Nghiên cứu bào chế viên nén aspirin tác dụng kéo dài

Một số mô hình động học giải phóng dược chất từ dạng bào chê tác dụng kéo dài.... Đánh giá được một số chỉ tiêu chất lượng của viên nén aspirin tác dụng kéo dài bào chế theo công thức tố

BỘ Y TÊ TRƯỜNG ĐẠI HỌC D ư ợc HÀ NÔI

Ẩ !ìfo' e d iễ i tử t

Trong những lời đầu tiên này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy Nguyễn Trần Linh, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp

đỡ em trong suốt quá trình làm thực nghiệm vừa qua.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo và cán bộ kỹ thuật viên bộ môn Bào ch ế đã tạo mọi điều kiện đ ể em hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này.

Cuối cùng, con xin chân thành cảm ơn gia đình và tất cả bạn bè đã luôn luôn động viên và hết lòng giúp đỡ con trong suốt quá trình học tập.

Hà Nội, tháng 5 năm 2004

Sinh viên Trần Thị Hương Liên

CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

(Artificial neural network)

(High Performance Liquid Chromatography)

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN Đ Ể 1

PHẨN 1 TỔNG Q UAN 3

1.1 Vài nét về thuốc tác dụng kéo dài 3

1.1.1 Khái niệm 3

1.1.2 Phân loại 3

1.1.3 ư u nhược điểm của thuốc tác dụng kéo d à i 4

1.1.4 Một số hệ thuốc tác dụng kéo dài dùng qua đường uống 4

1.2 Một số mô hình động học giải phóng dược chất từ dạng bào chê tác dụng kéo dài 5

1.2.1 Một số mô hình động học 5

1.2.2 Tiêu chuẩn lựa chọn mô hình phù hợp nhất với sự giải phóng dược chất 7

1.3 Vài nét về aspirin 8

1.3.1 Công thức hoá h ọc 8

1.3.2 Tính chất 8

1.3.3 Dược động học 9

1.3.4 Cơ chế tác dụng và tác dụng dược lý 9

1.3.5 Chỉ định, liều dùng 11

1.3.6 Độ ổn định của aspirin và vận dụng trong bào chế 11

1.4 Một số nghiên cứu gần đây về aspirin 15

1.4.1 Các nghiên cứu về dạng bào chế aspirin tác dụng kéo d à i 15

1.4.2 Nghiên cứu về sinh khả dụng của aspirin tác dụng kéo dài 17

1.4.3 Nghiên cứu về độ ổn định của viên nén aspirin 18

PHẦN 2 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

2.1 Nguyên vật liệu và phương tiện nghiên cứu

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thiết kế thí nghiệm

2.2.2 Phương pháp bào chế viên nén

2.2.3 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của viên

2.2.4 Phương pháp đánh giá động học giải phóng aspirin từ viên nén

2.2.5 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của các thông số bào chế tới sự giải phóng aspirin từ viên nén

2.2.6 Phương pháp lựa chọn công thức tối ưu

2.2.7 Phương pháp sơ bộ đánh giá độ ổn định

2.3 Kết quả thực nghiệm và nhận xét

2.3.1 Quét phổ và xây dựng đường chuẩn

2.3.2 Khảo sát sơ bộ công thức viên nén aspirin tác dụng kéo dài

2.3.3 Thiết kế thí nghiệm

2.3.4 Bào chế viên nén aspirin tác dụng kéo dài

2.3.5 Khảo sát sự giải phóng aspirin từ viên nén

2.3.6 Khảo sát ảnh hưởng của các thông số bào chế tới khả năng giải phóng hoạt chất từ viên nén

2.3.7 Tối ưu hoá công thức viên nén aspirin tác dụng kéo dài

2.3.8 Khảo sát một số đặc tính của viên nén aspirin bào chế theo công thức tối ư u

2.3.9 Kết quả đánh giá sơ bộ độ ổn định

2.3.10 Áp dụng mô hình động học để dự đoán nồng độ dược chất trong huyết tương

PHẦN 3 KẾT LUẬN VÀ ĐỂ XUẤT

Tài liệu tham khảo

.19 19 20

20 20

20

22

22

23 23

24

24 25 30 32 32

36 40

42 45

49

53 55

Aspirin là một dược chất đã được phát hiện và sử dụng từ lâu, nhưng cho đến nay nó vẫn được kê đơn rất nhiều cho các bệnh về khớp như viêm khớp dạng thấp Đa số các bệnh về khớp này đòi hỏi bệnh nhân phải dùng thuốc thường xuyên nên dạng thuốc tác dụng kéo dài rất tiện lợi cho bệnh nhân Đặc biệt ngoài các ưu điểm chung như trên thì aspirin tác dụng kéo dài còn có một

ưu điểm riêng nữa là nếu uống thuốc vào buổi tối trước khi đi ngủ có thể giảm đáng kể các triệu chứng viêm khớp, đau khớp, cứng khớp vào buổi sáng Aspirin còn có khả năng chống huyết khối - một đặc tính riêng của aspirin mà các thuốc giảm đau hạ sốt chống viêm khác không có, vì vậy nó có khả năng làm giảm nguy cơ thiếu máu cục bộ thoáng qua, phòng nhồi máu cơ tim, tắc động mạch vành sau phẫu thuật ghép Khi chỉ định cho những bệnh này thì chỉ cần dùng aspirin liều thấp (<100mg/ngày) và mỗi ngày một lần là đủ Tuy nhiên, đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng kiểm soát tốc độ hấp thu aspirin có thể ức chế hoàn toàn sự tổng hợp thromboxan A2 (một chất gây kết dính tiểu cầu), và ít tác dụng lên prostacyclin nội mạc (một chất chống kết dính tiểu cầu) do đó đem lại hiệu quả chống huyết khối cao Hơn nữa viên nén aspirin TDKD có thể làm giảm đáng kể tác dụng phụ gây loét dạ dày, chảy máu dạ dày dẫn tới thiếu máu nếu điều trị dài ngày

Vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài "Nghiên cứu bào chê viên nén aspirin

tác dụng kéo dài" với mục tiêu:

1 Đánh giá được ảnh hưởng của một số yếu tố công thức và kỹ thuật bào chế tới khả năng giải phóng aspirin từ viên nén

2 Xây dựng được công thức bào chế viên nén aspirin tác dụng kéo dài tối ưu

3 Đánh giá được một số chỉ tiêu chất lượng của viên nén aspirin tác dụng kéo dài bào chế theo công thức tối ưu

1.1.2 Phân loại

Có thể chia thuốc tác dụng kéo dài ra thành: [5]

- Thuốc giải phóng kéo dài (sustained-release, extended-release )

- Thuốc giải phóng có kiểm soát ( controlled-release)

- Thuốc giải phóng theo chương trình (programmed-release)

- Thuốc giải phóng nhắc lại (repeated-release)

- Thuốc giải phóng tại đích (targeted-release)

Hình 1: Đồ thị nồng độ dược chất trong máu của các dạng thuốc.

MTC: Nồng độ tối thiểu gây độc MEC: Nồng độ tối thiểu có tác dụng

1.1.3 ưu, nhược điểm của thuốc tác dụng kéo dài

* ưu điểm: [5]

- Duy trì nồng độ dược chất trong máu trong phạm vi điều trị, giảm dao động nồng độ dược chất trong máu (tránh hiện tượng đỉnh - đáy), do đó giảm tác dụng không mong muốn

- Giảm số lần dùng thuốc cho người bệnh Thích hợp trong điều trị bệnh mãn tính

- Nâng cao sinh khả dụng do dược chất được hấp thu đều đặn, triệt để hơn Trong một số trường hợp thuốc nhạy cảm với enzym, vi sinh vật và nhiều tác nhân khác, có thể lựa chọn phương pháp thích hợp để bảo vệ thuốc đồng thời kiểm soát sự giải phóng dược chất

- Giảm tổng liều thuốc cho cả đợt điều trị do đó sẽ tối thiểu hóa hoặc loại trừ được tác dụng bất lợi, tối thiểu hóa sự tích lũy thuốc trong điều trị bệnh mãn tính đồng thời giúp tiết kiệm chi phí cho cả đợt điều trị [5]

* Nhược điểm: [5]

- Nếu có hiện tượng ngộ độc, tác dụng phụ hay không dung nạp thuốc thì thuốc không thải trừ ngay ra khỏi cơ thể được

- Thuốc tác dụng kéo dài là dạng bào chế đòi hỏi kỹ thuật cao Do đó nếu

có sai sót trong kỹ thuật bào chế hoặc những thay đổi sinh học ở cá thể người bệnh đều có thể dẫn đến thất bại trong đáp ứng lâm sàng

- Chỉ có một số ít dược chất chế được dưới dạng tác dụng kéo dài

1.1.4 Một sô hệ thuốc tác dụng kéo dài dùng qua đường uống

Có nhiều cách để phân loại thuốc tác dụng kéo dài nhưng hay gặp nhất là cách phân loại dựa theo cơ chế giải phóng dược chất Sau đây là một số hệ thuốc TDKD chính được phân loại theo cách này [5],

• Hệ tác dụng kéo dài giải phóng dược chất theo cơ chế khuếch tán:

- Hệ màng bao khuếch tán

- Hệ cốt trơ khuếch tán

• Hệ tác dụng kéo dài giải phóng dược chất theo cơ chế hòa tan:

- Hệ màng bao hòa tan

- Hệ cốt thân nước và sơ nước ăn mòn

• Hệ giải phóng dược chất theo cơ chế áp suất thẩm thấu

• Hệ tác dụng kéo dài giải phóng dược chất theo cơ chế trao đổi ion

1.2 MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC GIẢI PHÓNG DƯỢC CHÂT TỪ

DẠNG BÀO CHẾ TÁC DỤNG KÉO DÀI

Đối với dạng thuốc tác dụng kéo dài, điều cần thiết là phải đảm bảo dược chất được giải phóng theo đúng ý đồ thiết kế ban đầu Do đó việc ứng dụng các mô hình động học trong việc nghiên cứu sự giải phóng của dạng bào chế

1.2.1 Một sô mô hình động học

Sau đây là một số mô hình động học thường được ứng dụng để mô tả sự giải phóng dược chất từ các dạng bào chế [10]

MÔ HÌNH CÔNG THỨC GHI CHÚ

nghiệm

"o

Phù hợp với hệ trị liệu qua

da, viên nén chứa dược chất tan chậm

Hixson -

Phù hợp với viên nén dạng cốt ăn mòn, viên ngậm.Korsmeyer-

Dùng để phân tích sự giải phóng của dạng thuốc chứa polyme, khi chưa rõ cơ chế

Mô tả sự giải phóng dược chất từ cốt hình phiến, trụ, cầu theo kiểu ăn mòn

Trong đó:

- K0 là hằng số giải phóng bậc 0

- Kjlà hằng số giải phóng bậc 1

- Kp là hằng số giải phóng theo mô hình Hixson - Crowell

- kị là hằng số giải phóng theo mô hình Hopfenberg

- Trong mô hình Weibull : a là tham số tỉ lệ, b là tham số hìnhdạng.

- Trong mô hình Korsmeyer-Peppás:

+ a là hằng số liên quan đến cấu trúc và hình dạng của dạng bàochế

+ p là số mũ biểu thị cơ chế giải phóng

+ n = 2 với dạng cốt hình trụ.+ n = 3 với dạng cốt hình cầu

1.2.2 Tiêu chuẩn lựa chọn mô hình phù hợp nhất với sự giải phóng dược chất

Có thể sử dụng một trong 2 chỉ số sau để lựa chọn mô hình phù hợp nhất với sự giải phóng dược chất trên từ dạng bào chế

+ n là số điểm lấy mẫu

+ p là số tham số của mô hình

+ c¡ là phần trăm dược chất giải phóng của mẫu tính toán theo mô hình tại thời điểm tị

+ c¡ là phần trăm dược chất giải phóng của mẫu thực tại thời điểm t¡ + c là phần trăm dược chất giải phóng trung bình của mẫu thực

R2 và R2hc khác nhau ở chỗ giá trị R2 có khuynh hướng tăng lên khi thêm vào các tham số của mô hình, không phụ thuộc vào ý nghĩa của các tham số được thêm vào Trong khi đó giá trị R2hc có thể giảm đi và hơn nữa nó còn chỉ

ra rằng liệu tham số mới được thêm vào này có thực sự cải thiện mô hình không và có thực sự dẫn tới sự phù hợp tốt hơn không.

Giá trị R2hc của mô hình nào gần 1 nhất thì mô hình đó phù hợp nhất với sự giải phóng dược chất từ dạng thuốc

* Tiêu chuẩn thông tin Akaike (AIC - Akaike's information criterion)

AIC = n M Ê < j t - y \ f ) + 2.p

i=lTrong đó:+ y ị là phần trăm dược chất giải phóng tại thời điểm tị

+ y ị' là phần trăm dược chất giải phóng theo dự đoán của mô hình tại thời điểm tị

+ p là số lượng các tham số của mô hình

+ n là số điểm lấy mẫu

Giá trị AIC của mô hình nào là nhỏ nhất, thì mô hình đó phù hợp nhất với

sự giải phóng dược chất từ dạng thuốc

tan trong nhiều dung môi hữu cơ như ethanol (lg trong 5 ml), cloroíorm (lg trong 17 ml), ít tan trong ether.

Hòa tan và bị phân hủy trong các dung dịch kiềm, carbonat kiềm

1.3.3 Dược động học

- Aspirin hấp thu tốt qua đường tiêu hóa (khoảng 80-100%) Tuy nhiên sinh khả dụng thật sự của aspirin thấp hơn nhiều vì thuốc bị thủy phân một phần thành salicylat trong đường tiêu hóa (do pH, esterase ) và bị chuyển hóa qua gan lần đầu Thuốc đạt nồng độ tối đa trong máu sau 2 giờ, duy trì tác dụng điều trị từ 4-6 giờ

- Aspirin phân bố nhanh và rộng khắp tới hầu hết các mô và dịch trong cơ thể Thể tích phân bố là 0,15 L/kg Liên kết protein huyết tương khoảng 70- 80%

- Thuốc chuyển hóa chủ yếu ở gan và thải trừ qua nước tiểu ở dạng đã chuyển hóa là acid salicyluric và acid gensitic: Thời gian bán thải tl/2=4h Nếu

pH nước tiểu kiềm, thuốc thải trừ nhanh hơn và ngược lại Hệ số thanh thải Cl=39 L/h [12]

1.3.4 Cơ chế tác dụng và tác dụng dược lý

cấp là acid salicylic có khả năng ức chế enzym cyclooxygenase (COX) - là enzym xúc tác cho phản ứng chuyển acid arachidonic thành prostaglandin Chất này gây mất cân bằng cơ chế điều nhiệt (tăng sinh nhiệt, giảm thải nhiệt), làm tăng tính cảm thụ của các ngọn sợi thần kinh cảm giác với các chất gây đau và là một chất trung gian hóa học gây viêm Aspirin ức chế enzym cyclooxygenase, làm giảm tổng hợp prostaglandin, do đó làm giảm đau, hạ sốt, chống viêm

- Cơ chế chống kết dính tiểu cầu: aspirin ức chế enzym cyclooxygenase tiểu cầu và ức chế enzym thromboxan synthethase tiểu cầu làm giảm tổng hợp

thromboxan A2 (là chất gây kết dính tiểu cầu) nên có tác dụng chống kết dính tiểu cầu.

Sơ đồ cơ chế chống kết dính tiểu cầu của aspirin:

aspirin có hiệu lực trong suốt đời sống tiểu cầu Trong khi các thuốc giảm đau

khối như aspirin Aspirin ức chế cả prostacyclin nội mạc và thromboxan synthetase, nên ức chế cả hai phản ứng tạo prostacylin và thromboxan A2, đây

là hai chất có tác dụng ngược nhau Nhưng cyclooxygenase trong tiểu cầu nhạy cảm hơn với cyclooxygenase trong nội mạc và cyclooxygenase trong tiểu cầu không được tái tổng hợp như cyclooxygenase trong nội mạc nên chỉ cần dùng liều thấp và một lần một ngày là đủ để gây ra tác dụng ức chế chọn lọc lên sự tổng hợp thromboxan A2 Mặt khác đã có những nghiên cứu chỉ ra rằng, giảm tốc độ hấp thu aspirin có thể tăng cường tác dụng chọn lọc này Trong một nghiên cứu trên người khỏe mạnh, khi uống viên nén aspirin 75 mg dạng cốt giải phóng có kiểm soát, được thiết kế sao cho giải phóng 10 mg

aspirin/1 h, kết quả là aspirin ức chế hoàn toàn lên sự tổng hợp thromboxan A2, trong khi đó lại rất ít ảnh hưởng lên prostacyclin nội mạc Như vậy dạng bào chế aspirin TDKD có khả năng ức chế chọn lọc và hoàn toàn lên sự tổng hợp thromboxan A2 [8][12].

- Tác dụng dược lý: Tác dụng của aspirin tùy thuộc vào liều dùng:

+ Liều cao có tác dụng chống viêm

+ Liều trung bình có tác dụng hạ sốt và giảm đau

+ Liều thấp có tác dụng chống kết dính tiểu cầu và kéo dài thời gian đông máu, do đó aspirin có tác dụng chống huyết khối, đặc biệt là huyết khối động mạch

1.3.5 Chỉ định, liều dùng

- Chỉ định:

+ Giảm đau: trong các trường hợp đau vừa và nhẹ như đau đầu, đau cơ, đau khớp, đau dây thần kinh, đau sau phẫu thuật Thường kết hợp với các opioid để giảm đau trong ung thư

+ Hạ sốt: sốt do cảm cúm, do nhiễm trùng

+ Chống viêm: dùng trong các trường hợp viêm khớp dạng thấp, viêm màng hoạt dịch, viêm gân, viêm khớp do bệnh' vảy nến

+ Phòng và điều trị các chứng huyết khối, cơn đau thắt ngực, nhồi máu

cơ tim, chứng thiếu máu cục bộ ở tim và não

- Liều dùng:

+ Chống viêm: 3-6g/ngày, chia 3-4 lần

■+ Hạ sốt, giảm đau: 0,5-2,0g/ngày, chia 2 lần

+ Chống huyết khối: 0,l-0,5g/ngày, dùng hàng ngày

1.3.6 Độ ổn định của aspirin và vận dụng trong bào chế

Aspirin ổn định trong không khí khô, dễ bị thuỷ phân trong không khí ẩm

Sự thuỷ phân của aspirin là do 2 đặc điểm cấu trúc sau trong phân tử aspirin: thứ nhất, aspirin là một ester thơm và thứ 2, vị trí của nhóm carboxylat rất gần

với vị trí của nhóm acetoxy (ở vị trí ortho so với nhau) Vì thế sự thuỷ phân của nhóm ester trong phân tử aspirin chịu ảnh hưởng của sự xúc tác nội phân

tử Sự xúc tác nội phân tử này dẫn đến sự không ổn định của aspirin trong các môi trường trung tính pKa của aspirin là 3,6 nên nó sẽ tồn tại chủ yếu ở dạng anion ở pH>5 Sản phẩm của sự thuỷ phân là acid salicylic và acid acetic Có thể nhận biết được sự thủy phân này thông qua mùi đặc trưng của acid acetic, đôi khi có thể nhìn thấy các tinh thể acid salicylic hình kim trên bề mặt dạng thuốc rắn (do sự thăng hoa của acid salicylic) Phản ứng thuỷ phân của aspirin tăng lên dưới xúc tác của acid và base [23]

- Cơ chế phản ứng thuỷ phân là cơ chế thế ái nhân, trong đó nhóm OH' của nước đóng vai trò là tác nhân ái nhân, nguyên tử carbon trong nhóm este là tác nhân ái điện tử Thực chất đây là phản ứng chuyển nhóm acyl vào phân tử nước

- Phương trình phản ứng:

♦♦♦ Một số biện pháp làm tăng độ ổn định của aspirin trong viên nén:

Cách duy nhất tránh sự thuỷ phân aspirin là ngăn không cho tiếp xúc với nước nên thường ưu tiên sản xuất dưới dạng viên nén hoặc viên nang Tuy nhiên, aspirin vẫn hấp thu nước từ không khí lên bề mặt rắn, hoà tan aspirin trong lớp hấp thu này và aspirin đã hoà tan sẽ bị thuỷ phân nhanh chóng Để hạn chế sự thuỷ phân của aspirin trong viên nén thì phải kết hợp các biện pháp sau:

12

• Lựa chọn loại aspirin: aspirin trong nguyên liệu tồn tại ở dạng tinh thể càng nhiều càng tốt vì dạng tinh thể có năng lượng bề mặt cao hơn nên phản ứng thuỷ phân khó xảy ra hơn Hơn nữa, dạng vô định hình sẽ hấp thu nước lên bề mặt dễ dàng hơn và các phân tử aspirin trong dạng vô định hình di chuyển dễ dàng hơn so với dạng tinh thể nên phản ứng thuỷ phân xảy ra nhanh hơn.

• Lựa chọn tá dược:

> Mỗi một loại tá dược có chứa một lượng nước khác nhau và mức độ liên kết với nước cũng khác nhau Nói chung nước tồn tại ở 2 dạng: liên kết chặt chẽ trong tinh thể hoặc liên kết lỏng lẻo trên bề mặt vô định hình Loại nước liên kết lỏng lẻo này là loại nước sẫn sàng tham gia vào phản ứng thuỷ phân Vì vậy không nên lựa chọn loại tá dược chứa nước liên kết lỏng này Đã có nghiên cứu chứng minh rằng công thức aspirin có chứa dicalci phosphat dihydrat cho tốc độ thuỷ phân cao gấp 10 lần so với công thức có chứa lactose và cao gấp 2 lần so với công thức có chứa cellulose vitinh thể Ở đây, tốc độ thuỷ phân không phụ thuộc vào lượng nước trong công thức vì lactose chứa lượng nước cao nhất nhưng tốc độ thuỷ phân của công thức này lại thấp nhất, mà phụ thuộc vào mức độ liên kết của nước trong viên vì nước trong dicalci photphat dihydrat được liên kết lỏng lẻo nhất [9]

> Tá dược trơn có tính kiềm (các muối stearat) có ảnh hưởng đáng kể đến độ ổn định của aspirin trong các dạng thuốc rắn Các tá dược trơn này làm cho pH tăng lên, đồng thời aspirin sẽ phản úng với chúng để tạo thành muối của aspirin (muối Ca, Mg và Al) Tồn tại ở dạng muối, aspirin sẽ dễ dàng hoà tan nên cuối cùng tốc độ thuỷ phân của aspirin tăng lên Vì vậy không nên sử dụng các muối stearat làm tá dược trơn trong viên nén aspirin Moso khi quan sát ảnh hưởng của các tá dược trơn này lên độ ổn định của aspirin đã kết luận rằng tốc độ thuỷ phân của aspirin tăng lên khi

13

I

tăng nồng độ các tá dược trơn [23] Gore và Banker đã nghiên cứu ảnh hưởng của silic dioxyd keo tới độ ổn định của viên nén aspirin đã nhận xét rằng độ ổn định tối ưu đạt được của viên nén aspirin khi nồng độ silic dioxyd keo là 3% [23].

> Lựa chọn tá dược dính khan nước như cồn PVP, cồn EG

> Nên kết hợp các tá dược sơ nước vào công thức để hạn chế sự thuỷ phân

• Độ acid (hoặc base) của công thức: vì sự thuỷ phân được xúc tác bởi cả 2 điều kiện acid và base nên nếu hỗn hợp dược chất - tá dược tạo ra một vùng micro pH khác với pH tối ưu sẽ làm giảm độ ổn định của dược chất

• Kết hợp với các dược chất khác: aspirin là một tác nhân acetyl hoá (vì nó

là một phenylacetat thế) nên nó có thể phản ứng với nhóm amin (phenylephrin) hoặc nhóm hydroxy (acetaminophen) của dược chất khác

để tạo thành amid hoặc este tương ứng Vì vậy không nên kết hợp với những dược chất này

• Quá trình bào chế: quá trình này chắc chắn sẽ làm tăng sự phân huỷ của aspirin vì làm tăng sự tiếp xúc với không khí ẩm và sự hình thành các dạng

vô định hình Có thể khắc phục như sau:

> Tiến hành sản xuất trong môi trường có độ ẩm thấp, các dụng cụ sản xuất phải khô

> Trong quá trình trộn bột kép và tạo khối ẩm không nên nghiền trộn mạnh để tránh tạo ra các dạng vô định hình và tăng nhiệt độ sẽ dẫn tới tăng phản ứng thuỷ phân

> Sấy ở nhiệt độ thấp và không nên sấy lâu

> Chỉ nên dập viên ở lực nén vừa đủ vì nếu lực nén lớn quá sẽ làm giải phóng nước kết tinh (mà đáng lẽ lượng nước này sẽ không tham gia vào phản ứng thuỷ phân) đồng thời làm cho aspirin chuyển sang dạng vô định hình nên thúc đẩy phản ứng thuỷ phân tăng lên

• Lựa chọn phương pháp bào chế dập thẳng hoặc tạo hạt khô sẽ làm giảm sự thuỷ phân của aspirin do dược chất không tiếp xúc với ẩm và nhiệt

14

1.4 MỘT SỐ NGHIÊN cứu GẦN ĐÂY VỂ ASPIRIN

1.4.1 Các nghiên cứu về dạng bào chế aspirin tác dụng kéo dài

1.4.1.1 Dạng cốt

Đây là dạng bào chế đơn giản nhất và có thể dễ dàng áp dụng trên quy

mô lớn vì vậy được nhiều tác giả tập trung nghiên cứu

+ Dùng polyme thân nước làm tá dược kéo dài: Heng và cộng sự đã sử dụng HPMC làm tá dược tạo cốt nhằm kiểm soát sự giải phóng dược chất Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi tỉ lệ HPMC trong cốt càng tăng thì càng kéo dài

sự giải phóng dược chất Khi kích thước tiểu phân HPMC thay đổi thì tốc độ

và cơ chế giải phóng dược chất cũng thay đổi Đó là rã ngay khi kích thước tiểu phân lớn, giải phóng theo cơ chế khuếch tán khi kích thước tiểu phân trung bình và kết hợp giữa cơ chế khuếch tán và ăn mòn khi kích thước tiểu phân nhỏ Tác giả đã giải thích kết quả này như sau: khi kích thước tiểu phân lớn, các phân tử HPMC đang trương nở không thể kết dính lại với nhau một cách có hiệu quả với các phân tử ở sát nó, dỏ đó loại HPMC kích thước lớn đóng vai trò như một yếu tố gây rã viên chứ không phải là yếu tố kéo dài sự giải phóng Khi kích thước tiểu phân giảm thì các tiểu phân polyme này sẽ dễ dàng dính lại với nhau khi trương nở, do đó sự giải phóng dược chất được kiểm soát chủ yếu bởi độ xốp của polyme và các kênh khuếch tán tức là phù hợp với cơ chế khuếch tán của mô hình Higuchi Khi giảm hơn nữa kích thước tiểu phân dẫn tới sự giảm độ xốp của polyme và các kênh khuếch tán, lúc này các polyme dính chặt lại với nhau nên cơ chế giải phóng ở đây là kết hợp giữa

ăn mòn và khuếch tán [13]

+ Một trong những hạn chế đối với viên nén aspirin TDKD dùng để chống viêm là liều quá lớn nên viên thuốc cuối cùng sẽ rất to và làm bệnh nhân khó nuốt Mulhbacher và cộng sự đã nghiên cứu một dạng dẫn xuất mới của tinh bột là AE-HASCL6 (aminoethyl cross-linked high amylose starch) có khả năng kéo dài rất tốt sự giải phóng của aspirin ra khỏi viên nén dạng cốt chứa

15

polyme này, trong đó aspirin chiếm tới 60% khối lượng viên Đó là do sự tương tác hút nhau giữa nhóm aminoethyl mang điện âm và nhóm carboxylic mang điện dương của aspirin.

+ Dùng polyme ăn mòn theo pH làm tá dược kéo dài: Ibric và cộng sự đã

sử dụng Eudragit RS làm tá dược kéo dài và sử dụng mạng thần kinh nhân tạo (ANN - Artificial Neural Networks) để tối ưu hoá công thức bào chế viên nén này, đồng thời so sánh với cách tối ưu hoá dùng hàm mục tiêu bậc 2 Kết quả chỉ ra là tăng lực nén sẽ làm giảm phần trăm giải phóng dược chất từ 1 đến 8h

do làm giảm độ xốp của viên Ảnh hưởng của Eudragit RS (trong khoảng từ 2- 6%) là không đáng kể, điều này chứng tỏ lực nén là nhân tố chính kiểm soát

sự giải phóng dược chất ra khỏi cốt Khi so sánh mặt đáp của 2 phương pháp tối ưu tác giả nhận thấy rằng bề mặt đáp ứng dạng đa thức bậc 2 khá đơn giản, không phản ánh được hết mối quan hệ phức tạp và phi tuyến giữa các biến độc lập và biến phụ thuộc ANN tỏ ra hữu ích hơn Công thức tối ưu tìm được theo ANN cũng cho kết quả sát với công thức dự đoán hơn (được đánh giá thông qua chỉ số thể hiện sự giống nhau giữa 2 đường cong giải phóng - f2) Nghiên cứu này đã chỉ ra khả năng ứng dụng của ANN trong việc tối ưu hoá công thức viên nén TDKD và ưu điểm của ANN trong việc giải quyết mối quan hệ phi tuyến giữa các thông số bào chế tới khả năng giải phóng hoạt chất

từ viên nén [16]

1.4.1.2 Dạng vi nang

Kỹ thuật phối hợp dược chất vào vi nang có vỏ là polyme đang được quan tâm rất nhiều do đạt được khả năng kéo dài sự giải phóng Yang và cộng sự đã tiến hành bào chế vi nang aspirin với màng bao là ethylcellulose (EC) bằng phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương dầu trong nước Trong đó pha nội

là methylen clorid, pha ngoại là nước Kết quả cho thấy nồng độ EC là 6% có thể kéo dài sự giải phóng aspirin ra khỏi vi nang tới 24h, nồng độ EC càng tăng thì tốc độ giải phóng dược chất càng giảm [25]

Một nhóm tác giả đã tiến hành bào chế viên nén aspirin TDKD bằng cách nén vi nang aspirin có vỏ bao là EC thành viên, trong đó lực nén được chọn làm yếu tố chính ảnh hưởng tới tốc độ giải phóng dược chất từ viên nén Kết quả chỉ ra rằng tăng lực nén có thể làm tăng hoặc giảm tốc độ giải phóng dược chất, điều này phụ thuộc vào độ xốp của viên nén và tính nguyên vẹn của vi nang Đó là do khi tăng lực nén thì cấu trúc xốp và hệ thống vi mao quản trong viên giảm nên làm giảm khả năng giải phóng dược chất, nhưng nếu lực nén tăng quá nhiều thì sẽ làm vỡ các vi nang nên tốc độ giải phóng dược chất tăng lên [18].

1.4.2 Nghiên cứu vê sinh khả dụng của aspirỉn tác dụng kéo dài

Một nghiên cứu về sinh khả dụng của các viên nén aspirin có tốc độ giải phóng khác nhau đã được tiến hành bởi Torrado và cộng sự Sinh khả dụng được đánh giá trên người tình nguyện bằng cách định lượng tổng lượng salicylat thải trừ qua đường niệu và tốc độ thải trừ của chúng Kết quả cho thấy không có sự khác nhau giữa sinh khả dụng của các viên nén được bào chế

từ công thức có tốc độ giải phóng dược chất nhanh và trung bình Tuy nhiên đối với viên giải phóng chậm thì sinh khả dụng thấp hơn (được so sánh với mức ý nghĩa p<0,05) Như vậy tổng lượng thuốc được hấp thu vào tuần hoàn

bị ảnh hưởng bởi tốc độ hoà tan Điều này có thể giải thích là do khả năng hấp thu aspirin ở phần dưới đường tiêu hoá kém hơn phần trên.Từ đó có thể kết luận rằng sinh khả dụng của viên nén aspirin TDKD thấp hơn các viên nén khác [21]

cầu của viên nén aspirin TDKD liều thấp và so sánh với viên nén aspirin qui ước Kết quả cho thấy chức năng tiểu cầu và sự tổng hợp thromboxan A2 bị ức chế hoàn toàn với các công thức có liều aspirin từ 50mg trở lên, và không bị

ức chế với các công thức aspirin TDKD liều dưới 50mg Sự thải trừ theo đường niệu của 6-ceto-PGFl alpha (sản phẩm chuyển hoá chính của prostacyclin)

giảm đáng kể đối với aspirin TDKD liều trên lOOmg và với tất cả các công thức aspirin qui ước (50mg, lOOmg, 300mg), chứng tỏ với những công thức này sự tổng hợp prostacyclin (một chất chống kết dính tiểu cầu) đã bị ức chế Còn với aspirin TDKD 50mg và lOOmg sản phẩm chuyển hoá này của prostacyclin giảm không đáng kể, chứng tỏ sự tổng hợp prostacylin không bị

ức chế Như vậy tác dụng ức chế chọn lọc lên chức năng tiểu cầu và sự tổng hợp thromboxan A2 đã đạt được với aspirin TDKD 50 và lOOmg [8] Tương tự Chairmen khi thiết kế xây dựng công thức aspirin sao cho ức chế tổng hợp thromboxan A2 tối đa mà không ảnh hưởng gì tới việc tới việc tổng hợp prostacyclin đã nhận thấy công thức aspirin TDKD 75mg cho kết quả tốt nhất

[12]

1.4.3 Nghiên cứu về độ ổn định của viên nén aspirin

Vì aspirin là dược chất nhạy cảm với ẩm và nhiệt nên việc lựa chọn tá dược nhằm tối thiểu hoá sự tiếp xúc của dược chất với ẩm là điều rất quan trọng Jianping đã nghiên cứu ảnh hưởng của lactose- một loại tá dược phổ biến trong các dạng thuốc rắn tới độ ổn định của aspirin Tác giả đã đánh giá ảnh hưởng của 2 loại lactose là lactose khan (chứa <1% nước) và lactose monohydrat (chứa từ 4,5 đến 5,5% nước) tới độ ổn định của aspirin được bảo quản trong các điều kiện khác nhau: 25°C-60%RH, 40°C-80%RH, 60°C- 60%RH, 60°C-80%RH, 80°C-80%RH Kết quả chỉ ra rằng độ ổn định của viên nén aspirin chứa lactose khan và lactose monohydrat là như nhau ở các điều kiện thử nghiệm ngoại trừ ở điều kiện 80°C-80%RH, aspirin trong viên nén có chứa lactose khan bị thuỷ phân nhanh hơn aspirin trong viên nén có chứa lactose monohydrat Đó là do lactose khan hấp thu nước nhanh hơn lactose monohydrat Kết quả này phù hợp với dự đoán rằng nước ở trong cấu trúc tinh thể hoặc nước kết hợp trên bề mặt rắn không ảnh hưởng tới sự thuỷ phân, mà tốc độ thuỷ phân của aspirin trong viên nén chịu ảnh hưởng bởi tốc

độ hấp thu nước của viên (nước này tồn tại ở dạng tự do trong viên) và tốc độ khuếch tán dược chất vào các lớp được hấp thu này [11]

PHẦN 2 : THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN cứu

2.1.1 Nguyên vật liệu

Bảng 1: Nguyên liệu và hóa chất thí nghiệm.

2.1.2 Phương tiện nghiên cứu

- Hệ thống thử độ hòa tan Vankel - Varian (Mỹ)

- Máy dập viên tâm sai KORSCH, với bộ chày cối dập viên (ị) = 8mm và

bộ chày cối dập viên caplet

- Máy đo pH Mettler Toledo MP 220

- Máy xác định độ cứng của viên ERWEKA TBH 200

- Cân xác đinh đô ẩm Sartorius MA 30

- Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao spectra System (Thermo Finigan Mỹ).

- Máy đo độ mài mòn ERWEKA TA 10 (Đức)

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u

2.2.1 Phương pháp thiết kế thí nghiệm

Thiết kế thí nghiệm theo phương pháp mặt hợp tử tại tâm với sự trợ giúp của phần mềm MODDE 5.0

2.2.2 Phương pháp bào chế viên nén

Viên nén aspirin TDKD được bào chế bằng phương pháp xát hạt ướt

- Cân nguyên liệu: aspirin, tá dược kéo dài, tá dược độn được cân theo công thức và được trộn đều

- Hỗn hợp bột đem tạo khối ẩm bằng cồn PVP 5%.

- Sửa lại hạt qua rây 0,8mm

- Trộn hạt với tá dược trơn (talc)

vòng/phút), lấy viên ra sàng sạch bột, cân lại khối lượng và tính độ mài mòn theo công thức sau:

* = ^ 1 0 0

a

Trong đó: + X là độ mài mòn (%)

+ a là khối lượng cân lúc đầu

+ b là khối lượng cân sau khi đã thử độ mài mòn

22.3.3 Phương pháp xác định độ đồng đều khối lượng

Xác định độ đồng đều khối lượng theo phương pháp được ghi trong USP 26

2.23.4 Phương pháp định lượng aspirin trong viên nén

Định lượng aspirin trong viên bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao theo USP 26 với các thông số như sau:

- Pha động: hòa tan 2g natri-1-heptansulfonat trong hỗn hợp gồm 850ml nước và 150ml acetonitril, điều chỉnh pH đến 3,4 bằng dung dịch acid acetic băng

- Hệ thống sắc ký: detector u v 280nm, cột Apollo 250mm X 4,6mm với chất nhồi là L l, 5|0,m (hãng Alltech - Mỹ) Tổc độ dòng là 2ml/phút Thể tích tiêm mẫu là 10 jLil

- Yêu cầu đối với sắc ký đồ:

+ Hệ số bất đối xứng (asymmetry, tailing factor) không được quá 2.+ Độ phân giải (R) giữa pic aspirin và pic acid salicylic phải lớn hơn 2 + Độ lệch chuẩn tương đối của diện tích pic aspirin giữa các lần tiêm

mẫu không được lớn hơn 2%.

- Kết quả định lượng aspirin được tính toán thông qua so sánh diện tích pic aspirin của mẫu thử và mẫu chuẩn

2.23.5 Phương pháp xác định giới hạn tạp chất acid salicylic trong viên nén

- Sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao theo USP 26 với các

thông số như phần định lượng aspirin

- Yêu cầu đối với sắc ký đồ: độ lệch chuẩn tương đối của diện tích pic acid salicylic giữa các lần tiêm mẫu không được lớn hơn 4%.

- Kết quả định lượng acid salicylic được tính toán thông qua so sánh diện tích pic acid salicylic của mẫu chuẩn và mẫu thử

2.23.6 Phương pháp đánh giá khả năng giải phóng dược chất từ viên nén

Sử dụng phép thử độ hòa tan theo dược điển Mỹ 26 để đánh giá phần trăm giải phóng aspirin từ các mẫu viên nén tại từng thời điểm xác định Thựcnghiệm được tiến hành nhờ hệ thống thử độ hòa tan tự động Vankel - Varianvới các thông số như sau:

- Máy 2 : cánh khuấy

-Nhiệt độ: 37°c ± 0,5°c

- Tốc độ khuấy: 50 ± 2 vòng/ phút

- Môi trường hòa tan : 900 ml dung dịch đệm phosphat pH 6,8

Mẫu hòa tan được lấy tại 25 thời điểm từ 0 đến 8h Hàm lượng aspirin giải phóng được xác định bằng phương pháp đo mật độ quang ở bước sóng 265 nm

có so sánh với dung dịch aspirin chuẩn có nồng độ biết trước

2.2.4 Phương pháp đánh giá động học giải phóng aspirin từ viên nén

Động học giải phóng aspirin từ viên nén tác dụng kéo dài được đánh giá thông qua một số mô hình phổ biến sau:

- Mô hình động học bậc 0

- Mô hình động học bậc 1 (Mô hình Wagner)

- Mô hình Weibull

- Mô hình Higuchi

- Mô hình Hixson - Crowell

- Mô hình Korsmeyer - Peppas

- Mô hình Hopfenberg

- Mô hình đa thức bậc 2

22

Trong đó, mô hình động học phù hợp nhất với sự giải phóng dược chất theo thực tế được đánh giá thông qua tiêu chuẩn AIC [10] Giá trị AIC của mô hình nào nhỏ nhất thì mô hình đó phù hợp nhất với sự giải phóng dược chất từ viên nén Việc tính toán giá trị AIC được trợ giúp bởi phần mềm MathCAD 2000.

2.2.5 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của các thông số bào chế tói sự giải phóng aspirin từ viên nén

Dữ liệu hòa tan của các mẫu được nhập vào phần mềm MODDE 5.0 và ANNA & OPTIM 1.4 để xác định mặt đáp, qua đó phân tích ảnh hưởng của các thông số bào chế: tỷ lệ tá dược kéo dài, tỉ lệ talc và lực nén tới sự giải phóng aspirin từ viên nén

2.2.6 Phương pháp lựa chọn công thức tối ưu

Sử dụng phương pháp tối ưu hóa dựa trên hàm mục tiêu bậc 2 với sự trợ giúp của phần mềm MODDE 5.0 và dựa trên mạng thần kinh nhân tạo với sự trợ giúp của phần mềm ANNA & OPTIM 1.4 Các thông số tối un hóa là phần trăm dược chất giải phóng sau 1, 2, 4, 6, 8 h và thông số f2 (thông số thể hiện

sự giống nhau giữa 2 đường cong giải phóng) Giá trị của f2 được tính như sau:

Trong đó: + Rj và Tj là phẩn trăm dược chất giải phóng của mẫu chuẩn và

mẫu thử ở thời điểm thứ j.

Theo FDA (Food and Drug Administration), 2 đường cong được coi là giống nhau nếu giá trị f2 nằm trong khoảng 50-100 f2 càng gần 100 thì phần trăm giải phóng dược chất của mẫu thử và mẫu chuẩn càng giống nhau

2.2.7 Phương pháp sơ bộ đánh giá độ ổn định

Viên nén aspirin TDKD sau khi bào chế được bảo quản trong lọ nhựa có

+ n là số lần lấy mẫu

RH) và điều kiện lão hoá cấp tốc (40°c ± 2°c, 75% ± 5%) Sau đó đánh giá 4 chỉ tiêu: hàm lượng aspirin, giới hạn tạp chất acid salicylic, phần trăm giải

phóng dược chất và độ cứng của viên ở thời điểm ban đầu và sau 1 tháng bảo

quản ở 2 điều kiện trên Thông qua so sánh sự thay đổi các chỉ tiêu này có thể rút ra những nhận xét sơ bộ về độ ổn định của viên nén aspirin TDKD Phương pháp đánh giá 4 chỉ tiêu trên được trình bày trong mục 2.2.3

2.3 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT

2.3.1 Quét phổ và xây dựng đường chuẩn

Mục đích: để xác định bước sóng và khoảng nồng độ thích hợp cho việc định lượng aspirin giải phóng trong phép thử độ hoà tan, chúng tôi tiến hành quét phổ và xây dựng đường chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ dung dịch aspirin trong môi trường đệm phosphat pH = 6,8

23.1.1 Quét phổ dung dịch aspirin

Tiến hành quét phổ dung dịch aspirin có nồng độ 0,6 mg/ml (dự kiến aspirin giải phóng hết vào môi trường hoà tan có nồng độ khoảng 0,55mg/ml) trong dung dịch đệm phosphat pH = 6,8 Kết quả được thể hiện ở hình 2

Hình 2: Phổ UV-VIS của aspirin trong dung dịch đệm phosphat pH = 6,8.

Qua phổ hấp thụ nhận thấy aspirin có một cực đại hấp thụ tại bước sóng

265 nm

24

2.3.1.2 Xây dựng đường chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ

Tiến hành đo mật quang ở bước sóng 265 nm của các dung dịch aspirin

0,500mg/ml; 0,600mg/ml được kết quả như sau:

Bảng 2: Mối quan hệ nồng độ và mật độ quang của dung dịch aspirin

c (mg/ml)

Hình 3: Đường chuẩn aspirin trong dung dịch đệm phosphat pH=6,8 hể

kẽt luận răng trong khoáng nông độ kháo sát có sự phụ thuộc tuyẽn tính giữa mật độ quang với nồng độ dung dịch aspirin Do đó bước sóng 265nm và khoảng nồng độ khảo sát này được lựa chọn để xác định phần trăm aspirin giải phóng trong phép thử độ hòa tan

2.3.2 Khảo sát sơ bộ công thức viên nén aspirin tác dụng kéo dài

Aspirin vừa có tác dụng giảm đau, hạ sốt, chống viêm vừa có tác dụng chống huyết khối Với các tác dụng khác nhau, aspirin được chỉ định ở những

Aspirin vừa có tác dụng giảm đau, hạ sốt, chống viêm vừa có tác dụng chống huyết khối Với các tác dụng khác nhau, aspirin được chỉ định ở những liều khác nhau Vì thế, chúng tôi tiến hành khảo sát sơ bộ hai loại viên nén aspirin TDKD ở 2 hàm lượng 500 mg (để giảm đau, hạ sốt, chống viêm) và

(mg)

Eu^ragit L100 (mg)

Gôm xanthan (mg)