Tỷ lệ thành phần tá dược này là yếu tố ảnh hưởng lớn đến các đặc tính của vi nhũ tương như kích thước, tốc độ giải phóng, khả năng lưu giữ dược chất trên da, vì vậy cần có những nghiên c
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
VŨ VĂN DUY
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HYDROGEL CHỨA VI NHŨ TƯƠNG BETAMETHASON DIPROPIONAT
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC
HÀ NỘI 2016
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
VŨ VĂN DUY
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HYDROGEL CHỨA VI NHŨ TƯƠNG BETAMETHASON DIPROPIONAT
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH: Công nghệ dược phẩm và bào chế thuốc
MÃ SỐ: 60720402
Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thạch Tùng
HÀ NỘI 2016
Trang 3Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Vũ Đặng Hoàng đã tận tình hướng
dẫn, giúp đỡ tôi trong thời gian làm thực nghiệm tại bộ bôn Hóa phân tích
Tôi cũng xin cảm ơn chị Nguyễn Thu Thủy đã giúp đỡ tôi rất nhiều khi làm
thực nghiệm tại bộ môn Dược lý
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo trong Ban giám hiệu và phòng sau đại học đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực hiện luận văn này
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, đồng nghiệp, bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ tôi
Trong quá trình làm luận văn tuy có nhiều cố gắng song không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được sự góp ý quý báu của các thầy, cô giáo trong hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thạc sỹ dược học và của các bạn
Hà Nội, ngày 31 tháng 03 năm 2016
Học viên
Vũ Văn Duy
Trang 4MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1 Betamethason dipropionat 2
1.1.1 Công thức hóa học 2
1.1.2 Tính chất lý hóa 2
1.1.3 Dược lý 2
1.1.4 Chỉ định 2
1.1.5 Một số chế phẩm chứa betamethason dipropionat trên thị trường 3
1.2 Tổng quan về vi nhũ tương 4
1.2.1 Định nghĩa về vi nhũ tương 4
1.2.2 Ưu nhược điểm của vi nhũ tương 4
1.2.3 Thành phần của vi nhũ tương 5
1.2.4 Cấu trúc của vi nhũ tương 6
1.2.5 Sự khác nhau giữa nhũ tương và vi nhũ tương 7
1.2.6 Phương pháp bào chế vi nhũ tương 7
1.2.7 Một số nghiên cứu về vi nhũ tương cho thuốc dùng qua da và niêm mạc 8 1.3 Tổng quan về gel 11
1.3.1 Định nghĩa 11
1.3.2 Phân loại tá dược tạo gel 11
1.3.3 Một số đặc điểm của tá dược gel thân nước 11
1.3.4 Ứng dụng của gel trong đường dùng ngoài da 12
1.4 Một số nghiên cứu đánh giá hệ thuốc bôi ngoài da 13
1.4.1 Độ nhớt 13
1.4.2 Tính lưu biến 16
1.4.3 Đánh giá khả năng hydrat hóa lớp sừng trên da 19
1.4.4 Nghiên cứu mức độ kích ứng da 20
1.4.5 Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc và lưu giữ thuốc trên da 22
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
Trang 52.1 Nguyên liệu, thiết bị 24
2.1.1 Nguyên liệu 24
2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 25
2.2 Phương pháp nghiên cứu 25
2.2.1 Phương pháp bào chế vi nhũ tương betamethason dipropionat 25
2.2.2 Phương pháp bào chế hydrogel chứa vi nhũ tương betamethason dipropionat 27
2.2.3 Phương pháp đánh giá vi nhũ tương chứa betamethason dipropionat 27
2.2.4 Phương pháp đánh giá hydrogel chứa vi nhũ tương betamethason dipropioant 31
2.2.5 Phương pháp thiết kế thí nghiệm 35
2.2.6 Phương pháp xử lý số liệu thống kê 36
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ NHẬN XÉT 37
3.1 Thẩm định phương pháp định lượng betamethason dipropionat 37
3.1.1 Định lượng betamethason dipropionat bằng phương pháp đo quang 37
3.1.2 Định lượng betamethason dipropionat bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao 37
3.2 Nghiên cứu bào chế vi nhũ tương chứa betamethason dipropionat 41
3.2.1 Đánh giá độ tan của betamethason dipropionat trong một số tá dược 41
3.2.2 Giản đồ pha 42
3.2.3 Thiết kế công thức vi nhũ tương 43
3.2.4 Bào chế vi nhũ tương chứa betamethason dipropionat và đánh giá các biến đầu ra 44
3.3 Nghiên cứu bào chế hydrogel chứa vi nhũ tương betamethason dipropionat 49 3.3.1 Đánh giá ảnh hưởng của tá dược tạo gel đến một số tính chất vật lý của hệ………50
3.3.2 Đánh giá in-vitro mức độ lưu giữ và giải phóng betamethason dipropionat 54
3.3.3 Đánh giá in-vivo khả năng hydrat hóa và mức độ kích ứng da 56
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 60
4.1 Lựa chọn thành phần vi nhũ tương chứa betamethason dipropionat 60
Trang 64.2 Lựa chọn tá dược tạo gel 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65
Trang 7DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
NaCMC Natri carboxymethyl cellulose
HPMC E6 Hydroxypropyl methyl cellulose E6
HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao
Smix Hỗn hợp chất diện hoạt/đồng dung môi
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Nguyên vật liệu nghiên cứu 24
Bảng 2.2 Động vật thí nghiệm 25
Bảng 2.3 Các công thức đánh giá kích ứng da và vị trí bôi mẫu 34
Bảng 2.4 Đánh giá mức độ phản ứng của da 35
Bảng 2.5 Bảng chia điểm mức độ kích ứng da 35
Bảng 3.1 Khảo sát tính tương thích của hệ thống sắc ký 38
Bảng 3.2 Khảo sát độ chính xác của phương pháp 39
Bảng 3.3 Khảo sát độ đúng của phương pháp 39
Bảng 3.4 Tương quan nồng độ BDP và diện tích pic 40
Bảng 3.5 Độ tan bão hòa của BDP trong các tá dược 41
Bảng 3.6 Bảng thiết kế thí nghiệm 43
Bảng 3.7 Kích thước giọt và chỉ số PDI 44
Bảng 3.8 Thành phần các công thức gel 50
Bảng 3.9 Đánh giá bằng cảm quan các công thức gel 50
Bảng 3.10 Độ nhớt của các công thức gel 51
Bảng 3.10 Điểm trung bình mức độ kích ứng da 59
Bảng PL.1 Lượng BDP giải phóng theo thời gian 74
Bảng PL.2 Thông lượng giải phóng BDP 75
Bảng PL.3 Lượng BDP lưu giữ trên da sau 24 giờ 75
Bảng PL.4 Lượng BDP giải phóng theo thời gian 76
Bảng PL.5 Thông lượng giải phóng BDP từ hệ gel 76
Bảng PL.6 Lượng BDP lưu giữ trên da sau 24 giờ 76
Bảng PL.7 Độ dày lớp sừng sau 24 giờ bôi thuốc (n=3, TB ± ĐLC) 77
Trang 9DANH MỤC CÁC HÀNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của betamethason dipropionat 2
Hình 1.2 Cấu trúc của vi nhũ tương 6
Hình 1.3 Sơ đồ bào chế vi nhũ tương 7
Hình 1.4 Lực trượt tạo nên một gradient tốc độ trượt 14
giữa các mặt song song của chất lỏng 14
Hình 1.5 Đường cong chảy thể hiện tính lưu biến của các vật liệu khác nhau 17
a: kiểu Newton, b: kiểu dẻo, c: kiểu giả dẻo, d: kiểu giãn [12] 17
Hình 1.6 Đường cong chảy của vật liệu có tính chất thixotropy [33] 17
Hình 1.7 Vị trí thử chế phẩm 21
Hình 2.1 Sơ đồ thử chế phẩm 34
Hình 3.1 Đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa nồng độ và mật độ quang của betamethason dipropionat 37
Hình 3.2 Đồ thị đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ của dung dịch betamethason dipropionat trong methanol 40
Hình 3.3 Giản đồ pha của vi nhũ tương 42
Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn lượng BDP giải phóng theo thời gian từ VNT 46
Hình 3.5 Mặt đáp biểu diễn ảnh hưởng của lượng dầu, Smix đến 47
thông lượng giải phóng 47
Hình 3.6 48
Hình 3.7 Mặt đáp biểu diễn ảnh hưởng của lượng dầu và Smix đến lượng BDP 48
lưu giữ trên da sau 24 giờ 48
Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn kết quả đo ứng suất trượt với chu kỳ 600s 52
Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ nhớt vào tốc độ trượt 53
Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn lượng BDP giải phóng theo thời gian 54
Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn thông lượng giải phóng BDP từ hệ gel 55
Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn hàm lượng BDP lưu giữ trên da sau 24 giờ 55
Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn độ dày lớp sừng sau 24 giờ bôi chế phẩm 56
Hình 3.13 Hình ảnh chụp da chuột sau 24 giờ thử chế phẩm 57
Trang 10Hình PL.1 Sắc ký đồ của mẫu chuẩn BDP nồng độ 50 µg/ml 73 Hình PL.2 Sắc ký đồ của mẫu da sau 24 giờ bôi chế phẩm gel CMC 3% 73 Hình PL.3 Các vị trí bôi thuốc trên lưng thỏ 77
Trang 111 ĐẶT VẤN ĐỀ
Betamethason là dẫn chất có chứa flour của prednisolon thuộc nhóm glucocorticoid Betamethason có tác dụng chống viêm mạnh hơn hydrocortison khoảng 30 lần, thời gian tác dụng kéo dài và ít ảnh hưởng tới chuyển hóa muối nước [3] Hiện nay, các thuốc có thành phần là betamethason khá phổ biến trên thị trường, đặc biệt là các dạng thuốc dùng ngoài da Thuốc bôi ngoài da có dạng bào chế rất đa dạng, như hệ gel, kem, thuốc mỡ Các dạng bào chế này có bản chất cấu trúc có thể
là dung dịch, hỗn dịch hoặc nhũ tương thô nên sinh khả dụng thường không cao Áp dụng các dạng bào chế hiện đại nhằm tăng sinh khả dụng là việc làm cần thiết
Vi nhũ tương là dạng bào chế hiện đại, có kích thước nano [1], thích hợp với các dược chất tan kém Vi nhũ tương có thành phần tá dược chính là dầu, chất diện hoạt và đồng dung môi Tỷ lệ thành phần tá dược này là yếu tố ảnh hưởng lớn đến các đặc tính của vi nhũ tương như kích thước, tốc độ giải phóng, khả năng lưu giữ dược chất trên da, vì vậy cần có những nghiên cứu cụ thể Vi nhũ tương có độ nhớt thấp, khả năng bám dính trên da kém dẫn tới khó duy trì tác dụng nên cần được đưa vào hệ mang thuốc nhất định như mỡ, kem, gel
Trong các hệ này, hệ gel có khá nhiều ưu điểm như dễ sử dụng, không trơn nhờn, không cản trở hoạt động sinh lý bình thường của da, dễ rửa sạch Tuy nhiên, đưa vi nhũ tương vào hệ gel sẽ làm thay đổi các tính chất vật lý, khả năng lưu giữ, giải phóng dược chất của vi nhũ tương Do vậy, việc đánh giá ảnh hưởng của tá dược tạo gel tới đặc tính của vi nhũ tương đóng vai trò quan trọng trong phát triển công
thức thuốc
Xuất phát từ tình hình thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
bào chế hydrogel chứa vi nhũ tương betamethason dipropionat” với hai mục tiêu:
1 Đánh giá ảnh hưởng của dầu, chất diện hoạt và đồng dung môi đến một số đặc tính của vi nhũ tương chứa betamethason dipropionat
2 Bào chế hydrogel chứa vi nhũ tương betamethason dipropionat và đánh giá ảnh hưởng của tá dược tạo gel đến một số tính chất của hệ gel chứa vi nhũ tương betamethason dipropionat
Trang 122 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Betamethason dipropionat
1.1.1 Công thức hóa học
Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của betamethason dipropionat
Khối lượng phân tử: 504,59 g/mol
Tên khoa học: 17,21-diyl] dirpopionate
[9-flouro-11β-hydroxy-16β-methyl-3,20-dioxopregna-1,4-dien-1.1.2 Tính chất lý hóa
- Betamethason dipropionat ở dạng bột kết tinh trắng hoặc gần như trắng
- Độ tan: thực tế không tan trong nước, dễ tan trong aceton, dicloromethan, hơi tan trong ethanol
- Góc quay cực riêng: αD từ +63o đến +70o
1.1.3 Dược lý
- Betamethason dipropionat là dạng muối của betamethason có tác dụng chống viêm mạnh hơn hydrocortison khoảng 30 lần, chống dị ứng và ức chế miễn dịch mạnh [3]
- Betamethason được dùng để uống, tiêm, tiêm tại chỗ, hít hoặc bôi để điều trị nhiều bệnh có chỉ định dùng corticoid như bệnh thấp khớp, bệnh collagen, bệnh ngoài
da, bệnh nội tiết, bệnh ở mắt, hô hấp, máu, ung thư và nhiều bệnh khác (trừ các trạng thái suy thượng thận thì thường dùng hydrocortison kèm bổ sung fludrocortison) Do
có ít ảnh hưởng đến chuyển hóa muối nước, nên betamethason rất phù hợp trong những trường hợp bệnh lý mà giữ nước và bất lợi [3]
1.1.4 Chỉ định
Trang 13Betamethason được chỉ định dùng trong nhiều bệnh thấp khớp, bệnh collagen,
dị ứng, bệnh ngoài da, bệnh nội tiết, bệnh ở mắt, hô hấp, máu, ung thư và nhiều bệnh khác có đáp ứng với liệu pháp corticosteroid [5]
+ Các bệnh thấp khớp như: viêm khớp dạng thấp, viêm bao hoạt dịch cấp và bán cấp, viêm mỏm lồi cầu, viêm bao gân cấp không đặc hiệu, viêm cơ, viêm mô xơ, viêm gân, viêm khớp vẩy nến
+ Các bệnh collagen như: Luput ban đỏ toàn thận bệnh xơ cứng bì, viêm da cơ + Các trạng thái dị ứng như: cơn hen, hen phế quản mạn, viêm mũi dị ứng theo mùa hoặc quanh năm, viêm phế quản dị ứng nặng, viêm da dị ứng, phảm ứng quá mẫn với thuốc và vết côn trùng đốt (cắn)
+ Các bệnh về da như: thương tổn thâm nhiễm khu trú, phì đại của liken phẳng, ban vảy nến, sẹo lồi, luput ban dạng đĩa, ban đỏ đa dạng (hội chứng Stevens – Johnson), viêm da tróc vảy, viêm da tiếp xúc
+ Các bệnh nội tiết như: suy vỏ thượng thận tiên phát hoặc thứ phát (dùng phối hợp với mineralocorticoid), tăng sản thượng thận bẩm sinh, viêm tuyến giáp không mưng mủ và tăng calci huyết do ung thư
+ Các bệnh về mắt như: các quá trình viêm và dị ứng ở mắt và phần phụ
+ Các bệnh hô hấp như: bệnh sarcoid triệu chứng, tràn khí màng phổi, xơ hóa phổi + Các bệnh về máu như: giảm tiểu cầu tự phát hoặc thứ phát ở người lớn, thiếu máu tan máu mắc phải (tự miễn), phản ứng truyền máu
+ Các bệnh tiêu hóa như: các bệnh viêm gan mạn tính tự miễn và các bệnh đại tràng, đợt tiến triển của bệnh Crohn và viêm loét đại trực tràng chảy máu
+ Các bệnh ung thư như: diều trị tạm thời bệnh bạch cầu và u lympho ở người lớn
và bệnh bạch cầu cấp ở trẻ em
+ Hội trứng thận hư: để hạ protein niệu và phù trong hội chứng thận hư không tăng urê huyết tiên phát hoặc do luput ban đỏ
1.1.5 Một số chế phẩm chứa betamethason dipropionat trên thị trường
- Kem bôi: Beclogen cream, hàm lượng: 0,05%(kl/kl) , nước sản xuất: Hàn Quốc
- Kem bôi: Dibetalic, hàm lượng 0,064% (kl/kl), nước sản xuất: Việt Nam
- Kem bôi: Beprosone, hàm lượng 0,064% (kl/kl), nước sản xuất: Malaysia
Trang 14- Gel bôi: Betamethason, hàm lượng 0,064% (kl/kl), nước sản xuất:Việt Nam
1.2 Tổng quan về vi nhũ tương
1.2.1 Định nghĩa về vi nhũ tương
“Vi nhũ tương là hệ phân tán vi dị thể, gồm pha dầu và pha nước phân tán
đồng nhất vào nhau và được ổn định bởi phân tử các chất diện hoạt trên bề mặt phân cách hai pha, có tính đẳng hướng về mặt quang học, ổn định về mặt nhiệt động học giống một dung dịch lỏng” [31]
VNT có các thành phần chính là pha dầu và các chất tan trong dầu, pha nước và các chất tan trong nước, các chất diện hoạt và đồng diện hoạt đóng vai trò tác nhân hình thành và ổn định vi nhũ tương bằng cách giảm sức căng bề mặt phân cách hai pha
1.2.2 Ưu nhược điểm của vi nhũ tương
- Làm tăng độ ổn định của dược chất, đặc biệt đối với các dược chất dễ bị thủy phân trong nước [63]
- Là dạng thuốc có độ ổn định cao về nhiệt động học, bền vững, không bị phân lớp sau thời gian bảo quản dài [29]
- Hình thức VNT trong, đẹp hơn so với nhũ tương thông thường
- Có thể dùng VNT để bào chế các thuốc có tác dụng kéo dài
- Kỹ thuật bào chế tương đối đơn giản [29]
Nhược điểm:
Trang 15- Việc xác định tỷ lệ các thành phần trong công thức bào chế để tạo thành vi nhũ tương rất khó khăn [63]
- Sử dụng lượng chất diện hoạt khá cao so với bình thường [29]
- Giá thành cao
Khả năng ứng dụng của vi nhũ tương:
- Với những ưu điểm như trên, vi nhũ tương của nhiều dược chất đã được nghiên cứu bào chế và kết quả đã cho thấy hệ vi nhũ tương làm tăng hấp thu, sinh khả dụng, tăng độ ổn định của thuốc Hệ vi nhũ tương có thể được dùng theo nhiều đường dùng khác nhau như: đường uống, đường tiêm tĩnh mạch, qua da, hô hấp,…
- So với dạng dung dịch, vi nhũ tương có thể phối hợp được nhiều loại dược chất hơn, hàm lượng dược chất lớn hơn, qua đó mở rộng phạm vi bào chế, đặc biệt là những dược chất khó tan trong nước
Pha nước: Gồm những chất lỏng phân cực như nước, ethanol, PEG và các chất
dễ hòa tan hay đồng tan vào nước
Chất diện hoạt (surfactant): là các chất có khả năng làm giảm sức căng bề mặt phân cách pha, qua đó giúp hình thành VNT
Các chất diện hoạt hay được sử dụng [1]:
+ Chất diện hoạt anion: Natri laurylsulfat, natri amoni stearate,…
+ Chất diện hoạt cation: Cetrimid,…
+ Chất diện hoạt không ion hóa: Tween, Span, Cremophor,…
+ Chất diện hoạt lưỡng tính: Acid amin, lecithin,…
Trang 16Trong thực tế, có thể phối hợp các chất diện hoạt khác loại với nhau, đặc biệt là phối hợp các chất diện hoạt không ion hóa và ion hóa có thể làm gia tăng vùng tạo VNT
Đồng diện hoạt (co-surfactant):
Trong hầu hết các trường hợp, nếu chỉ sử dụng một mình chất diện hoạt (cps cấu tạo mạch đơn) thì không đủ làm giảm sức căng bề mặt phân cách pha dầu – nước
để VNT hình thành Đối với các trường hợp này người ta sử dụng thêm một chất gọi
là đồng diện hoạt Những chất đồng diện hoạt thường là các alcol có độ dài mạch trung bình Một số chất đồng diện hoạt hay dùng như isopropanol, n-propanol, alcol benzylic, tetraglycol, Trancutol P,…
Vai trò của các đồng diện hoạt:
+ Cùng với chất diện hoạt làm giảm sức căng bề mặt phân cách pha dầu – nước + Làm tăng độ linh hoạt bề mặt phân cách pha, do đó làm tăng entropy của hệ
Từ đó thúc đẩy quá trình hình thành VNT
+ Làm thay đổi hệ số phân bố dược chất giữa hai pha dầu/nước của hệ VNT Từ
đó ảnh hưởng đến vùng tạo VNT và khả năng giải phóng dược chất từ hệ
1.2.4 Cấu trúc của vi nhũ tương
VNT có thể tồn tại với 3 dạng cấu trúc dưới dây:
Hình 1.2 Cấu trúc của vi nhũ tương [44]
- VNT dầu/nước: các tiểu phân phân tán là các giọt dầu, pha phân tán là nước
- VNT nước/dầu: các tiểu phân phân tán là các giọt nước, pha phân tán là pha dầu
Trang 17- VNT chuyển tiếp: Khi lượng pha dầu và pha nước tương đương nhau thì có thể xuất hiện trạng thái chuyển tiếp [44], [17]
1.2.5 Sự khác nhau giữa nhũ tương và vi nhũ tương
Sự khác nhau giữa vi nhũ tương và nhũ tương được thể hiện trong bảng
Tiêu chí Vi nhũ tương Nhũ tương
Kích thước tiểu phân Nhỏ, từ 10 – 140 nm Lớn, từ 100 – 1000 nm
Nhiệt động học Ổn định, khó tách lớp Không ổn định, dễ tách lớp Hình thức Trong, cho ánh sáng đi qua Đục như sữa, không cho ánh
sáng đi qua Bào chế Đơn giản, không cần cung
cấp nhiều năng lượng
Phức tạp hơn, cần cung cấp nhiều năng lượng
1.2.6 Phương pháp bào chế vi nhũ tương
VNT là hệ sử dụng khá nhiều chất diện hoạt và đồng diện hoạt nên có khả năng nhũ hóa tốt Tuy nhiên, trong một số trường hợp các tá dược có nhiệt độ nóng chảy cao, độ nhớt lớn có thể gia nhiệt nhẹ và sử dụng khuấy từ nhẹ
VNT có phương pháp bào chế đơn giản, được thể hiện trong sơ đồ hình 1.3
Hình 1.3 Sơ đồ bào chế vi nhũ tương
Dược chất Pha dầu Chất diện hoạt Đồng diện hoạt
Dung dịch
Vi nhũ tương
Hòa tan
Trang 181.2.7 Một số nghiên cứu về vi nhũ tương cho thuốc dùng qua da và niêm mạc
1.2.6.1 Một số nghiên cứu về vi nhũ tương chứa corticoid cho thuốc dùng ngoài da
và niêm mạc
Kesavan K và cộng sự (2013) đã nghiên cứu hệ VNT kết hợp chitosan chứa dexamethason nhằm điều trị bệnh viêm màng bồ đào tại mắt Hệ VNT sử dụng isopropyl myristat làm pha dầu, Tween 80 làm chất diện hoạt và propylen glycol làm chất đồng diện hoạt Hệ có kích thước tiểu phân trung bình nhỏ hơn 200 nm và thế
zeta phù hợp Nghiên cứu in-vivo trên mắt thỏ giữa hệ chitosan-VNT chứa
dexamethason, dung dịch chứa dexamethason và chế phẩm trên thị trường cho thấy
hệ chitosan-VNT cải thiện đáng kể khả năng chống viêm do viêm màng bồ đào gây
ra Nghiên cứu cho thấy hệ chitosan-VNT là một giải pháp thay thế khả quan cho các dạng dung dịch thuốc nhỏ mắt hiện nay nhằm tăng cường thời gian lưu tại mắt và duy trì nồng độ thuốc điều trị [41]
Moghimipour E và cộng sự (2013) đã nghiên cứu xây dựng công thức VNT chứa dexamethason Nhóm nghiên cứu tiến hành đánh giá độ tan bão hòa của dexamethason trong dầu, chất diện hoạt và đồng diện hoạt Kết quả cho thấy Labrafac lipophile Wl 1349/Transcutol P là hỗn hợp có độ tan bão hòa của dexamethason cao nhất trong pha dầu với 9,25 ± 0,13 mg/ml Chất diện hoạt có độ tan bão hòa cao nhất
là Labrasol với 8,494 ± 0,13 mg/ml Chất đồng diện hoạt có độ tan bão hòa cao nhất
là Capryol 90 với 9,93 ± 0,27 mg/ml Nhóm nghiên cứu tiến hành bào chế 8 công thức VNT chứa dexamethason với 2 nhóm Smix là Labrasol/Capryol 90 (1:1) và Tween 80/Capryol 90 (4:1), tỷ lệ Smix từ 55 – 78%, tỷ lệ dầu Labrafac lipophil wl 139/Transcutol P là 12 hoặc 30% Kết quả đánh giá giải phóng thuốc sau 24 giờ cho thấy công thức MED-2 với thành phần Smix 60% (Tween 80/Capryol 90 = 4:1), dầu 30%, nước 10% có phần trăm giải phóng thuốc cao nhất là 48,18% [48]
Baboota S và cộng sự (2011) đã nghiên cứu về gel chứa VNT chứa betamethason dipropionat và kết hợp acid salicylic trong điều trị bệnh vảy nến Nghiên cứu sử dụng pha dầu 15% gồm acid oleic:Sefsol (1,5:1), Smix 38% (hỗn hợp chất diện hoạt Tween 20 và đồng diện hoạt isopropyl alcohol tỷ lệ 1:1) và nước cất 47% cho kích thước tiểu phân VNT là 111,3 nm VNT được đưa vào gel carbopol
Trang 19934 (3%) và acid salicylic (5%) VNT cho kết quả tốc độ thấm in-vitro là 1,18
µg/cm2/h và lượng thuốc lưu giữ trên màng sau 24 giờ là 30,563 µg/mg Kết quả
nghiên cứu in-vivo khả năng ức chế viêm của gel chứa VNT và chế phẩm trên thị
trường tương ứng là 72,11% và 43,96% Gel chứa VNT betamethason dipropionat đã cho kết quả khả quan trong điều trị bệnh vảy nến so với chế phẩm trên thị trường [13]
1.2.6.2 Một số nghiên cứu về vi nhũ tương chứa các nhóm dược chất khác ứng dụng cho thuốc dùng ngoài da và niêm mạc
Một số nghiên cứu về vi nhũ tương trên thế giới
Pillai AB và cộng sự (2015) đã nghiên cứu VNT chứa butenafin hydrochlorid nhằm tăng sinh khả dụng do nhược điểm độ tan trong nước thấp của butenafin hydrochlorid Nhóm nghiên cứu sử dụng isopropyl palmitat làm pha dầu, chất diện
hoạt là Aerosol OT, đồng diện hoạt là sorbitan monooleat Các nghiên cứu in-vitro
về khả năng thấm qua da và hiệu quả chống nấm được thực hiện để lựa chọn công thức VNT tối ưu Sau đó, VNT được đưa vào gel với các tá dược tạo gel Carbopol
940, sodium alginat, hydroxypropyl methyl cellulose K4M Các kết quả đánh giá cho thấy Carbopol 940 tạo gel ổn định hơn hai tá dược còn lại Nhóm ngiên cứu tiến hành
so sánh gel Carbopol 940 chứa VNT butenafin hydrochlorid và chế phẩm thương mại của butenafin hydrochlorid dựa trên đánh giá tính thấm qua da và hiệu quả kháng
nấm in-vitro cho thấy gel Carbopol 940 chứa VNT butenafin hydrochlorid cải thiện
tính thấm qua da và làm tăng hiệu quả kháng nấm so với chế phẩm thương mại Kết quả nghiên cứu cho thấy VNT là hệ chất mang có thể ứng dụng tốt cho các dược chất kháng nấm hiện nay [57]
Wan T và cộng sự (2015) đã nghiên cứu gel chứa VNT acid pseudolaric B trong điều trị nhiễm nấm Candida với thành phần gồm pha dầu là isopropyl myristat, chất diện hoạt là Cremophor EL và chất đồng diện hoạt là Transcutol P Sau đó VNT được
đưa vào gel carbopol Kết quả nghiện cứu in-vitro trên nấm Candida albicans cho
thấy lượng gel chứa VNT acid pseudolaric B với nồng độ 8 mg/g cho kết quả tốt hơn gel chứa acid pseudolaric B với nồng độ 20 mg/g và cũng cao hơn kem Miconazol®
Trang 20có miconazlo nitrat nồng độ 20 mg/g sau 7 ngày thí nghiệm Kết quả cho thấy VNT
là hướng đi đúng cho các dạng thuốc chống nấm ngoài da [63]
Zhao L và công sự (2014) đã nghiên cứu VNT chứa ropivacain với thành phần capryol 90 15%, Smix 53% ( hỗn hợp chất diện hoạt Labrasol và chất đồng diện hoạt ethanol với tỷ lệ 1:2 kl/kl) và nước 32% cho kích thước tiểu phân VNT là 58,79 nm
VNT được đưa vào gel carbopol Nghiên cứu in-vitro cho thấy tính thấm tốt của cả dạng VNT và gel chứa VNT Kết quả nghiên cứu in-vivo cũng cho thấy khả năng gây
tê, giảm đau đáng kể trên chuột bị gây đau bằng acid acetic Các nghiên cứu kích ứng
da cũng cho thấy chế phẩm không gây ra bất kỳ phản ứng kích ứng nào Kết quả nghiên cứu cho thấy, dạng bào chế gel chứa VNT là dạng bào chế có nhiều ưu điểm,
có thể áp dụng cho các hoạt chất gây tê tại chỗ [66]
Escribano E và cộng sự (2003) nghiên cứu hệ VNT natri diclofenac với thành phần natri diclofenac 1%, Transcutol 59,2%, acid oleic 14,9%, d-limonen 5% và nước cho sản phẩm hệ số thấm, tốc độ thấm cũng như lượng dược chất lưu giữ trên da sau
24 giờ đều cao hơn chế phẩm đối chiếu Đánh giá khả năng giảm phù trên chuột Sprague-Dawley cũng cho kết quả tương tự Khi đánh giá khả năng gây kích ứng thì chế phẩm không gây ra hiện tượng kích ứng Kết quả cho thấy, phương pháp bào chế VNT có nhiều ưu điểm so với phương pháp hòa tan thông thường và là dạng bào chế tích cực cho các dược chất giảm đau nhóm NSAIDs [30]
Một số nghiên cứu về vi nhũ tương tại Việt Nam:
Chử Quốc Huy (2012) đã nghiên cứu bào chế VNT vitamin K1 và khảo sát ảnh hưởng của các chất diện hoạt và đồng diện hoạt đến diện tích hình thành VNT Kết quả cho thấy Tween 20 có diện tích vùng VNT rộng hơn giản đồ pha dùng Cremophor RH40, Tween 80 và Tween 60 Đối với đồng diện hoạt, diện tích vùng tạo VNT trên giản đồ pha giảm dần theo thứ tự PG, PEG 600, PEG 400, glycerin Tác giả cũng đã đánh giá được một số chỉ tiêu chất lượng của VNT như thể chất, kích thước tiểu phân trung bình, phần trăm vitamin K1 giải phóng qua màng cellulose acetat [9]
Đặng Thị Hiền (2007) đã nghiên cứu bào chế VNT natri diclofenac và khả sát ảnh hưởng của các thành phần trong công thức đến khả năng giải phóng dược chất Kết quả cho thấy Tween 80, nước, DMSO, Span 80 và ISP làm tăng khả năng giải
Trang 21phóng dược chất qua màng polysulfon thân nước Tác giả đã đề xuất công thức tối ưu với kết quả giải phóng qua màng polysulfon thân nước đạt 25,08% sau 8 giờ [7] Dương Nhật Quang (2006) đã nghiên cứu bào chế vi nhũ tương natri diclofenac dùng qua da và đã đưa ra được công thức tối ưu Với công thức này, tác giả đã đánh giá giải phóng dược chất từ VNT qua da thỏ Kết quả cho thấy, lượng natri diclofenac giải phóng qua da sau 8 giờ đạt 14,7% [10]
1.3 Tổng quan về gel
1.3.1 Định nghĩa
Gel bôi da và niêm mạc là những chế phẩm có thể chất mềm, sử dụng tá dược tạo gel thích hợp [3]
1.3.2 Phân loại tá dược tạo gel
Theo Dược điển Việt Nam IV, gel được phân thành 2 nhóm:
Gel thân dầu (oleogels): Trong thành phần sử dụng tá dược tạo gel, bao gồm dầu parafin phối hợp với tá dược thân dầu khác, có thêm keo silic, xà phòng nhôm hoặc xà phòng kẽm [4]
Gel thân nước (hydrogels): Thành phần bao gồm nước, glycerin, propylen glycol, có thêm các tá dược tạo gel như polysaccharid (tinh bột, tinh bột biến tính, acid alginic và natri alginat), dẫn chất cellulose, polyme của acid acrylic (carbomer, carbomer copolyme, carbomer interpolyme, methyl acrylat) [4]
1.3.3 Một số đặc điểm của tá dược gel thân nước
Gel có nguồn gốc tự nhiên
Các polyme thân nước dùng để mang các tiểu phân nano lipid thường được sử dụng là chitosan, dextran, gôm xanthan Chitosan là một polyme tự nhiên thu được
từ chitin, có đặc điểm là tương thích sinh học, phân hủy sinh học và không độc hai Chitosan được ứng dụng nhiều trong y học, sinh học, có thể phối hợp chitosan với các polyme khác để cải thiện đặc điểm của hệ phân phối thuốc Các phân tử này mang điện tích dương nên có thể thay đổi thế zeta của tiểu phân nano khi kết hợp Hệ mang thuốc sử dụng chitosan giúp cải thiện việc lưu giữ trên mắt Ngoài chitosan, gel dextran và các dẫn chất của nó cũng được biết đến như một hệ thống bán rắn mang các tiểu nano do đặc điểm không độc hại, không gây kích ứng mô Gel xanthan cũng
Trang 22được sử dụng nhiều trong dược phẩm, tuy nhiên có nhược điểm là độ nhớt và mức độ bám dính thấp [2], [24]
Gel có nguồn gốc tổng hợp
- Gel dẫn chất cellulose: Thường dùng methyl cellulose (MC), carboxymethyl cellolose (CMC), natri carboxymethyl cellolose (Na CMC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), hydroxyethyl cellulose (HEC) Dẫn xuất bán tổng hợp của cellulose được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực dược phẩm Các dẫn chát này có đặc điểm là an toàn, giá thành rẻ [2]
- Gel carbomer: carbopol, carboxypolymethylen, carboxyvinyl polymer Tá dược này là sản phẩm trùng hiệp cao phân tử của acid acrylic Tùy thuộc vào cấu trúc phân
tử mà có nhiều loại Carbopol khác nhau Khi sử dụng nồng độ carbopol thường nhỏ hơn 1% Có thể sử dụng các muối kali hydroxid hoặc natri hydroxid để trung hòa môi trường tạo gel, tuy nhiên các ion kim loại này thường ảnh hưởng tới thế zeta của hệ tiểu phân nano lipid nên người ta thường dùng triethanolamin để trung hòa tạo gel [2], [24]
1.3.4 Ứng dụng của gel trong đường dùng ngoài da
Gel được sử dụng rộng rãi trong chế phẩm thuốc và mỹ phẩm với mục đích kéo dài thời gian lưu thuốc tại vị trí bôi, giúp duy trì mức độ giải phóng thuốc trong một khoảng thời gian nhất định Phần lớn gel sử dụng trong chế phẩn thuốc thường gồm 1 - 3% polyme và 99% nước [35]
Nikumbh KV và cộng sự (2015) đã nghiên cứu phát triển hệ gel chứa VNT nhằm khắc phục nhược điểm tan kém của ketoprofen VNT sử dụng dầu cây đinh hương làm pha dầu, tween 20 làm chất diện hoạt và propylen glycol làm chất đồng dung môi Sau đó VNT được đưa vào các gel khác nhau gồm: Carbopol 940, Carbopol
934 và hydroxypropyl methyl cellulose K4M Các công thức được đánh giá các thông
số về cảm quan, pH, tính chất lưu biến, kích thước tiểu phân, độ bền gel, đồng đều
hàm lượng, khả năng giải phóng thuốc in-vitro và ex-vivo, mức độ gây kích ứng da
và hoạt tính chống viêm Kết quả cho thấy VNT có kích thước trung bình 396 nm,
pH 6-6,7, độ nhớt 29,4 cps, thế zeta -12 mV cho độ ổn định tốt Các công thức gel cho độ ổn định tốt, mức độ giải phóng thuốc cao hơn gel hiện có trên thị trường
Trang 23Nghiên cứu cho thấy hệ gel chứa VNT là hệ đầy hứa hẹn giúp nâng cao khả năng giải phóng, tăng tính thấm, tăng mức độ hòa tan của nhiều dược chất [50]
Patel M R và cộng sự (2015) đã nghiên cứu gel chứa VNT tazaroten trong điều trị mụn trứng cá Xây dựng VNT có các thành phần được tối ưu hóa gồm tazaroten 0,05%, Labrafac CC 10%, Labrasol-Cremophor RH40 (1:1) 15%, Capmul MCM 15% và nước cất 60% VNT được đưa vào gel carbopol 971P NF cho các thông
số về độ bền gel, tính lưu biến, độ ổn định cao Kết quả cho thấy gel chứa VNT làm tăng khả năng dung nạp tazaroten giúp nâng cao hiệu quả điều trị mụn trứng cá [56]
Wan T và cộng sự (2015) đã nghiên cứu bào chế VNT chứa acid pseudolaric
B với thành phần gồm isopropyl myristat, Cremophor EL, Transcutol P Sau đó VNT được đưa vào gel carbopol và được kiểm tra một số tính chất như kích thước tiểu phân, hình thái, pH, tính lưu biến Sau 3 tháng bảo quản cho thấy gel ổn định về mặt hóa lý [63]
Bachhav Y G và cộng sự (2009) nghiên cứu gel chứa VNT fluconazol đã phối hợp công thức VNT với một số tá dược tạo gel như natri alginat, HPMC, carbopol Kết quả cho thấy các tá dược tạo gel không làm ảnh hưởng tới cấu trúc của VNT và tác dụng chống nấm của hệ gel chứa VNT fluconazol cao hơn so với chế phẩm chống nấm cùng loại trên thị trường (Candid V) Từ kết quả này cho thấy gel chứa VNT fluconazol có thể sử dụng hiệu quả trong điều trị nhiễm nấm [14]
Chen H và cộng sự (2006) đã nghiên cứu bào chế VNT chứa ibuprofen, kết quả thử thấm qua bình Franz trên da lợn cho khả năng thấm qua da tăng từ 5,72 – 30 lần so với dung dịch bão hòa Công thức tối ưu của VNT gồm ibuprofen 3%, ethyl oleat 6%, Tween 80/PG (2:1) 30% và nước, cho tốc độ giải phóng thuốc trên một đơn
vị diện tích cao 38,06 µg.cm-2.h-1 Khi nghiên cứu 2 loại tá dược tạo gel, Chen nhận thấy carbopol 940 sau khi kết hợp đã làm thay đổi cấu trúc VNT, gôm xanthan 1,5% tăng độ nhớt cho VNT và ổn định sau 3 tháng bảo quản không có sự tách pha Kết quả chỉ ra gel gôm xanthan chứa VNT là dạng bào chế hứa hẹn cho thuốc ngoài da [21]
1.4 Một số nghiên cứu đánh giá hệ thuốc bôi ngoài da
1.4.1 Độ nhớt
Trang 24Độ nhớt (η) của một chất lỏng được mô tả một cách đơn giản chính là sự kháng lại sự chảy hoặc chuyển động [12] Newton là người đầu tiên nghiên cứu định lượng
sự chảy của chất lỏng và nêu ra định luật Newton
Định luật Newton về sự chảy [1], [12]: Khối chất lỏng được coi gồm những lớp phân tử xếp song song Lớp đáy được xem như cố định Nếu lớp trên cùng di chuyển với một tốc độ hằng định thì mỗi lớp bên dưới sẽ di chuyển với một tốc độ tỷ lệ với khoảng cách của nó so với lớp đáy Biến thiên tốc độ dν giữa hai lớp cách nhau một khoảng dr gọi là gradient tốc độ (dν/dr hoặc δ/h) hay tốc độ trượt (γ) Lực tác dụng trên một đơn vị diện tích (F/A) gọi là lực trượt hay ứng suất trượt (τ hoặc σ) Độ nhớt
tỷ lệ thuận với ứng suất trượt và tỷ lệ nghịch với lực trượt:
F /A = η * (dν / dr) hay η = τ / γ Đơn vị của độ nhớt là Pa.s và P (1cP = 1 mPa.s)
Hình 1.4 Lực trượt tạo nên một gradient tốc độ trượt
giữa các mặt song song của chất lỏng [15]
Độ nhớt của chất lỏng càng cao thì ứng suất trượt cần thiết để tạo nên một độ chảy xác định càng phải lớn Điều này ảnh hưởng đến thao tác khi sử dụng chế phẩm cũng như khả năng lưu lại trên da của chế phẩm Các thuốc dùng cho da và niêm mạc cần có độ nhớt thích hợp giúp chế phẩm có khả năng bám dính tốt từ đó duy trì tác dụng tốt hơn Đồng thời độ nhớt cũng ảnh hưởng đến quá trình giải phóng thuốc cũng
Trang 25như mức độ bao phủ bề mặt của chế phẩm Vì vậy, đánh giá độ nhớt là một đánh giá thường quy đối với các chế phẩm bôi ngoài da và niêm mạc
Một số nghiên cứu về chế phẩm dùng cho da và niêm mạc có đánh giá độ nhớt như:
Mishra R và cộng sự (2016) tiến hành gel chứa VNT zaltoprofen – một hoạt chất thuộc nhóm NSAIDs Nhóm nghiên cứu tiến hành bào chế VNT với thành phần zaltoprofen 1% (kl/kl), capryol 90 20% (kl/kl), Cremophor RH40 : Transcutol P (2:1) 50% (kl/kl) và được đưa vào gel poloxamer 15% Sau đó tiến hành đánh giá độ nhớt bằng máy Brookfeild viscometer với trục quay S18 ở tốc độ quay 5, 10, 15, 20, 30,
40 và 50 vòng/phút Kết quả nghiên cứu cho thấy gel có độ nhớt khoảng 40,12 ± 1,12 Pa.s là độ nhớt thích hợp cho dạng chế phẩm gel bôi ngoài da [47]
Nasr M và cộng sự (2015) đã tiến hành nghiên cứu tối ưu khả năng lưu giữ trên
da của VNT chứa tazaroten Ông đã đánh giá ảnh hưởng của các biến đầu vào gồm dầu, chất diện hoạt, đồng dung môi và nước đến các biến đầu ra gồm kích thước VNT,
độ nhớt, khả năng lưu giữ trên da, tốc độ giải phóng dược chất và vị trí lưu giữ dược chất hiệu quả Nghiên cứu đã tiến hành bào chế 9 công thức VNT chứa tazaroten với
tỷ lệ dầu (dầu Jojoba) và Smix (Tween 80/Span 85) khác nhau Sau đó tiến hành đánh giá độ nhớt của VNT bằng máy Brookfield DVIII, ở nhiệt độ phòng, tốc độ quay 100 vòng/phút Kết quả cho thấy các công thức VNT có tỷ lệ Smix cao sẽ có độ nhớt cao nhất Công thức 3 gồm dầu 15%, Smix 80% có độ nhớt 671 ± 5,6 cp, công thức 2 gồm dầu 10%, Smix 80% có độ nhớt 598 ± 4,5 cp Trong khi các công thức VNT có tỷ lệ
Smix thấp nhất sẽ có độ nhớt thấp nhất Công thức 6 gồm dầu 40%, Smix 45% có độ nhớt 222 ± 15,86 cp Công thức 7 gồm dầu 40%, Smix 50% có độ nhớt 331 ± 12,13
cp Như vậy, tỷ lệ Smix trong công thức ảnh hưởng lớn đến độ nhớt của VNT
Sahoo S và cộng sự (2014) đã thực hiện nghiên cứu bào chế hydrogel chứa VNT sertaconazol Sau khi tiến hành sàng lọc tá dược, xây dựng giản đồ pha, ông đã lựa chọn được thành phần VNT gồm acid oleic 8,75%, Tween 80 33,35%, propylen glycol 33,35% và nước 24,55% Carbopol 940 được sử dụng làm tá dược tạo gel với
tỷ lệ 0,75% (kl/kl) Nghiên cứu tiến hành đánh giá độ nhớt của công thức VNT và gel chứa VNT bằng máy đo độ nhớt NDJ-8S với trục quay số 1, tốc độ 60 vòng/phút, ở
Trang 2625oC Kết quả thu được độ nhớt của VNT là 89,0 – 356,7 mPa.s, độ nhớt của gel chứa VNT là 154,23 – 162,52 Pa.s Kết quả cho thấy, công thức gel cho độ nhớt lớn hơn nhiều lần so với VNT, giúp tăng khả năng bám dính, lưu lại trên da
Như vậy, đánh giá độ nhớt là một yêu cầu cần thiết trong nghiên cứu và phát triển các công thức bôi da và niêm mạc
1.4.2 Tính lưu biến
Lưu biến học (rheology) là ngành khoa học nghiên cứu tính chất chảy và sự biến dạng của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực Tính chất lưu biến bao gồm có độ nhớt (tính chất chảy, khả năng trơn trượt) và độ đàn hồi (sự biến dạng, khả năng tái ổn định cấu trúc) Tương ứng với các đặc điểm này là các phương pháp đo khác nhau: phương pháp trượt liên tục, phương pháp dao động, phương pháp dão và phục hồi
Về nguyên tắc, có thể sử dụng kết quả đo lưu biến để đánh giá những đặc điểm cấu trúc đặc trưng, cũng như sự thay đổi những thành phần cấu trúc đó theo thời gian Trong nghiên cứu này, phép đo trượt liên tục được sử dụng nhằm góp phần lựa chọn được công thức bào chế thích hợp
Trong phép đo này, vật liệu chịu tác dụng của những lực song song với nhau nhưng phương của các lực này không nằm trên cùng một đường thẳng và có hướng ngược nhau (lực trượt) Tốc độ trượt (γ) của các lớp vật liệu sẽ phụ thuộc vào độ lớn của ứng suất trượt (τ), lực trượt trên một đơn vị diện tích và bản chất của vật liệu Phương pháp đo trượt liên tục có thể thực hiện theo hai cách tùy thuộc vào dụng
cụ sử dụng: kiểm soát tốc độ trượt hoặc kiểm soát ứng suất trượt Theo chế độ đầu tiên, tốc độ trượt được giữ cố định trong khi ứng suất trượt được thay đổi trong khoảng giá trị nhất định Trong khi đó, chế độ thứ 2 thì thông số thay đổi là tốc độ trượt còn ứng suất trượt được giữ nguyên giá trị
Kết quả của phương pháp này thường được biểu diễn dưới dạng đường cong chảy (flow curve), trong đó trục tọa độ có thể là ứng suất trượt, tốc độ trượt hoặc độ nhớt của vật liệu Dựa vào hình dạng của đường cong này có thể phân biệt được các loại vật liệu khác nhau theo tính chất chảy (hình 1.4)
Trang 27Hình 1.5 Đường cong chảy thể hiện tính lưu biến của các vật liệu khác nhau
a: kiểu Newton, b: kiểu dẻo, c: kiểu giả dẻo, d: kiểu giãn [12]
Trong lưu biến học, căn cứ vào định luật Newton người ta chia sự chảy làm hai loại: hệ chất lỏng Newton và hệ chất lỏng không Newton Trong hệ chất lỏng không Newton thường được chia ra thành các chất dẻo, chất giả dẻo, chất giãn nở, chất thixotropy và chất rheopexy Trong đó, những chất có đặc tính thixotropy hoặc rheopexy đều có thể thuộc một trong ba loại chất: dẻo, giả dẻo, giãn nở [12]
Phép đo trượt liên tục cũng cho phép đánh giá sự phụ thuộc thời gian của tính chất chảy của vật liệu Khi tác động ngoại lực lên vật liệu trong hai chu kỳ khác nhau với một chu kỳ tăng ứng suất trượt (hoặc tốc độ trượt) và một chu kỳ giảm, tương quan về vị trí của đường cong chảy trong hai chu kỳ có sự thay đổi đối lập giữa các vật liệu có tính chất chảy phụ thuộc thời gian (hình 1.5) và không phụ thuộc thời gian
Hình 1.6 Đường cong chảy của vật liệu có tính chất thixotropy [34]
Trang 28Tính lưu biến đang ngày càng phổ biến và được áp dụng vào thiết kế công thức
và kiểm nghiệm các dạng bào chế: thuốc mỡ, kem, gel Tính lưu biến của các chế phẩm lỏng và bán rắn có ảnh hưởng đến độ ổn định và sinh khả dụng của thuốc [12]
Do vậy, đánh giá tính lưu biến đang dần trở thành yêu cầu tất yếu đối với các chế phẩm lỏng và bán rắn
Một số nghiên cứu bào chế có các đánh giá liên quan đến tính lưu biến như: Froelich A và cộng sự (2015) đã tiến hành nghiên cứu tính lưu biến và kết cấu của hệ gel chứa VNT indomethacin VNT được bào chế với thành phần: dầu thầu dầu 7,5%, Tween 80 26,5%, ethanol 55,0% và nước 11,0% Trong nghiên cứu này, đặc điểm của đường cong chảy được tiến hành trên hệ máy đo lưu biến xoay HAAKE (Thermo Scientific, Waltham, MA) với đầu đo đĩa – đĩa PP35Ti (đường kính 35 mm, khe hở 1 mm) ở 25 ± 1oC với tốc độ trượt thay đổi trong khoảng 1,0 – 200,0 s-1 lần lượt trong chu kỳ tăng và giảm (60 s/chu kỳ); ở giữa 2 chu kỳ tốc độ trượt được giữ hằng định là 200 s-1 Phép đo này được áp dụng với cả 3 hệ: Gel A (indomethacin 1,0%, Carbopol 960 3,0%, VNT 96,0%); gel B (indomethacin 3,0%, Carbopol 960 3,0%, VNT 94,0%) và gel placebo (Carbopol 960 3,0%, VNT 97,0%) Cùng với phép
đo dao động, dão và phục hồi, nghiên cứu này đã cho thấy có sự khác biệt đáng kể về tính chất lưu biến (ứng suất trượt, độ nhớt, độ cứng, độ kết dính, độ nén) giữa các công thức gel với tỷ lệ indomethacin khác nhau Với các công thức có cả các chất hoạt động bề mặt, polyme, dược chất có thể tương tác với nhau dẫn đến thay đổi tính chất của hệ Do vậy, để phát triển các thuốc mới cần có đánh giá chi tiết ảnh hưởng của tá dược và dược chất tới các tính chất cơ học của chế phẩm [32]
El-Kamel A.H và công sự (2001) đã tiến hành nghiên cứu phát triển pluronic F127 (PF127) như một chất mang nhằm tăng cường sinh khả dụng của timolol maleat Các công thức gel được bào chế chứa PF-MC 3%, PF-HPMC 2%, PF-CMC 2,5%, PF127 15% đã được đo trượt liên tục bằng máy Rotationsviskosimeter Rheotest type
RV với điều kiện đo ở 34 ± 0,1OC và tốc độ trượt thay đổi trong khoảng từ 0 đến 14,56 s-1 trong 10 phút ở cả hai chu kỳ tăng và giảm liên tiếp Kết quả cho thấy độ nhớt của gel tăng nồng độ PF127 tăng theo thứ tự như sau: PF-MC 3% > PF-HPMC 2% > PF-CMC 2,5% > PF127 15% Kết quả đánh giá in-vivo trên mắt thỏ cho thấy
Trang 29sinh khả dụng của công thức gel PF127 25% và PF127 15% có chứa MC 3% tăng lần lượt 2,5 và 2,4 lần so với dung dịch timolol maleat 0,5% [28]
Tại Việt Nam hiện nay, tính lưu biến vẫn là một khái niệm tương đối mới mẻ
và các công cụ cho việc nghiên cứu tính lưu biến vẫn còn hạn chế [6], [8] Do vậy, việc đánh giá tính lưu biến cần được nghiên cứu phát triển để có những phương pháp đánh giá đặc tính của các hệ thuốc bán rắn phù hợp hơn
1.4.3 Đánh giá khả năng hydrat hóa lớp sừng trên da
Lớp sừng là lớp ngoài cùng của biểu bì, trung bình có khoảng 20 lớp tế bào chết tùy thuộc vùng da của cơ thế Lớp sừng là hàng rào ngăn cản sự xâm nhập của thuốc cũng như các hóa chất có hại vào trong cơ thể Các thuốc bôi ngoài da muốn thấm qua da hoặc lưu giữ trên da tốt thì chế phẩm cần có khả năng hydrat hóa lớp sừng tốt Một vài nghiên cứu đánh giá khả năng hydrat hóa lớp sừng của chế phẩm đã được thực hiện
Goidin S và cộng sự (2015) đã nghiên cứu bào chế hệ hydrogel mang VNT tenoxicam Nhóm đánh giá độ tan bão hòa trong một số tá dược và lựa chọn được captex 300/acid oleic làm pha dầu, Tween 80 làm chất diện hoạt, n-butanol/ethanol làm chất đồng diện hoạt Hai công thức TNX 03 và TNX 04 cho tốc độ thấm tenoxicam cao nhất được lựa chọn đánh giá khả năng hydrat hóa da Công thức TNX
03 có thành phần Captex 300 10%, Tween 80/n-butanol (2:1) 45%, nước 45% và công thức TNX 04 có thành phần acid oleic 10%, Tween 80/ethanol (1:1) 55% và nước 35% Công thức TNX 03, TNX 04 và chế phẩm đối chiếu được đánh giá khả năng hydrat hóa trên chuột nhắt Laca giống đực đã cạo lông Sau 4 giờ bôi chế phẩm,
da chuột được phân lập và cố định trong dung dịch formalin 10% Sau đó, các mẫu
da được ngâm trong parafin và cắt mỏng Các mẫu da được nhuộm với hematoxylin
và eosin và soi dưới kính hiển vi quang học Kết quả cho thấy các VNT không làm thay đổi cấu trúc của da và không có xuất hiện các bệnh lý [33]
Charoo N.A và cộng sự (2005) đã tiến hành nghiên cứu sự thay đổi của lớp sừng khi sử dụng sản phẩm đối chiếu, chế phẩm flurbiprofen trong hỗn hợp IPA:PG (70:30 % tt/tt) và chế phẩm flurbiprofen trong hỗn hợp IPA:PG (70:30 % tt/tt) có thêm 3% tinh dầu chanh Các công thức được bôi lên da chuột và đưa vào hệ thống
Trang 30đánh giá giải phóng thuốc qua màng Sau 24 giờ, lượng thuốc thừa được lau sạch bằng giấy, sau đó được ngâm cố định trong dung dịch formalin 10% tt/tt trong 72 giờ trước khi tiến hành nhuộm hematoxylin và eosin Kết quả cho thấy sự có mặt của tinh dầu chanh làm giảm đáng kể độ dày lớp sừng, dẫn tới làm tăng khả năng thấm thuốc qua màng [19]
Norlén L và cộng sự (1997) đã tiến hành xây dựng phương pháp đánh giá mức
độ thay đổi bề dày của lớp sừng trên da Các mẫu da ngực được lấy từ 20 người phụ
nữ có độ tuổi từ 16 - 49 tuổi được cung cấp từ các phòng phẫu thuật thẩm mỹ Các mẫu da này được bảo quản động lạnh từ 3 tuần tới 3 tháng Sau đó, các mẫu da được chia thành các nhóm khác nhau, được ngâm trong nước ở nhiệt độ 20oC và 45oC trong
90 phút và 24 giờ tương ứng Tiếp theo các mẫu da được xử lý với dung dịch trypsin 0,5% và dung dịch đệm phosphat Hình ảnh và bề dày lớp sừng được đo lại bằng kính hiển vi và máy ảnh Kết quả cho thấy, có sự tăng độ dày lớp sừng của mẫu da ngâm nước so với mẫu da khô; nhiệt độ ngâm mẫu thay đổi từ 20o tới 45oC cũng làm gia tăng độ dày lớp sừng [51]
1.4.4 Nghiên cứu mức độ kích ứng da
Đối với các chế phẩm dùng ngoài da, đặc biệt với dạng chế phẩm dùng thường xuyên như mỹ phẩm đã xuất hiện rất nhiều trường hợp dị ứng khi sử dụng từ mức độ nhẹ đến nghiêm trọng Do đó, đánh giá kích ứng da đối với các chế phẩm bôi da là đánh giá cần thiết Tuy nhiên, tại Việt Nam hiện nay các nghiên cứu đánh giá kích ứng da còn chưa phổ biến Một số hướng dẫn thử kích ứng như:
Draize J.H và cộng sự (1944) đã bước đầu đưa ra những hướng dẫn đánh giá kích ứng và thử độc tính đối với các sản phẩm bôi trên da và niêm mạc Nhóm nghiên cứu hướng dẫn thử kích ứng trên thỏ như hình 1.7 với 4 vị trí thử thuốc tương ứng với 3 chế phẩm thử khác nhau và vị trí đối chiếu [27]
Trang 31Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế OECD, cũng đã đưa ra hướng dẫn về thử kích ứng và độc tính đối với thuốc bôi da và niêm mạc trong bản hướng dẫn 404 cập nhật năm 2015 [52]
Một số nghiên cứu về thuốc bôi da và niêm mạc có đánh giá kích ứng:
Hu L và cộng sự (2014) nghiên cứu khả năng tăng cường mức độ thấm ibuprofen qua da bằng hệ VNT Nhóm xây dựng được hệ VNT với thành phần acid oleic, hỗn hợp Smix (gồm Cremophor RH40 và Transcutol P tỷ lệ 2:1) và nước Công thức F3 chứa ibuprofen 5%, công thức F6 chứa ibuprofen 3%, công thức VNT không
có dược chất và công thức hỗn dịch chứa ibuprofen được đánh giá mức độ kích ứng theo phương pháp Draize Thí nghiệm tiến hành trên thỏ đực có khối lượng từ 2,0 – 2,5 kg với diện tích thử mỗi công thức là 4 cm2 Kết quả được quan sát trong vòng 7 ngày và tính điểm theo phương pháp Draize Kết quả cho thấy, cả 4 công thức đều không gây ra các nốt ban đỏ, phù đáng kể nào [37]
Patel H K và cộng sự (2012) tiến hành đánh giá mức độ kích ứng của VNT chứa clobetasol propionat, gel chứa VNT clobetasol propionat và chế phẩm hiện có
Trang 32trên thị trường trên thỏ trắng New Zealand Kết quả cho thấy gel chứa VNT clobetasol propionat không gây kích ứng, trong khi VNT clobetasol propionat gây ra nốt ban đỏ sau 72 giờ bôi thuốc, còn chế phẩm thị trường gây kích ứng khá nhiều khi có nốt ban
đỏ ngay sau 24h bôi thuốc và mức độ tăng dần sau đó Kết quả nghiên cứu cho thấy việc cần thiết phải thử kích ứng với các chế phẩm bôi da và niêm mạc trước khi được cấp phép đưa ra thị trường [54]
Escribano E và cộng sự (2003) trong nghiên cứu mức độ thấm của diclofenac trong các công thức khác nhau đã tiến hành đánh giá kích ứng với công thức M4 có thành phần gồm Transcutol 59,2%, acid oleic 14,9% và d-limonen 5% (kl/kl) trên thỏ trắng theo hướng dẫn của OECD 1992 và phương pháp thử của Draize năm 1944 Kết quả cho thấy công thức bào chế không gây kích ứng [30]
1.4.5 Nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc và lưu giữ thuốc trên da
Đối với các thuốc bôi da và niêm mạc, việc đánh giá khả năng giải phóng thuốc
và lưu giữ thuốc là yếu tố đánh giá quan trọng trong nghiên cứu xây dựng công thức bào chế Một số nghiên cứu khả năng giải phóng thuốc và lưu giữ thuốc trên thế giới: Kumar P và cộng sự (2015) tiến hành đánh giá ảnh hưởng của một số chất tăng thấm tới mức độ thấm của ketorolac tromethamin trên da chuột Nghiên cứu sử dụng
hệ thống bình Franz có diện tích thử 1,12 cm2 để tiến hành đánh giá mức độ giải phóng thuốc Đệm phosphat pH 7,4 được dùng làm dung môi trong khoang nhận mẫu, nhiệt độ duy trì ở 37oC Nhóm tiến hành bào chế các công thức không có hoặc có chất tăng thấm với nồng độ 1 mg/ml Các chất tăng thấm được sử dụng trong nghiên cứu gồm: α-pinen, L-methol, Span 80, Span 40, acid stearic, isopropyl myristat, dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethyl formamid (DMF), triton X-100, acid citric, Span 20, fenchon, acid oleic, acid ascorbic, acid palmitic, Tween 80, urea, L-limonen, aceton, Tween 20 Kết quả cho thấy các acid béo no như acid stearic, acid palmitic làm tăng tốc độ thẩm thấu, còn acid béo không no là acid oleic cho tốc độ giải phóng dược chất cao nhất với 514,43 ± 2,50 µg/cm2/h Thứ tự lần lượt về mức độ tăng cường giải phóng ketorolac tromethamin như sau: acid oleic > acid stearic > acid palmitic > isopropyl myristat > Tween 80 > Span 80 > Span 40 > Span 20 > l-limonen > l-menthol > fenchon > α-pinen > urea > DMSO > triton X-100 > Tween 20 > DMF >
Trang 33aceton > control > acid citric > acid ascorbic Acid ascorbic và acid citric không có tác dụng làm tăng tính thấm Như vậy với các sản phẩm chứa ketorolac tromethamin dùng ngoài da có thể sử dụng acid oleic như một tá dược tăng tính thấm hiệu quả [43]
Jensen L B và cộng sự (2010) trong nghiên cứu tiểu phân lipid rắn mang betamethason 17-valerat đã tiến hành đánh giá khả năng giải phóng thuốc qua màng Spectra/Por cellulose Sử dụng dung dịch methyl-β-cyclodextrin 10% (kl/kl) trong dung dịch đệm acetat pH 4,5 làm dung môi hòa tan trong buồng nhận Lượng 3ml chế phẩm được đưa vào buồng chứa mẫu Nhiệt độ được duy trì ở 32oC Lấy mẫu tại thời điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6, 22 và 24 giờ với thể tích 1 ml mỗi lần lấy mẫu Kết quả cho thấy công thức sử dụng mono/distearat cho mức độ giải phóng thuốc tại 24 giờ cao nhất đạt 31,9% Các công thức sử dụng tristearat, distearat, monomyristat/trimyristat
và trimyristat tại 24 giờ mức độ giải phóng thuốc chỉ đạt lần lượt 12,8%, 16,0%, 20,7% và 23,7% Như vậy dạng bào chế hạt lipid rắn sử dụng hỗn hợp monostearat
và distearat cho khả năng giải phóng betamethason 17-valerat cao nhất [40]
Patel M R và cộng sự (2009) đã đánh giá ảnh hưởng của thành phần công thức tới khả năng giải phóng fluconazol từ vi nhũ tương Nhóm nghiên cứu đã tiến hành đánh giá tốc độ giải phóng thuốc từ nhiều công thức VNT có cùng thành phần fluconazol, lauryl alcohol, Labrasol, ethanol với cac tỷ lệ khác nhau Kết quả cho thấy công thức VNT có thành phần fluconazol 2%, lauryl alcohol 10%, Labrasol/EtOH (1:1) 20% và nước 68% (kl/kl) cho tốc độ giải phóng fluconazol cao nhất là 47,15 ± 1,12 µg/cm2/h Kết quả đánh giá hoạt tính kháng nấm trên Candida albicans cho thấy công thức VNT cho khả năng kháng nấm tốt hơn chế phẩm đối chiếu có trên thị trường [55]
Trang 343 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu, thiết bị
2.1.1 Nguyên liệu
Nguyên vật liệu sử dụng trong nghiên cứu được trình bày trong bảng 2.1
Bảng 2.1 Nguyên vật liệu nghiên cứu
1 Betamethason dipropionat Farmabious - Italia TC NSX
5 Hydroxy propyl methyl cellulose E6 Trung Quốc TC NSX
Trang 35Động vật thí nghiệm sử dụng trong nghiên cứu được trình bày trong bảng 2.2
Bảng 2.2 Động vật thí nghiệm
STT Động vật Nguồn gốc Giống Khối lượng
3 Thỏ trắng Học viện Quân y Cả 2 giống 2,5-3,0k g
2.1.2 Thiết bị nghiên cứu
- Cân kỹ thuật Sartorius TE3102S (Đức)
- Cân phân tích Sartorius BP121S (Đức)
- Máy siêu âm Ultrasonic LC 60H (Đức)
- Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao Aligent HP 1260 (Úc)
- Hệ thống đánh giá giải phóng thuốc qua màng Hanson Research (Hoa Kỳ)
- Nhớt kế Brookfield (Hoa Kỳ)
- Máy phân tích kích thước hạt ZETASIZER NANO ZS90 (Anh)
- Máy khuấy từ IKA RH (Nhật)
- Máy đo pH Eutech (Hoa Kỳ)
- Kính hiển vi Primo Star gắn camera AxioCam ERc5s (Đức)
- Máy đo tính lưu biến Discovery Hybrid Rheometer (Hoa Kỳ)
- Micropipet và các dụng cụ thủy tinh
- Tủ lạnh, bếp điện và các thiết bị bào chế khác
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp bào chế vi nhũ tương betamethason dipropionat
2.2.1.1 Đánh giá độ tan của betamethason dipropionat trong một số tá dược
Vi nhũ tương có thành phần tá dược chính là dầu, chất diện hoạt và đồng dung môi Một trong những yếu tố quan trọng để xây dựng công thức VNT là độ tan của dược chất trong tá dược Do vậy, việc xác định độ tan của dược chất trong tá dược là cần thiết để lựa chọn công thức bào chế
Độ tan bão hòa của BDP trong tá dược được tiến hành như sau: Cho vào mỗi ống thử hòa tan 5 ml dung dịch thử, cho thêm thừa lượng BDP, đặt ống thử trong bể
Trang 36lắc điều nhiệt ở điều kiến 25oC, tốc độ 140 vòng/phút trong 48 giờ Sau đó đem ly tâm, dịch trong đem lọc qua màng 0,45 µm, pha loãng thích hợp bằng methanol, đo
độ hấp thụ quang UV và tính độ tan bão hòa của BDP trong mỗi dung dịch thử
2.2.1.2 Xây dựng giản đồ pha
Tham khảo tài liệu [58], tiến hành xây dựng giản đồ pha của vi nhũ tương như sau:
Xây dựng giản đồ pha bằng phương pháp chuẩn độ, nước được thêm từ từ vào hỗn hợp gồm dầu, chất diện hoạt và đồng diện hoạt tới khi thu được vi nhũ tương
- Từ độ tan bão hòa của BDP trong các tá dược, lựa chọn tá dược dầu, chất diện hoạt, đồng diện hoạt
- Chuẩn bị hỗn hợp diện hoạt/đồng diện hoạt (Smix) ở các tỷ lệ 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5
- Với mỗi tỷ lệ Smix tiến hành trộn với pha dầu (O) theo tỷ lệ O/Smix = 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2, 9:1
- Nhỏ từ từ nước cất vào từng hỗn hợp O/Smix và quan sát bằng cảm quan:
+ Hệ trong suốt và có độ nhớt thấp: Vi nhũ tương hoặc dung dịch micel
+ Hệ trong suốt và có độ nhớt cao: gel
+ Hệ đục như sữa: Nhũ tương
- Ghi lại các giá trị lượng nước thêm vào tiến hành vẽ giản đồ pha
2.2.1.3 Bào chế và lựa chọn công thức phù hợp cho vi nhũ tương
Phương pháp bào chế vi nhũ tương BDP được tiến hành như sau:
- Cân 0,064 g BDP, hòa tan vào lượng acid oleic theo công thức trong cốc 1
- Cân chất diện hoạt, đồng diện hoạt vừa đủ theo công thức vào cốc 2, khuấy trộn đều thành hỗn hợp Smix
- Phối hợp Smix vào cốc dung dịch acid oleic, khuấy trộn đều thành dung dịch đồng nhất
- Thêm từ từ nước cất vào cốc dung dịch trên, đồng thời khuấy từ nhẹ nhàng kết hợp gia nhiệt khoảng 35oC đến đủ khối lượng yêu cầu
Trong quá trình bào chế hệ vi nhũ tương BDP, tỷ lệ các thành phần trong công thức có ảnh hưởng quan trọng tới các đặc tính của hệ Vì vậy, để lựa chọn được công
Trang 37thức phù hợp nhất cần tiến hành bào chế các công thức khác nhau và xem xét ảnh hưởng của các tỷ lệ tới kích thước vi nhũ tương, tốc độ giải phóng và mức độ lưu giữ dược chất trên da
2.2.2 Phương pháp bào chế hydrogel chứa vi nhũ tương betamethason dipropionat
- Tiến hành bào chế vi nhũ tương chứa BDP như mục 2.2.1.1 Cân đong vi nhũ tương và tá dược tạo gel Thêm nước vừa đủ vào VNT Rắc đều từ từ tá dược tạo gel vào mỗi chế phẩm, khuấy từ nhẹ nhàng qua đêm để tá dược tạo gel trương nở hoàn toàn [11]
2.2.3 Phương pháp đánh giá vi nhũ tương chứa betamethason dipropionat
2.2.3.1 Phương pháp định lượng betamethason dipropionat bằng đo độ hấp thụ quang
Tham khảo DĐVN IV, phát triển phương pháp định lượng BDP trong methanol Mẫu chuẩn:Cân chính xác khoảng 0,0500 g BDP hòa tan trong vừa đủ 100,00
ml dung môi được dung dịch A (dd A) Hút 5,00 ml dd A cho vào bình định mức 50
ml được dung dịch chuẩn S0
Hút chính xác 1,00 ml dd S0 cho vào bình định mức 25 ml thêm vừa đủ dung môi thu được dung dịch chuẩn S1
Hút chính xác lần lượt 1, 2, 3, 4 ml S0 cho vào bình định mức 10 ml, thêm vừa
đủ dung môi Lần lượt ta có các dung dịch chuẩn S2 đến S5
Mẫu trắng là dung môi hòa tan lựa chọn Đo độ hấp thụ quang của dãy dung dịch chuẩn tại bước sóng 240 nm
Mẫu thử: Pha loãng mẫu thử bằng dung môi ở tỉ lệ nhất định để được nồng độ dung dịch thử trong khoảng 2 - 20 μg/ml Đo độ hấp thụ quang của mẫu thử và mẫu chuẩn tại bước sóng 240 nm Từ độ hấp thụ quang của dãy dung dịch chuẩn xây dựng phương trình và đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào nồng độ Phương trình đường chuẩn có dạng: A= k C+ Ao
2.2.3.2 Phương pháp định lượng betamethason dipropionat bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao
Điều kiện chạy sắc ký:
Qua tham khảo tài liệu [18], điều kiện chạy sắc ký như sau:
Trang 38 Thiết bị: Máy HPLC Agilent
Cột sắc ký Zorbax SB-C18 có kích thước cột 250 x 4,6 mm, kích thước hạt nhồi
Độ đặc hiệu:
Tiến hành pha các mẫu sắc ký mẫu trắng, mẫu betamethason dipropionat chuẩn (10 µg/ml), mẫu thử được bào chế theo quy trình (10 µg/ml) và mẫu thử thêm chuẩn (10 µg/ml) Xác định sự có mặt các pic trong sắc ký đồ và thời gian tR, so sánh với dung dịch betamethason dipropionat chuẩn
Độ chính xác:
Cân 6 mẫu thử có khối lượng BDP chính xác khoảng 0,11 g Xác định sự lặp lại hàm lượng BDP trong 6 mẫu bằng cách tiến hành chạy sắc ký trong điều kiện đã chọn, so sánh với mẫu chuẩn có hàm lượng 10 µg/ml
Độ đúng:
Thêm chính xác 20% khối lượng chất chuẩn vào 6 mẫu thử ở trên Xác định sự lặp lại hàm lượng BDP trong 6 mẫu thử bằng cách tiến hành chạy sắc ký trong điều kiện đã chọn, so sánh với dung dịch chuẩn 10 µg/ml
Độ tuyến tính:
Trang 39Pha các dung dịch chuẩn BDP trong methanol với các nồng độ 1; 2; 5; 10; 25;
50 µg/ml, lọc qua màng lọc 0,45 µm Tiến hành chạy sắc ký trong điều kiện đã chọn Xây dựng đường chuẩn biểu diễn mỗi tương quan giữa diện tích pic và nồng độ BDP
2.2.3.3 Đánh giá kích thước và phân bố kích thước vi nhũ tương
Kích thước hạt được xác định bằng phương pháp tán xạ laser Nguyên lý chung của phương pháp là khi chiếu chum tia laser vào các hạt có kích thước khác nhau sẽ thu được mức độ tán xạ ánh sáng khác nhau Bằng cách đo cường độ ánh sáng tán xạ
có thể xác định được kích thước tiểu phân
Sử dụng máy phân tích kích thước Zetasizer Nano ZS90, đo ở điều kiện hệ số khúc xạ ánh sáng bằng 1,330, nhiệt độ phòng Mẫu được pha loãng 100 lần với nước cất Các mẫu được đo 3 lần sau đó tính trung bình và độ lệch chuẩn
Khi pha loãng các mẫu VNT có thể làm thay đổi kích thước giọt VNT Tuy nhiên, các mẫu VNT có nồng độ cao, khi tiến hành đo trực tiếp sẽ gây sai số rất lớn
Do vậy, cần pha loãng các mẫu VNT để đạt count rate đo phù hợp từ 200 – 400 Đồng thời, do kích thước VNT trong khoảng từ 10 – 200 nm nên cần pha loãng các mẫu đo
để đạt nồng độ trong khoảng từ 0,1 – 1 g/l [45]
2.2.3.4 Đánh giá tốc độ giải phóng betamethason dipropionat từ vi nhũ tương
Qua tham khảo tài liệu [53], tiến hành đánh giá hàm lượng betamethason dipropionat giải phóng từ vi nhũ tương được đánh giá qua da lưng chuột nhắt đực trên
hệ thống đánh giá giải phóng qua màng Hanson Research với các điều kiện cụ thể như sau:
Lấy mẫu da chuột:
- Chuột nhắt trắng, giống đực, khối lượng từ 20 -25 g
- Cạo lông, loại bỏ lớp mỡ dưới da và rửa bằng natri clorid 0,9%
- Bảo quản da ở -40oC
- Trước khi tiến hành đánh giá giải phóng thuốc, các miếng da được rã đông và hydrat hóa bằng natri clorid 0,9% trong khoảng 30 phút
Điều kiện thử:
- Thiết bị: Hệ thống đánh giá giải phóng qua màng Hanson Research
- Bình khuếch tán Franz có thể tích V = 7 ml, diện tích thử 1,767 cm2
Trang 40- Môi trường khuếch tán: Hỗn hợp ethanol tuyệt đối:nước cất theo tỷ lệ 1:1
- Màng khếch tán: Da vùng lưng chuột nhắt đực (khối lượng từ 20-25 g), đã được
xử lý loại lông và lớp mỡ dưới da bằng dao kéo phẫu thuật
- Tốc độ khuấy: 400 vòng/phút, nhiệt độ thử 32,5oC
- Khối lượng mẫu thử: 1,0 g (tương đương 0,001 g BDP)
Cách tiến hành:
- Hỗn hợp ethanol tuyệt đối:nước cất theo tỷ lệ 1:1 được siêu âm trong 10 phút
để loại bọt khí, sau đó được đổ đầy vào khoang chứa môi trường khuếch tán của bình Franz
- Cho chính xác 1,0 g (tương đương 0,001 g BDP) công thức vào chứa mẫu của bình Franz
- Lấy mẫu tại các thời điểm t = 5, 6, 7, 8 và 24 giờ Thể tích mỗi lần lấy mẫu là 0,25 ml Quá trình lấy mẫu đồng thời bổ sung một thể tích môi trường mới bằng đúng thể tích môi trường đã lấy ra
- Xác định hàm lượng BDP bằng phương pháp HPLC
Xác định hàm lượng giải phóng dược chất trên một đơn vị diện tích da:
Lượng BDP giải phóng từ vi nhũ tương sau khoảng thời gian t giờ (t = 5, 6, 7,
8 và 24 giờ) tính theo công thức:
- Xt là hàm lượng BDP giải phóng qua 1 đơn vị diện tích da (µg/cm2)
- Sc là diện tích pic của dung dịch BDP chuẩn nồng độ 10 µg/ml trong methanol (mAU.s)
- Sk (k = 1, 2, 3, 4, 5) là diện tích pic của dung dịch thử tại các thời điểm t = 5, 6,
7, 8 và 24 giờ (mAU.s)
- Cc là nồng độ dung dịch chuẩn (10 µg/ml)
- V1 là thể tích môi trường có trong ngăn nhận (ml)
- V2 là thể tích môi trường lấy ra tại các thời điểm t (ml)
- Sm là diện tích da thử giải phóng (cm2)