-methyl-N-2-pyridinyl-2H-1,2-benzothiazine-3- carboxamide 1,1-dioxide. Công thức phân tử: C 15 H 13 N 3 O 4 S Phân tử lượng: 331,4 [33] 1.1.2. Tính chất vật lý và hóa học Có bốn dạng thù hình với nhiệt độ nóng chảy tương ứng là: I (201,6 0C), II (195,5 0C), III (178,4 0C), IV (164,1 0C). Các dạng này có độ tan khác nhau, dạng III có độ tan thấp nhất, dạng ngậm nước có độ tan cao nhất. Thực tế, piroxicam không tan trong nước, ít tan trong dung dịch acid loãng, hơi tan trong ethanol và dung dịch kiềm (do có nhân pyridin), tan trong methanol, methylenclorid. Nghiên cứu cho thấy, với pH < 7,5 độ tan của piroxicam rất thấp: 2,3 mg/100ml ở pH 2,0; 7,6 mg/ml ở pH 6,0; và 103 mg/100ml ở pH 7,5 [33], [36]. 1.1.3. Tính chất dƣợc lý, chỉ định, chống chỉ định Piroxicam là thuốc chống viêm không steroid có tác dụng giảm đau và hạ sốt với cơ chế ức chế kết tập bạch cầu trung tính, ức chế tế bào bạch cầu đa nhân và đơn nhân di chuyển đến vùng viêm, ức chế enzyme do lysosome phóng thích từ bạch cầu, ức chế sự sản xuất anion superoxid của bạch cầu trung tính và giảm yếu tố dạng thấp toàn thân. Thuốc hấp thu tốt sau khi uống, bị ảnh hưởng nhẹ bởi thức ăn. Piroxicam liên kết với protein huyết tương khoảng 90% và được chuyển hóa rộng rãi, thải trừ qua nước tiểu. Thời gian bán thải của thuốc tương đối cao vào khoảng 50 giờ. [...]... bào chế pellet bằng phương pháp đùn - tạo cầu 19 2.3.4 Phƣơng pháp đánh giá đặc tính lý hóa của hệ tự nhũ hóa và dạng rắn hóa từ hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam 2.2.4.1 Đánh giá đặc tính hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam - Đánh giá hình thức cảm quan: Hệ tạo thành trong suốt, không bị phân lớp, không có hiện tượng tủa lại dược chất trong hệ - Đánh giá kích thước tiểu phân của nhũ tương tạo thành từ hệ tự nhũ. .. - Bào chế hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam - Rắn hóa hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam bằng phương pháp đùn- tạo cầu 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu tiền công thức 2.3.1.1 Phương pháp đánh giá độ tan của piroxicam trong các đơn chất mang khác nhau Các thành phần sử dụng cho hệ tự nhũ hóa được lựa chọn dựa trên độ tan của dược chất là cao nhất Độ tan bão hòa của piroxicam trong hệ chất... quả bào chế hệ tự vi nhũ hóa chứa piroxicam 3.3.1 Ảnh hƣởng của tỷ lệ dƣợc chất trong hệ tự vi nhũ hóa Tiến hành với các hệ trong vùng tạo vi nhũ tương (KTTP < 50nm) của mỗi hệ M1, M2 ở tỷ lệ 1,5 và 2,0% dược chất Kết quả trình bày ở bảng 3.5 Bảng 3.5: Khả năng hòa tan của piroxicam trong hệ chất mang Hệ 1,5% piroxicam 2,0% piroxicam Các hệ chứa ≥30% dầu Tan, sau 30 phút tủa lại Không tan Các hệ 10%,... hóa 3.3.2 Thời gian nhũ hóa của hệ chất mang chứa piroxicam Việc đánh giá thời gian nhũ hóa của hệ chất mang chứa piroxicam được theo 2.2.4.1 với các hệ lựa chọn từ 3.3.1 Lấy các hệ K9, K8, H9, H8, G9,G8 của M1 và M2, hòa tan piroxicam vào mỗi hệ với tỷ lệ piroxicam là 1,5% Kết quả trình bày ở bảng 3.6 Bảng 3.6: Thời gian nhũ hóa, KTTP của các hệ (n=3) Hệ Thời gian KTTP M1 nhũ hóa (nm) 18,18 30s H8... trong công rắn hóa như ức chế kết tủa hay quá bão hòa dược chất đã được chứng minh trong nghiên cứu rắn hóa hệ tự nhũ hóa chứa docetaxel bằng HPMC và lactose [10] 1.3.4 Một số nghiên cứu về phƣơng pháp rắn hóa hệ tự nhũ hóa bằng phƣơng pháp đùn – tạo cầu Nghiên cứu của Hu X và cộng sự [16] đã tiến hành rắn hóa hệ SMEDDS chứa sirolimus bằng phương pháp đùn – tạo cầu Công thức pellet tối ưu cuối cùng bao... khi bão hòa Xác định được khoảng độ tan bão hòa của dược chất trong hệ chất mang 2.3.2 Phƣơng pháp bào chế hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam Dựa vào độ tan của piroxicam trong các hệ tự nhũ hóa, tiến hành phối hợp dược chất vào hệ này ở các tỷ lệ khác nhau và lựa chọn tỷ lệ dược chất phù hợp với đặc tính nhũ tương tạo thành Quy trình bào chế như sau: trộn đều 3 thành phần chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt... Dạng rắn hệ tự (vi) nhũ hóa (Solid Self-(Micro) Emulsifying Drug Delivery Systems) Solid S(M)EDDS là hệ tự nhũ hóa được rắn hóa thành một trong các dạng bào chế bột, hạt nhỏ, pellet, viên nén, Các dạng bào chế này vẫn giữ được khả năng tự nhũ tương hóa khi nhỏ vào nước có khuấy nhẹ nhàng để tạo ra (vi) nhũ tương dầu/nước [21], [28] Một số ưu điểm của dạng TNH rắn so với dạng TNH lỏng: - Rắn hóa là phương... hòa tan piroxicam của Cremophor EL kém hơn Cremopnor RH40 Vì hệ G8 – M1 có độ ổn định và có thời gian nhũ hóa tốt hơn các hệ khác nên được lựa chọn để sử dụng trong những thử nghiệm tiếp theo 3.3.4 Độ ổn định của hệ tự vi nhũ hóa có chứa dƣợc chất Hệ G8 - M1 với tỷ lệ piroxicam 1,5% được sử dụng để tiến hành thử nghiệm Dược chất được đưa vào hệ có thể ảnh hưởng tới đặc tính của hệ tự vi nhũ hóa Tiến... lên KTTP và PDI của hệ tự nhũ hóa G8–M1 Kết quả trình bày ở bảng 3.8 Bảng 3.8: KTTP của hệ G8-M1 khi có hay không có piroxicam (n=3) Hệ Không có piroxicam Chứa 1,5% piroxicam KTTP (nm) 22,10 ± 0,29 22,99 ± 0,37 PDI 0,069 ± 0,01 0,086 ± 0,02 KTTP của hệ tự vi nhũ hóa không thay đổi nhiều khi cho dược chất với hàm lượng 1,5% PDI có tăng nhẹ nhưng vẫn ở mức tốt Hệ G8-M1 với hàm lượng piroxicam 1,5% có sự... lệ 30:60:10 Kích thước nhũ tương tạo thành là 32,2 ± 5,0 nm Giải phóng của piroxicam từ hệ diễn ra ngay lập tức và hoàn toàn Hệ tự nhũ hóa của piroxicam còn được Attama A và cộng sự nghiên cứu sử dụng dầu có khả năng phân hủy sinh học từ loài cừu Capra hircus Hệ tự nhũ hóa gồm các thành phần lipid, Tween 65 và dược chất ở tỷ lệ 6:24:2 Kết quả cho thấy hiệu suất nạp thuốc của hệ là 74,08% và kích thước . Cơ chế tự nhũ hóa 7 1.2.4. Một số đặc tính của hệ tự nhũ hóa 8 1.2.5. Ưu, nhược điểm và ứng dụng của hệ tự nhũ hóa 9 1.3. Phƣơng pháp rắn hóa hệ tự nhũ hóa 10 1.3.1. Dạng rắn hệ tự (vi) nhũ. dung nghiên cứu 15 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 15 2.3.1. Phương pháp nghiên cứu tiền công thức 15 2.3.2. Phương pháp bào chế hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam 17 2.3.3. Phương pháp rắn hóa hệ tự nhũ. thường của piroxicam. Do vậy chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu bào chế hệ tự nhũ hóa chứa piroxicam với mục tiêu: 1. Xây dựng được công thức hệ tự vi nhũ hóa chứa piroxicam và