Nghiên cứu bào chế nano polyme chứa diclofenac

Từ khái niệm ban đầu về siêu vi tiểu phân kích thước nhỏ hơn 1 µm mang dược chất, và những nghiên cứu đầu tiên về nano polyme được thực hiện vào những năm 80 của thế kỷ XX, các nhà khoa

Nơi thực hiện:

Bộ môn Bào chế

HÀ NỘI - 2013

DS Đào Minh Huy

Là những người thày đã dìu dắt, hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện, hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới:

Các thày cô, các anh chị kỹ thuật viên bộ môn Bào chế, bộ môn Công nghiệp Dược, bộ môn Dược lý đã luôn giúp đỡ, tạo điều kiện cho em khi thực hiện khóa luận này

Ban giám hiệu, các phòng ban, các thày cô và cán bộ nhân viên trường đại học Dược Hà Nội đã tận tình dạy dỗ, chỉ bảo em trong suốt thời gian học tập tại trường

Cuối cùng, em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã động viên, hỗ trợ em thực hiện và hoàn thành nghiên cứu khoa học này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 21 tháng5 năm 2013

Sinh viên

Nguyễn Thị Bắc

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

ĐẶT VẤN ĐỀ

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1 Một số nội dung về diclofenac 2

1.1.1 Công thức hóa học 2

1.1.2 Các đặc tính lý hóa 2

1.1.3 Thuốc nhỏ mắt chứa diclofenac 4

1.2 Một số vấn đề về thuốc nhỏ mắt 5

1.2.1 Định nghĩa 5

1.2.2 Những hạn chế của thuốc nhỏ mắt và các biện pháp làm tăng sinh khả dụng 5

1.3 Tổng quan về nano polyme 6

1.3.1 Khái niệm nano polyme 6

1.3.2 Ứng dụng của hệ tiểu phân nano polyme trong dược phẩm 7

1.3.3 Phương pháp bào chế nano polyme 8

1.4 Một số phương pháp đánh giá hệ nano polyme 11

1.4.1 Đặc tính lý hóa của hệ 11

1.4.2 Khả năng giải phóng dược chất in vitro 11

1.5 Các nghiên cứu về nano polyme chứa diclofenac 12

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1 Nguyên liệu và thiết bị 15

2.1.1 Nguyên liệu 15

2.2.1 Phương pháp khảo sát khả năng hòa tan của dược chất và polyme trong

pha phân tán 16

2.2.2 Phương pháp bào chế NP diclofenac 17

2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công thức và quá trình 17

2.2.4 Phương pháp đánh giá một số đặc tính của hệ 18

2.2.5 Phương pháp định lượng 19

2.2.6 Phương pháp đánh giá khả năng giải phóng thuốc qua màng 20

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT 23

3.1 Ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật tới kích thước tiểu phân của hệ nano diclofenac 23

Ảnh hưởng của nhiệt độ 23

3.1.1 Ảnh hưởng của lực phân tán 24

3.1.2 3.2 Ảnh hưởng của một số tá dược trong công thức tới KTTP của hệ NP diclofenac 26

Lựa chọn hệ dung môi hòa tan dược chất và polyme 26

3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của PEG 400 27

3.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ PVA 28

3.2.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ dược chất và polyme tới sự thay đổi kích 3.2.4 thước tiểu phân hệ NP diclofenac 29

Ảnh hưởng của hệ đệm tới kích thước tiểu phân hệ NP diclofenac

3.2.5 30 Ảnh hưởng của tỉ lệ giữa pha phân tán và môi trường phân tán tới 3.2.6

KTTP 32

Độ ổn định của hệ NP diclofenac 34

3.3.2 Xác định hàm lượng diclofenac trong mẫu NP diclofenac sau khi 3.3.3 bào chế 35

3.4 Xác định hàm lượng dược chất có trong mẫu NP diclofenac 35

3.5 Bước đầu đánh giá khả năng giải phóng và khả năng thấm dược chất in vitro của NP diclofenac 37

3.5.1 Khả năng giải phóng và hấp thu dược chất qua màng thẩm tích 37

3.5.2 Khả năng giải phóng và hấp thu dược chất qua giác mạc thỏ 38

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 39

KẾT LUẬN 39

ĐỀ XUẤT 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DMSO Dimethyl sulfoxid

(Differential scanning calorimetry)

FTIR Phổ hồng ngoại chuyển dạng Fourier HPLC High performance liquid chromatography

(Sắc ký lỏng hiệu nâng cao)

TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua

(Transmission electron microscope)

2.1 Nguyên liệu sử dụng trong quá trình thực nghiệm 15

3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới KTTP của hệ NP diclofenac 23

3.3 Ảnh hưởng của tốc độ đồng nhất hóa tới KTTP của hệ NP

3.8 Ảnh hưởng của sự có mặt Eud tới KTTP của dược chất và hệ NP 29 3.9 Ảnh hưởng của tỉ lệ dược chất và polyme tới KTTP của hệ NP

3.5 Ảnh TEM của mẫu NP diclofenac sau bảo quản 2

3.8 Khả năng giải phóng invitro qua màng thẩm tích 38

3.9 Khả năng giải phóng và hấp thu dược chất in vitro qua

giác mạc thỏ của hệ NP diclofenac

38

ĐẶT VẤN ĐỀ

Những thập kỉ gần đây, nano polyme được nghiên cứu và ứng dụng để bào chế các dạng thuốc đem lại nhiều ưu thế trong điều trị Từ khái niệm ban đầu về siêu vi tiểu phân kích thước nhỏ hơn 1 µm mang dược chất, và những nghiên cứu đầu tiên về nano polyme được thực hiện vào những năm 80 của thế kỷ XX, các nhà khoa học luôn không ngừng sáng tạo và tìm tòi để tạo ra ứng dụng nhiều hơn của nano polyme [11], [20] Một trong những ứng dụng đầy triển vọng đó là hệ cung cấp thuốc cho mắt Hệ nano polyme dùng cho mắt vừa có ưu điểm tăng khả năng bám dính thuốc vào trước giác mạc, vừa tăng khả năng thấm, vì vậy cải thiện sinh khả dụng và hiệu quả điều trị các bệnh ở mắt

Diclofenac là một hoạt chất chống viêm không steroid (NSAID), có các ưu điểm trong điều trị ở mắt như giảm đau trong chấn thương do tai nạn, điều trị viêm mắt sau phẫu thuật, ngừa co đồng tử khi mổ…[10] Tuy nhiên, trên thị trường hiện nay chỉ có dạng dung dịch nhỏ mắt Natri diclofenac 1 mg/ml

Vì vậy, với mong muốn cải thiện các dung dịch thuốc thường có thời gian

lưu trước giác mạc ngắn nên sinh khả dụng thấp, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu bào chế hệ nano polyme chứa diclofenac” với ba mục tiêu:

- Nghiên cứu, xây dựng công thức hệ NP chứa diclofenac

- Đánh giá một số đặc tính của hệ NP diclofenac

- Bước đầu đánh giá khả năng thấm của dược chất qua giác mạc mắt thỏ

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Một số nội dung về diclofenac

1.1.1 Công thức hóa học

Acid diclofenac [40]

Tên khoa học: Acid dichlorophenyl)amino)phenyl)acetic Công thức phân tử: C 14 H 11 Cl 2 NO 2 Khối lượng phân tử: 296,15

Trên thị trường, nguyên liệu diclofenac chủ yếu tồn tại dưới dạng muối natri, kali và diethylamin [6], [16]

1.1.2 Các đặc tính lý hóa

Bảng 1.1 : So sánh các đặc tính của NaD và ADC

Natri diclofenac Acid diclofenac Hình thức Chất kết tinh màu trắng đến không

màu, không mùi, dạng bột hút ẩm

nhẹ [6]

Bột kết tinh màu trắng hoặc hơi

vàng, hút ẩm nhẹ

Độ tan  Ít tan trong nước, tan kém hơn

trong các dung môi hữu cơ [6]

Môi trường Độ tan

(mg/ml) Nước khử ion

pH 1,1 (HCl) <1 Đệm phosphat pH

7,2

6

 Tan kém trong nước, nồng

độ bão hòa trong dung dịch acid hydrocloric 0,01 mol/l

ở 25o

C là 8 µg/ml [21], hơi tan trong aceton [40]

 Tan tốt hơn trong dung môi hữu cơ, methanol [40], tan rất tốt trong DMSO [39]

 Ít tan trong cloroform, dicloromethan [39]

 Đo phổ hồng ngoại, sắc ký lớp mỏng: so sánh với chất chuẩn

 Chế phẩm trong ethanol có phản ứng với dung dịch kali fericyanid, sắt III clorid, acid hydrocloric cho màu xanh, có tủa

Phản ứng của ion natri

Định lượng

[1], [3], [6]

- Đo mật độ quang

- Sắc kí lỏng hiệu năng cao

1.1.3 Thuốc nhỏ mắt chứa diclofenac

Trên thị trường hiện có dạng bào chế dung dịch nhỏ mắt natri diclofenac 1

mg/ml, với biệt dược Voltarol ®ophtha (Novartis – Thụy Sĩ) được báo cáo về một

số đặc điểm dược lực học, dược động học và liều dùng như sau [12]:

1.1.3.1 Đặc điểm dược lực

Diclofenac thuộc nhóm thuốc chống viêm không steroid – NSAID, có tác dụng ức chế tổng hợp prostaglandin, tạo ra tác dụng chống viêm, giảm đau mạnh Các thử nghiệm lâm sàng chứng minh diclofenac có khả năng ngăn chặn co đồng tử xảy ra trong quá trình lấy thủy tinh thể đục, có tác dụng làm giảm viêm và đau mắt trong tổn thương biểu mô giác mạc sau một số phẫu thuật can thiệp khác

Và không thấy dấu hiệu cho thấy diclofenac có tác dụng phụ ngăn cản quá trình lành vết thương

1.1.3.2 Đặc điểm dược động học

Thử nghiệm trên thỏ (đánh dấu bằng 14C) cho thấy diclofenac đạt nồng độ tối

đa trong giác mạc và kết mạc vào thời điểm 30 phút sau khi nhỏ Thuốc được thải trừ nhanh và hoàn toàn ra khỏi cơ thể sau 6 giờ

Ở người, khả năng diclofenac ngấm vào tiền phòng đã được xác nhận và không phát hiện thấy diclofenac trong huyết tương

1.1.3.3 Liều dùng:

Người lớn

Phẫu thuật về mắt và biến chứng: trước phẫu thuật 3 giờ nhỏ 5 lần, 1 giọt/ lần; sau phẫu thuật: ngay sau phẫu thuật nhỏ 1 giọt, lặp lại 3 lần trong ngày phẫu thuật, các ngày sau nhỏ 3 - 5 lần cho đến khi đạt hiệu quả

Điều trị giảm đau và khó chịu: viêm sau chấn thương: nhỏ 1 giọt, 4 - 6 giờ/ lần

Đau do phẫu thuật: 1 - 2 giọt/ 1 giờ trước phẫu thuật, 1 - 2 giọt /15 phút sau phẫu thuật, trong 3 ngày: cứ 4 - 6 giờ nhỏ 1 giọt/ lần đến khi đạt hiệu quả

Trẻ em: chưa có nghiên cứu được công bố

Ngoài ra dung dịch natri diclofenac 1 mg/ml còn được dùng trong một số trường

- Giảm các triệu chứng của viêm kết mạc do dị ứng theo mùa, nhỏ 4 lần/ngày khi cần thiết [40]

Có thể thấy với dạng bào chế này, số lần cần dùng trong ngày nhiều (4 lần), sau mỗi 2-5h, đây chính là một nhược điểm cơ bản của thuốc nhỏ mắt thông thường nói chung, và thuốc nhỏ mắt diclofenac nói riêng

1.2 Một số vấn đề về thuốc nhỏ mắt

1.2.1 Định nghĩa

Thuốc nhỏ mắt là những chế phẩm lỏng, có thể là dung dịch hay hỗn dịch vô khuẩn, có chứa một hay nhiều dược chất, được nhỏ vào túi kết mạc với mục đích chẩn đoán hay điều trị bệnh ở mắt Thuốc nhỏ mắt cũng có thể được bào chế dưới dạng bột vô khuẩn và được pha với một chất lỏng vô khuẩn thích hợp ngay trước khi dùng [2]

1.2.2 Những hạn chế của thuốc nhỏ mắt và các biện pháp làm tăng sinh khả dụng

 Đặc điểm sinh khả dụng

Khi nhỏ thuốc vào mắt, dược chất sẽ được vận chuyển tới nơi tác dụng của

nó dưới tác động của hệ thống nước mắt, đặc điểm cấu tạo sinh lý của hàng rào mô giác mạc và kết mạc [2] Do phải đi qua nhiều rào cản, nên sinh khả dụng của thuốc

nhỏ mắt thông thường rất thấp, nhỏ hơn 5% Phần lớn lượng dược chất trong liều dùng thấm qua kết mạc hoặc được tháo qua ống mũi lệ [28]

 Các biện pháp cải thiện sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt bao gồm:

 Tăng thời gian lưu trước giác mạc của thuốc: sử dụng các chất kết dính sinh học, chất tăng độ nhớt, …

 Tăng hấp thu thuốc qua các tế bào: sử dụng các chất làm tăng tính thấm của giác mạc với dược chất như chất tạo phức, chất diện hoạt…

 Giảm khả năng kích ứng chảy nước mắt: sử dụng các hệ có kích thước tiểu phân nhỏ (hệ micro, hệ nano…), đảm bảo pH và đẳng trương, sử dụng các thành phần tương hợp sinh học [2], [30], [37]

1.3 Tổng quan về nano polyme

1.3.1 Khái niệm nano polyme

 Khái niệm: Nano polyme là các tiểu phân polyme chứa thành phần có hoạt tính

có kích thước nhỏ hơn 1000 nm Tùy thuộc vào phương pháp bào chế, các thành phần có hoạt tính có thể được bao, phân tán, hay hòa tan vào trong hoặc hấp phụ trên bề mặt các tiểu phân nano Polyme sử dụng có thể là polyme tự nhiên hoặc nhân tạo [25], [27], [33], [35]

 Ưu điểm của nano polyme

- Cải thiện độ ổn định của dược chất

Khi kết hợp với chất mang polyme, dược chất hạn chế bị tiếp xúc với các tác nhân như dịch dạ dày, cation kim loại, các enzym chuyển hóa nên ổn định hơn Ví dụ: Ourique AF và cộng sự bào chế hệ nano polyme (poly-epsilon-caprolacton) chứa tretinoin chứng minh rằng hệ nano giúp kéo dài khả năng ổn định của tretinoin với ánh sáng (từ 40 phút, lên 80 phút) [31]

- Cải thiện đáng kể sinh khả dụng đường uống và đường tĩnh mạch Điều này có ý nghĩa với những dược chất kém tan trong nước làm giảm tác dụng điều trị như NSAID, chống nấm …[10], [32]

- Có khả năng đưa thuốc tới đích tác dụng nên có tiềm năng ứng dụng trong bào chế các thuốc điều trị ung thư và kháng sinh hướng đích

- Hệ nano polyme có thể dễ dàng tích hợp với những dạng vận chuyển thuốc khác, như công nghệ mô [29]

1.3.2 Ứng dụng của hệ tiểu phân nano polyme trong dược phẩm

Trong dược phẩm, các hệ tiểu phân nano polyme chứa dược chất được đưa vào nhiều dạng bào chế rắn khác nhau như cốm, viên nén, pellet, hoặc có thể tạo hỗn dịch, được ứng dụng trong nhiều đường dùng khác nhau như uống, tiêm, dùng tại chỗ Những hệ tiểu phân nano polyme không chứa dược chất cũng được sử dụng với nhiều vai trò khác nhau như làm tá dược dính, tá dược độn…trong sản xuất viên nén [30]

Đầu năm 2006, có khoảng 130 loại thuốc kích thước nano và hệ cung cấp thuốc kích thước nano được đưa vào ứng dụng tiền lâm sàng, lâm sàng và phát triển thương mại Hệ nano polyme đang được nghiên cứu khả năng hướng tới đích tác dụng mong muốn với nồng độ thuốc tối ưu, ít tác dụng bất lợi, với mục đích gia tăng lựa chọn điều trị ứng dụng trong điều trị ung thư, chống viêm và liệu pháp gen [24]

Đặc biệt, trong vài thập kỷ qua, nano polyme được xem như một hệ giải phóng thuốc có kiểm soát Đặc điểm này giúp tăng hiệu quả điều trị và điều chỉnh tốt chế độ liều của thuốc trong điều trị Một số polyme được nghiên cứu ứng dụng trong các công thức kiểm soát giải phóng, dùng theo đường uống như poly (acid lactic) PLA, Eudragit [38]

 Ứng dụng hệ tiểu phân nano polyme cho nhãn khoa

Gần đây, hệ polyme được nghiên cứu rất nhiều trong bào chế các dạng thuốc điều trị tại mắt Các polyme được sử dụng phong phú và đa dạng bao gồm polyme thiên nhiên, bán tổng hợp, trong đó có các polyme có khả năng phân hủy sinh học như polylactic, polycyanoacrylat, poly (D,L-lactic) Nhiều polyme được đánh giá là cải thiện rất tốt sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt [28], [36]

- Polyme làm tăng kết dính thuốc với giác mạc, giảm khả năng bị rửa do tiết nước

mắt, chớp mắt… vì vậy, thời gian lưu thuốc ở vùng trước giác mạc được tăng lên, tạo điều kiện thuận lợi cho dược chất có thời gian hấp thu vào bên trong mắt, đặc biệt với những dược chất kém tan trong nước [28] Đồng thời khả năng kết dính giác mạc của polyme còn giúp giảm số lần dùng thuốc nên giảm độc tính đối với mắt [19] Ví dụ: các tiểu phân nano Eudragit RS100 chứa ibuprofen

đã được nghiên cứu bào chế và đánh giá in vitro trên mắt thỏ là có khả năng

kiểm soát giải phóng dược chất, và không gây ra độc tính đối với mô mắt [34]

- Một số polyme còn giúp làm tăng thấm thuốc qua giác mạc Ví dụ:

poly-L-arginin được đánh giá làm tăng hấp thu qua biểu mô của dược chất có bản chất peptid do làm phân ly các liên kết trong biểu mô đường ruột và mũi, đồng thời không gây hại cho các biểu mô này [28]

 Một số cơ chế giải phóng thuốc từ hệ nano polyme chứa dược chất:

Có nhiều cơ chế giải phóng thuốc từ hệ nano polyme như: khuếch tán dược chất

từ hệ ra môi trường; xảy ra phản ứng hóa học như phân hủy polyme hoặc phân tách dược chất khỏi polyme (có thể do enzym hoặc nước); hoặc polyme trương nở, thay đổi khả năng thẩm thấu, làm dược chất khuếch tán khỏi hệ [15]

1.3.3 Phương pháp bào chế nano polyme

Có nhiều phương pháp để bào chế nano polyme, được phân chia và gọi tên theo những cách khác nhau tùy thuộc vào từng tác giả Tuy nhiên, nhìn chung, có thể phân theo hai phương pháp chính là phương pháp hóa học và phương pháp hóa

lý

1.3.3.1 Phương pháp hóa học

 Khái niệm: là phương pháp tạo ra hệ tiểu phân nano polyme dựa trên quá

trình polyme hóa (polymerization) monome từ các giọt nhũ tương [35]

 Các phương pháp thực hiện

Sử dụng kỹ thuật thay thế dung môi hoặc kỹ thuật nhũ hóa tốc độ cao, bước polyme hóa được thực hiện dưới điều kiện đặc biệt về pH và nhiệt độ, có mặt chất khơi mào, kết hợp với khuấy từ

 Nhược điểm:

- Quá trình polyme hóa xảy ra chậm, chủ yếu áp dụng với các polyme không có khả năng phân hủy sinh học (ví dụ: dẫn xuất alkyl cyanoacrylat)

- Trọng lượng phân tử của polyme tạo ra khó được kiểm soát

- Dư chất trong môi trường polymer hóa như monome, oligome, dung môi hữu

cơ, chất diện hoạt hay các tác nhân khác …có thể gây độc và cần phải tinh chế

- Trong quá trình polyme hóa, các phân tử monome hoạt động có thể tương tác với các phân tử dược chất làm thay đổi cấu trúc hóa học hay bất hoạt các phân tử dược chất [25]

- Khuấy từ duy trì để bốc hơi, hoặc dùng phương pháp chiết với nước để loại dung môi hữu cơ, các tiểu phân nano polyme rắn chứa dược chất được hình thành

- Ly tâm, rửa sạch và đông khô để thu được các tiểu phân nano [25], [33]

Hình 1.1 Sơ đồ kỹ thuật nhũ hóa và bay hơi dung môi

 Kỹ thuật thay thế dung môi (Solvent-displacement,-diffusion hoặc Nanoprecipitation)

 Ví dụ: Nano polyme poly - (D,L-latide) chứa indomethacin được H.Fessi và cộng sự nghiên cứu bào chế sử dụng kỹ thuật thay thế dung môi [20]

 Cách tiến hành :

- Sử dụng dung môi đồng tan với nước

- Dung môi và nước bão hòa nhau ở nhiệt độ phòng để đảm bảo cân bằng động học ban đầu của hai chất lỏng

- Hòa tan dược chất và polyme vào dung môi

- Phân tán dung dịch trên trong dung dịch nước chứa chất nhũ hóa ổn định ( thường là PVA), sử dụng đồng nhất hóa tốc độ cao, thêm liên tục pha ngoại tạo hệ nhũ tương D/N

- Dung môi hữu cơ khuếch tán từ pha nội ra pha ngoại, độ tan của polyme giảm dần dẫn tới kết tủa và tiểu phân nano polyme hình thành

- Loại dung môi bằng cách bốc hơi chân không, hoặc khuấy từ liên tục [25], [33]

 Ưu điểm: kỹ thuật sử dụng thiết bị đơn giản, sẵn có nên có thể dễ mở rộng quy

mô bào chế

 Kỹ thuật gây kết tủa bằng muối (Salting-out)

 Là kỹ thuật sử dụng muối để kết tủa tạo tiểu phân nano polyme, không dùng chất diện hoạt và dung môi chứa clo [33]

 Cách tiến hành :

Dung dịch dầu: Polyme+

thuốc không tan trong nước

Dung dịch nước:

Chất ổn định trong nước

- Pha nước : hòa tan muối vào dung dịch PVA

- Pha phân tán: polyme và dược chất được hòa tan vào dung môi hữu cơ bằng cách khuấy liên tục ở nhiệt độ phòng

- Tạo nhũ tương dầu trong nước, polyme và dược chất khuếch tán từ pha phân tán vào môi trường phân tán, hình thành các tiểu phân nano

- Loại dung môi hữu cơ bằng khuấy từ liên tục qua đêm ở nhiệt độ phòng

- Loại PVA, muối bằng ly tâm, thu được các tiểu phân nano [33]

1.4 Một số phương pháp đánh giá hệ nano polyme

 Môi trường khuếch tán

Được điều nhiệt để duy trì nhiệt độ bằng với nhiệt độ cơ thể, được khuấy trộn liên tục với tốc độ nhất định

 Thiết bị

- Thiết bị thử hòa tan:

- Thiết bị đánh giá khuếch tán thuốc qua da (bình Franz)

Hình 1.2 Bình Franz

Ngoài ra đối với hệ NP dùng cho mắt còn có thể được đánh giá hiệu lực điều trị, mức độ độc tính, mức độ kích ứng…nghiên cứu trên mắt động vật [14], [22], [26]

1.5 Các nghiên cứu về nano polyme chứa diclofenac

Trong nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano polymer kiểm soát giải phóng đối với dược chất tan trong nước , Mahesh D.chavanpatil và cộng sự sử dụng chất mang alginat, chất diện hoạt Aerosol OTTM Hệ nano được bào chế theo kỹ thuật tạo nhũ tương kép nước/dầu/nước Các tiểu phân thu được có kích thước từ 40 - 70 nm,

hình cầu Khi đánh giá giải phóng in vitro trong môi trường đệm PBS pH 7,4 có 60

- 70 % lượng dược chất được giải phóng ra sau 4 tuần, và gần như không giải phóng trong suốt 15 ngày đầu; riêng diclofenac, 60 - 70 % giải phóng sau 15 ngày Các tác giả cũng nhận định rằng sử dụng chất mang là alginat còn có thể kéo dài giải phóng được với cả dược chất thân nước như natri diclofenac [18] Tuy nhiên, kết quả thu được cho thấy, tỉ lệ thuốc được nạp trong tiểu phân rất thấp, nguyên nhân có thể do

kỹ thuật tạo nhũ tương kép dẫn đến hoà tan một phần lớn dược chất vào pha nước

Sagar M Agnihotri và cộng sự (năm 2009) nghiên cứu bào chế hỗn dịch nano copolyme poly (lactid-co-glycolid) và poly (lactid-co-glycolid-leucin) chứa natri diclofenac theo kỹ thuật nhũ hóa kết hợp bốc hơi dung môi Kích thước tiểu phân thu được từ 100 - 250 nm; hiệu quả nạp thuốc 95 % Đánh giá khả năng kích ứng mắt của hệ nano, và so sánh với mẫu trắng chỉ chứa polyme, cho thấy các tiểu

phân nano polyme này không gây tác dụng kích ứng đối với giác mạc, cầu mắt và kết mạc trong suốt 24 giờ sau khi sử dụng [8]

Mettem Cetin cùng cộng sự (năm 2010) đã bào chế và đánh giá so sánh đặc tính hệ tiểu phân nano chứa diclofenac với chất mang là Eudragit L100, và chất mang là hỗn hợp polyme với các tỉ lệ khác nhau của Eudragit L100 và PLGA Kết quả cho thấy: các tiểu phân thu được đều có hình cầu, kích thước 241 - 274 nm,

hiệu quả nạp thuốc 25 - 62 % Khi đánh giá giải phóng dược chất in vitro trong đệm

pH 6,8; lượng thuốc giải phóng từ hệ nano chỉ sử dụng chất mang Eudragit L100 là

92 % sau 12 giờ, nếu sử dụng thêm PLGA, dược chất giải phóng từ hệ tiểu phân nhanh hơn Diclofenac giải phóng được 56 %, 69 %, 81 % tương ứng với tỉ lệ Eudragit L100 trong hỗn hợp là 20 %, 30 %, 50 % Tác giả nhận định rằng lượng dược chất giải phóng phụ thuộc vào lượng Eudragit L100 dùng trong hỗn hợp polyme làm chất mang Điều này chứng tỏ Eudragit L100 kiểm soát giải phóng tốt dược chất thân nước [17]

Munish và cộng sự (năm 2011) thực hiện nghiên cứu bào chế hỗn dịch nano diclofenac - Eudragit S100 theo phương pháp kết tủa Qui trình bào chế có hai giai đoạn chính:

 Tạo diclofenac dạng acid bằng cách acid hóa natri diclofenac bằng acid HCl 0,1 M, ly tâm để thu được acid diclofenac

 Hòa tan acid diclofenac và Eudragit RS100, cùng với chất diện hoạt poloxame 188 vào aceton, rồi nhũ hóa vào pha ngoại là nước

Kết quả thu được, các tiểu phân nano có hình cầu, kích thước 172 nm, PDI 0,14, và thế Zeta của hệ là - 23,7 mV Quá trình giải phóng NaD ra khỏi hệ nano polyme tuân theo động học Higuchi, điều này chứng tỏ khả năng kiểm soát giải phóng hệ nano polyme so với dung dịch NaD [9]

Mohamad Barzegar – Jalali và cộng sự (năm 2011) tiến hành nghiên cứu so sánh đặc tính lý hóa và khả năng giải phóng dược chất của hệ tiểu phân nano Eudragit RS100 với hệ phân tán rắn chứa natri diclofenac Trong quá trình bào chế

hệ nano polyme Eudragit RS100 chứa diclofenac, các nhà khoa học nhận định

phương pháp sử dựng kỹ thuật tạo nhũ tương kép và khuếch tán dung môi cho hiệu quả nạp thuốc thấp do sự phân bố thuốc nhanh sang pha ngoại Vì vậy, để khắc phục hạn chế này, các tác giả sử dụng pha ngoại là dung dịch đệm pH 3,2 bão hòa natri diclofenac Kết quả thu được cho thấy hiệu quả nạp thuốc được cải thiện nhiều (lên đến 99%) Kích thước tiểu phân trung bình 103 – 170 nm và PDI tương đối thấp 0,2 - 0,32 [13] Cũng sử dụng phương pháp này và chất mang tương tự, năm

2012, Khosro Adibkia và cộng sự khi nghiên cứu bào chế tối ưu hóa công thức của

hệ nano chứa diclofenac Sản phẩm thu được có kích thước từ 200 - 600 nm, với PDI 0,321 - 0,511 [7], khoảng kích thước tiểu phân này dao động khá rộng, và PDI kém ổn định hơn

Hỗn dịch nano polyme poly glycolide) và poly glycolide-leucine) chứa diclofenac được Agnihotri SM và cộng sự nghiên cứu bào chế với mục đích cải thiện sinh khả dụng đối với mắt của diclofenac Tác giả dùng

(lactide-co-kỹ thuật nhũ hóa và bay hơi dung môi Các kết quả thu được chứng minh hệ nano polyme này có kích thước tiểu phân thích hợp với mắt, không kích ứng giác mạc, mống mắt, kết mạc [8]

Trong các nghiên cứu trình bày ở trên, hệ nano polyme chứa diclofenac hầu hết đều có kích thước tiểu phân nằm trong khoảng phù hợp áp dụng với mắt ( nhỏ hơn 300 nm) Các loại polyme sử dụng bám dính tốt với giác mạc, vì vậy thích hợp với mục đích làm tăng sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu và thiết bị

2.1.1 Nguyên liệu

Bảng 2.1: Nguyên liệu sử dụng trong quá trình thực nghiệm

8 Dinatri hydrophosphat Trung quốc Nhà sản xuất

12 Kali dihydrophosphat Trung quốc Nhà sản xuất

16 Natri dihydrophosphat Trung quốc Nhà sản xuất

2.1.2 Thiết bị

- Máy siêu âm cầm tay Labsonic® M – Sartorius ( Đức)

- Máy đồng nhất hóa tốc độ cao Unidrive X1000

- Máy ly tâm Sigma (Đức)

- Thiết bị lọc Sartorius; màng lọc cellulose acetat, kích thước lỗ lọc 0,2 µm; 0,45 µm (Đức)

- Hệ thống đánh giá giải phóng qua màng Hanson Research

- Máy đo pH Eutech Instruments pH 510

- Máy sắc ký lỏng hiệu nâng cao Thermo – Finnigan (Mỹ)

- Bể siêu âm Ultrsonic LC_60H

- Máy đo phân bố kích thước tiểu phân và thế Zeta Zetasizer Nano ZS90 – Malvern (Anh)

- Cân phân tích, cân kỹ thuật, máy khuấy từ, cối mã não và các dụng cụ thủy tinh khác

2.1 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu xây dựng công thức và quy trình bào chế hệ nano diclofenac

- Đánh giá một số đặc tính của hệ

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp khảo sát khả năng hòa tan của dược chất và polyme trong pha phân tán

- Chuẩn bị các lọ thủy tinh sạch, khô (dung tích 20 ml, có nút cao su kín) chứa 25

mg NaD và 75 mg Eud RS100

- Lần lượt đong các thể tích chính xác của các dung môi khảo sát vào các lọ tương ứng, đậy nút

- Siêu âm, quan sát và xác định hệ dung môi hòa tan dược chất và polyme

- Chỉ tiêu đánh giá, có thể chia thành 4 mức như sau:

 Mức 1: không tan, kể cả siêu âm

 Mức 2: siêu âm khó tan

 Mức 3: siêu âm tan hoàn toàn, để lạnh, bị đục trở lại

 Mức 4: siêu âm tan hoàn toàn, để lạnh, không bị đục trở lại

Chỉ lựa chọn mẫu có khả năng hòa tan ở mức 4 để tiếp tục nghiên cứu

2.2.2 Phương pháp bào chế NP diclofenac

NP diclofenac được bào chế theo phương pháp nhũ hóa và bốc hơi dung môi, qua các bước sau:

- Bước 1: Pha nước: đệm pH 3,2; hòa tan chất nhũ hóa, bão hòa NaD, lọc lần lượt

qua màng thô, màng lọc có lỗ xốp 0,45 µm và 0,2 µm

- Bước 2: Hòa tan dược chất và polyme vào hệ dung môi, siêu âm đến khi tan

hoàn toàn

- Bước 3: Kết hợp hai pha, tạo nhũ tương D/N sử dụng lực phân tán thích hợp

- Bước 4: Loại dung môi bằng cách khuấy trộn liên tục ở tốc độ chậm tại nhiệt độ

phòng trong 24 giờ

- Bước 5: Loại nước và PVA bằng ly tâm 30 phút ( tốc độ 15000 vòng/ phút,

nhiệt độ ly tâm 10 oC), rửa 3 lần với hệ đệm pH 3,2 đã bão hòa NaD ở trên

- Bước 6: Phân tán vào nước cất lọc qua màng 0,2 µm hoặc, đông khô để bảo

quản

2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công thức và quá trình

Ảnh hưởng của thiết bị phân tán: bào chế mẫu NP diclofenac với tỉ lệ 1:3, nồng độ PVA 2 % sử dụng thiết bị siêu âm hoặc máy đồng nhất hóa ở thời gian

khác nhau

- Ảnh hưởng của tỉ lệ các thành phần trong công thức:

 Tỉ lệ chất nhũ hóa PVA: bào chế các mẫu NP diclofenac với chất mang là Eudragit RS100 tỉ lệ 1:3, nồng độ PVA trong hệ đệm là 0, 1 %, 2 %, 4 %, 5

%

 Tỉ lệ chất mang: bào chế các mẫu NP diclofenac với tỉ lệ dược chất và chất mang khác nhau (1:1; 1:2; 1:3; 1:4; 3:4)