KHẢO SÁT MỘT SỐ KỸ THUẬT LÀM TĂNG ĐỘ HÒA TAN CỦA MELOXICAM

ĐẶT VẤN ĐỀ Nghiên cứu làm tăng tốc độ và mức độ hòa tan, từ đó làm tăng sinh khả dụng và hiệu quả điều trị của các dược chất khó tan đang là đối tượng của nhiều công trình, đề tài ở tron

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI- 2014

Bộ môn Hóa lý - Vật lý

HÀ NỘI – 2014

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến DS Đào Văn Nam cùng toàn thể

các thầy cô giáo, các anh chị nghiên cứu viên, kỹ thuật viên cùng toàn thể các bạn sinh viên đang nghiên cứu khoa học và thực hiện khóa luận tốt nghiệp tại Bộ môn Vật Lý – Hóa Lý, Bộ môn Công nghiệp Dược, Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia, Bộ môn Bào chế của trường Đại học Dược Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Ban giám hiệu Nhà trường, 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 và bạn bè đã dành cho em sự giúp đỡ, ủng hộ và động viên trong suốt thời gian học tập và thực hiện khóa luận

Hà Nội, tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Ngô Xuân Khánh

Mục lục

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ

ĐẶT VẤN ĐỀ

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về meloxicam 1

1.1.1 Công thức hóa học 1

1.1.2 Tính chất hóa lý 1

1.1.3 Dược lý học 2

1.2 Tổng quan về hệ phân tán rắn 3

1.2.1 Định nghĩa, phân loại 4

1.2.2 Phương pháp bào chế HPTR 4

1.2.3 Chất mang trong bào chế HPTR 5

1.2.4 Một số phương pháp khảo sát tính chất HPTR 7

1.2.5 Ưu nhược điểm của HPTR 8

1.2.6 Ứng dụng của HPTR trong ngành Dược 10

1.3 Một số nghiên cứu bào chế HPTR và vi hạt làm tăng độ hòa tan của meloxicam 11

1.3.1 Các nghiên cứu về HPTR 11

1.3.2 Các nghiên cứu về vi hạt 13

CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1 Nguyên liệu 15

2.2 Thiết bị 16

2.3 Nội dung nghiên cứu 16

2.4 Phương pháp nghiên cứu 16

2.4.1 Phương pháp định lượng meloxicam 17

2.4.2 Phương pháp tạo hỗn hợp vật lý 18

2.4.3 Phương pháp bào chế hệ phân tán rắn chứa meloxicam 18

2.4.4 Phương pháp bào chế vi hạt meloxicam 21

2.4.5 Phương pháp đánh giá kích thước vi hạt 22

2.4.6 Phương pháp đánh giá độ tan của meloxicam 23

2.4.7 Phương pháp đánh giá độ hòa tan của meloxicam 23

2.4.8 Phương pháp xử lý số liệu 25

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 27

3.1 Xây dựng đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa nồng độ meloxicam và diện tích pic sắc ký 27

3.2 Bào chế HPTR meloxicam 28

3.2.1 Lựa chọn chất mang 28

3.2.2 Lựa chọn dung môi 29

3.2.3 Bào chế HPTR meloxicam 29

3.3 Khảo sát lựa chọn chất diện hoạt và nồng độ chất diện hoạt bào chế vi

hạt meloxicam 31

3.4 Kết quả khảo sát độ tan 33

3.5 Kết quả thử độ hòa tan 35

3.6 Một số vấn đề bàn luận 39

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

PHỤ LỤC ẢNH MÀU 47

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT

NSAID Thuốc chống viêm không steroid

PEG Polyethylene glycol

PVP Poly vinyl pyrolidone

RSD Độ lệch chuẩn tương đối (relative standard deviation)

SEM Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron

Microscope)

USP Dược điển Mỹ (United States Pharmacopeia)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Một số phương pháp đánh giá đặc điểm hệ phân tán rắn 8

Bảng 2.1 Nguyên liệu, hóa chất dùng cho nghiên cứu 15

Bảng 3.1 Sư tương quan giữa diện tích peak sắc ký và nồng độ dung

Bảng 3.3: Kết quả bào chế HPTR meloxicam với PEG 6000 30

Bảng 3.5: Độ tan của MX nguyên liệu, trong HHVL, HPTR và vi hạt 34

Bảng 3.7: % MX giải phóng từ nguyên liệu, HHVL, HPTR và vi hạt 36

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ

Trang

Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn mỗi tương quan giữa nồng độ dung dịch

Hình 3.6 Độ tan của MX nguyên liệu, trong HHVL, HPTR và vi hạt 35

Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn độ hòa tan của MX nguyên liệu,HHVL và

Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn độ hòa tan của MX nguyên liệu, HHVL và

MX trong HPTR bào chế bằng phương pháp bay hơi dung môi 37

Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn độ hòa tan của MX nguyên liệu, HPTR và

vi hạt bào chế bằng phương pháp đông tụ nhũ tương và bay hơi dung

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nghiên cứu làm tăng tốc độ và mức độ hòa tan, từ đó làm tăng sinh khả dụng và hiệu quả điều trị của các dược chất khó tan đang là đối tượng của nhiều công trình, đề tài ở trong nước cũng như trên thế giới Nhiều kỹ thuật khác nhau đã và đang được sử dụng để làm tăng độ hòa tan của thuốc như: tạo hệ phân tán rắn, tạo vi hạt, vi nhũ tương, tạo phức với các chất dễ tan vv

Meloxicam là một thuốc chống viêm phi steroid (NSAID) được sử dụng rộng rãi trên thị trường do ít có tác dụng phụ trên đường tiêu hóa Thuốc được xếp vào nhóm II theo hệ thống phân loại BSC Các dạng bào chế thường dùng của meloxicam là dạng rắn dùng theo đường uống Tuy nhiên độ tan của meloxicam trong nước và trong các dung môi phân cực nói chung lại rất thấp (độ tan trong nước ở 25oC là 0,012 mg/ml) do

đó khả năng hấp thu qua đường tiêu hóa bị hạn chế bởi độ hòa tan kém trong dịch tiêu hóa, dẫn đến sinh khả dụng đường uống thấp Vì vậy nếu cải thiện được độ tan và độ hòa tan của meloxicam có thể sẽ nâng cao được sinh khả dụng của dược chất này Với mục đích khảo sát, đánh giá một số kỹ thuật bào chế thông dụng làm tăng độ hòa tan của dược chất khó tan từ đó đề xuất lựa chọn kỹ thuật phù hợp ứng dụng trong việc cải

thiện độ hòa tan meloxicam, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát một số

kỹ thuật làm tăng độ hòa tan của meloxicam” với hai mục tiêu:

1 Nghiên cứu bào chế HPTR và vi hạt meloxicam

2 Đánh giá độ tan, độ hòa tan của meloxicam từ hệ phân tán rắn và vi hạt bào chế được

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về meloxicam

1.1.1 Công thức hóa học

Hình 1.1: Công thức hóa học của meloxicam

Tên khoa học:

- Bột màu vàng nhạt, thực tế không tan trong nước (độ tan trong nước ở

25oC là 0,012 mg/ml), ít tan trong aceton, tan trong dimethyl formamid, rất ít tan trong ethanol (96%) và methanol

- Trong hệ thống phân loại BSC, meloxicam được xếp vào nhóm II (tan kém, thấm tốt)

- Nhiệt độ nóng chảy: 254oC [1],[26],[14]

1.1.3 Dược lý học

1.1.3.1 Dược động học

Meloxicam có sinh khả dụng theo đường uống đạt 89% so với đường tiêm tĩnh mạch Ở dạng thuốc hấp thu kéo dài, nồng độ đỉnh Cmax đạt 4-5 giờ sau khi uống thuốc, duy trì nồng độ ổn định trong vòng 5 ngày Nồng độ trong dịch khớp sau khi uống một liều duy nhất bằng 40%-50% so với nồng độ trong huyết tương Meloxicam có thể tích phân bốVd = 10 lít, tỷ lệ liên kết với protein huyết tương là 99,4% (chủ yếu liên kết với albumin huyết tương), qua được hàng rào nhau thai và sữa mẹ Meloxicam chuyển hóa gần như hoàn toàn tạo bốn chất chuyển hóa không còn hoạt tính Thuốc bài tiết qua phân và nước tiểu ở dạng đã chuyển hóa, bài tiết không đáng kể qua mật Độ thanh thải huyết tương 7-9 ml/phút Thời gian bán thải của meloxicam khoảng 20 giờ [20],[17]

1.1.3.2 Dược lực học

a Tác dụng dược lý và cơ chế

Meloxicam là một thuốc chống viêm không steroid (NSAID) có nguồn gốc từ acid enolic, có tác dụng chống viêm do ức chế cyclooxygenase (COX), đây là các enzym chịu trách nhiệm chuyển acid arachidonic thành prostaglandin H2 -bước đầu tiên trong quá trình tổng hợp prostaglandin (chất trung gian gây viêm)[2]

Các nghiên cứu tiền lâm sàng đã chỉ ra rằng meloxicam có hoạt tính kháng viêm mạnh, ít độc tính với thận và đường tiêu hóa Trên in vivo, meloxicam có tác dụng chọn lọc trên COX II gấp 10 lần so với trên COX I, như vậy meloxicam

có ít tác dụng không mong muốn trên tiêu hóa, tuy vậy meloxicam không được xếp vào nhóm NSAID ức chế chọn lọc trên COX II [6],[32],[20]

b Chỉ định và liều dùng

 Viêm khớp dạng thấp, viêm cột sống dính khớp:

+ Người lớn: 15 mg mỗi ngày một lần duy nhất Những bệnh nhân có nguy cơ gia tăng các tác dụng phụ: ban đầu 7,5 mg

+ Người cao tuổi: 7,5 mg mỗi ngày, điều trị lâu dài

 Đợt cấp tính của viêm xương khớp:

+ Người lớn: 7,5 mg hàng ngày tối đa lên tới 15 mg một lần duy nhất + Người cao tuổi: 7,5 mg mỗi ngày

 Viêm khớp dạng thấp vị thành niên:

+ Trẻ em: ≥ 2 năm: 125 µg/ kg, dùng 1 lần, hàng ngày Liều tối đa 7,5 mg mỗi ngày [18],[27]

c Tác dụng không mong muốn và chống chỉ định

 Tác dụng không mong muốn: khó tiêu, buồn nôn, nôn, táo bón, đầy hơi; rối loạn công thức máu; ngứa, ban da; khởi phát cơn hen; choáng váng, nhức đầu; phù, tăng huyết áp

 Chống chỉ định: trong các trường hợp dị ứng với meloxicam, acid acetylsalicylic, NSAID, loét dạ dày tá tràng tiến triển, suy gan, suy thận nặng, phụ nữ có thai, người đang cho con bú [40]

1.2 Tổng quan về hệ phân tán rắn

Theo thống kê có khoảng 40% các chất hóa học mới được khám phá gần đây là những chất kém tan trong nước Do gặp vấn đề về tính tan mà rất nhiều chất đã bị bỏ qua khi tiến hành giai đoạn sàng lọc ban đầu trong nghiên cứu và phát triển thuốc mới Bởi vậy hiểu rõ các vấn đề về tính tan của các thuốc và

nắm được các biện pháp để cải thiện độ tan có vai trò đặc biệt quan trọng trong nghiên cứu và phát triển thuốc mới Có rất nhiều biện pháp để cải thiện tính tan của thuốc, có thể kể đến một số biện pháp như : tạo muối, tạo vi hạt, dùng hỗn hợp dung môi và chất diện hoạt Hệ phân tán rắn là một biện pháp trong số đó[23]

1.2.1 Định nghĩa, phân loại

Hệ phân tán rắn là hệ trong đó một hay nhiều dược chất phân tán trong một hay nhiều chất mang (carriers) hoặc cốt hay nền (matrix) trơ về mặt dược lý, được bào chế bằng phương pháp thích hợp [4],[24]

- Phương pháp bay hơi dung môi: Đầu tiên hòa tan chất mang (matrix materials) và dược chất vào một dung môi hữu cơ Tiếp theo là loại bỏ dung môi bằng cách cho bay hơi để tạo ra hệ phân tán rắn Hỗn hợp rắn tạo thành được phân tán đến mức độ phân tử Phương pháp bay hơi dung môi khắc phục được các nhược điểm của phương pháp đun chảy, ví dụ có thể tạo ra hệ phân tán rắn của những chất không bền với nhiệt, một số polymer không thể áp dụng phương pháp đun chảy do có nhiệt độ nóng chảy quá cao vẫn có thể dùng làm chất mang nhờ biện pháp hòa tan [25],[16],[21]

- Phương pháp đùn nóng chảy: dược chất và và chất mang được trộn đều ở nhiệt độ nóng chảy trong một thời gian ngắn, sau đó hỗn hợp được đùn nhanh qua máy ép Sản phẩm thu được sau khi làm lạnh ở nhiệt độ phòng được đem đi xay nghiền Trong giai đoạn giảm nhiệt độ có thể sử dụng khí CO2 làm tác nhân hóa dẻo Biện pháp này có thể áp dụng cho các dược chất kém bền với nhiệt và đã áp dụng thành công để bào chế các hệ phân tán rắn acid para-amino salicylic/ethylcellulose, itraconazole/PVP và itraconazole/ethylcellulose [22],[28],[37],[38],[30]

1.2.3 Chất mang trong bào chế HPTR

Chất mang là các chất tan tốt và độ hòa tan nhanh trong nước, được sử dụng trong dược phẩm để cải thiện tính tan của dược chất Các chất mang cần phải có những đặc điểm sau:

- Tính tan ổn định trong nước và trong dịch tiêu hóa

- Trơ về dược lý học

- Nhiệt độ nóng chảy không được quá cao so với dược chất

- Không bị phân hủy ở nhiệt độ nóng chảy

61oC) PEG có phân tử khối từ 4000 – 6000 được sử dụng phổ biến trong bào chế hệ phân tán rắn bằng phương pháp đun chảy vì độ tan trong nước vẫn tốt, ít hút ẩm và nhiệt độ nóng chảy trên 50oC [31],[34]

- PVP là sản phẩm trùng hợp của vinylpyrolidone, phân tử khối từ 2500 đến 3,000,000 Các PVP được phân loại theo chỉ số K, hệ số K là độ nhớt của dung dịch 1% PVP tan trong nước Đây là các polymer tan tốt trong nhiều dung môi nên thích hợp để bào chế HPTR bằng phương pháp hòa tan Độ dài của mạch polymer có ảnh hưởng đến độ hòa tan của dược chất trong HPTR, khi mạch dài PVP trở nên khó tan và nhớt[39]

- Urea là sản phẩm đào thải của quá trình chuyển hóa protein trong cơ thể người Urea tan rất tốt trong nước, có thể tan tan vào nước theo tỷ lệ 1:1 , ngoài

ra còn có thể tan tốt trong nhiều dung môi hữu cơ khác Nghiên cứu về sinh khả dụng cho thấy dược chất chứa nhóm sulphathiazole được hấp thu tốt hơn khi tạo hỗn hợp eutectic với urea[33]

- Đường: mặc dù đường và các chất tương tự có khả năng tan rất tốt trong nước nhưng một số đường lại có độc tính và không phù hợp làm chất mang để bào chế HPTR Đường Lactose là chất mang phổ biến để bào chế HPTR bằng phương pháp đun chảy rồi, ngoài ra có thể sử dụng một số đường khác làm chất mang như chitosan, manitol… [6]

- Chất nhũ hóa : chất nhũ hóa cải thiện tính thấm của dược chất và độ hòa tan của dược chất Tuy vậy các chất nhũ hóa thường gây kích ứng niêm mạc nên thường sử dụng cùng một chất mang khác Các chất diện hoạt phù hợp làm chất mang cho những dược chất có liều thấp và khó tan trong nước Một số chất diện hoạt có thể sử dụng : polyxamer, Gelucire ® 44/14, muối mật và dẫn xuất[36]

1.2.4 Một số phương pháp khảo sát tính chất HPTR

- Phương pháp đo nhiệt lượng vi sai quét (Differntial Scanning Clorimetry – DSC): DSC là kỹ thuật đo nhiệt lượng thoát ra hoặc mẫu hấp thụ theo một hàm thời gian Tinh thể được xác định bằng cách xác định nhiệt lượng liên quan tới quá trình nóng chảy của mẫu Khi nhiệt độ đạt tới nhiệt độ nóng chảy của mẫu, quả trình nóng chảy tạo ra một peak trên đường cong DSC Sự xuất hiện của peak này cho phép đánh giá sự thay đổi trạng thái kết tinh của chất[14]

- Phương pháp nhiễu xạ tia X: Phương pháp nhiễu xạ tia X dùng để phát hiện trạng thái kết tinh trong hỗn hợp Trên phổ nhiễu xạ tia X, phần kết tinh tạo

ra các peak nhiễu xạ hẹp và nhọn, phần vô định hình có peak rộng hơn Từ tỷ lệ giữa các cường độ này có thể suy ra tỷ lệ kết tinh trong mẫu[14]

- Phương pháp quang phổ hồng ngoại: Quang phổ hồng ngoại cung cấp thông tin về cấu trúc và cấu tạo nguyên tử ở dạng rắn bằng cách nghiên cứu sự

chuyển động của các phân tử Phương pháp này cho phép xác định cấu trúc đa hình vì các liên kết hydro trong các nhóm chức và các dạng cấu trúc khác nhau Phương pháp này có một hạn chế là chi phí cao và không phát hiện được mẫu có

tỷ lệ kết tinh dưới 5- 10% Kích thước mẫu yêu cầu từ 2 – 20 mg [14],[27],[33]

- Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope – SEM): SEM được sử dụng để nghiên cứu các hình thái của dược chất và trạng thái đa hình của dược chất Kích thước mẫu yêu cầu khoảng 2 mg [35],[29]

1.2.5 Ưu nhược điểm của HPTR

a Ưu điểm: HPTR có nhiều ưu điểm được dùng để cải thiện độ tan của các dược

chất ít tan

- Tăng độ tan và tốc độ hòa tan của dược chất ít tan trong nước, do đó làm tăng hấp thu và tăng sinh khả dụng của các dược chất này

- Có thể đưa một lượng nhỏ dược chất ở dạng lỏng vào dạng bào chế rắn

- Giảm hiện tượng chuyển dạng tinh thể

- Đảm bảo sự phân tán đồng nhất của dược chất

- Có thể bào chế dạng thuốc giải phóng có kiểm soát hoặc dạng bào chế giải phóng kéo dài bằng cách sử dụng các chất mang khác nhau [4],[9],[8]

b Nhược điểm

- Sự không ổn định về mặt lý hóa: trong quá trình bảo quản hệ phân tán

có thể xảy ra hiện tượng tách pha, hoặc dưới tác dụng của độ ẩm và nhiệt độ dược chất từ dạng vô định hình có thể bị kết tinh tạo lại dạng tinh thể ban đầu bền hơn nhưng ít tan hơn Nghiên cứu của Ford & Rubinstein (1981) cho thấy

có sự giảm tốc độ hòa tan của dược chất trong các hệ phân tán urea trong quá trình bảo quản Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng độ ổn định của

Chlorpropamide-hệ phân tán rắn phụ thuộc vào chất mang, tỉ lệ dược chất và chất mang có trong

hệ và điều kiện bảo quản Bên cạnh đó, độ ẩm và nhiệt độ có tác động xấu trên phân tán rắn nhiều hơn trên hỗn hợp vật lý Do đó khi đưa dược chất vào hệ phân tán rắn cần nghiên cứu độ ổn định của hệ theo thời gian và điều kiện bảo quản để chọn các hệ phân tán rắn vừa có khả năng cải thiện độ tan và tốc độ hòa tan của dược chất đồng thời có độ ổn định cao để có thể sử dụng để bào chế

các thuốc có sinh khả dụng cao[4],[15],[7]

- Sự khó khăn trong lựa chọn phương pháp bào chế và điều kiện sản xuất: khi sử dụng phương pháp đun chảy việc sử dụng nhiệt độ cao có thể làm

phân hủy dược chất và/hoặc chất mang Trong phương pháp dung môi, việc sử

dụng các dung môi hữu cơ gây ra nhiều vấn đề đáng lưu ý đối với môi trường

và sức khỏe con người [15]

Điều kiện sản xuất cũng ảnh hưởng tới các thông số lý hóa của hệ phân tán rắn Nhiều nghiên cứu cho thấy tốc độ gia nhiệt, nhiệt độ lớn nhất sử dụng, thời gian duy trì nhiệt độ cao, phương pháp làm lạnh và tốc độ và phương pháp nghiền bột ảnh hưởng tới các đặc tính của hệ phân tán rắn bào chế bằng phương pháp nấu chảy Bản chất của dung môi sử dụng, tỉ lệ dung môi/dược chất hoặc chất mang/dung môi cũng như tốc độ và phương pháp sử dụng để làm bay hơi dung môi cũng gây những ảnh hưởng đáng kể tới các đặc tính lý hóa của hệ [15],[16],[13],[12]

- Khó khăn trong việc phát triển các dạng bào chế và mở rộng quy mô

sản xuất: trở ngại lớn trong việc phát triển các dạng bào chế rắn sử dụng các

dược chất được phân tán trong hệ phân tán rắn là việc nghiền, rây, trộn và nén khá phức tạp do hệ phân tán rắn thường mịn và dính Bên cạnh đó, tốc độ gia nhiệt và làm lạnh hệ phân tán rắn ở qui mô lớn rất khác so với ở qui mô nhỏ Đồng thời khi qui mô sản xuất tăng lên, chi phí sản xuất tăng lên rất nhiều,cùng với đó là những yêu cầu về xử lý dung môi, hóa chất với số lượng lớn cũng là thách thức đối với nhà sản xuất [15],[13],[12]

1.2.6 Ứng dụng của HPTR trong ngành Dược

- Cải thiện độ tan của dược chất

- Đạt được độ đồng đều hàm lượng với những thuốc có liều nhỏ

- Ổn định các dược chất kém bền, ngăn sự phân hủy dược chất trong quá trình bào chế như phản ứng thủy phân, phản ứng oxy hóa khử, sự raxemic hóa…

- Phân tán dược chất trong pha lỏng hoặc khí

- Bào chế dạng thuốc giải phóng kéo dài Bào chế dạng giải phóng kéo dài của những dược chất dễ tan bằng cách phân tán trong chất mang ít tan

- Giảm tác dụng không mong muốn do khả năng liên kết không chọn lọc của dược chất Ví dụ dược chất trong hệ phân tán sẽ giảm tỷ lệ liên kết với màng

tế bào hồng cầu, các NSAIDs trong HPTR giảm kích ứng niêm mạc dạ dày

- Che mùi vị khó chịu của dược chất Ví dụ thuốc chống trầm cảm famoxetine

có vị đắng rất khó uống, bào chế hệ phân tán của HPTR chứa famoxetine tan trong nước để bệnh nhân dễ uống hơn

- Đưa các chất lỏng vào các dạng bào chế rắn như bột, viên nang, viên nén Ví

dụ như acid béo không no, tinh dầu, nitroglycerin, benzaldehyde, prostaglandin, clofibrate….[3]

1.3 Một số nghiên cứu bào chế HPTR và vi hạt làm tăng độ hòa tan của meloxicam

1.3.1 Các nghiên cứu về HPTR

El-Badry M đã bào chế hệ phân tán rắn chứa meloxicam và Gelucire 50/13 với các tỷ lệ khác nhau (1:1, 1:2, 1:4) bằng kỹ thuật phun sấy và mô tả đặc điểm của hệ bằng phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM), phân tích nhiệt

vi sai (DSC) và nhiễu xạ tia X (XRD) Các nghiên cứu về độ hòa tan cũng được thực hiện để so sánh các đặc tính của hệ phân tán rắn với dược chất tinh khiết và hỗn hợp vật lý (PM) Ngoài ra, tác dụng chống viêm của các vi hạt trên mô hình chân chuột phù phù nề cũng được nghiên cứu Kết quả SEM cho thấy vi hạt phun sấy của hệ phân tán rắn meloxicam: Gelucire 50/13 (1:1) là những hạt cầu nhỏ đồng nhất, có bề mặt nhẵn và tồn tại ở trạng thái vô định hình, trong khi vi hạt sấy phun của hệ phân tán rắn meloxicam: Gelucire 50/13 tỷ lệ 1:4 là các hạt hình cầu lớn hơn với bề mặt thô hơn Kết quả DSC cho thấy meloxicam (MX) có một đỉnh thu nhiệt ở 262°C tương ứng với nhiệt độ nóng chảy của nó, còn Gelucire 50/13 có một đỉnh thu nhiệt rộng ở 48,5°C Phổ DSC của hỗn hợp vật

lý (PM) 1:4 có một đỉnh rộng yếu ở 48,5°C tương ứng với Gelucire 50/13 trong khi các đỉnh tương ứng với meloxicam đã được chuyển sang 258°C Trong khi

đó, đỉnh cao đặc trưng của meloxicam biến mất trong tất cả các phổ DSC của các mẫu hệ phân tán rắn Như vậy, meloxicam ban đầu ở dạng tinh thể đã được hòa tan trong các chất mang tan chảy và tạo dạng vô định hình Thử nghiệm về độ tan của meloxicam được thực hiện trong môi trường đệm phosphat pH 7,4 ở

37oC cho kết quả là nhìn chung, sự có mặt của Gelucire 50/13 làm tăng độ tan của meloxicam Trong hỗn hợp vật lý MX: Gelucire tỷ lệ 1:4 (w/w) độ tan của

MX tăng lên khoảng 1,64 lần còn trong hệ phân tán rắn meloxicam: Gelucire 50/13 ở cùng tỷ lệ (1: 4) độ tan của meloxicam tăng 3,85 lần Xét trong các hệ phân tán rắn, độ tan của meloxicam tăng lên khi tăng tỷ lệ Gelucire Điều này có thể được lý giải là do sự giảm tỷ lệ meloxicam ở dạng tinh thể Kết quả thử độ hòa tan cho thấy: Trong môi trường đệm phosphate pH 7,4, độ hòa tan của meloxicam tăng theo thứ tự SD 1:4>SD 1: 2 >SD 1: 1> hỗn hợp vật lý 1:4 Sự tăng độ hòa tan này có thể được giải thích là do giảm tính sơ nước của meloxicam và giảm sức căng bề mặt môi trường hòa tan khi có mặt Gelucire 50/13 Nghiên cứu về tác dụng chống viêm trên mô hình gây viêm ở chuột cũng cho kết quả là có sự tăng tác dụng chống viêm theo thứ tự SD 1:4 > SD 1: 2 >

SD 1: 1> PM 1:4 [10]

Bashiri-Shahroodi A và cộng sự đã bào chế hệ phân tán rắn 2 thành phần của meloxicam và PEG 4000 (1:3) bằng phương pháp nhỏ giọt Các thử nghiệm đánh giá độ hòa tan, phân tích nhiệt vi sai, nhiễu xạ tia X xác định đặc tính trạng thái rắn đã được tiến hành đồng thời với 3 mẫu: Hệ phân tán rắn bào chế bằng phương pháp nhỏ giọt, hỗn hợp vật lý và meloxicam nguyên liệu Kết quả đo phổ DSC cho thấy có sự chuyển dịch pic của meloxicam: pic của meloxicam nguyên liệu ở nhiệt độ 270oC và của meloxicam trong hệ phân tán rắn là ở 238oC, đông thời năng lượng enthanpy của hệ phân tán rắn cững nhỏ hơn nhiều so với hỗn hợp vật lý Nghiên cứu độ hòa tan cho kết quả là hệ phân tắn rắn MX:PEG 4000

có độ hòa tan lớn hơn so với độ hòa tan của hỗn hợp vật lý và lớn hơn rất nhiều

so với meloxicam nguyên liệu[8]

1.3.2 Các nghiên cứu về vi hạt

Bên cạnh biện pháp tạo HPTR để cải thiện độ hòa tan, một trong những trọng tâm gần đây của ngành Dược là phát triển công nghệ nano để cải thiện độ hòa tan của các dược chất kém tan Tạo hỗn dịch nano là biện pháp đầy tiềm năng để cải thiện độ hòa tan và sinh khả dụng đường uống của các dược chất ít tan Có hai cơ chế để tăng tính tan của dược chất là giảm kích thước tiểu phân hoặc chuyển dược chất từ tinh thể thành dạng vô định hình (Leuner & Dressmann,

2002; Patravale et al, 2004; Rabinow, 2004 and Kesisoglou et al, 2007)

Rabinow (2004) đã đề xuất hai biện pháp để bào chế hỗn dịch nano : Phương pháp ngưng tụ (bottom – up) và phân tán (top - down) (Rabinow, 2004)

- Phương pháp ngưng tụ là hòa tan dược chất trong một dung môi , sau đó dung dịch này được đưa vào một dung môi không hòa tan dược chất để kết tủa dược chất dưới dạng tinh thể

- Phương pháp phân tán sử dụng lực cơ học để phá vỡ các tinh thể lớn thành những tiểu phân kích thước nano

Ngoài 2 phương pháp trên còn có thể tạo ra hạt kích thước nano bằng phương pháp kết tụ (meloxicam-disintegrant agglomerates) Để điều chế hạt kết

tụ meloxicam sử dụng 3dung môi là Dichlomethan (DCM), nước và aceton Hỗn hợp PEG 6000 và HPMC được hòa tan vào nước, sau đó phối hợp với tá dược rã Meloxicam được hòa tan vào acetone cùng với tá dược rã Phối hợp 2 pha dung môi ở nhiệt độ phòng, khuấy đều rồi thêm DCM để tạo hạt kết tụ Hệ dung môi được lọc để lấy hạt kết tủa, đem hạt đi sấy sẽ thu được siêu vi hạt[11]

Bên cạnh tạo ra các tiểu phân kích thước nano, Jozef Johannes Maria Baltussen và đồng nghiệp (2005) đã đề xuất phương pháp tạo vi hạt kích thước

micro mét bằng đông tụ nhũ tương Dược chất sẽ được hòa tan vào pha dầu ở trạng thái nóng chảy, chất diện hoạt được hòa tan vào nước rồi phối hợp hai pha

ở nhiệt độ cao, sử dụng máy khuấy tốc độ cao và siêu âm để tạo ra nhũ tương Làm lạnh nhanh nhũ tương pha nội sẽ đông đặc là hình thành hỗn dịch Lọc thu các tiểu phân rắn của hỗn dịch ta thu được các vi hạt ở trạng thái tinh thể Kích thước của vi hạt phụ thuộc vào tốc độ khuấy, tỷ lệ các pha và chất nhũ hóa[11]

CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên liệu

Bảng 2.1 Nguyên liệu, hóa chất dùng cho nghiên cứu

STT Tên nguyên liệu Nguồn gốc Tiêu chuẩn

1 Amoni acetat Merk- Đức Tinh khiết phân tích

2 Dichlometan Trung Quốc Tinh khiết phân tích

3 Dung dịch amoniac Trung Quốc Tinh khiết phân tích

4 Kali dihydrophosphat Trung Quốc Tinh khiết phân tích

6 Methanol Trung Quốc Tinh khiết phân tích

7 Methanol Merk- Đức Tinh khiết phân tích

10 Tween 80 Trung Quốc Tinh khiết phân tích

11 Natri lauryl sulfat Trung Quốc Tinh khiết phân tích

2.2 Thiết bị

- Cân kỹ thuật SARTORIUS TE212

- Cân phân tích METTLER TOLEDO AB204

- Máy đo pH METTLER TOLEDO

- Máy khuấy từ IKA® RH digital KT/C

- Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao AGILENT 1200 SERIES

- Máy siêu âm đồng nhất SARTORIUS Labsonic® M

- Máy thử độ hòa tan Pharma Test (Germany)

- Kính hiển vi kết nối camera Nikon Eclipse Ci-S (Japan)

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.3.1 Nghiên cứu xây dựng qui trình, lựa chọn các thông số kỹ thuật trong bào chế HPTR và vi hạt meloxicam

2.3.2 Nghiên cứu lựa chọn chất mang, tỉ lệ chất mang, lựa chọn chất diện hoạt, nồng độ chất diện hoạt và lựa chọn dung môi trong bào chế HPTR và vi hạt 2.3.3 Khảo sát độ tan, tốc độ và mức độ giải phóng hoạt chất từ các mẫu bào chế được

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp định lượng meloxicam

Hàm lượng meloxicam trong nguyên liệu và trong các mẫu thử được xác định bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) tiến hành theo DĐ

Mỹ (USP 32)

 Dung môi pha mẫu: Hỗn hợp methanol : H2O trong môi trường kiềm

 Dung dịch đệm amoni acetat: Hòa tan 1,00 gam CH3COONH4

khan vào khoảng 900 mL nước Dùng dung dịch NH3 10% (kl/tt) điều chỉnh về

pH = 9,1 Pha loãng bằng nước đến thể tích 1000 ml Lắc kỹ, lọc qua màng lọc 0,45 m và siêu âm loại khí trước khi dùng

 Điều kiện sắc ký:

- Cột Inertsil ODS-3 (5 m; 4,6 x 250 mm - GL Sciences Inc – Japan)

- Pha động: hỗn hợp MeOH : dung dịch đệm amoni acetat tỉ lệ thể tích 53 :

47

- Tốc độ dòng: 1 ml/phút

- Thể tích tiêm mẫu: 10μl

- Detector UV-VIS, bước sóng phân tích 360 nm

- Nhiệt độ phân tích: nhiệt độ phòng

 Pha dung dịch chuẩn: Cân chính xác khoảng 30mg MX chuẩn cho

vào bình định mức 200ml, thêm khoảng 100 ml MeOH và 0,4 ml NaOH 1N, lắc kĩ và siêu âm 20 phút cho tan hoàn toàn Bổ sung nước vừa đủ 200 ml được dung dịch có nồng độ khoảng 150 g/ml Từ dung dịch này tiếp tục pha loãng thành các dung dịch chuẩn có nồng độ mong muốn bằng hỗn hợp dung môi

MeOH : H2O tỉ lệ 1:1 Lọc qua màng lọc 0,45μm rồi đem định lượng bằng HPLC

 Pha dung dịch thử: Cân chính xác một lượng bột hệ phân tán rắn

hoặc vi hạt đã nghiền nhỏ (hoặc HPTR) tương ứng khoảng 30 mg MX cho vào bình định mức 100 ml, thêm 50 ml MeOH và 0,2 mL NaOH 1N, lắc kĩ, siêu âm 15-20 phút để hòa tan hoàn toàn MX, bổ sung nước đến vạch Tiếp tục pha loãng đến nồng độ mong muốn bằng hỗn hợp dung môi MeOH : H2O tỉ lệ 1:1 được các dung dịch thử Lọc qua màng 0,45μm rồi đem định lượng bằng HPLC

 Tiến hành phân tích: Lần lượt tiêm các dung dịch chuẩn và dung

dịch thử Trên sắc ký đồ ghi lại diện tích pic của 2 dung dịch Tính nồng độ MX

có trong mẫu thử bằng đường chuẩn thu được từ dung dịch chuẩn, từ đó tính ra hàm lượng MX trong mẫu thử

2.4.2 Phương pháp tạo hỗn hợp vật lý

- Cân một lượng MX và chất mang theo tỷ lệ xác định để thu được hỗn hợp vật

lý của dược chất và chất mang rồi rây qua rây 0,125mm

- Trộn dược chất và chất mang thành hỗn hợp bột kép theo nguyên tắc đồng lượng

- Rây hỗn hộp bột qua rây 0,125 mm được hỗn hợp vật lý Cho vào trong lọ có nút đậy kín, bảo quản trong bình hút ẩm ở nhiệt độ phòng (25oC)

2.4.3 Phương pháp bào chế hệ phân tán rắn chứa meloxicam

2.4.3.1 Phương pháp bay hơi dung môi

- Cân dược chất và chất mang theo các tỷ lệ đã định

- Hòa tan MX vào một lượng thích hợp hỗn hợp dung môi CH2Cl2 : MeOH tỉ lệ

80 : 20 Đun nóng khoảng 40oC và khuấy bằng máy khuấy từ cho tới khi hòa tan hoàn toàn thu được dịch trong

- Thêm chất mang vào dung dịch dược chất ở trên, vừa thêm vừa tiếp tục khuấy cho tới khi chất mang tan hết

- Loại dung môi bằng cách cho dung môi bay hơi ở nhiệt độ 35-40oC, vừa bốc hơi vừa khuấy kĩ

- Nghiền nhỏ hệ phân tán rắn thu được, rây qua rây 0,125mm Cho vào lọ kín, bảo quản trong bình hút ẩm

Hình 2.1: Sơ đồ bào chế HPTR meloxicam bằng phương pháp bay hơi dung môi

CH2Cl2 : MeOH = 80:20

Hòa tan (khuấy)

Meloxicam (nghiền mịn)

Hòa tan (khuấy + siêu âm)