Nghiên cứu bào chế niosome và liposome đàn hồi acyclovir bằng phương pháp hydrat hóa màng

ầ Nghiên cứu bào chẽ niosome liposome đàn hồi acyclovir phương pháp hydrat hóa màng VŨ Thị Thu Giang*, Nguyễn Thị Hà*, Trần Thị Oanh** "'Trường Đợi học Dược Hà Nội ** CụcKhoa học Công nghệ &Đào tạo, Bộ Ytế SUMMARY The study was designed to develop aq^clovir containing elastic liposomes and niosomes by the conventional thin film hydration method The effort was made to study whether acyclovir-haded vesicles could enhance the in vitro permeability o f the drug by using artificol membrane Vesicular size distributions were good in both cases o f the niosomes and the elastic liposomes with PDI < 0.3 The percentage o f drug boding varied and the niosomal vesicles contained less drug but showed better stability than those o f elastic liposomes The results also showed that prepared liposomes could enhance acyclovir permeability through artifical membrance from 2.84 to 4.78 times compare to the free drug solution So the liposomal formulation could be a promising delivery system for acyclovir with improved permeability Từ khóa: acyclovir, niosome, liposome đàn hổi, hydrat hóa màng Đặt vấn đề Cho đến nay, liposome thường nhà bào chế nghiên cứu chất mang thuốc với mục đích bảo vệ dược chất, kéo dài tác dụng, đưa thuốc tới đích hay cải thiện tính thấm dược chất qua màng sinh học Để cải thiện thấm acyclovir (AG/) qua màng sinh học, nhà khoa học giới nghiên cứu bào chế loại liposome ACV khác liposome qui ước [5], [6], [7], ethosome [3], liposome đàn hồi [4] niosome [2] Liposome đàn hổi thành phẩn có thêm chất diện hoạt không ion hóa nên màng lipid có khả đàn hổi cao Các nghiên cứu cho thấy liposome đàn hồi có hiệu suất chế tạo cao cải thiện đáng kể khả thấm thuốc so với liposome qui ước [4], Niosome có cấu trúc tưđng tự liposome (các phân tử chất diện hoạt không ion hóa dùng thay phospholipid) nghiên cứu rộng rãi có đắy đủ ưu điểm liposome, chi phí bào chế thấp độ ổn định cao Xu hướng nghiên cứu tập trung vào dạng niosome, ethosome, liposome đàn hồi Nghiên cứu thực với mục tiêu bào chế liposome đàn hổi niosome chứa ACV phương pháp hydrat hóa màng, đánh giá khả cải thiện thấm độ ổn định liposome bào chế Nguyên liệu, thiết bị phương pháp nghiên cứu Nguyên vật liệu So 2/20131 Nghiên Cứu duộclhông tin th uõ c 43 Acyclovir (Trung Quốc - BP), lecithin (Trung Quốc - BP), phosphatidylcholin (PC, Mỹ - USP), Span 80 (TrungQuốc - BP), cholesterol, n-octanol, kali, dihydrophosphat, natri hydroxyd (Trung Quốc TKHH), ethanol 96% (Việt Nam - TKHH), nước cất (DĐVN), Triton X I00 (Mỹ - TKHH) túi thẩm tích Spectra/Por MWC012 -14 kD (Spectrum iabrotory - Mỹ), màng cellulose acetat 0,2 ụnn (Sartorius) Thiết bị Máy cat quay ROTAVAPO R210 BUCHI; Hanson Research; UV-Vis Hitachi U-1800; Hệ thống sắc ký lỏng hiệu cao Shimadzu; Ultrasonic LC 60H; Kính hiển vi điện tửtruyển qua JEOL 1010; Zetasizer Nanoseries ZS90, pH Inolab Phương pháp nghiên cứu Phương pháp bào chế liposome Hòa tan phospholipid Span 80 tỷ lệ 85:15 (% kl/kl) hỗn hợp dung môi cloroform methanol (2/1, tt/tt) cất quay áp suất giảm nhiệt độ 40°c 12 cho dung môi bay hoàn toàn Lớp film lipid mỏng tạo thành bám đểu bình cẩu hydrat hóa dung dịch đệm phosphat 0,1 M; pH 6,5 chứa ACV mg/ml nhiệt độ 50°c 60 phút Hỗn dịch liposome đàn hồi ACV tiếp tục siêu âm thiết bị Ultrasonic LC 60H với tẩn số 35 kHz phút 5°c để giảm kích thước tiểu phân Niosome ACV bào chế tương tự thay phosphatidylcholin cholesterol: Span 80 tỷ lệ 1:1 (|jmol/|amol) Phương pháp phân tích Định lượng dược chất Acyclovir liposome định lượng phương pháp HPLC pha đảo Điểu kiện sắc ký: Cột ZORBAX SB C18 (4,6 X 150 mm, |jm), bảo vệ cột ZORBAX 300 SB C18 (4,6 X 12,5 mm, |jm), nhiệt độ phòng Pha động: hỗn hợp dung dịch acid acetic 0,02 M methanol tỷ lệ 90:10 Detectơ uv, đo bước sóng 252 nm Tốc độ dòng ml/phút Thể tích tiêm mẫu 100^1 Xử lý mẫu: lấy xác ml liposome ACV trộn với ml Triton X I00, để yên 10 phút Pha loãng tới nồng độ khoảng 10 ụg/ml dung dịch đệm phosphat 0,1 M; pH 6,5 Lọc qua màng 0,45 |jm Xác định tỷ lệ liposome hóa H% = - m 100 H : tỷ lệ liposome hoá (%) khối lượng ACV tự : khối lượng ACV toàn phẩn Tách ACV tự khỏi liposome ACV phương pháp thẩm tách với túi thẩm tích 16 Lượng ACV tự xác định phương pháp đo quang phổ hấp thụ bước sóng 252 nm Đánh giá kích thước tiểu phân Kích thước phân bố kích thước tiểu phân xác định thiết bị Zetasizer nanoseries ZS90 Mẳu liposome pha loãng 80 lần trước đo Đánh giá cấu trúc liposome Sử dụng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) JEOL 1010 để nghiên cứu cấu trúc liposome kỹ thuật chụp nhuộm soi âm Phương pháp đánh giá tính thấm Dùng thiết bị Hanson Research: - Ngăn cho: ml hỗn dịch liposome - Ngăn nhận: ml dung dịch đệm phosphat 0,1 M;pH 6,5 - Thiết bị điều nhiệt 37 ± 0,5°c thời gian thí nghiệm - Tốc độ khuấy: 400 vòng/phút - Màng thử tính thấm: ngâm màng cellulose acetat0,2 |jm pha dắu (1,5%lecithin-1% Cholesterol - 97,5% n-octanol), sau đặt vào tờ giấy thấm để loại phẩn dẩu thừa [1] - Tiến hành định lượng ACV khuếch tán qua màng phương pháp HPLC pha đảo (điều kiện sắc ký phương pháp định lượng dược chất) Mỗi thí nghiệm làm lẩn lấy kết trung bình Đánh giá độ ổn định liposome Các mẫu liposome bào chế bảo quản nhiệt độ 4-8°C định kỳ đánh giá tiêu: phân bố kích thước, hàm lượng ACV liposome Kết bàn luận Nghiên cứu bào chếniosome ACVbằng kỹ thuật bỵdrat hóa màng Chọn tỷ lệ cholesterol/Span 80 Bào chế mẫu niosome với tỷ lệ cholesterol/Span 80 (Ch/Sp) khác Kết nghiên cứu trình bày bảng Bỏng l Hiệusuất niosome hóo, kích thướcniosome thoỵ đổi tỷlệ Ch/Sp Mẫu Ch:Sp (|jmol) 1:1 Hiệu suằt 17,89 PDI 0,180 KTTB % theo Độ rộng peak cường pedk (d.nm) (d.nm) độ KTTB (d.nm) 124,6 151,2 100 67,43 N2 2:1 12,45 0,224 120,2 170,2 100 20,78 N3 3:1 10,34 0,267 142,3 157,9 97,8 11,09 Khỉ tăng lượng cholesterol hiệu suất niosome hóa giảm từ 17,89% xuống 1034 % tỷ lệ 1/1 theo ịimol đạt hiệu suất niosome hóa cao Đồng thời hệ số phân tán tăng dần, kích thước tiểu phân trung bình (KTTB) tăng Vậy tỷ lệ Ch:Sp chọn 1:1 (|imol/ịamol) để tiếp tục nghiên cứu Chọn tỷ lệ dược chât Cổ định tỷ lệ lỉpid, công thức N4, N5, N6 bào chế với nồng độ ACV khác dung dịch đệm phosphat 0,1 M; pH 6,5 Kết thu thể bảng Bỏng2 Hiệusuẫtíìiosome hóa VQkích thướcniosomekhi thoỵđổi nôngđộẢCV Mẫu N4 Nồng độACV (mg/ ml) N5 1,66 N6 Hiệu suằt (%) PDI 18,56 0,211 KTTB (d.nm) KTTB % theo Độ rộng cường peak peak (d.nm) độ (d.nm) 139,98 148,09 100 Mẫu PC/Sp (kl/kÌ) Hiệu suằt (%) PDI KTTB (d.nm) LI 95:5 33,21 0,127 140,3 L2 90:10 37,90 0,104 L3 85:15 38,98 0,099 L4 80:20 34,09 L5 75:25 32,21 143,2 159,24 100 19,1 8,92 131,87 142,76 100 39,08 Hiệu suất niosome hóa mẫu N4 lớn 18,56% tăng lượng ACV hiệu suất giảm ACV niosome hóa cách tối đa đạt trạng thái bão hòa dù có tăng thêm dược chất không gắn vào liposome nên hiệu suất lại giảm Tỷ lệ dược chất nhìn chung ảnh hưởng tới phân bố kích thước niosome Bào chế liposome đàn hổi Chọn tỷ lệ phosphatidylcholin/SpanSO Các mẫu liposome đàn hổi bào chế với tỷ lệ phosphatidylcholin/ SpanSO (PC/Sp) khác Kết đánh giá hiệu suất kích thước liposome trình bày bảng KTTB % theo Độ rộng peak peak cường (nm) (d.nm) độ 179,4 88,09 13,09 88,27 11,91 191 139,3 147,34 100 33,21 121,6 140,09 100 27,43 0,116 120,2 138,15 100 12,01 0,152 105,3 129,65 100 323,19 Khi tăng Span 80 từ 5% lên 15% hiệu suất liposome hóa tăng từ 33% lên 39% tăng tính đàn hổi, linh hoạt lớp màng liposome Nhưng tiếp tục tăng Span 80 lên 25%, hiệu suất bào chế giảm xuống 32% Nguyên nhân nồng độ chất diện hoạt cao nổng độ mixen tới hạn hình thành mixen hỗn hợp dung môi làm giảm hiệu suất bào chê' liposome Vì vậy, tỷ lệ PC/Sp 85/15 (% kl/kl) chọn để tiếp tục nghiên cứu Ảnh hưởng loại lipid Mẫu liposome L6, L7 bào chế với nguyên liệu lipid lẩn lưcrt PC, lecithin (cùng tỷ lệ) Kết nghiên cứu thể bảng Bâng4 Hiệusuấtlipome hóa, kíchthướclipome bào chévới cáclipidkhácnhau Mẫu Hiệu suất (%) PDI KTTB (d.nm) KTTB peak (d.nm) % theo cường độ Độ rộng peak (d.nm) L6 39,57 0,085 59,51 74,53 100 22,01 138,2 89,4 17 L7 16,90 0,256 137,7 1838 10,6 190,16 35,6 11,79 0,269 0,273 Bẳngì Hiệusuất liposomehóo, kích thướcliposomekhi thúyđổi tỳlệPỮSp Hiệu suất liposome bào chế từ PC (mẫu L6) 39,57% cao hẳn so với nguyên liệu lecithin (mẫu L7) đạt 16,9% Mầu L7 có kích thước tiểu phân lớn, phân bố kích thước rộng, PDI lớn (0,256), số lượng peak nhiểu so với mẫu L6 Nguyên nhân khác vể mức độ tinh khiết lecithin PC Lecithin PC bao gồm thành phẩn khác acid phosphoric, acid béo, glycerol ảnh hưởng tới cấu trúc lớp màng liposome dẫn đến ảnh hưởng tới hiệu suất phân bố kích thước Vậy PC chọn để tiếp tục nghiên cứu Đánh giá hình thái tính thấm liposome bào chế Tiến hành bào chế hai mẫu liposome, niosome theo thông số kỹ thuật thành phẩn chọn sau đánh giá hình thái, phân bố kích thước khả cải thiện thấm ACV liposome bào chế Kết thể hình cho thấy mẫu liposome đàn hồi có kích thước nhỏ phân bố kích thước tương đối đểu so với mẫu niosome Mẫu niosome, tiểu phân tụ lại thành đám kích thước lớn Có thể nhận thấy hiệu suất liposome hóa cao với khả đàn hổi tốt nên lượng ACV mẫu liposome thấm qua màng nhân tạo nhiểu (13,25% sau giờ), tiếp đến mẫu niosome (7,89%) thấp dung dịch ACV tự (2,78%) Như liposome đàn hổi niosome làm tăng thấm AG/ qua màng nhân tạo lẩn lượt 4,76 2,84 lẩn so với dung dịch ACV tự Kết mở triển vọng việc ứng dụng liposome đàn hổi niosome để cải thiện tính thấm ACV qua màng sinh học Độ ổn định liposome bào chê' * 005 ? r in t M a g ; SOIOOx ỉ:4 » :5 » p ^ ^ 10« |W m ^ to ak v D irsct Mag; toooox BMLab-Mll« Hag: I(7«oex » Ỉ1 n / Ảnh chụp TEMỉĩĩỗu liposome đàn hổi (o) vòniosomeAữ (b) liposome ACV niosome ACV ACV tự Các mẫu liposome đàn hồi niosome bào chê theo dõi độ ổn định nhiệt độ - 8“C Kết nghiên cứu thể bảng Sau 10 ngày, nổng độ ACV mẫu không thay đổi tỷ lệ ACV liposome hóa mẫu liposome đàn hồi giảm từ 39 xuống 27,56% (giảm 30% so với ban đẩu) Mẫu niosome có tỷ lệ ACV liposome hóa ổn định hơn: giảm từ 17 xuống 15,43% (giảm 10% so với ban đẩu) PDI hai trường hợp đểu tăng trì mức nhỏ 0,3 cho thấy kích thước liposome phân bố đồng Kết nghiên cứu cho thấy phạm vi nghiên cứu, niosome ACV ổn định so với liposome đàn hổi ACV Bàng5 Sựbiễnđổi tỷlệlipmme hóũkhi bảo quản Ởnhiệtđộ3-5ĩ(n=3) % liposome hóa Mẫu H'inh1 TỷlệACVthấíĩì quamàngnhân tọo từcócmẫunghiên cứu (n=3) Ban đẩu Sau ngày Sau ngày Sau 10 ngày Liposome 39,06 33,41 31,14 27,56 Niosome 17,00 16,59 16,09 15,43 Bảng Phân bốkích thướcliposome ĩíong trình báo quỏn Nỉosome Liposome Thời gian KTTB (d.nm) PDI KTTB peak (d.nm) % theo cường độ KTTB (d.nm) PDI KTTB peak (d.nm) %theo cường độ Sau khỉ BC 53,19 0,101 59,71 100 106,4 0,116 122,4 100 Sau ngày 58,31 0,146 65,94 100 107,0 0,135 115,8 100 Sau ngày 59,37 0,236 81,98 100 109,7 0,135 122,2 100 Sau 10 ngày 65,49 0,292 170 90,8 124,6 0,180 151,2 100 1979 9,2 Kết luận Chúng nghiên cứu khảo sát xây dựng công thức liposome đàn hổi niosome bào chế phương pháp hydrat hóa màng Kết nghiên cứu cho thấy lỉposome đàn hổi nỉosome có khả cải thiện thấm AG/ tốt qua màng nhân tạo mô cấu trúc màng sinh học Trong liposome đàn hổi làm tăng khả thấm dược chất lên 4,78 lần niosome làm tăng 2,84 lẩn so với dung dịch ACV tự Kết sơ nghiên cứu độ ổn định cho thấy mẫu niosome có độ ổn định cao liposome đàn hổi Kết thu tiền để để tiếp tục nghiên cứu ứng dụng liposome ACV dạng bào chế nhằm cải thiện sinh khả dụng chế phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Thị Thu Giang, Đỗ Thu Hằng, Phạm Thị Minh Huệ, Võ Xuân Minh (2008), "Nghiên cứu biện pháp làm tăng tính thấm acyclovir", ĩạọ chí Dược học, 390, tr 9-14 Attia lA , El-Gizawy S A , etal (2007), "Influence of a niosomal formulation on the oral bioavailability of acyclovir in rabbits", AAPS PhơrmSciTech, 8(4), p E l06 Horwitz E., PIsanty s., e t al (1999), "A clinical evaluation of a novel liposomal carrier for acyclovir in the topical treatment of recurrent herpes labialis", Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod., 87(6), pp 700-705 Jain S.K., Gupta Y., etal (2008), "Enhanced transdermal delivery of acyclovir sodium via elastic liposomes" Drug Del., 15(3), pp 141-147 Jain S.K., Jain R.K., etal (2005), "Design and development of multivesicular liposomal depot delivery system for controlled systemic delivery of acyclovir sodium", AAPS PharmSciTech, 6(1), pp E35-41 Law S L., Huang K J., etol (2000), "Acyclovir-containing liposomes for potential ocular delivery Corneal penetration and absorption", ControL ReL, 63(1-2), pp 135-140 Mukherjee B., Patra B., etal (2007), "Sustained release of acyclovir from nano-liposomes and nano-niosomes: An in vitro study", In tJ Nanomed.,2{2), pp 213-225 So 2/2013 1Nghiên cứuduợcThông tin thuõc 47 ... Chúng nghiên cứu khảo sát xây dựng công thức liposome đàn hổi niosome bào chế phương pháp hydrat hóa màng Kết nghiên cứu cho thấy lỉposome đàn hổi nỉosome có khả cải thiện thấm AG/ tốt qua màng. .. định liposome Các mẫu liposome bào chế bảo quản nhiệt độ 4-8°C định kỳ đánh giá tiêu: phân bố kích thước, hàm lượng ACV liposome Kết bàn luận Nghiên cứu bào ch niosome ACVbằng kỹ thuật bỵdrat hóa. .. lớp màng liposome dẫn đến ảnh hưởng tới hiệu suất phân bố kích thước Vậy PC chọn để tiếp tục nghiên cứu Đánh giá hình thái tính thấm liposome bào chế Tiến hành bào chế hai mẫu liposome, niosome