Kết quả nghiên cứu độ ổn định của aspirin trong các dung môi .... Phương pháp HPLC Đây là phương pháp có tính đặc hiệu, tính chính xác và độ tin cậy cao đã được nhiều tác giả lựa chọn s
Trang 1BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
………
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÙY
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ PELLET ASPIRIN BAO TAN Ở RUỘT
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
HÀ NỘI – 2014
Trang 2BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
………
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THÙY
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ PELLET ASPIRIN BAO TAN Ở RUỘT
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới PGS-TS Nguyễn Ngọc Chiến - người thầy đã truyền cho tôi tình yêu khoa học qua những giờ giảng bào chế, dìu dắt tôi từ những ngày đầu làm nghiên cứu khoa học, cũng là người hướng dẫn và tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này
Tôi xin chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Hạnh Thủy người đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ, giải đáp những thắc mắc, khó khăn mà tôi gặp phải trong suốt thời gian thực hiện khóa luận
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo và các anh, chị kỹ thuật viên Bộ môn Công nghiệp Dược, Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia - những người đã luôn giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực nghiệm
và nghiên cứu để hoàn thành khóa luận này
Tôi cũng xin cảm ơn Ban giám hiệu, các phòng ban, các thầy cô giáo và cán
bộ nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội - những người đã dạy bảo và giúp đỡ tôi trong suốt 5 năm học tập tại đây
Và cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã luôn ở bên động viên khích lệ, tạo mọi điều kiều kiện thuận lợi để tôi được học tập
và luôn giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua
Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2014
Sinh viên
Nguyễn Thị Phương Thùy
Trang 4MỤC LỤC
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
ĐẶT VẤN ĐỀ……… 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN……… 2
1.1 Đại cương về aspirin 2
1.1.1 Công thức hóa học 2
1.1.2 Tính chất vật lý 2
1.1.3 Tính chất hóa học 2
1.1.4 Đặc tính dược động học 2
1.1.5 Tác dụng dược lý 3
1.1.6 Chỉ định, chống chỉ định, liều dùng 3
1.1.7 Tác dụng không mong muốn, thận trọng 4
1.1.8 Các phương pháp định lượng aspirin 4
1.1.9 Phương pháp xác định tạp acid salicylic 7
1.1.10 Một số chế phẩm chứa aspirin trên thị trường………7
1.2 Pellet 8
1.2.1 Khái niệm, ưu nhược điểm 8
1.2.2 Phương pháp bào chế pellet 8
1.3 Thuốc bao tan ở ruột 10
1.3.1 Mục đích chế tạo 10
1.3.2 Các thành phần của màng bao tan ở ruột 10
1.3.3 Đại cương về HPMCP 11
1.4 Các nghiên cứu về aspirin 13
1.4.1 Các nghiên cứu về độ ổn định của aspirin 13
1.4.2 Các nghiên cứu về chế phẩm aspirin bao tan ở ruột 14
Trang 5CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
2.1 Đối tượng nghiên cứu 16
2.2 Nguyên liệu, thiết bị 16
2.2.1 Nguyên liệu 16
2.2.2 Thiết bị sử dụng 17
2.3 Phương pháp nghiên cứu 17
2.3.1 Phương pháp bào chế pellet aspirin nhân 17
2.3.2 Phương pháp bào chế pellet aspirin bao tan ở ruột 19
2.3.3 Các phương pháp đánh giá chất lượng pellet và chất lượng màng bao tan ở ruột… 20
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 27
3.1 Kết quả xây dựng phương pháp định lượng và xác định tạp 27
3.1.1 Phương pháp đo quang để định lượng aspirin 27
3.1.2 Phương pháp HPLC xác định tạp acid salicylic phân hủy 29
3.2 Kết quả nghiên cứu độ ổn định của aspirin trong các dung môi 30
3.2.1 Độ ổn định của aspirin trong các môi trường đệm có pH khác nhau 31
3.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric đến độ ổn định của aspirin 32
3.2.3 Độ ổn định của aspirin trong các dung môi khác 32
3.2.4 Ảnh hưởng của chất chống oxy hóa đến độ ổn định của aspirin 33
3.3 Ảnh hưởng của các yếu tố trong công thức nhân tới chất lượng pellet 33
3.3.1 Ảnh hưởng của tá dược dính 34
3.3.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ tá dược tạo cầu và tá dược độn 35
3.3.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ tá dược trơn 36
3.3.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ NLS 37
3.3.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ tá dược ổn định 38
3.4 Ảnh hưởng các yếu tố thuộc về công thức màng bao tới chất lượng màng bao tan ở ruột 39
3.4.1 Ảnh hưởng các yếu tố màng bao trên nhân trơ 39
Trang 63.4.2 Ảnh hưởng của độ dày màng bao tới khả năng kháng acid của màng bao tan ở
ruột trên pellet aspirin nhân 41
3.5 Đề xuất các chỉ tiêu của pellet ASA bao tan ở ruột 42
3.5.1 Kết quả thử hòa tan 42
3.5.2 Kết quả xác định tạp SA phân hủy 43
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 7HPMCP Hydroxypropyl methylcellulose phtalat
IPA Isopropyl alcol
MCC Cellulose vi tinh thể
MeCN Acetonitril
MeOH Methanol
NSAIDs Thuốc hạ sốt giảm đau non-steroid
PEG Propylethylen glycol
PVAP Polyvinyl acetyl phtalat
Trang 8phosphat pH 6,8 chứa tá dược
27
trong phép định lượng bằng HPLC (n=6)
30
ASA
36
ASA
38
mặt
41
Trang 9DANH MỤC HINH VẼ
Hình 1.1: Cấu trúc hóa học của HPMCP55 11
Hình 1.2: Mối quan hệ của pH và –logk (s-1) của dung dịch aspirin [25] 13
Hình 2.1: Quy trình bào chế pellet aspirin nhân 18
Hình 3.1: Đường chuẩn ASA trong môi trường đệm phosphat 6,8 27
Hình 3.2: Đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa diện tich pic và nồng độ SA 30
Hình 3.3: Đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa tỉ lệ tạp SA phân hủy và nồng
độ acid citric trong dung dịch đệm citric pH 3
32
Hình 3.4: Đồ thị ảnh hưởng của dung môi tới tỉ lệ tạp SA phân hủy 33
Hình 3.5: Đồ thị ảnh hưởng của chất chống oxy hóa tới tỉ lệ tạp SA phân
hủy
33
Hình 3.6: Đồ thị giải phóng của pellet nhân với tỉ lệ tá dược dính khác
nhau trong môi trường đệm phosphat pH 6,8
35
Hình 3.7: Đồ thị giải phóng của pellet nhân với tỉ lệ tá dược tạo cầu khác
nhau trong môi trường đệm phosphat pH 6,8
36
Hình 3.8: Kết quả thử hòa tan của pellet ASA nhân với các tỉ lệ NLS khác
nhau trong môi trường đệm 6,8
37
Hình 3.9: Kết quả theo dõi độ ổn định của các mẫu trong điều kiện lão hóa 38
Hình 3.10: Đồ thị giải phóng dược chất của 3 mẻ độc lập 42
Hình 3.11: Đồ thị biểu thị lượng tạp phân hủy của 3 mẻ ở điều kiện phòng
thí nghiệm
43
Trang 10ĐẶT VẤN ĐỀ
Thuốc bao tan ở ruột là dạng thuốc có khả năng hạn chế lượng thuốc giải phóng tại dạ dày do đó làm giảm kích ứng dạ dày và giảm sự phân hủy của thuốc, tăng cường tác dụng điều trị Dạng thuốc bao tan ở ruột đã được áp dụng với nhiều dược chất khác nhau qua việc lựa chọn màng bao thích hợp Việc lựa chọn loại polyme, chất hóa dẻo tương ứng và độ dày màng bao phù hợp sẽ giúp kiểm soát được sự giải phóng của dược chất tại dạ dày và ruột
Mặt khác, pellet là một dạng bào chế với kích thước hạt nhỏ, cầu, tương đối đồng đều thuận lợi để bao tan ở ruột sẽ giảm được dao động sinh khả dụng giữa các
cá thể và tạo điều kiện giải phóng, hấp thu nhanh chóng dược chất tại ruột non so với dạng viên nén Khi bào chế dạng pellet bao tan ở ruột sẽ kết hợp được ưu điểm
2 dạng bào chế trên
Aspirin là một dược chất thuộc nhóm NSAIDs được sử dụng từ những năm đầu của thế kỷ 20 svới tác dụng là hạ sốt, giảm đau, chống viêm; gần đây có rất nhiều bằng chứng về tác dụng chống huyết khối, giảm nguy cơ nhồi máu cơ tim thứ phát và đột quỵ trên bệnh nhân có tiền sử về bệnh này [13], [33], [39] Tuy nhiên, aspirin ít tan trong nước đồng thời rất dễ bị thủy phân, quá trình được xúc tác bởi nhiệt và ẩm Đồng thời, aspirin và sản phẩm thủy phân của nó có tính acid mạnh dễ gây kích ứng đường tiêu hóa Vì vậy, gần đây, aspirin đã được nghiên cứu lựa chọn tập trung vào bao tan ở ruột, tuy nhiên chủ yếu vẫn tập trung ở dạng thuốc viên nén [19], [30] [12] [9], [15], [31] [24] Các nghiên cứu về pellet aspirin bao tan ở ruột lại chưa được nghiên cứu và công bố nhiều
Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu bào chế pellet aspirin bao
tan ở ruột” với mục tiêu:
1 Xây dựng công thức bào chế pellet aspirin có tỉ lệ tạp phân hủy thấp
2 Xây dựng công thức màng bao tan ở ruột cho pellet aspirin
Trang 112
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Đại cương về aspirin
1.1.1 Công thức hóa học
Công thức phân tử: C9H8O4 Khối lượng phân tử: 180,2
Tên khoa học: Acid 2- acetoxybenzoic, acid acetylsalicylic [6]
Điểm nóng chảy: 1430C [27]
1.1.3 Tính chất hóa học
Aspirin (ASA) có pKa= 3,49 (ở 250C), tính acid yếu [27]
Độ ổn định: ASA ổn định trong không khí khô, dễ bị thủy phân trong môi trường nước, đặc biệt là trong môi trường kiềm thành acid acetic và acid salicylic (SA) ASA là dẫn xuất thế phenyl ester, đặc biệt khi có xúc tác của acid mạnh hoặc kiềm
Trang 12Sinh khả dụng đường uống của ASA là 68±3 (%)
Tỉ lệ gắn của ASA với protein huyết tương 49% Khi tăng urê máu làm giảm gắn của ASA với protein huyết tương Độ thanh thải của ASA là 9,3±1,1 (ml/phút/kg) thay đổi ở người cao tuổi và người xơ gan
Thể tích phân bố của ASA trong cơ thể là 0,15±0,03 lít/kg Thời gian bán thải cuả ASA là 0,25±0,03 giờ, thay đổi ở người viêm gan ASA đào thải qua thận chủ yếu ở dạng SA tự do và các chất đã qua chuyển hóa ở dạng liên hợp với acid glucuronic [2], [38]
1.1.5 Tác dụng dược lý
ASA có tác dụng giảm đau, hạ nhiệt và chống viêm Liều ASA thường dùng cho người lớn là 500 mg để giảm đau nhẹ và vừa hoặc để giảm sốt sẽ cho nồng độ salicylat 30-60 mg/lít huyết tương trong vòng nửa giờ, tồn tại trong vòng 3-4 giờ Ðối với bệnh thấp khớp, liều ASA tối đa là 6 g/ngày Liều ASA trên 1 g không làm tăng tác dụng giảm đau
Trong khi được hấp thu qua thành ruột, cũng như khi ở gan và máu, ASA được thủy phân thành SA, có cùng tác dụng dược lý như ASA Với liều 500 mg ASA, nửa đời huyết tương là 20-30 phút với ASA, và 2,5-3 giờ với SA
ASA ức chế không thuận nghịch cyclooxygenase, do đó ức chế tổng hợp prostaglandin Tiểu cầu là tế bào không có nhân, không có khả năng tổng hợp cyclooxygenase mới, như vậy ASA ức chế không thuận nghịch kết tập tiểu cầu, cho tới khi tiểu cầu mới được tạo thành [2], [13], [39]
1.1.6 Chỉ định, chống chỉ định, liều dùng
ASA được chỉ định để giảm các cơn đau nhẹ và vừa, đồng thời giảm sốt như viêm khớp dạng thấp, viêm khớp dạng thấp thiếu niên, viêm (thoái hóa) xương khớp và viêm đốt sống dạng thấp [2]
Nhờ tác dụng chống kết tập tiểu cầu, ASA được sử dụng trong dự phòng thứ phát nhồi máu cơ tim và đột quỵ ở những người bệnh có tiền sử về những bệnh này [2], [11]
Trang 131.1.7 Tác dụng không mong muốn, thận trọng
- Tác dụng không mong muốn: Thường gặp trên tiêu hóa như buồn nôn, nôn, khó tiêu, khó chịu ở thượng vị, ợ nóng, đau dạ dày, loét dạ dày ruột Ngoài ra trên
hệ thần kinh trung ương, da, huyết học, hô hấp,
- Thận trọng: Điều trị đồng thời với các thuốc chống đông máu, hoặc có nguy
cơ chảy máu Không kết hợp ASA với các thuốc kháng viêm không steroid và glucocorticoid Thận trọng khi điều trị cho người suy tim nhẹ, bệnh thận hoặc bệnh gan, sử dụng đồng thời với thuốc lợi tiểu và khi sử dụng ở trẻ em và người cao tuổi [2]
1.1.8 Các phương pháp định lượng aspirin
1.1.8.1 Phương pháp chuẩn độ
Có hai phương pháp [1]: Dùng dung dịch Natri hydroxyd 0,5 M để chuẩn độ
trực tiếp hoặc dư để thủy phân chức este của ASA Sau đó chuẩn độ lượng natri hydroxyd dư bằng dung dịch acid hydroclorid 0,5M Song song tiến hành làm một
1.1.8.1 Phương pháp đo quang
Phương pháp này có thể áp dụng để xác định hàm lượng dược chất trong viên nén ASA hoặc có thể xác định lượng tạp SA tự do Zenon Kokot và cộng sự [22] đã tiến hành đo quang tại 2 bước sóng với λmax của ASA là 292nm, của SA là 328nm,
Trang 14sử dụng dung môi là MeCN: acid formic = 99:1, áp dụng phương pháp quang phổ đạo hàm Tác giả M Al-Mudhafar và cộng sự [7] tiến hành thủy phân nhóm ester của ASA và tạo phức màu tím với thuốc thử sắt (III) clorid, đo quang tại bước sóng vùng khả kiến là 530nm
Ngoài ra, có thể đo quang tại bước sóng 265nm để xác định lượng viên nén ASA với dung dịch thử hòa tan trong đệm acetat pH 4,5 Và sử dụng bước sóng là 280nm khi môi trường thử hòa tan là đệm HCl pH 1,2 [32] Tác giả Đồng Thị Hoàng Yến [4] đã tiến hành định lượng ASA với bước sóng 280nm trong môi trường đệm HCl pH 1,2 và 265nm trong môi trường đệm phosphat pH 6,8
Hiện nay các phương pháp đo quang phổ biến, dễ tiến hành nhưng độ tin cậy không cao đồng thời cũng khó xác định được lượng tạp phân hủy trong mẫu
1.1.8.2 Phương pháp HPLC
Đây là phương pháp có tính đặc hiệu, tính chính xác và độ tin cậy cao đã được nhiều tác giả lựa chọn sử dụng trong nghiên cứu về ASA, các nghiên cứu về
chế phẩm và các thử nghiệm in vivo đánh giá các hàm lượng dược chất trong dịch
sinh học Phương pháp được ứng dụng phổ biến trong xác định đồng thời lượng ASA và lượng tạp SA phân hủy trong mẫu [10], [32] với ưu điểm là có thể xác định được khi lượng chất phân hủy dù ở hàm lượng rất nhỏ Một số hệ sắc ký dùng trong định lượng ASA và xác định tạp SA được trình bày trong bảng 1.1
Trang 15Bảng 1.1: Các hệ sắc ký được dùng trong định lượng ASA ở các chế phẩm và trong dịch sinh học
Suresh
Kumar S và
cộng sự [23]
Thẩm định phương pháp định lượng aspirin và sản phẩm thủy phân
Cột: C18 (100 × 4,6 mm, 5μm), phương pháp HPLC Pha động: Đệm Natri perchlorat (pH 2,5): MeCN: IPA (85:14:1) Tốc độ dòng: 1,5 ml/phút
Detector: 275nm
Acid Orthophosphoric 0,01% : MeCN (50:50)
Godavariya
D và cộng
sự [17]
Định lượng Rosuvastatin canxi và aspirin trong viên nang
Cột: C18 (250 × 4,6 mm, 5μm), phương pháp HPLC Pha động: TEA 0,05% pH 4,0: MeCN (50:50)
d-propoxyphen
Cột: C8 (250 × 4,1 mm, 6,5μm, phương pháp HPLC Pha động: Natri acetat 0,01M: methanol (85:15); pH 4,1 Tốc độ dòng: 1,5ml/phút Detector: 254nm
Cột: C18 (50× 2,0 mm; 3 µm), phương pháp HPLC-MS Pha động: MeCN: acid formic 0,1% (8:2)
Tốc độ dòng: 0,2 ml/phút
Acid formic 0,5%;
ethylacetat: methyl ete
(4:1)
Trang 161.1.9 Phương pháp xác định tạp acid salicylic
Phương pháp so màu
Nguyên tắc: Phản ứng màu dung dịch ASA với dung dịch muối Sắt (III) tạo phức màu tím So sánh màu với dung dịch màu chuẩn biết trước nồng độ [6] [10]
Phương pháp đo quang
Sử dụng quang phổ đạo hàm cấp hai định lượng đồng thời ASA và SA tại 2 bước sóng là 292nm và 328nm trong dung môi là MeCN: acid formic (99:1) [22]
Phương pháp HPLC
Hiện nay, phương pháp này được dùng phổ biến ưu điểm là đặc hiệu, chính
xác và có thể định lượng được lượng tạp phân hủy rất nhỏ [10], [32]
1.1.10 Một số chế phẩm chứa aspirin trên thị trường
Hiện nay trên thị trường aspirin vẫn chủ yếu ở dạng viên nén
Bảng 1.2: Một số chế phẩm chứa aspirin
Dạng bào chế Biệt dược Hãng sản xuất Hàm lượng
Viên quy ước Aspirin Vidipha, VN 81mg, 325mg
Norwich® Aspirin Chattem 325mg
Viên bao tan
ở ruột
Aspirin Domesco, VN
Mediplantex,VN 81mg Aspirin 100mg Traphaco, VN 100mg Aspirin pH8
dịch uống Aspegic Sanofi, Pháp 1000, 250mg
Thuốc đạn Aspirin
60,120,200, 300,600mg
Trang 171.2 Pellet
1.2.1 Khái niệm, ưu nhược điểm
Khái niệm: Pellet là những hạt nhỏ hình cầu (đường kính từ 0,25 – 1,5mm),
được bào chế bằng cách liên kết các tiểu phân dược chất rắn bởi các tá dược dính thích hợp Pellet thường là bán thành phẩm, dùng đóng nang cứng hay dập viên nén Pellet thường được bao màng bảo vệ, kháng dịch vị hay kiểm soát giải phóng [5]
Ưu điểm: Pellet có kích thước nhỏ dễ đi qua môn vị nên không bị giữ quá lâu
trong dạ dày, tạo điều kiện xuống nhanh vị trí hấp thu tối ưu ở ruột non, đồng thời giảm sự sai khác về sinh khả dụng giữa các cá thể
- Pellet cầu nhỏ nên có bề mặt tiếp xúc lớn, dưới tác dụng của nhu động dạ dày, ruột non, pellet được phân bố đều trong đường tiêu hóa, giảm nguy cơ tích tụ pellet tại một điểm, do đó giảm kích ứng do nồng độ dược chất cao
- Pellet có khả năng trơn chảy tốt nên viên nén hay viên nang, hay đóng túi dễ đạt được độ đồng đều về khối lượng, hàm lượng
- Pellet được bao tan ở ruột làm giảm sự kích ứng ở dạ dày và đường tiêu hóa trước dạ dày đồng thời nhanh chóng giải phóng dược chất tại nơi hấp thu [5], [16], [26]
1.2.2 Phương pháp bào chế pellet
1.2.2.1 Phương pháp đùn - tạo cầu: gồm các giai đoạn:
Trộn bột khô: Các nguyên liệu được rây qua rây 180, cân và trộn đều
Tạo khối ẩm:
Trang 18- Thêm dung dịch tá dược dính để ủ tạo khối ẩm Nếu hàm ẩm thấp hơn giới hạn cần thiết, quá trình vo sẽ tạo ra nhiều bột mịn, pellet không chắc; ngược lại, pellet sẽ dính vào nhau và dính vào thành thiết bị
- Thời gian ủ: Là thời gian cần thiết để tá dược dính và dung môi phân bố đều trong khối bột, đồng thời giúp cho các thành phần tạo cầu trương nở, giúp cho khối bột có đủ độ dẻo cần thiết [26]
Tạo cầu: gồm 4 bước cơ bản sau [26]:
- Làm đứt gãy các sợi đùn thành các đoạn ngắn
- Bào mòn dần các góc và mép của các hạt
- Bồi dần các hạt nhỏ vào các nhân lớn hơn
- Vo các hạt thành các tiểu phân hình cầu
- Thời gian tạo cầu khoảng từ 2- 10 phút
- Các thông số có ý nghĩa trong quá trình đùn tạo cầu [5], [26]:
+ Thời gian tạo cầu: Nếu thời gian nhỏ hơn thời gian tối ưu pellet chưa cầu, có thể thu được nhiều dùi trống hoặc elip, nhiều bột mịn Khi tăng thời gian tạo cầu pellet cầu hơn, chắc hơn nhưng có xu hướng dính vào nhau do ẩm trong pellet di chuyển ra bề mặt làm pellet dính nhau và dính vào thành thiết bị
+ Tốc độ tạo cầu: Ảnh hưởng tới độ cầu, kích thước của pellet Khi tốc độ vo tăng thì pellet cầu hơn, nhẵn hơn Nếu tốc độ cao thì thời gian tạo cầu giảm, và ngược lại Tốc độ vo tối ưu phụ thuộc vào thiết bị và công thức pellet
Làm khô: Sấy trong tủ sấy tĩnh tới hàm ẩm < 5%
Rây lấy pellet
Trang 19 Bay hơi dung môi của dung dịch chứa dược chất
Đông rắn của dung dịch DC và tá dược đang ở trạng thái nóng chảy [5]
1.3 Thuốc bao tan ở ruột
1.3.1 Mục đích chế tạo
- Bảo vệ niêm mạc dạ dày với các thuốc kích ứng đường tiêu hóa
- Bảo vệ dược chất dễ bị phá hủy bởi các enzym và môi trường dịch vị
- Làm tăng tác dụng của thuốc, đặc biệt là các thuốc tác dụng tại ruột
Viên nén ASA bao tan ở ruột làm giảm các kích ứng và tổn thương ở đường tiêu hóa được so sánh với viên nén không bao [33], [36] Mức độ tổn thương đường tiêu hóa khác nhau không đáng kể khi tiến hành so sánh đồng thời với viên giả dược
1.3.2 Các thành phần của màng bao tan ở ruột
Polyme: Là thành phần chính và có ảnh hưởng quyết định đến tính chất màng
bao Trong màng bao tan ở ruột thường sử dụng các polyme có độ tan phụ thuộc vào pH như: Shellac, polyvinyl acetat phtalat (PVAP), hydroxypropyl methylcellulose phtalat (HPMCP), các polyme acid acrylic như Eudragit L100, Eudragit S100, Eudragit L30D…[5]
Chất hóa dẻo: cùng với các polyme, chất hóa dẻo có tác dụng làm tăng độ
mềm dẻo của màng bao, tránh nứt vỡ và tăng độ bám dính của màng bao và nhân bao Một số chất hóa dẻo thường được hay sử dụng như: glycerin, polyethylen glycol (PEG) 200-6000, dibutyl phtalat, triethyl acetat…[5]
Chất rắn vô cơ: có tác dụng cải thiện màu sắc màng bao, chống dính khi bao
và tăng độ dày màng bao, giảm lượng polyme cần sử dụng
Chất màu: làm tăng vẻ đẹp cho sản phẩm, cản sáng
Trang 20 Dung môi: Có vai trò quan trọng trong quá trình bao, vì chúng là phương tiện
để hình thành lớp màng bao trên nhân, dung môi hòa tan và phân tán polyme và các chất khác để thu được màng bao liên tục, nhẵn và có độ bền thích hợp Có thể dùng nước hay dung môi hữu cơ như methanol, ethanol, isopropanol…[5]
1.3.3 Đại cương về HPMCP
1.3.3.1 Vài nét về HPMCP
Công thức cấu tạo [28]:
Hình 1.1: Cấu trúc hóa học của HPMCP55
Tên khoa học: 2-hydroxypropyl methylcellulose phthalat
HPMCP là 1 sản phẩm ester hóa của hypromellose với anhydride phthalic
Có 3 loại thường dùng trong thương mại là HPMCP50, HPMCP55 và HPMCP55S HPMCP55 có trọng lượng 78.000 trong đó nhóm hydroxypropoxy chiếm 5-9%, methoxy chiếm 18-22% và nhóm phthadyl chiếm 27-35% [28]
Tính chất vật lý, hóa học: Polyme tồn tại dưới dạng bột mịn hoặc hạt, màu
trắng hoặc gần như trắng, không mùi hoặc mùi hơi chua Rất dễ hút ẩm Dễ dàng hòa tan trong hỗn hợp aceton và MeOH hoặc EtOH (1: 1), trong một hỗn hợp của MeOH và diclorometan (1: 1), EtOH và nước (8:2) và trong kiềm, dịch ruột pH từ 5 trở lên; không tan trong nước Không bền với tác nhân oxy hóa mạnh, dễ xảy ra sự nứt vỡ màng bao Sử dụng lớn hơn 10% TiO2 làm giảm tính đàn hồi và sức đề kháng với dịch dạ dày Có thể khắc phục khả năng nứt vỡ màng bao bằng cách lựa chọn chất hóa dẻo và tỉ lệ phù hợp [28]
Độ nhớt phụ thuộc vào nồng độ, dung môi và nhiệt độ
Sử dụng: Ở nồng độ từ 5-10% được sử dụng làm bao tan ở ruột cho viên nén
và pellet Có thể sử dụng một mình hoặc bổ sung một lượng chất hóa dẻo để tránh nứt vỡ màng phim Vì đặc tính không mùi vị và không tan trong nước bọt nên
Trang 21HPMCP có thể sử dụng làm màng bao phim để che dấu mùi vị khó chịu của DC [28]
1.3.3.2 Các nghiên cứu sử dụng HPMCP làm màng bao tan ở ruột
Với viên nén aspirin:
V.Kalvimoorthi và cộng sự [20] đã nghiên cứu màng bao tan ở ruột sử dụng Drug coat N-100 và HPMCP với các tỉ lệ 10:0, 8:2, 6:4, 5:5, 2:8 và 0:10 trong dung môi là IPA: Aceton (1:1) với chất hóa dẻo DBP chiếm 16,78% so với polyme Kết quả cho thấy rằng công thức màng bao không tương kỵ với dược chất; đồng thời, các màng bao đều bền vững trong môi trường acid Tuy nhiên, ở tỉ lệ 5:5 thì đảm bảo được sự giải phóng DC ≥80% trong 45 phút thử trong môi trường đệm phosphat 6,8
Stuart C Porter và cộng sự [14] đã nghiên cứu sử dụng màng bao là PVAP kết hợp với chất hóa dẻo là PEG 3350 hoặc PEG 8000 và natri alginat, chất chống dính và chất màu, trong đó PVAP 70- 85% tổng khối lượng chất rắn Nồng độ của PVAP trong hỗn dịch bao là 20-40%, đồng thời bổ sung amoni hydroxyd, natri carbonat hoặc natri bicarbonat lượng từ 4-8ml/100mg bột bao hạn chế được hiện tượng dính viên hay tắc súng phun trong khi bao vì giúp cải thiện nhiệt độ đông rắn của hỗn dịch bao Natri alginat có vai trò tăng độ nhớt làm cho PVAP tăng bám dính vào bề mặt viên, đồng thời nó không tan trong pH thấp sẽ giúp màng bao kháng acid tốt hơn Nghiên cứu về màng bao này có ưu điểm là hỗn hợp bột bao có thể chuẩn bị trước và chỉ dùng môi trường là nước để pha hỗn dịch bao, hạn chế được độc tính khi sử dụng các dung môi hữu cơ
Với viên nén khác:
Il Hyuk Kim và cộng sự [21] đã nghiên cứu cải thiện độ tan của HPMCP trong nước bằng cách tạo ra các tiểu phân HPMCP nano theo phương pháp trung hòa HPMCP bằng amoni hydroxyd trong môi trường nước duy trì trong 600C/6h, sử dụng nhựa resin để trao đổi ion Phương trình trao đổi ion như sau:
COO- NH4+ (Aqueous HPMCP) + H + (Ion exchange resin) - COOH
Trang 22Dung dịch HPMCP trong nước ổn định được khi 32-46% nhóm carboxylic của HPMCP được trung hòa Nếu tỉ lệ trung hòa lớn hơn 46% thì HPMCP kích thước rất nhỏ, tan hoàn toàn trong nước, song không ổn định vì dễ kết tụ lại với nhau; nhưng nếu tỉ lệ trung hòa nhóm carboxylic dưới 32% thì kích thước tiểu phân HPMCP lại tăng lên đáng kể Nghiên cứu sử dụng màng bao HPMCP nano kết hợp với chất hóa dẻo là PEG 6000 (10% so với polyme) pha trong môi trường nước với tổng chất rắn trong màng bao là 7% đã đảm bảo tính kháng acid của màng bao Nhận xét: Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu sử dụng HPMCP làm polyme làm màng bao tan ở ruột, song tại phòng thí nghiệm chưa có đủ hóa chất và phương tiện để áp dụng đồng thời chỉ dừng lại ở việc xây dựng sơ bộ công thức màng bao
về nồng độ polyme, loại và tỉ lệ chất hóa dẻo, tỉ lệ TiO2, nên chưa áp dụng theo các phương pháp ở trên
1.4 Các nghiên cứu về aspirin
1.4.1 Các nghiên cứu về độ ổn định của aspirin
ASA là một phenyl ester, dễ bị thủy phân trong môi trường nước với xúc tác acid hoặc kiềm
Từ đồ thị trên ta nhận thấy rằng pH để giảm sự thủy phân của ASA khoảng
pH 3 Để tạo ra dung dịch có pH ổn định, ta có thể sử dụng các dung dịch đệm Nicole Wyttenbach và cộng sự [35] đã nghiên cứu ảnh hưởng của các tá dược đến sự ổn định của ASA cho thấy HPMC giúp ổn định hơn so với PVP K30
M Landı´n, M J Fontao và R Martı´nez-Pacheco [24] đã chứng minh trehalose dehydrat và mannitol cải thiện đáng kể khả năng ổn định của viên nén
Trang 23Charles R.Cunningham và cộng sự [12] đã nghiên cứu việc sử dụng kết hợp
MCC và Starch 1500 đảm bảo độ bền cơ học cho viên chịu được ứng suất cơ học của màng phim đồng thời tăng độ ổn định của viên nén ASA
1.4.2 Các nghiên cứu về chế phẩm aspirin bao tan ở ruột
Tác giả Đồng Thị Hoàng Yến [4] nghiên cứu bào chế viên nang chứa pellet ASA bao tan ở ruột bằng phương pháp bồi dần trong nồi bao, tiến hành đồng thời vừa rắc bột vừa phun tá dược dính và sấy khô với tỉ lệ các thành phần trong bột kép
là ASA 80%; MCC PH 101 15%; và lactose 5% sử dụng tá dược dính là PVP K30 hoặc HPMC trong nước vừa đủ Kết quả cho thấy khi sử dụng HPMC thì cho pellet
có tính kháng acid tốt hơn khi dùng PVP K30 Tác giả nghiên cứu công thức màng bao tan ở ruột sử dụng polyme là Eudragit L100 24g, DBP 2g, Talc 2g, TiO2 2g được pha trong 380ml cồn 96% bao cho 100g pellet Tuy nhiên, trong nghiên cứu của tác giả sử dụng phương pháp sử dụng nồi bao; đồng thời, quá trình bào chế mất nhiều thời gian cũng như chưa có phương pháp xác định được lượng tạp phân hủy trong mẫu pellet
Raja Subburayalu và cộng sự [31] đã nghiên cứu độ ổn định của viên nén
ASA trước khi bao và sau khi bao tan ở ruột nhận thấy rằng ở một tỉ lệ nhất định acid yếu như acid alginic từ 8- 10mg/ viên làm giảm khả năng thủy phân trong điều kiện thử lão hóa cấp tốc ở 400C±2, 75%±5 RH trong thời gian 3 tháng Nghiên cứu
sử dụng màng bao Opadry AMB white 80W50612 hòa tan trong IPA hoặc methyl clorid ở nồng độ 10% với độ dày màng bao khoảng 7%
S G Sudke1 và D M Sakarakar [29] đã nghiên cứu tạo pellet ASA bằng phương pháp đùn tạo cầu với tỉ lệ ASA 20%, sử dụng tá dược dính là PVP K30 3%
Trang 24được pha dung dịch 5% trong IPA, tá dược tạo cầu là MCC PH 101 50% và tá dược độn lactose 27% Tốc độ vo là 900 vòng/phút trong 5 phút Tác giả nghiên cứu màng bao tan ở ruột theo phương pháp bao màng nóng chảy, sử dụng acid stearic (SA) hoặc acid palmitic (PA) ở các tỉ lệ là 5; 7,5; 10% về khối lượng Độ dày màng bao 5% là phù hợp cho quá trình giải phóng dược chất Ưu điểm của phương pháp này là dễ dàng, kinh tế và an toàn, ít độc
Trang 25CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu
Pellet ASA bao tan ở ruột
2.2 Nguyên liệu, thiết bị
2.2.1 Nguyên liệu
Nguyên liệu dùng trong bào chế và kiểm nghiệm pellet ASA bao tan ở ruột được liệt kê ở bảng 2.1 và 2.2
Bảng 2.1: Các nguyên liệu sử dụng trong bào chế
4 Sodium laurylsulfat (SLS) Trung Quốc TCCS
5 Microcrystalline cellulose (MCC) PH 101 Trung Quốc TCCS
6 Acid citric monohyrat Trung Quốc TCCS
7 Hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC)
8 Polyvinyl pyrolidon (PVP) K30 Trung Quốc TCCS
9 Hydroxypropylmethyl cellulose phtalat
10 Dibutyl phtalat (DBP) Trung Quốc TCCS
11 Propylethylen glycol (PEG) 6000 Trung Quốc TCCS
14 Nhân đường suclets (710/850) Colorcon USP
Trang 26Bảng 2.2: Nguyên liệu, tá dược dùng trong kiểm nghiệm
1 Acid salicylic chuẩn Viện kiểm nghiệm TP HCM
6 Acid hydrochloric đặc Trung Quốc TCCS
2.2.2 Thiết bị sử dụng
Máy đùn tạo cầu QZJ 350 (Trung Quốc), máy bao phim mini Caleva (Anh) kiểu bao tầng sôi, cân kỹ thuật Sartorius (Đức), cân phân tích, máy ly tâm lạnh, cân hàm ẩm (Anh), máy quang phổ UV- VIS Hitachi U- 1900 (Nhật Bản), máy thử độ hòa tan Pharma Phest, máy đo pH, chậu siêu âm, hệ thống HPLC Algilent (Mỹ)
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp bào chế pellet aspirin nhân
Bào chế pellet aspirin theo phương pháp đùn- tạo cầu (quy mô 50g/mẻ):
Bảng 2.3: Thành phần pellet aspirin
MCC PH 101 Tá dược tạo cầu 30- 40-50
SLS Tá dược trơn, tăng độ tan 0-1-2-3
HPMC E6, PVP K30 Tá dược dính 1-2-3-4
Trang 27 Quy trình bào chế:
- Nghiền mịn aspirin và các nguyên liệu, rây qua rây 180 Trộn bột kép
- Nhào ẩm: Chuẩn bị dung dịch đệm citric pH 3, đun cách thủy tới 500C Rắc
từ từ HPMC E6 và khuấy đều cho phân tán Sau đó làm lạnh nhanh để dung dịch tá dược dính trương nở Hỗn hợp bột kép đem nhào ẩm với dung dịch tá dược dính với các tỉ lệ thay đổi theo công thức Ủ trong khoảng 60 phút
- Đùn: Khối ẩm được đùn qua mắt sàng 0,8 mm, tốc độ đùn 30 vòng/phút
- Tạo cầu: Các sợi sau khi đùn được vo trong máy vo từ 4-6 phút với tốc độ
400 vòng/ phút
- Sấy khô pellet trong tủ sấy tĩnh 40 – 450C đến khi hàm ẩm đạt dưới 3% Rây, chọn lấy pellet nằm trong khoảng 0,71÷1 mm
Mô tả quy trình bào chế thể hiện ở hình 2.1:
Hình 2.1: Quy trình bào chế pellet aspirin nhân
Rây qua rây 180
Trang 28 Các chỉ tiêu đánh giá cho pellet nhân:
Hình thức: cầu, đều
Kích thước
Hiệu suất bào chế pellet
Độ hòa tan dược chất
Đánh giá độ ổn định của pellet nhân:
- Thử nghiệm lão hóa cấp tốc:
Điều kiện lão hóa được bố trí ở nhiệt độ 400C và độ ẩm 95% bằng dung dịch muối kali sulfat bão hòa đựng trong bình kín đặt trong tủ duy trì nhiệt độ [18] Các mẫu bào chế được được để lão hóa, sau các thời điểm lấy mẫu đánh giá lượng tạp
SA phân hủy
2.3.2 Phương pháp bào chế màng bao tan ở ruột
2.3.2.1 Phương pháp xây dựng màng bao tan ở ruột
Để tiết kiệm nguyên liệu và thời gian tiến hành, chúng tôi xây dựng sơ bộ công thức màng bao tan ở ruột trên nhân đường Succrose trước, sau đó tiếp tục đánh giá ảnh hưởng của độ dày màng bao tới khả năng kháng acid trên pellet aspirin nhân
- Nhân bao: Nhân đường kích thước từ 0,71- 0,85 mm, mỗi lần bao 10g
- Thành phần màng bao gồm:
+ Polyme bao tan ở ruột: HPMCP 55
+ Chất hóa dẻo: DBP, PEG 6000
+ Tá dược chống dính: Talc
+ Tá dược cản quang, tạo màu: TiO2
+ Dung môi: Ethanol 96% : Đệm citric pH3 (8:2)
Pha chế dịch bao: Đun nóng dung môi đến khoảng 40- 500C, sau đó thêm từ
từ polyme cho phân tán đều, khuấy đều cho tan hết Thêm chất hóa dẻo từ từ khuấy cho tan hết Thêm Talc, TiO2 đã được rây qua rây 0,125mm vào cối nghiền mịn, thêm dung dịch polyme vào cối nghiền ướt kéo từ từ vào tạo hốn dịch bao, tiếp tục khuấy cho đồng nhất khoảng 15 phút Duy trì khuấy trộn trong suốt quá trình bao
Trang 29 Thông số bao:
Tiến hành bao trên máy bao phim mini Caleva với các thông số: độ rung lắc 35%, thổi gió 75-85%, nhiệt độ buồng sấy 400C, tốc độ phun dịch được tăng từ từ tới 40 phút đạt tới 56ml/h và áp suất phun dịch là 1 atm
Cứ sau 1 thời gian, dừng máy bao đem cân lại khối lượng pellet để xác định
sơ bộ độ tăng khối lượng của màng bao Lặp lại đến khi đạt độ dày màng bao tăng khoảng 30% khối lượng đối với các công thức mang bao khảo sát Sau khi bao, pellet được sấy trong tủ sấy ở 450C trong 15 phút, sau đó bảo quản ở điều kiện thường để đánh giá khả năng kháng acid của màng bao
Đánh giá khả năng kháng acid của màng bao theo phương pháp thấm khô bề mặt:
Cân 2g pellet nhân đường đã được bao tan ở ruột từ mỗi công thức ở mục 2.3.2.1 (mỗi công thức làm 3 lần) tiến hành thử tương tự phép thử hòa tan trong môi trường acid pH 1,2 trong 2 giờ
Sau thời gian thử, gạn ra rây để lấy toàn bộ pellet trong cốc thử hòa tan ra giấy lọc, thay giấy lọc nhiều lần để thấm khô bề mặt pellet Sau 1 giờ làm khô ở điều kiện thường, cân lại khối lượng pellet còn lại Tính độ chênh lệch khối lượng pellet trước và sau khi thử
2.3.2.2 Phương pháp bào chế pellet aspirin bao tan ở ruột
Sử dụng màng bao đã nghiên cứu ở 2.3.2.1 để bao màng với pellet nhân được bào chế như mục 2.3
Màng bao có độ dày thay đổi
Pellet đã bao được sấy ở 450C trong 15 phút rồi bảo quản ở điều kiện thường
để đánh giá các chỉ tiêu của pellet
2.3.3 Các phương pháp đánh giá chất lượng pellet và chất lượng màng bao tan
ở ruột
2.3.3.1 Hình thức: Quan sát bằng mắt
2.3.3.2 Hiệu suất bào chế pellet nhân
Hiệu suất bào chế pellet nhân được tính theo công thức:
Trang 30H(%) =Khối lượng pellet sau khi rây phân đoạn qua rây 0,71 và 1mm
Khối lượng pellet thu được sau khi vo × 100%
H, h là hàm lượng dược chất của pellet trước và sau khi bao (%)
M, m, b là khối lượng pellet sau khi bao, pellet trước khi bao và khối lượng chất rắn khô trong dịch bao (g)
2.3.3.5 Định lượng hàm lượng dược chất trong pellet
vòng/phút trong 10 phút Lấy chính xác 10,0 ml dịch ly tâm cho vào bình định mức 50ml bổ sung đệm phosphat pH 6,8 cho tới vạch Lắc đều
Mẫu trắng: Chuẩn bị một hỗn hợp các tá dược chính trong công thức ở tỉ lệ trung bình trong khoảng khảo sát gồm: MCC PH 101, lactose, HPMC E6, TDOD, NLS, Aerosil, HPMCP 55, Talc, TiO2, PEG 6000 Cân chính xác một lượng hỗn hợp bột trên tương ứng với lượng tá dược cho vào bình định mức 100ml thêm 70ml dung dịch đệm pH 6,8 Siêu âm 15 phút Bổ sung vừa đủ bằng đệm phosphat pH 6,8 Ly tâm 10 phút ở tốc độ 12000 vòng/phút Lấy dịch ly tâm pha loãng bằng đệm
Trang 31 Hàm lượng dược chất trong mẫu thử được tính bằng cách so sánh với mẫu chuẩn có nồng độ biết trước theo công thức (S%):
% =D × m
D × m × 100%
Trong đó: mch, mth lần lượt là khối lượng mẫu chuẩn và mẫu thử
Dch, Dth lần lượt là mật độ quang của dung dịch mẫu chuẩn và mẫu thử
Tiến hành làm 3 mẫu (n=3) để xác định hàm lượng DC trung bình trong của pellet (S’%)
b Thẩm định một số chỉ tiêu của phương pháp đo quang
Mẫu chuẩn chứa tá dược: Pha tương tự mẫu chuẩn trong phương pháp định lượng bằng quang phổ hấp thụ ở mục 2.3.3.5.a