Nghiên cứu bào chế hệ trị liệu qua da chứa methylsalicylat

Nghiên cứu xây dựng công thức bào chế hệ tri liệu qua da chứamethyl salicylat ở quy mô phòng thí nghiệm

ĐẶT VẤN ĐỀ

Methyl salicylate còn được gọi là salicylic acid methyl ester là sản phẩm tựnhiên của rất nhiều loại cây hoặc được tổng hợp hóa học bằng phản ứng esterhóa giữa acid salicylic với methanol [10], được dùng làm thuốc giảm đau, chốngviêm Methyl salicylate có tác dụng gây xung huyết da, thường được phối hợpvới các loại tinh dầu khác chủ yếu dùng làm thuốc bôi ngoài, thuốc xoa bóp,băng dính… để giảm đau chống viêm, do dễ dàng thấm qua da gây tác dụngmạnh, đồng thời tránh được tác dụng phụ trên đường tiêu hóa Đặc biệt, do kếtquả của nghiên cứu sinh dược học bào chế các chế phẩm hấp thu qua da đã tạo

ra được hệ trị liệu qua da, trong đó dược chất được giải phóng và hấp thu theomột tốc độ xác định Nhưng khó khăn khi tiến hành hệ trị liệu là khả năng thấmthuốc qua da và da dễ bị kích ứng bởi các tác nhân có mặt trong công thức bàochế nhất là với loại da nhạy cảm

Hiện nay ở nước ta, các chế phẩm dùng ngoài giảm đau chứa methylsalicylat được sử dụng rộng rãi nhưng chủ yếu là sản phẩm nhập ngoại hoặcđược sản xuất dưới sự nhượng quyền của các công ty nước ngoài nên có giáthành cao Do đó việc nghiên cứu bào chế các chế phẩm dùng ngoài chứamethyl salicylat là rất cần thiết, đáp ứng nhu cầu sử dụng trong nước Vì vậy,

chúng tôi tiến hành Nghiên cứu bào chế hệ trị liệu qua da chứa methyl salicylat với hai mục tiêu sau:

1 Nghiên cứu xây dựng công thức bào chế hệ tri liệu qua da chứa methyl salicylat ở quy mô phòng thí nghiệm

2 Đánh giá được khả năng giải phóng của methyl salicylat ra khỏi hệ điều trị.

PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1 Dược chất

1.1.1 Methyl salicylat

1.1.1.1 Công thức cấu tạo [4], [20], [21]

- Tên khoa học: Methyl – 2 – hydroxybenzoat

1.1.1.3 Tác dụng dược lý

Methyl salicylat có tác dụng giảm đau, gây kích thích dây thần kinh cảmgiác, có tác dụng làm giãn cơ, làm tăng tuần hoàn máu gây xung huyết vùng datiếp xúc nên làm giảm đau nhanh chóng vùng cơ, khớp bị đau và viêm

Dùng phối hợp methyl salicylat với menthol gây tác động vào các dây thầnkinh dẫn truyền cảm giác ở da, làm kích ứng nhẹ ở vùng da tiếp xúc với thuốc.Kích thích này làm giảm cảm giác đau từ các mô bên trong [18], [21], [22]

1.1.1.4 Công dụng

Methyl salicylat được hấp thu qua da, có tác dụng dẫn huyết lưu thông, làmgiảm hoặc mất lượng acid lactic tích tụ ở cơ, khớp nên giảm đau nhức lưng, đaunhức thần kinh tọa và những bệnh đau nhức gốc phong thấp [13], [14]

1.1.2 Menthol [4], [12], [20], [25]

1.1.2.1 Công thức cấu tạo

- Tên khoa học: (1RS,2RS,5RS) – (±) 5 – Methyl – 2 (1- methylethyl)cyclohexanol

(1RS,2S,5R)-Dễ tan trong ethanol 95%, chloroform và ether, rất ít tan trong glycerin;thực tế không tan trong nước

Một số nghiên cứu cho thấy khi dùng menthol với methyl salicylat trongdạng thuốc dùng ngoài da sẽ làm tăng tính thấm và làm giảm sự thủy phânmethyl salicylat qua da làm tăng tác dụng của thuốc [16], [28], [29]

Chỉ định [13], [14]

- Dùng giảm đau kháng viêm trong các cơn đau liên quan đến đau:

+ Đau vai, đau lưng, đau cơ, mỏi cơ, bầm tím, bong gân

+ Đau dây thần kinh, thấp khớp, đau khớp, đau đầu

- Hỏi ý kiến thầy thuốc trước khi sử dụng nếu bạn đang dùng thuốc khác

- Tránh tiếp xúc với mắt, niêm mạc, vùng da nổi mụn

Cách dùng [13], [14]

- Người lớn và trẻ em từ 12 tuổi trở lên: Rửa sạch và lau khô vùng bị đau,dán miếng TTS vào chỗ đau không quá 3 lần trong ngày và không quá 7 ngày

Gỡ miếng dán ra khỏi da sau 6 giờ dán

- Trẻ em dưới 12 tuổi: Phải hỏi ý kiến thầy thuốc

1.2.2 Cấu tạo của một hệ trị liệu qua da

Trong TTS, dược chất được hòa tan hoặc phân tán trong cốt polymer vàđược giải phóng theo chương trình qua một màng bán thấm vào nền dính Nềndính này chứa một liều thuốc giải phóng ngay sau khi đặt hệ trị liệu để gây ra tácdụng ban đầu Tốc độ giải phóng dược chất được khống chế bởi bề dày và đường

kính lỗ xốp của màng bán thấm [1].

Cấu tạo của TTS phụ thuộc vào cơ chế kiểm soát giải phóng dược chất.Dược chất muốn thấm qua da trước hết phải được giải phóng từ TTS tới bề mặt

da Vì vậy người ta sử dụng một số kĩ thuật sau để kiểm soát giải phóng dượcchất [5], [6], [23]:

1) TTS dùng màng kiểm soát giải phóng dược chất

Dược chất được hòa tan hoặc phân tán đồng nhất trong một khoang chứadược chất (cấu trúc có thể ở dạng dung dịch, hỗn dịch hoặc nhũ tương ) Do đócòn được gọi là TTS dạng bể chứa dược chất (reservoir) Khoang này được kẹpgiữa một lớp đế không thấm dược chất và một màng kiểm soát tốc độ giảiphóng Màng này có các vi mao quản hoặc siêu vi mao quản, ở mặt ngoài màngnày ngưởi ta phủ một lớp mỏng polyme dính để tiếp xúc tốt với bề mặt da

2) TTS dùng cốt polymer kiểm soát giải phóng dược chất

Dược chất được phân tán đồng nhất trong cốt polymer thân nước hoặc thândầu, sau đó đúc thành dạng có kích thước và độ dày xác định rồi được dán lênmột đế không thấm dược chất và xung quanh được phủ một lớp dính để TTSdính vào bề mặt da

3) TTS dùng cốt polymer dính kiểm soát giải phóng dược chất

Tương tự dạng trên nhưng sử dụng polymer có khả năng dính (polyacrylat,silicon ) Dạng này còn được gọi là dạng cốt PSA (pressure sensitive adhesive).Đặc tính bề mặt dính sẽ thay đổi phụ thuộc vào các thành phần trong công thứcnhư chất hóa dẻo, chất làm tăng độ tan

4) TTS dùng cốt dính nhiều lớp kiểm soát giải phóng dược chất

Phân tán trực tiếp dược chất trong một polymer dính, sau đó trải lớppolymer mang dược chất này lên một đế không thấm dược chất bằng phươngpháp dung môi hoặc đun chảy Trên cùng là lớp polymer dính không chứa dượcchất đóng vai trò vừa kiểm soát giải phóng vừa tạo sự tiếp xúc trực tiếp với da

Có thể dùng dạng cốt nhiều lớp với gradient nồng độ tăng dần theo bề dày củacốt Về lý thuyết có thể làm cho sự giải phóng dược chất được duy trì ở mứchằng định

5) TTS kiểm soát giải phóng dược chất nhờ các vi nhũ tương

Dược chất dược phân tán hay hòa tan trong một hỗn hợp dung môi đồng tanvới nước (PG, PEG, ) sau đó phân tán hỗn hợp này vào một polymer thân dầunhờ một lực khuấy cơ học tốc độ cao Kết quả là một hệ vi nhũ tương phân tánđồng nhất trong cốt polymer Hệ này dược ổn định ngay bằng cách tạo liên kếtchéo giữa các chuỗi polymer trong hỗn hợp, sau đó được đúc thành dạng có kíchthước và độ dày xác định và được đặt lên một tấm đỡ tráng keo dính.

1.2.3 Những ưu điểm và nhược điểm của hệ trị liệu qua da

- Bệnh nhân không cần phải dùng thuốc nhiều lần trong ngày và thời gianban đêm không còn phải lo ngại [1], [2]

- Khó triển khai trên quy mô lớn (cần tìm được các thành phần kiểm soáttốc độ giải phóng tốt, thích hợp cho nhiều loại dược chất và có giá thành phù hợp)[1], [2]

1.2.4 Đặc điểm hấp thu của da và dược chất thích hợp với dạng thuốc hấp thu qua da [2], [7], [8], [24]

1.2.4.1 Đặc điểm hấp thu của da

Dược chất hấp thu qua da chủ yếu theo hai con đường sau:

Qua biểu bì: - Xuyên trực tiếp qua các tế bào

- Vòng qua các khe giữa các tế bàoQua các tổ chức phụ của da (nang lông, tuyến mồ hôi, tuyến bã nhờn) Tuynhiên, các tuyến phụ của da được cho là đường hấp thu không đáng kể vì bề mặt của

nó chỉ chiếm 0,1 – 1% so với bề mặt da

Quá trình hấp thu thuốc qua da trải qua các giai đoạn sau:

- Dược chất giải phóng khỏi tá dược (cốt tá dược)

- Dược chất thấm qua lớp biểu bì (đặc biệt là lớp sừng)

- Dược chất xuyên thấm qua các lớp tiếp theo của da

- Dược chất hấp thu vào hệ mạch (tại chỗ và phân bố tới các vùng xung quanhhoặc toàn bộ cơ thể)

Đường hấp thu qua da được Y.W.Chien minh họa bởi sơ đồ sau [10]:

Toàn thân Dược chất / Cơ quan đíchDược chất/ các chất lỏng bài hệ tuần hoàn ( tác dụng )tiết của da : mồ hôi, bã nhờn

pH 4,5- 5,5

Tốc độ hấp thu dược chất qua da được xác định bởi:

- Tốc độ giải phóng dược chất ra khỏi tá dược hoặc cốt tá dược

- Tốc độ thấm của thuốc qua lớp biểu bì

- Tốc độ xuyên thấm của thuốc qua các lớp của da

- Tốc độ hấp thu vào hệ mạch của cơ thể

Cơ chế của sự hấp thu thuốc:

Cơ chế chủ yếu của sự vận chuyển các chất qua da là sự khuếch tán thụ động,tuân theo định luật Fick: Lượng thuốc thấm qua da (với diện tích và bề dày nhấtđịnh) là hàm số của gradien nồng độ và hệ số khuếch tán của dược chất

Phương trình của định luật Fick biểu diễn như sau:

D K S c V

D: Hệ số khuếch tán của các phân tử trong màng

K: Hệ số phân bố của thuốc giữa màng và môi trường khuếch tán.S: Diện tích màng

x : Bề dày màng

c : Chênh lệch nồng độ giữa hai lớp của màng

Với mỗi dược chất và loại màng nhất định, D, K, c coi như không đổi.Khi nồng độ dược chất ở bên ngoài lớn và không đổi ta có dạng đơn giản củaphương trình trên :

Cs : Nồng độ không đổi của dược chất ở bên ngoài màng [8]

Việc xác định được chính xác dược chất thấm qua da theo con đường nào làrất khó Một số nghiên cứu thực nghiệm dựa trên định luật Fick cho thấy chiều

dài khuếch tán của các phân tử dược chất khoảng 300 - 500µm (lớn hơn rấtnhiều so với độ dày lớp biểu bì) Điều đó cho thấy cơ chế thấm thuốc qua khegiữa các tế bào là một cơ chế quan trọng.

1.2.4.2 Dược chất thích hợp với dạng thuốc hấp thu qua da [8], [9], [15]

Không phải mọi dược chất đều thích hợp để bào chế TTS Cần xét đến haiđặc tính : đặc tính lý hóa và đặc tính sinh học của dược chất

- Đặc tính lý hóa :

Từ đặc điểm hấp thu của da cho thấy một chất muốn hấp thu qua da phảitrải qua con đường khuếch tán khá dài và phải liên tục thay đổi pha phân bố vàocác lớp có bản chất thân nước, thân dầu khác nhau của biểu bì (cấu trúc mànglipid kép, cấu trúc keo giữa các tế bào) Do đó dược chất cần có :

+ Kích thước phân tử nên nhỏ hơn 600 Dalton và dược chất cần có độ tanthích hợp trong dầu và nước để thuận lợi cho quá trình khuếch tán trong da.Kích thước phân tử và độ tan là hai yếu tố chính ảnh hưởng tới hệ số khuếch táncủa dược chất qua da

+ Đặc tính phân bố : được biểu thị bằng log P với P là hệ số phân bố củamột chất giữa hai dung môi octanol – nước Các dược chất có log P xấp xỉ bằng

0 sẽ phân bố tốt vào các tổ chức bên dưới Nếu log P < -2 nghĩa là dược chất có

xu hướng phân bố nhiều hơn ở pha nước, khả năng phân bố vào lớp sừng thấp.Nếu log P > 2, dược chất thường được duy trì dưới dạng hòa tan và dự trữ tronglớp sừng, đóng vai trò như một nguồn dự trữ thuốc Tuy nhiên log P có thể thayđổi bằng các biện pháp khác nhau như tạo phức, tạo mixen, thay đổi dạng phânly, [8], [15]

- Đặc tính sinh học :

+ Mức liều tác dụng : càng thấp càng thuận lợi cho dược chất qua đượchàng rào da rất hạn chế Thuận lợi nhất là mức liều có tác dụng cỡ mg/ngày, nóichung khoảng 2 – 20mg/ngày

+ Chuyển hóa qua da : Da có rất ít enzym chuyển hóa nhưng vẫn có thể gây

ra một số chuyển hóa nào đó Dược chất phải không bị chuyển hóa trong dahoặc phải giữ nguyên tác dụng điều trị sau khi chuyển hóa trong da

+ Thời gian bán thải (t1/2): dược chất nên có t1/2 < 10 giờ, tốt nhất là khoảng

3 giờ là thuận lợi để bào chế dưới dạng TTS

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng tới sự hấp thu thuốc qua da

1.2.5.1 Các yếu tố sinh lý

- Loại da và tình trạng da [8]

Các thí nghiệm cho thấy rằng các loại da có ảnh hưởng tới sự hấp thu thuốcqua da Loại da khô, nghèo mỡ và nước thích hợp với dạng thuốc sử dụng tádược thân dầu và nhũ tương Loại da trơn nhờn (da dầu) thường gây khó khăntrong quá trình thấm và hấp thu thuốc

Da của người ở các lứa tuổi khác nhau sẽ hấp thu lượng thuốc khác nhau,trước hết là do bề dày lớp sừng khác nhau Da người trẻ hấp thu thuốc tốt hơn dangười già Đặc biệt, ở trẻ, da tiếp nhận rất tốt các loại hóa chất và dược chất độc

do tỉ lệ diện tích bề mặt da trên tổng trọng lượng của cơ thể rất lớn Một số dượcchất như các corticoid dùng ngoài có tác dụng mạnh, acid boric vàhexanclorophan gây ra tác dụng phụ và có thể dẫn tới tử vong ở trẻ em

Ở những người da bị tổn thương đã bị mất lớp sừng thì tính thấm của dượcchất qua da tăng lên Ngược lại, ở những người da bị sừng hóa, dày lên, sự hấpthu sẽ giảm Tuy vậy, cũng còn phải kể tới các yếu tố khác nhau như bản chấtdược chất và tá dược sử dụng Những người bị bệnh ngoài da gây nên tổnthương lớp sừng, sự hấp thu thuốc tăng lên đáng kể

Ngoài ra, còn nhận thấy sự hấp thu thuốc sảy ra ở mức độ và tốc độ khácnhau ở da người và da động vật Da động vật lại khác nhau ở các loài, giống…Livington và cộng sự (Mỹ) khi nghiên cứu sự hấp thu qua da của testosteron vớicác loại da khác nhau đã thu được kết quả sau :

Testosteron hấp thu qua da người khác với da của một số động vật thử Thứ

tự được sắp xếp như sau :

Da thỏ > da chuột cống > da lợn con > da người.

- Ảnh hưởng của bề dày da [8]

Phương trình biểu diễn định luật Fick về sự khuếch tán đã cho thấy tốc độthấm thuốc qua da cũng như tốc độ hấp thu thuốc qua da tỷ lệ nghịch với bề dày

da và tỷ lệ thuận với diện tích da được tiếp xúc với thuốc Bề dày của da phụthuộc vào lứa tuổi, giới tính và các vùng khác nhau trên cơ thể Chẳng hạn, datrẻ em hấp thu tốt hơn da người lớn, da phụ nữ mềm mại mỏng hơn da nam giới

vì vậy khả năng thấm thuốc qua da cũng tốt hơn Da vùng sau tai hấp thu tốt hơn

da vùng bụng, cánh tay, bắp đùi, …

- Ảnh hưởng của mức độ hydrat hóa lớp sừng [8]

Mức độ hydrat hóa lớp sừng (Stratum corneum) là một trong những yếu tốrất quan trọng đối với sự thấm và hấp thu của thuốc Da ẩm (mức độ hydrat hóacao) làm tăng khả năng hấp thu Chẳng hạn, băng bó sau khi bôi thuốc sẽ làmtăng lượng thuốc hấp thu tới 4 – 5 lần Khi da được bão hòa nước, lớp sừng sẽtrương phồng, mềm ra và dễ dàng cho thuốc thấm qua hơn Vì thế trong cáccông thức thuốc người ta thường cho thêm các chất làm ẩm tự nhiên như cácacid béo, các acid carloxylic, pyrolydon, muối lactac…

1.2.5.2 Ảnh hưởng của các yếu tố công thức, kỹ thuật

- Ảnh hưởng của dược chất :

Tính chất lý hóa của dược chất có ảnh hưởng rất lớn đối với mức độ và tốc

độ giải phóng thuốc ra khỏi tá dược (cốt thuốc), do đó ảnh hưởng tới mức độ vàtốc độ hấp thu dược chất qua da Một số tính chất của dược chất có ảnh hưởngnhư độ tan, tính đa hình, kích thước tiểu phân, pH, hệ số khuếch tán, hệ số phân

bố, nồng độ, mức độ phân ly, bản chất hóa học (dẫn chất, đồng phân…)

+ Độ tan [8]

Độ tan của dược chất quyết định mức độ và tốc độ giải phóng của nó rakhỏi tá dược Do đó quyết định mức độ và tốc độ hấp thu qua da

Để giải quyết vấn đề làm tăng độ tan của dược chất ít tan, nhằm cải thiệnsinh khả dụng của dạng thuốc, người ta dùng nhiều biện pháp Thông thườngmột số biện pháp được áp dụng là:

1) Giảm kích thước tiểu phân tới mức tối đa Cụ thể là: Dùng nguyên liệudưới dạng bột siêu mịn hoặc siêu siêu mịn

2) Dùng chất diện hoạt: Có thể là diện hoạt ion hóa hoặc không ion hóa,nhằm mục đích làm tăng tính thấm, tăng độ tan của dược chất ít tan, ví dụ:Tween, polyxamer

3) Dùng các dung môi trơ: Hòa tan dược chất vào dung môi trơ, sau đó phốihợp với tá dược Thường dùng là: propylen glycol, dimethyl acetamid (DMA),trascutol

4) Các chất tạo phức dễ tan: Hay dùng nhất là cyclodextrin và dẫn chất.5) Hệ phân tán rắn: Có thể định nghĩa hệ phân tán rắn là hệ trong đó cácdược chất ít tan được hòa tan hay phân tán trong các chất mang trơ, thân nước(carier) hoặc cốt (matrix) trơ, có tính thân nước cao do chứa nhiều nhóm thânnước trong phân tử

+ Ảnh hưởng của hệ số khuếch tán, pH, mức độ ion hóa [8]

Cơ chế chính của sự hấp thu thuốc qua da là sự khuếch tán thụ động Trong

đa số các trường hợp, hằng số tốc độ hấp thu thuốc qua da là hàm số của hệ sốphân bố và hệ số khuếch tán

Hệ số khuếch tán thể hiện khả năng của phân tử chuyển vận từ vùng cónồng độ cao sang vùng có nồng độ thấp, do đó xác định được khả năng thấmqua lớp sừng của dược chất Về mặt kỹ thuật bào chế, người ta có thể tác động

để làm tăng hệ số khuếch tán khi sử dụng các dung môi trung gian, các tá dượckhác nhau và biện pháp thích hợp để bào chế Các dược chất khác nhau, các dẫnchất khác nhau của cùng một dược chất có hệ số khuếch tán khác nhau, phụthuộc vào khả năng ion hóa của dược chất và pH của hệ

Một dược chất có thể có hệ số khuếch tán khác nhau do dạng thù hình khácnhau, vì thế, cần chọn dạng nào, dẫn chất nào có hệ số khuếch tán lớn đối với tá

dược sử dụng Mặt khác, tá dược cũng có ảnh hưởng tới hệ số khuếch tán dượcchất Chẳng hạn, natri salicylat có hệ số khuếch tán nhỏ hơn acid salicylic trong

tá dược khan vì độ tan của nó trong tá dược này nhỏ hơn, do đó khả năng hấpthu cũng kém hơn

Với các dược chất có tính acid yếu hay kiềm yếu thì mức độ ion hóa phụthuộc vào pH môi trường Tính thấm qua da của một số dược chất rất khác nhaukhi ở dạng ion hóa so với dạng không ion hóa

+ Ảnh hưởng của hệ số phân bố (K) [8]

Hệ số phân bố dầu – nước của dược chất có ý nghĩa quan trọng bởi vì nóliên quan trực tiếp tới năng lượng để dược chất đi từ pha này sang pha khác Nó

có thể được sử dụng làm thước đo để lựa chọn tá dược cho dạng thuốc hấp thuqua da

Da được cấu tạo bởi nhiều lớp thân dầu, thân nước xen kẽ nhau, cho nênnếu dược chất chỉ thân dầu hoặc thân nước (tức K≫1 hoặc K≪1) thì sẽ khóthấm qua da Qua thực nghiệm, ngưởi ta nhận thấy, các chất có hệ số phân bốdầu – nước xấp xỉ bằng 1 sẽ được hấp thu qua da tốt nhất

Hệ số phân bố có thể bị thay đổi theo các biện pháp khác nhau, chẳng hạnnhư : sự phân ly, tạo phức, tạo mixen…

+ Ảnh hưởng của nồng độ thuốc [8]

Theo định luật Fick, tốc độ khuếch tán tỷ lệ thuận với sự chênh lệch nồng

độ dược chất khuếch tán trên và dưới màng

C: Nồng độ chất khuếch tánx: Diện tích bề mặt khuếch tán

D: Hệ số khuếch tánCông thức trên mang dấu (-) vì nồng độ chất khuếch tán giảm dần theo thờigian.

Cũng chính do vậy, trong thực tế khi xây dựng công thức người ta sử dụngnồng độ dược chất thích hợp nhưng thường khá cao để tạo ra hiệu số chênh lệchnồng độ lớn Tuy nhiên, cần phải có sự nghiên cứu đầy đủ mới có thể chọn dượccông thức tối ưu

- Ảnh hưởng của tá dược [8]

Rất nhiều công trình nghiên cứu về sinh dược học thuốc hấp thu qua da đãchứng minh rằng: đặc tính của tá dược có ý nghĩa rất lớn đối với mức độ và tốc

độ giải phóng dược chất cũng như mức độ và tốc độ hấp thu dược chất qua da

Tá dược có ảnh hưởng tới quá trình hydrat hóa lớp sừng, nhiệt độ bề mặt da, độbám dính trên da của thuốc Mặt khác, rất nhiều trường hợp độ tan của dượcchất, hệ số phân bố, hệ số khuếch tán của dược chất cũng chịu ảnh hưởng của tádược Mức độ ion hóa của dược chất mang tính acid yếu hoặc base yếu cũngnhư sự hấp thu của chất không ion hóa phụ thuộc vào pH của tá dược Nhữngtác động này dẫn tới làm thay đổi độ tan, tốc độ tan của dược chất, do dó trựctiếp ảnh hưởng tới mức độ, tốc độ giải phóng hoạt chất cũng như mức độ hấpthu thuốc qua da

- Ảnh hưởng của dung môi [8]

Một số dung môi hữu cơ được sử dụng như các chất mang đối với các dượcchất khác nhau bởi vì nó có thể mang thuốc qua da vào tới hệ tuần hoàn Cơ chế

có thể giải thích như sau: dung môi làm giảm tính đối kháng của da vì nó hòatan các lipid trong da, làm thay đổi cấu trúc của các lipoprotein, làm tăng quátrình hydrat hóa của da Ngoài da, các dung môi này cũng làm tăng độ tan củacác dược chất ít tan do đó làm tăng mức độ, tốc độ giải phóng cũng như mức độ

và tốc độ hấp thu

- Ảnh hưởng của chất làm tăng hấp thu [8]

Quá trình hấp thu thuốc qua da phải trải qua các giai đoạn: dược chất giảiphóng khỏi tá dược, xuyên qua lớp sừng, sau đó thấm qua các lớp của da, hấpthu vào hệ mạch Với các dược chất ít tan, nghèo tính thấm, ngoài các biện pháp

kỹ thuật, để cải thiện tính thấm qua da, tăng hấp thu thường sử dụng các chấtlàm tăng hấp thu

Các chất làm tăng tính thấm của dược chất ít thấm qua da thường gọi chung

là chất làm tăng hấp thu (abosorption enhancer), còn gọi là absorption promoter

Các chất dùng làm tăng hấp thu qua da phải đảm bảo yêu cầu:

Không độc và không kích ứng da và niêm mạc

Phải tương đối trơ về các mặt (lý, hóa, vi sinh vật), không có tác dụng dược

lý riêng

Làm tăng hấp thu với nồng độ tương đối thấp

Không gây ra các tương kỵ hoặc tương tác với dược chất hoặc các thànhphần khác có trong chế phẩm

Cơ chế hấp thu qua da của các hợp chất này còn chưa rõ ràng Nhưng nhìnchung, nhiều người giải thích là các chất này có tương tác với lipid của lớpsừng, làm giảm khả năng đối kháng của chúng, giúp dược chất thấm qua da dễdàng hơn

Trong các chất làm tăng hấp thu thì chất diện hoạt rất hay được sử dụng,người ta sử dụng chất diện hoạt với vai trò làm tăng độ tan của dược chất ít tan,làm tác nhân nhũ hóa, gây thấm và chất làm tăng hấp thu

Các chất diện hoạt nói chung ảnh hưởng tới tính thấm và hấp thu của dượcchất bới vì nó làm giảm khả năng đối kháng của lớp sừng Chúng tác động trựctiếp lên các màng sinh vật, vì vậy làm thay đổi thành phần và tốc độ của quátrình tổng hợp một vài phopholipid, làm thay đổi quá trình hydrat hóa collagen,làm biến tính protein, tăng nhiệt độ bề mặt da, tăng tuần hoàn hệ mạch Tácdụng này thể hiện rõ nhất ở các Span và Tween

Ngoài ra, các chất diện hoạt ảnh hưởng tới tính thấm và hấp thu thuốc qua

da do làm thay đổi mức độ và tốc độ giải phóng dược chất ra khỏi tá dược, bởivì:

+ Chất diện hoạt làm thay đổi độ tan, thay đổi hệ số phân bố, hệ số khuếchtán của dược chất với tá dược cũng như giữa tá dược với các lớp của da

+ Làm thay đổi độ nhớt của thuốc (chủ yếu là giảm), do đó làm tăng tốc độkhuếch tán dược chất

+ Làm giảm sức căng bề mặt ở giới hạn các pha vì thế dược chất có khảnăng tăng tính thấm

Tác dụng của chất diện hoạt phụ thuộc vào bản chất, số lượng và giá trịHLB của nó Mức độ, tốc độ giải phóng dược chất đạt được cao nhất ở giá trị tớihạn của cân bằng dầu – nước

Trong đa số trường hợp, chất diện hoạt làm tăng hấp thu qua da, tuy nhiêncũng có trường hợp không những không có tác dụng mà ngược lại, làm giảmhấp thu Có thể giải thích trường hợp này như sau:

+ Nếu gọi Kp là hệ số phân bố dược chất: Cm là nồng độ thuốc trong cácmicel, Ct là nồng độ thuốc tự do, ta có:

Kp  Cm Ct

Mà J K pC (C = constant)

Do vậy, nếu nồng độ chất diện hoạt trong hệ lớn hơn nồng độ micel tới hạn

sẽ làm giảm nồng độ thuốc tự do trong pha động và do đó làm giảm tốc độkhuếch tán dược chất, giảm tốc độ hấp thu qua da

Bảng 1.2: Các nhóm chất làm tăng hấp thu dược chất qua da

1 Sulfoxid Dimethyl sulfoxid (DMSO), Decylmethyl

2 Alcol Các alcanol: Ethanol, propanol, alcol benzylic

Các alcol béo: caprylic, lauric, cetylic

3 Acid béo Mạch thẳng: oleic, stearic, myristic

Mạch nhánh: Isovaleic, neodecanoic

TT Nhóm chất Ví dụ

4 Ester của Acid

béo Isopropyl myristat (IPM), ethyl acetat, ethyl oleat

5 Polyol PG, glycerol, ure, DMA, DMF, PEG

Hydrocarbon: d- limonen, - pinen

Alcol: -terpineol, terpinen-4-ol

Tinh dầu: Hồi, khuynh diệp

9 Hydrocarbon n- heptan, n-octan, n-decan

10 Acid hữu cơ Acid saliylic và các salicylat (methyl, ethyl, dẫn

chất propyl glycol); Acid succinic, citric

11 Cyclodextrin và

dẫn chất

- CyD, -CyD, HP--CyD, M--CyD, CyD, ML--CyD, RM--CyD

DM- Ảnh hưởng của kỹ thuật bào chế [8]

Phương pháp bào chế có ý nghĩa rất căn bản đối với mức độ và tốc độ giảiphóng của hoạt chất ra khỏi tá dược Do đó ảnh hưởng tới sinh khả dụng của chếphẩm Bởi vì biện pháp kỹ thuật xác định trạng thái lý, hóa của dược chất (phân

tử, ion…), mà các tính chất lý hóa của dược chất là yếu tố có ý nghĩa căn bảnđối với mức độ và tốc độ giải phóng thuốc ra khỏi tá dược, do đó ảnh hưởng tớimức độ và tốc độ hấp thu dược chất qua da

Điều kiện sản xuất, máy móc và trang thiết bị cũng có ý nghĩa đối với quátrình phân tán, hòa tan dược chất và trong hệ nói chung Chẳng hạn như: chế độgia nhiệt, khuấy trộn, hút không khí… có ảnh hưởng không những tới mức độphân tán mà còn quyết định độ ổn định của hệ Ngoài ra, còn phải kể tới chấtlượng vật liệu dùng để chế tạo bao gói trực tiếp sản phẩm và chế độ bảo quản.Các yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp tới độ ổn định, chất lượng của chế phẩm

1.3 Một số công trình nghiên cứu về giải phóng và hấp thu thuốc qua

da của methyl salicylat

+ Tăng Quốc Hùng (2005), nghiên cứu chế thử thuốc dán với thành phầnchính là methyl salicylat Kết quả cho thấy: Đã xác định được công thức thuốcdán có khả năng giải phóng methyl salicylat tốt, thuốc dán sử dụng chất hóa dẻo

là PEG 400, chất tăng dính là PVP thì có độ dính đạt tiêu chuẩn với tỷ lệ PEG

400 là 20% (kl/kl), PVP là 15% (kl/kl) so với natri polyacrylat

Các chất diện hoạt cho vào thuốc dán là Tween 20, Span 20, Poloxame 407không làm ảnh hưởng đến khả năng dính của thuốc, khi dùng các chất diện hoạtnày trong công thức với tỷ lệ 1 – 2% so với natri polyacrylat thì % methylsalicylat được giải phóng tăng lên rõ rệt so với khi không có chất diện hoạt.Khi nghiên cứu sự hấp thu của thuốc qua da chuột cống trắng, theo mô hìnhgây viêm thực nghiệm thấy có mối tương quan đồng biến với mức độ giải phóngmethyl salicylat từ chế phẩm [11]

- Quốc tế:

+ Debra Martin và cộng sự nghiên cứu sự hấp thu qua da của methylsalicylat, menthol và camphor trên người Sản phẩm nghiên cứu là thuốc dánSatogesic của công ty dược phẩm Sato – Nhật Bản Mỗi miếng dán chứa 74,88

mg methyl salicylat, 37,44 mg l-menthol và 46,80 mg dl-camphor Ba nhómngười tình nguyện, mỗi nhóm gồm 8 đối tượng (4nam, 4 nữ) dán số miếng dánkhác nhau (2, 4 hoặc 8) trên da trong 8 giờ Mỗi mẫu được định lượng bằngphương pháp sắc ký khí Với nhóm 8 miếng dán, thì nồng độ tối đa trung bìnhtrong máu (Cmax ± SD) của methyl salicylat, l-menthol và dl-camphor lần lượt là29,5 ± 10,5 ƞg/ml và 31,9 ± 8,8 ƞg/ml, 41,0 ± 5,8 ƞg/ml Nhóm 4 miếng dán có

Cmax ± SD của methyl salicylat, l-menthol và dl-camphor lần lượt là 16,8 ± 6,8ƞg/ml và 19,0 ± 5,4 ƞg/ml, 26,8 ± 7,2 ƞg/ml Thời gian bán hủy của methylsalicylat, l-menthol và dl-camphor lần lượt là 3,0 ± 1,2 giờ, 4,7 ± 1,6 giờ và 5,6

± 1,3 giờ Thời gian đạt nồng độ tối đa trong máu (Tmax) của methyl salicylat, menthol và dl-camphor tương ứng là 1,5 giờ, 3,4 giờ và 3,5 giờ Với nhóm 4 và

l-8 miếng dán, sau l-8 giờ dán thuốc có nồng độ trong máu có thể xác định được vànồng độ của 2 nhóm này là gần tương đương nhau Mặc dù không xác định đượcsinh khả dụng tuyệt đối qua da của các thành phần này, nhưng có thể xuất hiệnđộc tính tiềm tàng ở mức tương đối thấp của cơ thể chỉ khi dùng miếng dán lớnphi thực tế trong một thời gian dài

Với nhóm dùng 2 miếng dán, có thể xác định được nồng độ thuốc trongmáu nhưng có nồng độ thấp, ở gần mức giới hạn định lượng Khi dùng liều thấptrong thời gian dài thì nồng độ cả 3 chất trong máu cũng thấp Các chất trênkhông phát hiện được ngoài khoảng từ 8 đến 12 giờ [16]

+ Mills và cộng sự khi nghiên cứu sự hấp thu methyl salicylat từ dạng gelqua da ngựa in vitro cho thấy, các vùng da khác nhau có sự hấp thu methylsalicylat khác nhau Tổng lượng methyl salicylat hấp thu qua da trong 6 giờ và

24 giờ ở da vùng chân cao hơn hẳn ở vùng ngực và háng [17]

+ Collins và cộng sự quan sát tác dụng của thuốc xịt Deepheat khi xịt lên

da vùng khuỷu tay của những người tình nguyện, không xoa bóp sau khi dùng

thuốc Kết quả cho thấy, có sự xuất hiện sự ban đỏ dưới da và được xác địnhbằng máy ghi nhiệt, sự ban đỏ có liên quan đến nồng độ của salicylat trong mô

và mạch máu Sự ban đỏ lớn nhất sau khoảng 30 phút, khi mức methyl salicylattrong máu lớn nhất (khoảng 20 – 30 phút sau khi xịt thuốc) Trong vùng ban đỏđáp ứng lại bằng việc tăng cao mức oxy trong mạch máu tại vùng dùng thuốc[18]

+ Megwa SA và cộng sự đã nghiên cứu sự hấp thu qua da từ vài chế phẩmthuốc dùng ngoài chứa methyl salicylat hoặc muối salicylat trên chuột Kết quảcho thấy, tại vùng mô xuyên thấm của các chế phẩm này trên chuột cống đựcdòng Wistar thì nồng độ salicylat trong huyết tương, mô dưới vị trí dùng thuốc

và các mô cùng loại (đối chứng) ở mặt đối diện đã đo được Mức salicylat tronghuyết tương và mô tại nơi xuyên thấm trực tiếp là vượt trội hơn hẳn mức ở cơ tại

vị trí điều trị Kết quả cũng cho thấy, đầu tiên thuốc hấp thu vào mạch máu sau

đó phân bố lại tới cả mô sâu ở vùng điều trị và mô đối bên Các chế phẩm thuốc

có chứa methyl salicylat, muối triethanolamin hoặc triethanolamin salicylat chonồng độ salicylat khác nhau tại các mô khác nhau [19]

PHẦN II:

NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu và phương tiện nghiên cứu

2.1.1 Nguyên liệu, hóa chất

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

4 Polyethylen glycol (PEG) 400 Singapore USP

5 Carboxy methyl cellulose (CMC) Trung Quốc USP

2.1.2 Phương tiện nghiên cứu

- Máy đo quang 752 UV- VIS GRATING SPECTRO PHOTOMETER

- Máy khuấy từ VELP SCIENTIFICA SRL

- Cân phân tích, cân kĩ thuật SATORIUS

- Máy siêu âm 1510 BRANSON

- Máy đo pH

- Bình Franz thử khả năng giải phóng thuốc qua màng.

- Các dụng cụ thủy tinh dùng trong bào chế và định lượng

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Xây dựng công thức, tiến hành bào chế hệ trị liệu qua da chứa methylsalicylat trong phòng thí nghiệm

- Xây dựng đường chuẩn bằng phương pháp đo quang

- Xác định hàm lượng methyl salicylat trong cốt thuốc của hệ trị liệu qua da

- Đánh giá khả năng giải phóng của methyl salicylat ra khỏi hệ trị liệu quada

→ Lựa chọn được công thức hệ trị liệu qua da chứa methyl salicylat tối ưu

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp chế tạo TTS

Sau khi tham khảo một số công thức trong và ngoài nước, chủ yếu là côngthức của một số nước có truyền thống phát triển dạng thuốc này nhận thấy côngthức chế tạo dạng TTS gồm 2 phần:

Phần cốt cơ bản: tá dược dính, tá dược độn, tá dược tăng dính, chất hóadẻo… là những thành phần chính tạo nên khối keo

Phần thuốc: thường là methyl salicylat, menthol, camphor, thymol,… lànhững thành phần kinh điển có tác dụng giảm đau, tiêu viêm

Điều chế bằng phương pháp bốc hơi dung môi:

+ Cân đong dược chất, tá dược, dung môi

+ Ngâm polyme trong nước cất cho trương nở hoàn toàn, trung hòa bằng TEA (với tá dược Carbopol) (dịch 1)

+ Cho menthol vào methy salicylat, khuấy cho tan hoàn toàn (dịch 2)

+ Phân tán PG, PEG, glycerin vào dịch 2 ở trên, khuấy đều, ta thu được hỗnhợp dịch 3

+ Phân tán PVA, PVP, các chất diện hoạt (nếu có) vào hỗn hợp dịch 3 tathu được hỗn hợp dịch 4

+ Phân tán hỗn hợp dịch 4 vào dịch 1, đánh đều

+ Đổ thành một lớp mỏng trên đĩa petri, để trong tủ sấy ở 35 0C trong 24 giờ.+ Phủ lớp PE lên bề mặt của thuốc, cắt thành miếng nhỏ có kích thước 2 cm ×

4 cm

+ Bảo quản trong bình hút ẩm

2.3.2 Phương pháp đánh giá độ đồng đều khối lượng mẫu thuốc TTS

Cắt chính xác những mẫu thuốc có cùng diện tích, đem cân, tính tỷ lệ khốilượng / diện tích (mg/cm2)

Độ đồng đều khối lượng mẫu thuốc: ± 5% so với khối lượng trung bình

Để mẫu thuốc đạt độ ổn định về hàm lượng, tốc độ giải phóng, thì mẫuthuốc dán phải đạt chỉ tiêu độ đồng đều khối lượng / diện tích

2.3.3 Phương pháp khảo sát khả năng dính của TTS

Bóc lớp giấy chống dính của mỗi miếng dán, dính trên da để so sánh vềthời gian dính và khả năng gây bết bẩn Những công thức có thời gian dính tốtmới được mang đi đánh giá khả năng giải phóng qua màng

2.3.4 Xây dựng đường chuẩn bằng phương pháp đo quang

Xây dựng đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ methyl salicylat

2.3.5 Định lượng methyl salicylat trong cốt thuốc của TTS

Định lượng methyl salicylat trong TTS bằng phương pháp đo quang ở bước sóng 238nm

- Mẫu thử: Cho một miếng thuốc (8cm2) vào 70ml hỗn hợp dung môiethanol 950 – nước cất (50 – 50) và siêu âm khoảng 15 phút để hòa tan hếtmethyl salicylat có trong TTS Chuyển vào bình định mức 100ml, bổ sung vừa

đủ dung môi đến vạch, lắc kỹ, lọc Bỏ khoảng 20ml dịch lọc đầu, hút chính xác

2ml dịch lọc cho vào bình định mức 100ml, thêm nước đến vạch, lắc đều Đem

đo quang ở bước sóng 238nm

- Mẫu chuẩn: Cân chính xác 30mg methyl salicylat chuẩn, siêu âm khoảng 15

phút trong 70ml dung môi, sau đó tiến hành tương tự như với mẫu thử thu được dungdịch methyl salicylat chuẩn có nồng độ khoảng 6µg/ml

- Song song làm mẫu thử và mẫu chuẩn

Lượng methyl salicylat trong mẫu thử được tính theo công thức:

t t c

c

A m m

A





Trong đó :

mt: khối lượng methyl salicylat trong mẫu thử

mc: khối lượng methyl salicylat trong mẫu chuẩn

At: mật độ quang của dung dịch mẫu thử

Ac: mật độ quang trong dung dịch chuẩn

2.3.6 Đánh giá khả năng giải phóng của methyl salicylat ra khỏi TTS Dụng cụ đánh giá:

Sơ đồ bình Frank đánh giá độ giải phóng dược chất

Phương pháp khuếch tán qua màng: Để xác định mức độ và tốc độ giảiphóng của dược chất ra khỏi cốt tá dược khác nhau

Điều kiện thử:

-Thiết bị : kiểu bình Franz – Hanson research

- Màng giải phóng: màng cellulose acetate, kích thước lỗ xốp 0,45 µm

- Môi trường khuếch tán: hỗn hợp dung môi ethanol 950 – nước cất (50 – 50)

Mức độ giải phóng dược chất từ các mẫu thuốc được đánh giá dựa trên tỷ lệphần trăm dược chất giải phóng từng thời điểm t

Nồng độ methyl salicylat tại thời điểm t trong các MTKT được tính theocông thức:

t c c

c

A C C

A



Trong đó:

Ct: Nồng độ dược chất tại thời điểm t (mg/ml)

At: Mật độ quang của dung dịch methyl salicylat tại thời điểm t

Cc: Nồng độ methyl salicylat trong dung dịch chuẩn (mg/ml)

Ac: Mật độ quang của methyl salicylat trong dung dịch chuẩn

Lượng methyl salicylat giải phóng từ các mẫu hệ trị liệu tại thời điểm t được tính theo công thức: