Nghiên cứu bào chế thuốc tiêm pentoxifylin

Thuốc tiêm có sinh khả dụng cao hơn các dạng thuốc khác và là dạng thuốc phù hợp với những dược chất không bền trong dịch tiêu hóa, bị chuyển hóa qua gan lần đầu cao, gây nôn khi dùng đư

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ MINH PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ

THUỐC TIÊM PENTOXIFYLIN

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ MINH PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ

THUỐC TIÊM PENTOXIFYLIN LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM & BÀO CHẾ

THUỐC

MÃ SỐ : 60720402

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Trần Linh

HÀ NỘI 2015

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới

TS Nguyễn Trần Linh – người thầy đã hết lòng hướng dẫn, truyền đạt

những kiến thức quý báu, dành nhiều thời gian tận tâm chỉ bảo và giúp đỡ tôi hoàn

thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Văn Long, người thầy đã cho tôi những bài học giá trị, nhiệt tình dạy bảo và giúp đỡ tôi từ khi tốt nghiệp Đại học đến nay

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo Bộ môn Bào chế đã nhiệt tình chỉ bảo và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn DSTH Bùi Văn Thuấn và các kỹ thuật viên Bộ môn Bào chế đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo công ty TNHH MTV Dược Khoa – Trường Đại học Dược Hà Nội, DS Nguyễn Trường Giang, Ths Nguyễn Hương Giang, các bạn phòng Kiểm tra chất lượng, Nghiên cứu phát triển và các anh chị

em đồng nghiệp trong công ty đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học cùng các thầy

cô, các cán bộ nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội – những người đã dạy bảo

và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường

Cuối cùng, tôi vô cùng biết ơn gia đình, bạn bè những người đã luôn động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi trong mọi mặt để tôi có kết quả như ngày hôm nay

Hà Nội, ngày 25 tháng 8 năm 2015

Học viên

Nguyễn Thị Minh Phương

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

ĐẶT VẤN ĐỀ………1

Chương 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Tổng quan về pentoxifylin 2

1.1.1 Thông tin chung …2

1.1.2 Tính chất hóa lý 3

1.1.3 Dược động học 3

1.1.4 Tác dụng dược lý 5

1.1.5 Chỉ định 7

1.1.6 Chống chỉ định 7

1.1.7 Thận trọng 7

1.1.8 Tác dụng không mong muốn 7

1.1.9 Tương tác thuốc 7

1.1.10 Phương pháp định lượng 8

1.1.11 Một số dạng bào chế trên thị trường 10

1.2 Các công trình nghiên cứu về pentoxifylin đã công bố 11

1.2.1 Nghiên cứu về phương pháp kiểm nghiệm pentoxifylin 12

1.2.2 Nghiên cứu về bào chế pentoxifylin 14

1.3 Thuốc tiêm 15

1.3.1 Định nghĩa 15

1.3.2 Các kiểu phân hủy thuốc trong thuốc tiêm 15

1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc tiêm 16

1.3.4 Các nghiên cứu về độ ổn định của pentoxifylin 19

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Nguyên vật liệu 24

2.2 Phương tiện, thiết bị nghiên cứu 25

2.3 Nội dung nghiên cứu 26

2.4 Phương pháp nghiên cứu 26

2.4.1 Phương pháp bào chế thuốc tiêm pentoxifylin 26

2.4.2 Phương pháp đánh giá chất lượng thuốc tiêm pentoxifylin 27

2.4.3 Phương pháp khảo sát các yếu tố ảnh hưởng trong xây dựng công thức và trong quá trình bào chế thuốc tiêm pentoxifylin 29

2.4.4 Phương pháp thiết kế thí nghiệm 30

2.4.5 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu 30

2.4.6 Phương pháp nghiên cứu độ ổn định và dự đoán tuổi thọ của dung dịch thuốc tiêm pentoxifylin 31

Chương 3 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 32

3.1 Khảo sát điều kiện định lượng pentoxifylin và phát hiện các tạp chất bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao 32

3.2 Khảo sát đánh giá một số yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc tiêm pentoxifylin 38

3.2.1 Ảnh hưởng của pH và loại đệm 38

3.2.2 Ảnh hưởng của chất chống oxy hóa 45

3.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ ổn định của pentoxifylin 47

3.2.4 Ảnh hưởng của ánh sáng tới độ ổn định của pentoxifylin 48

3.3 Tối ưu hóa công thức thuốc tiêm pentoxifylin 48

3.3.1 Thiết kế thí nghiệm 48

3.3.2 Tiến hành thí nghiệm 50

3.3.3 Phân tích ảnh hưởng của các biến đầu vào đến các biến đầu ra 51

3.3.4 Lựa chọn công thức tối ưu 58

3.4 Ảnh hưởng của các yếu tố khác đến độ ổn định của thuốc tiêm Pentoxifylin 60

3.5 Theo dõi độ ổn định của thuốc tiêm theo công thức tối ưu 61

3.6 Dự đoán tuổi thọ thuốc tiêm pentoxifylin 62

Chương 4 BÀN LUẬN 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

BHA : Butylated hydroxyanisol

BHT : Butylated hydroxytoluen

DTG : Derivative thermogravimetry (Nhiệt trọng lượng vi phân)

DTA : Differential thermal analysis (Phân tích nhiệt vi sai)

EC : Ethyl cellulose

EDTA : Natri edetat

HEC : Hydroxy ethyl cellulose

HPC : Hydroxy propyl cellulose

HPLC : High performace liquid chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) HPMC : Hydroxy propyl methyl cellulose

ICH : International Conference on Harmonisation of Technical Requirements

for Registration of Pharmaceuticals for Human Use (Hội nghị quốc tế về thống nhất các tiêu chuẩn kỹ thuật trong đăng ký dược phẩm sử dụng trên người)

PG : Propylen glycol

PEG : Polyethylen glycol

PTX : Pentoxifylin

TG : Thermogravimetry (Nhiệt trọng lượng)

UPLC : Ultra Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng siêu hiệu năng)WIPO : World Intellectual Property Organization (Tổ chức sở hữu trí tuệ thế giới)

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN

Bảng 1.1: Danh sách các biệt dược pentoxifylin có mặt trên thị trường 10

Bảng 1.2: Các nghiên cứu về phương pháp kiểm nghiệm pentoxifylin 12

Bảng 1.3 Tóm tắt kết quả nghiên cứu lão hóa cưỡng bức của pentoxifylin 21

Bảng 2.1: Các nguyên vật liệu sử dụng trong quá trình thực nghiệm 24

Bảng 2.2: Danh sách thiết bị sử dụng trong nghiên cứu 25

Bảng 3.1 Kết quả độ đặc hiệu của phương pháp 34

Bảng 3.2 Kết quả kiểm tra tính thích hợp của hệ thống sắc ký 35

Bảng 3.3 Độ lặp lại của phương pháp định lượng pentoxifylin – ngày 1 36

Bảng 3.4 Độ lặp lại của phương pháp định lượng pentoxifylin – ngày 2 36

Bảng 3.5 Bảng ANOVA 37

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của pH và hệ đệm (100 ml, n = 1) 38

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của pH đến độ ổn định của pentoxifylin với hydrogen peroxyd

(100 ml, n=1) 43

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của chất chống oxy hóa (100 ml, n = 1) 46

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ ổn định của pentoxifylin (100 ml, n = 1) 47 Bảng 3.10 Ảnh hưởng của ánh sáng tới độ ổn định của pentoxifylin (100 ml, n = 1)48 Bảng 3.11 Bảng ký hiệu và mức cần đạt được của các biến đầu ra 49

Bảng 3.12 Bảng ký hiệu và yêu cầu của các biến đầu vào 49

Bảng 3.13 Bảng thiết kế thí nghiệm 49

Bảng 3.14 Bảng kết quả thí nghiệm 50

Bảng 3.15 Kết quả luyện mạng neuron nhân tạo 51

Bảng 3.16 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến biến phụ thuộc 52

Bảng 3.17 Giá trị tối ưu cho các biến đầu vào trong xây dựng công thức thuốc tiêm pentoxifylin 59

Bảng 3.18 Công thức tối ưu thuốc tiêm pentoxifylin 59

Bảng 3.19 Ảnh hưởng của bao bì (100 ml, n = 1) 60

Bảng 3.20 Ảnh hưởng của sục khí nitrogen ( 100 ml, n = 1) 61

Bảng 3.21 Kết quả theo dõi độ ổn định của thuốc tiêm pentoxifylin (500 ml, n = 1)62Bảng 3.22 Phương trình hồi qui tuyến tính biểu diễn mối quan hệ giữa hàm lượng pentoxifylin còn lại và thời gian bảo quản (t) của mẫu 62

DANH MỤC CÁC HÌNH SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN

Hình 1.1 Công thức cấu tạo pentoxifylin 2

Hình 1.2 Danh sách các tạp chất của pentoxifylin 3

Hình 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc tiêm 16

Hình 1.4 Sơ đồ quá trình phân hủy của pentoxifylin 22

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn phản ứng thủy phân của pentoxifylin theo bậc thang pH 40 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn độ chênh lệch pH bởi các hệ đệm khác nhau 41

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của lượng hydrogen peroxyd đưa vào phản ứng đến hàm lượng pentoxifylin phản ứng 42

Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn độ ổn định của pentoxifylin với hydrogen peroxyd theo thang pH 5-7 44

Hình 3.5 Mặt đáp của hàm lượng pentoxifylin còn lại theo thang pH và loại đệm khi EDTA là 0,03 % và nồng độ đệm là 55 mM 52

Hình 3.6 Mặt đáp của hàm lượng pentoxifylin còn lại theo nồng độ đệm và bậc thang pH khi EDTA là 0,03 % và hệ đệm phosphat 53

Hình 3.7 Mặt đáp của hàm lượng pentoxifylin còn lại theo nồng độ đệm và loại đệm khi EDTA là 0,03 % và pH là 6,5 54

Hình 3.8 Mặt đáp của hàm lượng pentoxifylin còn lại theo nồng độ EDTA và pH khi sử dụng đệm phosphat và nồng độ đệm là 55 mM 55

Hình 3.9 Mặt đáp của hàm lượng pentoxifylin còn lại theo nồng độ EDTA và loại đệm khi pH là 6,5 và nồng độ đệm là 55 mM 55

Hình 3.10 Mặt đáp của sự chênh lệch pH theo EDTA và bậc thang pH khi sử dụng hệ đệm phosphat và nồng độ đệm là 55 mM 56

Hình 3.11 Mặt đáp của sự chênh lệch pH theo nồng độ đệm và pH khi EDTA là 0,03% và sử dụng hệ đệm phosphat 56

Hình 3.12 Mặt đáp của sự chênh lệch pH theo loại đệm và bậc thang pH khi EDTA là 0,03 % và nồng độ đệm là 55 mM 57

Hình 3.13 Mặt đáp của sự chênh lệch pH theo loại đệm và nồng độ EDTA khi pH là 6,5 và nồng độ đệm là 55 mM 57Hình 3.14 Mặt đáp của sự chênh lệch pH theo nồng độ đệm và nồng độ EDTA khi

pH là 6,5 và sử dụng hệ đệm phosphat 58Hình 3.15 Mặt đáp của sự chênh lệch pH theo nồng độ đệm và loại đệm khi EDTA

là 0,03% và pH là 6,5 58 Hình 3.16 Đồ thị dự đoán tuổi thọ thuốc tiêm PTX theo nồng độ PTX ở điều kiện thực………63 Hình 3.17 Đồ thị dự đoán tuổi thọ thuốc tiêm PTX theo pH ở điều kiện thực…….64

ĐẶT VẤN ĐỀ

Thuốc tiêm là dạng thuốc cần thiết trong nhiều trường hợp và có vai trò quan trọng trong điều trị Thuốc tiêm có sinh khả dụng cao hơn các dạng thuốc khác và là dạng thuốc phù hợp với những dược chất không bền trong dịch tiêu hóa, bị chuyển hóa qua gan lần đầu cao, gây nôn khi dùng đường uống, kích thích niêm mạc được tiêu hóa…

Do đặc điểm của đường dùng thuốc, thuốc tiêm có yêu cầu rất cao về chất lượng và phải ổn định về mặt hóa học, vật lý, vi sinh học và sinh khả dụng Chất lượng của thuốc tiêm nói chung chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố: bản chất dược chất, pH, dung môi, tá dược, bao bì đựng thuốc và kỹ thuật bào chế thuốc… Thêm vào đó, các điều kiện bảo quản như: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng… cũng ảnh hưởng đến độ ổn định của chế phẩm thuốc tiêm

Pentoxifylin là dẫn chất thuộc nhóm xanthin có tác dụng cải thiện lưu thông máu Tuy nhiên pentoxifylin có sinh khả dụng thấp, sinh khả dụng của pentoxifylin thấp không phải do độ tan kém hay khó hấp thu qua đường tiêu hóa mà là do pentoxifylin bị chuyển hóa bước đầu qua gan rất mạnh Thời gian bán thải của pentoxifylin chỉ khoảng 0,4 - 0,8 giờ Vì vậy, dạng thuốc tiêm tĩnh mạch là dạng thuốc phù hợp để bào chế pentoxifylin giúp trực tiếp đưa thuốc vào vòng tuần hoàn chung tránh bị chuyển hóa bước đầu qua gan nhằm tăng sinh khả dụng của thuốc Hiện nay, trên thị trường đã có một số biệt dược thuốc tiêm pentoxifylin như Trentilin, Torental, Bicaprol,… Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu trong nước nào về pentoxifylin được công bố Xuất phát từ nhu cầu trong thực tiễn điều trị, đề tài

“Nghiên cứu bào chế thuốc tiêm pentoxifylin” được thực hiện với mục tiêu sau:

Xây dựng được công thức bào chế thuốc tiêm pentoxifylin 20 mg/ml

Để thực hiện mục tiêu trên, cần thực hiện những nội dung sau:

1 Xây dựng và tối ưu hóa công thức thuốc tiêm pentoxifylin 20 mg/ml

2 Xây dựng dự thảo tiêu chuẩn và theo dõi độ ổn định của thuốc tiêm pentoxifylin

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về pentoxifylin

1.1.1 Thông tin chung

- Công thức phân tử: C13H18N4O3 [4], [23]

- Công thức cấu tạo: [4], [23]

Hình 1.1 Công thức cấu tạo pentoxifylin

- Khối lượng phân tử: 278,3

- Tên khoa học: 3,7-Dimethyl-1-(5-oxohexyl)-3,7-dihydro-1H-purin-2,6-dion

1,1¢-dihydro-1H-purin-2,6-dion)

- Đặc tính chung: bột kết tinh trắng hoặc gần như trắng Tan trong nước, tan

vô hạn trong methylen clorid, ít tan trong ethanol 96% [4]

- Độ tan trong nước: dễ tan trong nước, 77 mg/ml ở 250C, 191 mg/ml ở 370C [12], [15]

- Độ tan trong benzen: 11 g/100 ml [15]

Khoảng 10 - 30 % và 10 - 50 % pentoxifylin vào hệ tuần hoàn chung và không thay đổi khi uống viên giải phóng kéo dài hay viên nang [14]

Sau khi uống dung dịch pentoxifylin, nồng độ đỉnh trong huyết tương của thuốc và các chất chuyển hóa của nó đạt trong vòng 1 giờ Nồng độ đỉnh trong huyết tương của pentoxifylin và chất chuyển hóa 5-hydroxyhexyl cao hơn đáng kể ở người bị xơ gan, có nghĩa là sinh khả dụng tuyệt đối tăng lên đáng kể ở những bệnh nhân bị xơ gan [14]

 Phân bố

Phân bố của pentoxifylin và các chất chuyển hóa của nó vào các mô và dịch

cơ thể vẫn chưa được mô tả đầy đủ Bằng chứng cho thấy thể tích phân bố của pentoxifylin không bị thay đổi đáng kể ở những bệnh nhân xơ gan Bằng chứng từ

các nghiên cứu in vitro cho thấy 45 % pentoxifylin liên kết với màng hồng cầu 40

% chất chuyển hóa 5 hydroxyhexyl liên kết với màng hồng cầu Nồng độ trong huyết tương của pentoxifylin và chất chuyển hóa 5 hydroxyhexyl đạt cân bằng với lượng liên kết trên màng hồng cầu [14]

Chưa có thông tin về sự phân bố của thuốc qua nhau thai Thuốc và các chất chuyển hóa phân bố vào sữa

 Chuyển hóa – thải trừ

Chất chuyển hóa chính của pentoxifylin ở hồng cầu là 5-hydroxyhexyl, ở gan

là 3-carboxypropyl Nồng độ huyết tương của chất chuyển hóa 5-hydroxyhexyl vượt quá pentoxifylin sau 1 giờ, cho thấy quá trình chuyển hóa nhanh chóng của thuốc

Sau khi uống viên giải phóng kéo dài ở người có chức năng thận và gan bình thường, thời gian bán thải của pentoxifylin trong huyết tương là 0,4 - 0,8 h Chuyển hóa – thải trừ pentoxifylin được kéo dài đáng kể ở người mắc bệnh gan (xơ gan) [14]

Các chất chuyển hóa khác mang độc tính Ở những bệnh nhân suy thận, độc tính càng tăng cao Nguyên nhân là, ở những bệnh nhân suy thận, nồng độ trong máu của pentoxifylin và chất chuyển hóa 5-hydroxylhexyl có chiều hướng giảm, trong khi nồng độ chất chuyển hóa khác tăng phụ thuộc vào mức độ suy thận [26]

1.1.4 Tác dụng dược lý

Các dược tính của pentoxifylin là phức tạp và cơ chế tác động chưa được giải thích sáng tỏ Tác dụng dược lý chính của pentoxifylin liên quan đến tác dụng trên hồng cầu

• Tác dụng trên máu

- Tác dụng trên hồng cầu

Pentoxifylin có một số ảnh hưởng trên hồng cầu Tác dụng trên máu chính của pentoxifylin ở những bệnh nhân bị bệnh mạch máu ngoại vi xuất hiện để làm tăng tính linh động của hồng cầu (khả năng biến dạng của hồng cầu) và giảm độ nhớt của máu, những hiệu ứng này giúp giảm sự cản trở lưu thông trong toàn bộ hệ tuần hoàn mạch máu và vì vậy tăng cường lưu thông máu, đặc biệt là trong vi tuần hoàn, và tăng oxy đến mô Ở những mạch máu và các mô bình thường, tác dụng này xảy ra ít, ngắn và tương tự như các thuốc tim mạch khác [14], [23]

Pentoxifylin cải thiện sự lưu thông máu, làm tăng khoảng cách đi bộ ở những bệnh nhân bị bệnh mạch máu ngoại biên Tiêm tĩnh mạch pentoxifylin cũng đã được chứng minh là làm tăng lưu lượng máu đến não, võng mạc và gan

Mặc dù cơ chế chính xác của pentoxifylin làm tăng tính linh hoạt của hồng cầu chưa được xác định một cách thuyết phục, thuốc giúp hồng cầu duy trì tính toàn vẹn, bằng cách điều chỉnh các phản ứng phosphoryl hóa/dephosphorylation của protein màng tế bào có liên quan đến việc duy trì hình dạng và khả năng biến dạng của hồng cầu

Ngoài tác dụng trên phosphoprotein hồng cầu, pentoxifylin có tác dụng trên cân bằng electron của hồng cầu có thể cải thiện tính linh động và lưu lượng chảy của hồng cầu trong máu [14]

- Tác dụng trên tiểu cầu

Pentoxifylin cũng tăng cường lưu lượng máu ở những bệnh nhân bị bệnh mạch máu ngoại vi thông qua sự điều chỉnh các tiểu cầu Tiểu cầu ở bệnh nhân có bệnh mạch máu ngoại vi tăng tính phản ứng đặc trưng bởi xu hướng kết tập lớn hơn

và tăng giải phóng yếu tố tiểu cầu Sau khi uống hoặc tiêm tĩnh mạch, pentoxifylin

thể hiện tác dụng ức chế kết tập tiểu cầu và ức chế đông cứng xơ lan toả trong mạch

mà có liên quan đồng thời với việc giảm độ nhớt trong máu [28]

Pentoxifylin kích thích sự tổng hợp và giải phóng prostacyclin (PGI2) từ các

mô mạch máu Prostacyclin ức chế sự kết tập tiểu cầu và gây giãn mạch, tuy nhiên, pentoxifylin tác động lên sự hình thành prostacyclin nhưng không xuất hiện để ức chế tiểu cầu lắng đọng trên thành mạch máu, và do đó, không ảnh hưởng đến cầm máu hoặc kéo dài thời gian chảy máu

- Tác dụng trên fibrinogen và hủy fibrin

Pentoxifylin làm giảm nồng độ fibrinogen trong huyết tương và làm tăng hoạt động tiêu sợi huyết, dẫn đến tăng hiệu quả chống đông và giảm kết tập tiểu cầu

và giảm độ nhớt của máu, những hiệu ứng này góp phần làm giảm độ nhớt tổng thể của toàn bộ máu

• Ảnh hưởng tim mạch

Tác dụng trên tim mạch của pentoxifylin khác nhau khi sử dụng đường uống

và đường tiêm Cải thiện lưu lượng máu gây ra bởi đường uống ở bệnh nhân có bệnh mạch máu ngoại biên không gây ra bởi cơ chế tim mạch trực tiếp (ví dụ, giãn mạch), mà là thông qua các tác dụng phức tạp trên máu

Sử dụng ở những bệnh nhân có bệnh rối loạn tuần hoàn não

Pentoxifylin đã được sử dụng cho bệnh nhân bị bệnh suy mạch máu não cấp

và mãn tính Điều trị pentoxifylin đã cải thiện được lưu lượng máu não, đặc biệt là ở các khu vực thiếu máu cục bộ mà vi mạch bị suy yếu có liên quan với sự gia tăng cung cấp oxy và glucose, loại bỏ hay giảm phù nề quanh mạch ở một số bệnh nhân suy mạch máu não Đánh giá lâm sàng của bệnh nhân sử dụng pentoxifylin cho thấy, thuốc có thể cải thiện các triệu chứng của suy mạch máu não (ví dụ, những người liên quan đến quá trình lão hóa, đột quỵ, cơn thiếu máu não thoáng qua) bao gồm mất trí nhớ, mất phương hướng, mất suy luận thực tế , suy giảm vận động Ngoài ra, điều trị pentoxifylin đã làm giảm tỷ lệ tái phát của thiếu máu cục bộ thoáng qua [11]

Pentoxifylin cũng ức chế sự sản xuất các cytokin, yếu tố hoại tử khối u alpha (TNFα), điều này đang được nghiên cứu ứng dụng trong một số bệnh [6], [23]

1.1.8 Tác dụng không mong muốn

Rối loạn đường tiêu hóa, có thể rối loạn giấc ngủ, đau đầu, chóng mặt, kích động, hiếm khi đỏ bừng, tim đập nhanh, đau thắt ngực, hạ huyết áp, giảm tiểu cầu, ứ mật trong gan, phản ứng quá mẫn bao gồm phát ban, ngứa và co thắt phế quản [9]

1.1.9 Tương tác thuốc

• Thuốc chống đông máu và ức chế kết tập tiểu cầu

Mặc dù mối quan hệ nhân quả chưa được thiết lập, đã có báo cáo chảy máu

và kéo dài thời gian prothrombin ở những bệnh nhân sử dụng pentoxifylin một mình hoặc dùng đồng thời với thuốc chống đông máu hoặc thuốc ức chế kết tập tiểu cầu Bệnh nhân được điều trị đồng thời pentoxifylin và thuốc chống đông máu đường uống (ví dụ: warfarin) nên xác định thời gian prothrombin thường xuyên hơn Kiểm tra định kỳ các dấu hiệu chảy máu, phải được thực hiện ở những bệnh nhân có yếu

tố nguy cơ có khả năng biến chứng xuất huyết (ví dụ, phẫu thuật gần đây, loét dạ dày, não và chảy máu võng mạc) [14], [23]

• Thuốc kháng acid

Dùng đồng thời đường uống thuốc kháng acid nhôm và magnesi hydroxyd

và pentoxifylin có vẻ không ảnh hưởng đáng kể tỷ lệ hoặc mức độ hấp thu pentoxifylin Mặc dù sinh khả dụng đường uống của 2 chất chuyển hóa của thuốc có thể giảm bằng cách dùng thuốc kháng acid đồng thời, mức giảm này là không quan trọng về mặt lâm sàng Do đó, thuốc kháng acid nhôm và magnesi hydroxyd có thể được dùng đồng thời với pentoxifylin (ví dụ, trong một nỗ lực để giảm tác động không thể chấp nhận trên đường tiêu hóa gây ra bởi pentoxifylin) [14]

• Thuốc khác

Tương tác lâm sàng quan trọng đã không xảy ra ở những bệnh nhân dùng pentoxifylin đồng thời với các thuốc chẹn β-adrenergic, glycoside tim, thuốc lợi tiểu, thuốc chữa đái đường, chống loạn nhịp Mặc dù tương tác quan trọng trên lâm sàng chưa được báo cáo cho đến nay, theo dõi định kỳ huyết áp có hệ thống được khuyến cáo ở những bệnh nhân dùng đồng thời pentoxifylin cùng với điều trị tăng huyết áp [23]

Dung dịch đối chiếu b: pha loãng 10 ml dung dịch đối chiếu a thành 50 ml với dung môi pha trộn

Dung dịch đối chiếu c: hòa tan 2 mg cafein chuẩn (Tạp F) và 2 mg theophylin chuẩn (tạp C) với dung môi pha trộn, thêm 1 ml dung dịch thử và pha loãng thành 10 ml với dung môi pha trộn

Dung dịch đối chiếu d: hòa tan 5 mg cafein chuẩn (tạp F); 5 mg theobromin (tạp A) và 5 mg theophylin (tạp C) với dung môi pha trộn và pha loãng thành 100

ml Pha loãng 1 ml thành 25 ml với dung môi pha trộn được dung dịch đối chiếu d

Cột C18 (250 mm x 40 mm x 5 µm) , nhiệt độ cột: 300C

Tốc độ dòng: 1 ml/phút

Detector 272 nm

Thể tích tiêm mẫu: 10 µl

Kênh A: methanol: đệm kali dihydrogen phosphat 0,04 M (30:70)

Kênh B: methanol: đệm kali dihydrogen phosphat 0,04 M (70:30)

Pha động: chạy chế độ gradient:

Độ phân giải: ít nhất 4 giữa pic của tạp C và tạp F [4]

 Dược điển Mỹ USP 37, chuyên luận “Pentoxifylin oral suspension”

Phương pháp định lượng sử dụng phương pháp HPLC:

Pha động: acetonitril: đệm kali dihydrogen phosphat 0,05 M (điều chỉnh về

pH 3,2 bằng acid phosphoric) (20:80)

Chuẩn nội: dung dịch cafein nồng độ 100 µg/ml pha động

Dung dịch chuẩn gốc: 20 mg/ml chuẩn pentoxifylin trong pha động

Dung dịch chuẩn: lấy 1 ml dung dịch chuẩn gốc cho vào ống ly tâm đã có 9

ml nước lắc đều và ly tâm Sau khi ly tâm lấy: 50 µl dịch ly tâm, 575 µl pha động,

625 µl chuẩn nội (tổng = 1250 µl) được dung dịch chuẩn: nồng độ pentoxifylin: 80 µg/ml, cafein: 50 µg/ml

Dung dịch thử: tương tự chuẩn

Cột: L1 (C18), tốc độ dòng 1 ml/phút, thể tích tiêm: 10 µl

Độ phù hợp của hệ thống sắc ký: độ phân giải không nhỏ hơn 10, không ít hơn 10000 số đĩa lý thuyết

Hệ số kéo đuôi dưới 2, RSD dưới 2%

Hàm lượng pentoxifylin được tính theo công thức:

%𝑝𝑒𝑛𝑡𝑜 = 𝑅𝑢

𝑅𝑠 𝑋

𝐶𝑠

𝐶𝑢 𝑋 100 % Với: Ru: đáp ứng của pic thử pento

Rs: đáp ứng của pic chuẩn

pento

Cs: nồng độ pento chuẩn

Cu: nồng độ pento trong mẫu theo lý thuyết

Ru = Su/Scafein của mẫu thử

Rs= Ss/Scafein của mẫu chuẩn [24]

1.1.11 Một số dạng bào chế trên thị trường

Bảng 1.1: Danh sách các biệt dược pentoxifylin có mặt trên thị trường

Aventis Pharma

Aventis Pharma

3 Trentillin 100 mg/5 ml Ống 5 ml

dung dịch thuốc tiêm

Santa Farma

4 Polfilin 100 mg/5 ml Ống 5 ml

dung dịch thuốc tiêm

Polpharma

5 Perental LP 400 mg/viên Viên nén

giải phóng kéo dài

Korea united pharm

6

Apo-pentoxifylin SR

400 mg/viên Viên nén

giải phóng kéo dài

Apotex

7 Agapurin 100,400,600

mg

Viên nén giải phóng kéo dài

Slovakofarma

8 Ipentol 400 mg Viên nén Synmosa

biopharma – VNP pharm

9 Pentilin 400 mg Viên nén

KRKA-DD-Novo Mesto

1.2 Các công trình nghiên cứu về pentoxifylin đã công bố

Trong nước hiện chưa có nghiên cứu được công bố nào về pentoxifylin Các nghiên cứu nước ngoài về pentoxifylin khá đa dạng từ phương pháp kiểm nghiệm,

dạng bào chế, độ ổn định nguyên liệu, độ ổn định chế phẩm đến các nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng Trong đó nghiên cứu lâm sàng và tiền lâm sàng là chủ yếu

1.2.1 Nghiên cứu về phương pháp kiểm nghiệm pentoxifylin

Bảng 1.2: Các nghiên cứu về phương pháp kiểm nghiệm pentoxifylin

STT Tài

liệu

Mẫu phân tích

Điều kiện sắc ký Kết quả

1 [3]

Hỗn dịch uống

HPLC + Cột C18 + Pha động: hệ đệm kali dihydro phosphat 0,05M (đ/c về pH 3,2 với dung dịch acid phosphoric) : acetonitril (80:20)

+ Tốc độ dòng 1 ml/phút + Thể tích tiêm mẫu: 10 µl + Chuẩn nội cafein

+ Chuẩn bị mẫu: lắc đều, lấy 1 ml chế phẩm vào ống ly tâm đã có 9 ml nước khử khoáng, trộn đều, ly tâm Sau khi ly tâm, lấy 50 µl dịch

ly tâm + 575 µl pha động + 625 µl chuẩn nội (cafein 100 µg/ml) thành dung dịch đem chạy HPLC

+ Detector: UV 280 nm

+ Tạp phân hủy (natri hydroxyd 2N, acid hydroclorid 6 M, 0,3%H2O2/800C)

ở thời gian lưu từ phút thứ 2,5 đến 2,8

+Pic pentoxifylin

ở phút thứ 9,3 và cafein ở phút thứ 4,4

2 [18] Nguyên

liệu

HPLC:

+ Cột C18 (Zorbax XDB, USA) 150 mm x 21,2 mm, 5 µm

+ Tốc độ dòng: 1 ml/phút + Pha động: acid formic 0,05 % trong nước (A): acetonitril (B) chạy gradient từ 95 % A về 0% A trong 10 phút, 100 % B trong 3 phút, sau đó quay trở lại 95 % A trong 1 phút và ổn định lại trong 3 phút

liệu + Cột Zorbax (Eclipse XDB-C18 Rapid

Resolution HT 4.6 mm ; 50 mm; 1.8µm), áp suất chịu được lớn nhất của cột này là 600 bar trên hệ máy Agilent RRLC – MS hoặc PDA

+ Tốc độ dòng: 2,5 ml/phút + Áp suất cột: khoảng 415 bar + Pha động:

Thời gian

Acetonitril

Acid formic 0,05%

Tốc độ dòng

(ml/phút) 0,0 10% 90% 1,0 3,0 30% 70% 2,5 3,2 10% 90% 2,5 4,0 10% 90% 2,0

chạy: 4 phút + Thẩm định phương pháp: tính phù hợp của

hệ thống, độ đặc hiệu, độ đúng, khoảng tuyến tính, độ chính xác, LOD, LOQ

và độ thô

4 [17]

Viên giải phóng biến đổi

HPLC + Điều kiện sắc ký: cột C18 (250mm x 4,6mm, 5µm) (Zorbax, Agilent technologies, USA) + Pha động: nước : acetonitril (70:30) + Tốc độ dòng: 1 ml/phút

+ Nhiệt độ: 300C + Detector UV 280 nm + Thể tích tiêm: 10 µl

Thời gian phân tích: 5 phút

5 [27] Máu

chuột

HPLC:

+ Cột C18 (150 mm x 4,6mm) + Pha động: methanol : đệm phosphat (pH 4,2) (50:50)

+ Thể tích tiêm: 50 µl + Tốc độ dòng: 1 ml/phút + Detector UV 273 nm + Chuẩn bị mẫu:

50 µl chuẩn nội (clonazepam 6 µg/ml methanol) được cho vào ống ly tâm, bốc hơi methanol dưới khí nitrogen

Thêm 100 µl mẫu máu vào ống và lắc mạnh

trong 15 giây, và 800 µl dicloromethan được thêm vào để chiết trong ống dưới lực lắc mạnh ở nhiệt độ phòng trong 15 giây

Ly tâm 3500 vòng/15 phút, dicloromethan được hút ra và bốc hơi đến khô dưới khí nitrogen Sau đó, dùng 200 µl pha động để hòa tan cắn, dùng 50 µl để chạy HPLC

6 [19] Máu

người

HPLC:

+ Cột C18 (200 x 4,6 mm; 5 µm) + Pha động: nước : methanol (55:45)

+ Detector: 273 nm + Tốc độ dòng 1,5 ml/phút + Chuẩn bị mẫu: 100 µl natri hydroxyd 1M và

5 ml dichloromethan được thêm vào 1 ml máu

Lắc mạnh rồi ly tâm Lớp phía trên được loại

bỏ, lớp hữu cơ phía dưới được lấy ra và bốc hơi đến khô Cắn được hòa tan lại vào 100µl pha động Lấy 20 µl dung dịch này tiêm sắc

ký

LOD: 5 µg/l, độ tuyến tính từ 10 đến 800 µg/l, lượng tìm lại cao (khoảng 96%)

Độ chính xác trong ngày < 7%,

độ chính xác khác ngày < 10%

1.2.2 Nghiên cứu về bào chế pentoxifylin

Các nghiên cứu về bào chế pentoxifylin tập trung chính vào đường uống, như viên giải phóng kéo dài, nano lipid rắn Các nước trên thế giới chế phẩm thuốc tiêm pentoxifylin khá nhiều song chưa có nghiên cứu nào được công bố về dạng thuốc tiêm này

 Năm 2010, Jaleh Varshosaz, Mohsen Minayian và Elaheh Moazen đã nghiên cứu bào chế nano lipid rắn pentoxifylin nhằm tăng sinh khả dụng đường uống [27]

Nghiên cứu đã tối ưu hóa công thức nano lipid rắn pentoxifylin với 2 biến đầu ra là kích thước tiểu phân và thế zeta, công thức được lựa chọn là: 80 mg alcol cetylic; 10 mg lecithin; tốc độ khuấy 800 rpm; chất diện hoạt là 3% Tween 20; tỷ lệ lecithin : lipid là 20:70; tỷ lệ aceton : dicloromethan là 1:2; thời gian đồng nhất là

30 giây Nghiên cứu này cũng đánh giá được sinh khả dụng của nano lipid rắn trên chuột gấp 5,23 lần so với dạng uống thông thường Nguyên nhân có thể là do dạng

bào chế này ít qua con đường chuyển hóa lần đầu qua gan mà tăng cường hấp thu qua con đường hệ bạch huyết

 Năm 2011, Patricio Roberto Figueroa đã nghiên cứu bào chế dạng thuốc cream, gel, dung dịch, nhũ tương, liposome và vi nang pentoxifylin dùng qua da và

đã được Mỹ cấp bằng sáng chế ứng dụng [7]

 Năm 2009, U D Shivhare và cộng sự đã nghiên cứu bào chế và tối ưu hóa công thức liposome pentoxifylin để tăng sinh khả dụng của thuốc Công thức tối ưu cho hiệu suất liposome hóa đạt được khoảng 49% với kích thước trung bình là 6,24µm Nghiên cứu cũng đã đánh giá giải phóng thuốc qua màng thẩm tích và kết quả cho thấy cơ chế giải phóng thuốc ra khỏi liposome tuân theo mô hình Peppas [21]

 Năm 1995 Patrick S.L Wong, George V Guittard, Atul D Ayer nghiên cứu bào chế viên kiểm soát giải phóng hệ thẩm thấu và hệ đẩy - kéo và đã được WIPO cấp bằng sáng chế ứng dụng [31], [32], [33]

1.3 Thuốc tiêm

1.3.1 Định nghĩa

Thuốc tiêm là những chế phẩm vô khuẩn, có thể ở dạng lỏng (dung dịch, hỗn dịch, nhũ tương) hoặc dạng bột được đóng cùng với một ống chất lỏng thích hợp dùng để pha thuốc thành dung dịch hay hỗn dịch ngay trước khi tiêm, để tiêm vào

cơ thể theo những đường tiêm khác nhau [1]

1.3.2 Các kiểu phân hủy thuốc trong thuốc tiêm

a) Phân hủy hóa học

 Thủy phân

 Oxy hóa

 Phân hủy do ánh sáng

b) Phân hủy vật lý

Trong quá trình sản xuất và bảo quản thuốc, các yếu tố nhiệt độ, dung môi,

… có thể tác động làm thay đổi các đặc tính vật lý, hóa lý của dạng thuốc làm cho thuốc không đạt các chỉ tiêu chất lượng, ảnh hưởng đến hiệu lực điều trị [5], [34] c) Phân hủy sinh học

Sự phát triển của vi khuẩn nấm mốc trong chế phẩm có thể làm cho thuốc không đạt các chỉ tiêu về độ vô khuẩn nội độc tố, làm phân hủy dược chất, giảm hàm lượng ,mất đi hình thức cảm quan, độ trong,… gây ảnh hưởng đặc biệt nguy hiểm cho người sử dụng [2]

1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc tiêm

Độ ổn định của thuốc là khả năng của thuốc được bảo quản trong điều kiện xác định giữ được các đặc tính vốn có về vật lý, hóa học, vi sinh, tác dụng dược lý

và độc tính trong giới hạn quy định của tiêu chuẩn chất lượng thuốc

Độ ổn định của thuốc tiêm phụ thuộc vào các yếu tố: tiêu chuẩn nguyên liệu, thành phần công thức, đồ bao gói, quy trình bào chế và điều kiện bảo quản

Như đã mô tả ở trên, thuốc tiêm cần tuyệt đối vô khuẩn và không có nội độc

tố Vì vậy cần chú ý công thức, quy trình bào chế, quy trình xử lý bao bì để đảm bảo

độ ổn định vi sinh cho chế phẩm thuốc tiêm

Ảnh hưởng của các yếu tố vật lý, hóa học được mô tả như sau:

Hình 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc tiêm

1.3.3.1 Yếu tố thuộc về công thức thuốc:

 Bản chất của dược chất:

Dược chất là thành phần cơ bản trong công thức bào chế, có tác dụng dược

lý, quyết định tác dụng điều trị hay phòng bệnh của chế phầm do tính chất đặc thù của dạng thuốc tiêm là đưa trực tiếp dược chất vào mô, bỏ qua hàng rào bảo vệ tự nhiên của cơ thể nên dược chất dùng pha thuốc tiêm phải đạt tinh khiết cao về mặt

vật lý, hóa học và sinh học, đạt tiêu chuẩn dược điển quy định dùng cho pha thuốc tiêm

Các dược chất khác nhau có tính chất lý hóa học khác nhau, độ bền vững cũng khác nhau Do đó tùy từng dược chất cần phải nghiên cứu xây dựng các công thức và kỹ thuật bào chế đảm bảo độ ổn định, an toàn và hiệu lực điều trị

 Ảnh hưởng của dung môi

Dung môi thường được sử dụng để pha thuốc tiêm là nước cất pha tiêm Tuy nhiên, trong môi trường nước nhiều dược chất dễ bị thủy phân hoặc có độ tan hạn chế, vì vậy người ta thường phối hợp vào công thức các dung môi đồng tan với nước như: PG, glycerin, ethanol, PEG 300, PEG 400,…

Tùy từng dược chất mà lựa chọn dung môi và tỷ lệ phối hợp cho công thức thuốc tiêm để đảm bảo chế phẩm an toàn, ổn định và sinh khả dụng cao

 pH dung dịch, loại hệ đệm và nồng độ hệ đệm, lực ion

pH của dung dịch, loại hệ đệm và nồng độ hệ đệm có thể làm tăng các phản ứng phân hủy, ảnh hưởng đến độ tan, độ ổn định của dược chất và sinh khả dụng của thuốc [16], [34]

Các loại hệ đệm có thể sử dụng trong thuốc tiêm: citric/citrat, acetic/acetat, đệm phosphat, đệm glutamat,… lưu ý không sử dụng hệ đệm boric/borat cho thuốc tiêm vì acid boric có thể gay vỡ hồng cầu

Hệ đệm giúp duy trì ổn định khoảng pH cho dung dịch, giảm nguy cơ gây tủa dược chất sau khi tiêm vào cơ thể

Nồng độ đệm được sử dụng là nồng độ đệm thấp nhất có tác dụng duy trì đệm mà cơ thể có thể dung nạp được, thường sử dụng ở nồng độ 10 mM

Nồng độ các chất điện giải dùng trong dung dịch thuốc có thể làm tăng tốc

độ phân hủy của thuốc hoặc không ảnh hưởng [13]

 Ảnh hưởng của các tá dược

Tùy thuộc từng dược chất cần nghiên cứu sử dụng các tá dược thích hợp ( chất chống oxy hóa, chất hiệp đồng chống oxy hóa, chất bảo quản,…) để đảm bảo

độ ổn định của chế phẩm [16]

Các chất chống oxy hóa: được dùng để bảo vệ dược chất và các thành phần trong chế phẩm khỏi quá trình oxy hóa – khử Dựa vào cơ chế tác dụng, chất chống oxy hóa cho thuốc tiêm được chia làm 3 nhóm [13], [20]:

- Nhóm chống oxy hóa phenolic (được gọi là những chất chống oxy hóa thực sự) bao gồm BHT, BHA, acid gallic, α-tocopherol… Chúng phản ứng với các gốc tự do

vì vậy chặn chuỗi phản ứng oxy hóa

- Các chất khử như acid ascorbic dễ dàng bị oxy hóa hơn dược chất, chất sinh

SO2 khóa O2 tự do như natri bisulfit, natri metabisulfit… Vì vậy trì hoãn hoặc ngăn chặn sự oxy hóa dược chất

- Các chất tạo phức chelat gồm dẫn chất mà muối của ethylendiamin tetra acetic, thường được sử dụng nhất là dinatri edetat, khóa các ion kim loại, bất hoạt các ion kim loại này không cho xúc tác phản ứng oxy hóa

- Các chất sát khuẩn: giúp đảm bảo độ vô khuẩn của thuốc tiêm trong suốt quá trình bảo quản, sử dụng các chất sát khuẩn thường dùng là alcol benzylic, thimerosal, các paraben…

 Ảnh hưởng của bao bì

Bao bì đựng thuốc tiêm luôn tiếp xúc trực tiếp với dược chất, trong quá trình bảo quản, các thành phần từ bề mặt bao bì có thể khuếch tán vào thuốc, tương tác với các thành phần có trong thuốc làm ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc

Bao bì thuốc tiêm bao gồm ống tiêm bằng thủy tinh, chai lọ bằng thủy tinh

có nút cao su, túi và chai bằng chất dẻo, bơm tiêm,… Bao bì thuốc tiêm phải đạt tiêu chuẩn chất lượng, không hấp phụ hay nhả tạp chất vào trong thuốc tiêm, bền vững trong quá trình tiệt khuẩn ở nhiệt độ áp suất cao Những dược chất dễ bị phân hủy do tác động của ánh sáng cần sử dụng bao bì tránh ánh sáng hoặc bao bì thứ cấp như hộp carton để bảo quản [1]

1.3.3.2 Yếu tố thuộc quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất gồm có các yếu tố về điều kiện sản xuất và các yếu tố thuộc về quy trình bào chế

Điều kiện sản xuất bao gồm nhà xưởng, con người, thiết bị, quy trình xử lý thiết bị, quy trình xử lý bao bì (nếu thiết bị không tích hợp sẵn)

Quy trình bào chế bao gồm trình tự pha chế đi kèm với công thức và kỹ thuật bào chế

Một số yếu tố thuộc kỹ thuật bào chế ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc tiêm bao gồm: điều kiện pha chế kín hay hở, nhiệt độ và thời gian pha, trình tự pha,

sự sục khí trơ, đuổi oxy ra khỏi dung môi, các thông số của quá trình tiệt khuẩn

Để hạn chế phản ứng phân hủy dược chất cần tiến hành pha chế nhanh, hạn chế tiếp xúc với không khí, bào chế kín, hòa tan tá dược trước rồi mới hòa tan dược chất, đóng và hàn ống trong bầu khí trơ

Phương pháp tiệt khuẩn cũng ảnh hưởng lớn đến độ ổn định của thuốc tiêm Tiệt khuẩn với nhiệt độ và thời gian thích hợp giúp hạn chế sự phân hủy của thuốc đồng thời vẫn đảm bảo tiêu diệt các vi sinh vật, duy trì độ vô khuẩn cho thuốc tiêm

Một số dược chất không bền nhiệt có thể tiệt khuẩn bằng cách lọc qua màng lọc 0,2µm , đóng và hàn ống sau khi lọc trong điều kiện vô trùng [1]

1.3.3.3 Yếu tố về điều kiện bảo quản

Các yếu tố nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm,… trong quá trình bảo quản có thể xúc tác cho phản ứng phân hủy dược chất, vì vậy các chế phẩm cần được nghiên cứu điều kiện bảo quản thích hợp để đảm bảo độ ổn định trong suốt thời gian bảo quản thuốc

1.3.4 Các nghiên cứu về độ ổn định của pentoxifylin

 Năm 2013, Bogdan Tita, Tunde Jurca, Dumitru Tita nghiên cứu độ bền của nguyên liệu và viên pentoxifylin với nhiệt độ bằng phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng vi phân (TG/DTG) và phân tích đường cong nhiệt vi sai DTA [25]

Các chất khi đun nóng thường có sự thay đổi khối lượng, đối với khoáng vật, vật chất, sự thay đổi khối lượng liên quan đến cả quá trình tách nước, phân ly khí hoặc quá trình oxy hóa Như vậy, đường thay đổi khối lượng TG cho biết khối lượng mẫu ngẫu nhiên bị giảm đi hay tăng lên là bao nhiêu % so với khối lượng mẫu kể từ thời điểm bắt đầu nung nóng

Trường hợp trong khoảng nhiệt độ nào đó có 2 hoặc nhiều quá trình xảy ra đồng thời dẫn đến thay đổi khối lượng mẫu, trên đồ thị TG chỉ đo được tổng độ giảm khối lượng của các quá trình xảy ra Muốn biết độ giảm khối lượng của mỗi

quá trình riêng biệt người ta lấy đạo hàm đường cong TG Phép đo DTG liên quan tới tốc độ thay đổi khối lượng và tốc độ dịch chuyển của cán cân theo mối tương quan tỷ lệ thuận

Đường cong TG và DTG có dạng đường thẳng khi chất trơ nhiệt Khi mẫu xuất hiện quá trình biến đổi kèm theo thay đổi khối lượng, đường TG chạy xuống hoặc lên trên tạo thành đoạn dốc có độ dốc phụ thuộc vào cường độ quá trình biến đổi

Đường DTG xuất hiện một đỉnh tương ứng hướng xuống nếu giảm khối lượng và hướng lên nếu tăng khối lượng Từ điểm đầu, điểm cuối và điểm uốn của đường DTG ta xác định được Δm, Δm1, Δm2 thay đổi của từng quá trình

Trong nghiên cứu này, đường TG/DTG của nguyên liệu chỉ ra 1 bước nhảy ứng với quá trình giảm khối lượng Lượng giảm khối lượng lớn nhất diễn ra trong khoảng từ 250 - 475 oC với lượng khối lượng giảm là 81,2 % tương ứng với quá trình phân hủy của pentoxifylin (TpicDTG = 390,6 oC)

Đường TG/DTG của viên pentoxifylin cho thấy tồn tại một phức hợp của quá trình phân hủy gồm 3 giai đoạn ở các khoảng nhiệt độ: 125,2 - 150,3 oC; 205,7 - 275,20C; 275,2 - 500 0C Trong đó quá trình phân hủy bắt đầu từ 205 0C với khối lượng giảm 78,7 %

Phương pháp phân tích nhiệt vi sai ghi lại các hiệu ứng nhiệt, đặc trưng là các pic Đỉnh hướng xuống dưới là hiệu ứng thu nhiệt, đỉnh hướng lên trên là hiệu ứng tỏa nhiệt

Đường cong DTA của nguyên liệu pentoxifylin có 2 pic thu nhiệt, pic 1 xảy

ra ở 108,7 0C tương ứng với nhiệt độ nóng chảy của pentoxifylin Pic thứ 2 rộng hơn và xảy ra mạnh mẽ hơn từ 250 - 475 0

C, và TpicDTA = 390,6 0C tương ứng với quá trình phân hủy của pentoxifylin

Đường cong DTA xác nhận quá trình phân hủy phức tạp của viên pentoxifylin bởi 4 pic thu nhiệt Pic 1 rộng và khá mạnh, xảy ra ở nhiệt độ 95,2 - 136,3 0C (TpicDTA = 118,3 0C) tương ứng với quá trình nóng chảy của pentoxifylin

và có thể là một quá trình dehydrat của tá dược

Hai pic tiếp theo 136,3 - 166,7 0C (TpicDTA = 142,2 0C) và 205,7 - 161,1 0C (TpicDTA = 254,8 0C) khá rộng và cường độ thấp hơn Pic cuối, rất rộng và mạnh, ở nhiệt độ 275,2 - 405,9 0C (TpicDTA = 371,6 0C) tương ứng với quá trình phân hủy

Sau đó Bogdan Tita, Tunde Jurca, Dumitru Tita đã tính toán được các thông

số động học của quá trình phân hủy và sơ bộ cho thấy nguyên liệu pentoxifylin bền hơn dạng viên, là do sự có mặt của tá dược

 Năm 2010, Mahesh Kumar Mone, K B Chandrasekar đã nghiên cứu độ ổn định của nguyên liệu pentoxifylin bằng phương pháp lão hóa cưỡng bức [10], [18]

Trong nghiên cứu này, nguyên liệu pentoxifylin được nghiên cứu ổn định trong các điều kiện rất khắc nghiệt theo quy trình được khuyến cáo trong các quy định nghiên cứu độ ổn định lão hóa cưỡng bức của ICH

Độ ổn định với ánh sáng: chất rắn trải 1 lớp mỏng (khoảng 1 mm) được chiếu với ánh sáng UV 254 cường độ 7614 lux giờ trong 10 ngày tương đương 1,8 triệu lux giờ

Điều kiện cưỡng bức oxy hóa: nghiên cứu cưỡng bức oxy hóa được tiến hành bằng cách hòa tan 2 và 20 mg/ml pentoxifylin trong dung dịch hydrogen peroxyd 3

%và 30 % ở các nhiệt độ khác nhau (nhiệt độ phòng (25), 40 và 80 0C) với các thời gian khác nhau

Điều kiện cưỡng bức thủy phân: hòa tan pentoxifylin ở 1 và 2 mg/ml trong dung dịch acid hydroclorid 0,1 N và natri hydroxyd 0,1 N ở nhiệt độ phòng (250C),

40, 80 0C với các thời gian khác nhau

Sử dụng phương pháp HPLC và UPLC mô tả ở bảng 1.2 để định lượng Kết quả thể hiện trong bảng 1.3

Bảng 1.3 Tóm tắt kết quả nghiên cứu lão hóa cưỡng bức của pentoxifylin

Các điều kiện bảo

Tạp chất phân hủy 3 Đèn UV 254 nm/10

ngày

Không thay đổi

Không phát hiện

Không phát hiện

Không phát hiện

30%H2O2/25 0 C/20

Không phát hiện

Không phát hiện 78%

3%H2O2/25 0 C/2

Không phát hiện

Không phát hiện 75%

HCl 0,1N/80 0 C/2

mg.ml -1 /4 ngày

Không thay đổi

Không phát hiện

Không phát hiện

Không phát hiện

HCl 0,1N/25 0 C/1

mg.ml -1 /8 ngày

Không thay đổi

Không phát hiện

Không phát hiện

Không phát hiện

NaOH 0,1N/80 0 C/2

Không phát hiện

cấu trúc của các tạp này bằng phương pháp sắc ký lỏng khối phổ LC/MS, phương

pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR, phương pháp phổ hồng ngoại IR Sơ đồ

mô tả quá trình phân hủy của pentoxifylin được thể hiện trong hình 1.4

Hình 1.4 Sơ đồ quá trình phân hủy của pentoxifylin

Tạp chất phân hủy 1 Tạp chất phân hủy 2 Tạp chất phân hủy 3

Natri hydroxyd Natri hydroxyd Hydrogen

peroxyd

 Năm 1997, Susan M Abdelrahman và Milap C Nahata đã nghiên cứu độ ổn định của dạng hỗn dịch pentoxifylin đường uống với chai thủy tinh và chai nhựa ở

25 0C và 4 0C Mẫu được định lượng và đo sự thay đổi pH sau 7, 14, 21, 28, 42, 56,

70 và 91 ngày

Kết quả cho thấy không có sự thay đổi về màu sắc và mùi của chế phẩm pH cũng không thay đổi quá 0,2 trong các nghiên cứu Hàm lượng cũng không có sự thay đổi đáng kể sau 91 ngày nghiên cứu [3]

 Năm 2008 Eleonora Mircia, Silvia Imre và cộng sự đã nghiên cứu độ ổn định của viên giải phóng biến đổi pentoxifylin ở điện kiện lão hóa cấp tốc [17]

16 mẫu được thử nghiệm với công thức viên 400 mg pentoxifylin có: 31 %,

34 %, 45 % HPMC; 17 %, 34 %, 45 % HEC xát hạt với dung dịch PEG 6000 5%;

17 %, 34 %, 45 % HPC; 31 %, 34 %, 45 % HPMC; 17 %, 34 % HEC xát hạt với dung dịch EC 4% trong ethanol

Kết quả cho thấy độ hòa tan, hàm lượng của pentoxifylin không thay đổi đáng kể sau 1 tháng theo dõi ở điệu kiện lão hóa cấp tốc (40 ± 2 0

C, 75 ± 5 %) Sau

3 tháng và 6 tháng ở điều kiện lão hóa cấp tốc, có sự giảm không có ý nghĩa độ hòa tan và hàm lượng pentoxifylin Hàm lượng pentoxifylin vẫn nằm trong khoảng giới hạn theo dược điển, sản phẩm bào chế theo công thức là ổn định

Kết luận: như vậy pentoxifylin là dược chất bền với nhiệt và thuốc tiêm tiệt

khuẩn được bằng phương pháp hấp ở 121 0C trong 30 phút sau khi đóng ống tiêm Ngoài ra, do pentoxifylin bền với ánh sáng và môi trường acid, dễ bị thủy phân trong môi trường kiềm, dễ bị oxy hóa trong điều kiện tiếp xúc với oxy nên khi bào chế thuốc tiêm pentoxifylin cần tránh oxy, đóng ống kèm sục khí nitrogen, lựa chọn

pH hơi acid, có thể đóng ống tiêm bằng ống thủy tinh không màu

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu

Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu được thể hiện trong bảng 2.1

Bảng 2.1: Các nguyên vật liệu sử dụng trong quá trình thực nghiệm

1 Pentoxifylin ISRAEL Nhà sản xuất

2 Acid citric Trung quốc Tinh khiết hóa học

3 Natri citrate Trung quốc Tinh khiết hóa học

4 Natri hydroxyd Trung quốc Tinh khiết hóa học

5 Acid hydrochloric Trung quốc Tinh khiết hóa học

6 Dinatri hydrogen phosphate

dihydrat

Trung quốc Tinh khiết hóa học

7 Dinatri edetat Trung quốc Tinh khiết hóa học

8 Natri metabisulfit Trung quốc Tinh khiết hóa học

9 Natri clorid Trung quốc Tinh khiết hóa học

10 Rongalite® Merck Tinh khiết hóa học

11 Nước cất pha tiêm Việt Nam DĐVN IV

12 Ống thủy tinh không màu 2

14 Acetonitril Merck Dùng cho HPLC

15 Kali dihydrogen phosphat Merck Dùng cho HPLC

16 Acid phosphoric Mỹ Dùng cho HPLC

17 Methanol Merck Dùng cho HPLC

18 Cafein VKN TW Chất chuẩn

19 Hydrogen peroxyd 30% Trung quốc Tinh khiết hóa học

2.2 Phương tiện, thiết bị nghiên cứu

Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu được thể hiện trong bảng 2.2

Bảng 2.2: Danh sách thiết bị sử dụng trong nghiên cứu

STT Tên thiết bị - Model

Nước sản xuất/ Năm sản xuất

Công suất

1 Máy đóng và hàn thuốc tiêm

2

Máy sắc ký lỏng hiệu năng

cao HITACHI – Model

Lachrom Elite L200

Nhật (2011)

3 Máy đo pH/Ion METTLER

TOLEDO – Model S220- Kit

Thụy sĩ (2013)

pH: 0,000 – 14,000 (± 0,002) Nhiệt độ: - 5 – 130 0C (± 0,10C)

4 Máy lọc hút chân không

NUBRGER

Đức (2010)

1L

5 Bể siêu âm MRC – Model

AC-200H

Israel (2011)

Nhiệt độ: 20-80°C Thời gian: 0-20 phút

6 Cân phân tích METTLER

TOLEDO – Model AB 204-S

Thụy sĩ (2009)

Bình định mức, cốc có mỏ: 10

ml, 20 ml, 50 ml, 100 ml, 200

ml, 500 ml, 1 L, 2 L Cốc có chân: 100 ml, 200 ml,

500 ml, 1L Pipet: 1 ml, 2 ml

11 Nồi hấp tiệt trùng ALP –

Model KT-30L

Nhật bản (2013)

Dung tích nồi: 46 L

Áp suất làm việc: 0,15 MPa

Áp suất an toàn: 0,18 MPa Nhiệt độ làm việc: 110-115-121-

127 0C

12 Máy cất nước 2 lần SAMBO-

Model IWD-2000D

Hàn Quốc (2000)

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát ảnh hưởng của pH, hệ đệm, nồng độ đệm, thành phần chất chống oxy hóa, nhiệt độ, ánh sáng, bao bì bảo quản và sục nitrogen tới độ ổn định của thuốc tiêm

- Tối ưu hóa công thức thuốc tiêm pentoxifylin

- Xây dựng tiêu chuẩn thành phẩm thuốc tiêm pentoxifylin

- Theo dõi độ ổn định của thuốc tiêm pha theo công thức tối ưu, dự đoán tuổi thọ của thuốc

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp bào chế thuốc tiêm pentoxifylin

Các mẫu thuốc tiêm được pha theo các bước sau:

- Hòa tan các tá dược ổn định trong dung môi

- Hòa tan pentoxifylin và các tá dược khác

- Điều chỉnh pH (nếu cần thiết)

- Thêm nước vừa đủ

- Thêm nước đến đủ thể tích cần pha Khuấy đều

- Lọc qua màng lọc 0,2 µm

- Đóng ống thủy tinh 2 ml không màu hoặc ống 2 ml màu hổ phách bằng máy đóng ống ROTA (có hoặc không sục nitrogen)

- Tiệt khuẩn ống tiêm sau cùng bằng phương pháp hấp ở 1210C trong 30 phút

- Ống tiêm được rửa siêu âm với hai lần với nước RO2 và hai lần với nước cất pha tiêm, sau đó sấy cho đến khô rồi sử dụng phương pháp tiệt khuẩn khô ở 1800C trong

3 giờ để đảm bảo độ vô khuẩn và loại hết chí nhiệt tố

2.4.2 Phương pháp đánh giá chất lượng thuốc tiêm pentoxifylin

- Giá trị pH ban đầu: là giá trị pH của dung dịch thuốc tiêm ban đầu ngay sau khi pha

- Giá trị pH sau bảo quản: là giá trị pH của dung dịch thuốc tiêm sau khoảng thời gian bảo quản và điều kiện bảo quản nhất định

2.4.2.3 Phương pháp đánh giá độ vô khuẩn thuốc tiêm

Đánh giá theo DĐVN IV, phụ lục 13.7, phương pháp màng lọc

2.4.2.4 Phương pháp định lượng pentoxifylin

Định lượng bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Cột C18 (chiều dài 25 cm, đường kính 4 mm), kích thước hạt nhồi 5 µm; Pha động: đệm kali dihydrogen phosphat 0,05 M (điều chỉnh về pH 3,2 bằng acid phosphoric) : acetonitril (70:30)

Dung dịch cafein chuẩn nội: Cân chính xác khoảng 50 mg vào bình định mức

50 ml, hòa tan cafein với pha động Hút chính xác 25 ml dung dịch này pha loãng

thành 250 ml được dung dịch cafein chuẩn nội Dung dịch này có nồng độ khoảng 0,1 mg/ml

Dung dịch thử: Pha loãng 10 lần dung dịch thử được dung dịch có nồng độ khoảng 2 mg/ml Hút 1 ml dung dịch này, 10 ml dung dịch cafein chuẩn nội vào bình định mức 25 ml, thêm pha động vừa đủ tới vạch Dung dịch này là dung dịch thử đem chạy sắc ký Dung dịch này có nồng độ pentoxifylin khoảng 0,08 mg/ml và nồng độ cafein khoảng 0,04 mg/ml

Dung dịch chuẩn gốc pentoxifylin: Cân chính xác khoảng 20 mg pentoxifylin chuẩn vào bình định mức 10 ml Hòa tan bằng pha động vừa đủ đến vạch được dung dịch chuẩn pentoxifylin có nồng độ khoảng 2 mg/ml

Dung dịch chuẩn: Hút chính xác 1 ml dung dịch chuẩn gốc pentoxifylin, 10

ml dung dịch cafein chuẩn nội vào bình đinh mức 25 ml, thêm pha động vừa đủ tới vạch được dung dịch chuẩn chạy sắc ký Dung dịch này có nồng độ cafein khoảng 0,04 mg/ml; nồng độ pentoxifylin khoảng 0,08 mg/ml

Tốc độ dòng 1,0 ml/phút; detector UV 280 nm , nhiệt độ cột 40 0C

Thể tích tiêm mẫu thử và mẫu chuẩn 20 µl

Hàm lượng pentoxifylin được tính theo công thức:

Với: Ru: tỷ số giữa diện tích pic thử pentoxifylin so với pic cafein (Ru=Su/Scafein)

Rs: tỷ số giữa diện tích pic chuẩn pentoxifylin so với pic cafein (Rs=Ss/Scafein)

Cc: nồng độ dung dịch pento chuẩn (mg/ml)

mc : khối lượng cân chuẩn (mg)

Clt: nồng độ pento trong mẫu theo lý thuyết (mg/ml)

2.4.3 Phương pháp khảo sát các yếu tố ảnh hưởng trong xây dựng công thức và trong quá trình bào chế thuốc tiêm pentoxifylin

2.4.3.1 Nguyên tắc chung

- Pha các mẫu có thành phần là pentoxifylin 20 mg/ml và các thành phần khác Đóng ống thủy tinh 2 ml không màu hoặc màu hổ phách

- Đặt mẫu trong các điều kiện môi trường cần theo dõi bao gồm:

 Điều kiện lão hóa cấp tốc: nhiệt độ 40 ± 2 oC, độ ẩm 75 %, thời gian 1 tháng, 2 tháng, 3 tháng, 6 tháng

 Điều kiện thực: đặt mẫu trong điều kiện phòng, không cố định nhiệt độ và

độ ẩm, không tránh sáng, không phơi ngoài nắng

 Điều kiện lão hóa cưỡng bức [8], [10], [29], [30]

Phản ứng thủy phân: hút 1 ml chế phẩm, làm đầy bằng dung dịch natri hydroxyd 0,1 M hoặc acid hydroclorid 0,1 M vừa đủ 10 ml Để yên trong bình định mức 10 ml ở nhiệt độ phòng Sau 40 - 50 giờ định lượng lại hàm lượng pentoxifylin Điều chỉnh thời gian định lượng để nồng độ tạp phân hủy không quá

40 %

Phản ứng oxy hóa: Hút 1 ml chế phẩm, làm đầy bằng dung dịch hydrogen peroxyd 30 % vừa đủ 10ml Để yên trong bình định mức 10 ml ở nhiệt độ phòng Sau 40 - 50 giờ định lượng lại làm lượng pentoxifylin Có thể điều chỉnh thời gian định lượng để nồng độ tạp phân hủy không quá 40 %

Phản ứng với ánh sáng: đặt mẫu trong điều kiện thực, phơi ngoài nắng trong thời gian cần theo dõi, sau 1 tháng định lượng lại hàm lượng pentoxifylin Có thể điều chỉnh thời gian định lượng để nồng độ tạp phân hủy không quá 40 %

Chiếu liên tục với đèn UV 245 nm, ở nhiệt độ phòng, sau 40 - 50 giờ định lượng lại hàm lượng pentoxifylin Có thể điều chỉnh thời gian định lượng để nồng

độ tạp phân hủy không quá 40 %

- Đánh giá mẫu sau thời gian bảo quản ở các điều kiện khác nhau nhờ chỉ tiêu:

 Hình thức: độ trong, màu sắc

 Độ biến thiên pH (ΔpH)

 Định lượng hàm lượng pentoxifylin và tạp sau thời gian bảo quản

- Từ các kết quả so sánh rút ra kết luận về việc sử dụng thành phần tá dược trong công thức và lựa chọn các yếu tố đầu vào để tối ưu hóa

2.4.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng trong xây dựng công thức

- Ảnh hưởng của pH và loại đệm

- Ảnh hưởng của chất chống oxy hóa

- Ảnh hưởng của nhiệt độ

- Ảnh hưởng của ánh sáng

2.4.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình bào chế thuốc tiêm

- Ảnh hưởng của bao bì

- Ảnh hưởng của việc sục khí nitrogen

2.4.4 Phương pháp thiết kế thí nghiệm

Dùng phần mềm MODDE 8.0 để thiết kế thí nghiệm phục vụ mục tiêu xây dựng và tối ưu hóa công thức

Các biến đầu vào có thể có: giá trị pH, hệ đệm, nồng độ đệm, chất chống oxy hóa, nồng độ chất chống oxy hóa

Dựa vào kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng trong xây dựng công thức thuốc tiêm pentoxifylin, lựa chọn 2 yếu tố đầu ra để thiết kế thí nghiệm tối ưu Các biến đầu ra:

1 Hàm lượng pentoxifylin Y1 % Max

2.4.5 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu

- Sử dụng phương pháp thiết kế mặt hợp tử tại tâm với sự trợ giúp của phần mềm MODDE 8.0 để thiết kế thí nghiệm

- Tối ưu hóa công thức dựa trên mạng thần kinh nhân tạo với sự trợ giúp của phần mềm FormRules v2.0, INForm v3.1