Nghiên cứu bào chế nano nhũ tương nhỏ mắt diclofenac và bước đầu đánh giá sinh khả dụng của chế phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐẶNG THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NANO NHŨ TƯƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG CỦA CHẾ PHẨM LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐẶNG THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NANO NHŨ TƯƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG CỦA CHẾ PHẨM LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH:CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC MÃ SỐ: 62720402 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Trần Linh PGS.TS Nguyễn Văn Long HÀ NỘI, 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Đặng Thị Hiền ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS Nguyễn Trần Linh PGS TS Nguyễn Văn Long Những người thầy nhiệt tình hướng dẫn hết lòng giúp đỡ thời gian làm luận án vừa qua Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới toàn thể thầy, cô giáo, kỹ thuật viên môn Bào chế, Bộ môn Dược lực, Bộ môn công nghiệp dược, Bộ môn Vật lý – Hóa lý nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn: Viện kiểm nghiệm, nghiên cứu dược trang thiết bị Y tế quân đội; Các bác sĩ khoa mắt Bệnh viện Trung Ương Quân đội 108 Đã nhiệt tình giúp đỡ hoàn thành nội dung thực nghiệm trình học tập nghiên cứu khoa học Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Nhà trường, Phòng Đào tạo sau đại học quan tâm giúp đỡ trình công tác, học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin cảm ơn người thân gia đình bạn bè bên, giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận án Hà Nội, ngày 20 tháng 02 năm 2017 Đặng Thị Hiền iii MỤC LỤC Trang BẢNG CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC CÁC HÌNH xii ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 THÔNG TIN VỀ DƢỢC CHẤT ACID DICLOFENAC 1.1.1 Công thức hóa học 1.1.2 Đặc tính lý hóa 1.1.3 Tác dụng, định 1.2 NANO NHŨ TƢƠNG 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Thành phần 1.2.3 Kỹ thuật bào chế nano nhũ tƣơng 1.2.4 Đặc tính nano nhũ tƣơng 1.2.5 Ƣu nhƣợc điểm nano nhũ tƣơng 11 1.3 NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT 16 1.3.1 Đặc điểm cấu tạo mắt liên quan đến hấp thu dƣợc chất 16 1.3.2 Một số nghiên cứu nano nhũ tƣơng nhỏ mắt 18 1.3.3 Đánh giá sinh khả dụng nano nhũ tƣơng mắt 22 Chƣơng NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 NGUYÊN LIỆU, PHƢƠNG TIỆN, ĐỘNG VẬT THÍ NGHIỆM 34 2.1.1 Nguyên liệu 34 2.1.2 Thiết bị 35 2.1.3 Động vật thí nghiệm 36 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 36 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.3.1 Phƣơng pháp bào chế nano nhũ tƣơng diclofenac 36 2.3.2 Phƣơng pháp bào chế dung dịch nhỏ mắt diclofenac so sánh 38 2.3.3 Phƣơng pháp đánh giá số đặc tính hệ nano nhũ tƣơng 39 2.3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu độ ổn định 45 iv 2.3.5 Phƣơng pháp thử kích ứng mắt 46 2.3.6 Phƣơng pháp nghiên cứu sinh khả dụng 48 2.3.7 Phƣơng pháp xây dựng tƣơng quan in vitro – in vivo 52 2.3.8 Phƣơng pháp ghi xử lý số liệu 55 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 56 3.1 THẨM ĐỊNH PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG DƢỢC CHẤT TRONG MẪU NANO NHŨ TƢƠNG VÀ MÔI TRƢỜNG GIẢI PHÓNG 56 3.1.1 Tính đặc hiệu phƣơng pháp 56 3.1.2 Xác định tính tuyến tính 56 3.1.3 Xác định độ 58 3.1.4 Xác định độ lặp lại 59 3.2 XÂY DỰNG CÔNG THỨC VÀ QUY TRÌNH BÀO CHẾ NANO NHŨ TƯƠNG 59 3.2.1 Bào chế nano nhũ tƣơng kỹ thuật siêu âm 60 3.2.2 Bào chế nano nhũ tƣơng kỹ thuật siêu âm kết hợp đồng hóa áp suất cao 81 3.2.3 Bào chế nano nhũ tƣơng kỹ thuật phân cắt tốc độ cao 85 3.3 NÂNG QUY MÔ BÀO CHẾ 99 3.3.1 Khảo sát lựa chọn thời gian siêu âm nâng quy mô 99 3.3.2 Đánh giá tính lặp lại quy trình nâng quy mô bào chế 104 3.4 DỰ THẢO TIÊU CHUẨN CHẤT LƢỢNG CỦA NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC 106 3.5 ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT 107 3.6 KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA MẪU NANO NHŨ TƢƠNG ĐƢỢC LỰA CHỌN ĐỂ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG 108 3.7 THỬ KÍCH ỨNG MẮT TRÊN THỎ 109 3.8 NGHIÊN CỨU SINH KHẢ DỤNG CỦA NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT TRÊN THỎ THÍ NGHIỆM 110 3.8.1 Thẩm định phƣơng pháp định lƣợng diclofenac dịch tiền phòng .110 3.8.2 Đánh giá sinh khả dụng thông số dƣợc động học 118 3.9 XÂY DỰNG TƢƠNG QUAN IN VITRO – IN VIVO TRONG THIẾT KẾ CÔNG THỨC NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC 122 3.9.1 Đánh giá giải phóng dƣợc chất in vitro .122 3.9.2 Mô hình hóa đồ thị giải phóng 124 v 3.9.3 Thiết lập tƣơng quan 125 3.9.4 Ứng dụng tƣơng quan in vitro – in vivo xây dựng tiêu giải phóng dƣợc chất nano nhũ tƣơng 127 Chƣơng BÀN LUẬN 129 4.1 VỀ ACID DICLOFENAC .129 4.2 VỀ BÀO CHẾ NANO NHŨ TƢƠNG 130 4.2.1 Về công thức bào chế 130 4.2.2 Về thiết bị bào chế .132 4.2.3 Về nhiệt độ nhũ hóa 133 4.2.4 Về tỉ lệ dƣợc chất pha dầu nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac.134 4.2.5 Về cấu trúc nano nhũ tƣơng 135 4.2.6 Về nâng quy mô bào chế .136 4.3 VỀ KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG IN VITRO CỦA NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC 136 4.4 VỀ NGHIÊN CỨU ĐỘ ỔN ĐỊNH 139 4.5 VỀ XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ 140 4.6 VỀ NGHIÊN CỨU TÍNH KÍCH ỨNG 140 4.7 VỀ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG IN VIVO VÀ THIẾT LẬP TƢƠNG QUAN IN VITRO – IN VIVO 141 4.7.1 Về đánh giá sinh khả dụng in vivo 141 4.7.2 Về định lƣợng diclofenac dịch tiền phòng 144 4.7.3 Về lựa chọn mô hình dƣợc động học 145 4.7.4 Về xây dựng tƣơng quan in vitro – in vivo 146 KẾT LUẬN 149 ĐỀ XUẤT .150 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi BẢNG CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT ADC Acid diclofenac AIC Tiêu chuẩn thông tin Akaike (The Akaike information criterion) ANOVA Phân tích phƣơng sai (Analysis of variance) AUC Diện tích dƣới đƣờng cong (The area under the curve) AUMC Diện tích dƣới đƣờng cong nồng độ × thời điểm (Area under the first moment curve) BCS Hệ thống phân loại sinh dƣợc học (Biopharmaceutics classification system) CĐDH Chất đồng diện hoạt CDH Chất diện hoạt Cmax Nồng độ thuốc tối đa (Maximum concentration) COX Cyclooxygenase Cre Cremophor CT Công thức CTBC Công thức bào chế CTCL Chỉ tiêu chất lƣợng CTTƢ Công thức tối ƣu D/N Dầu/nƣớc DAD Detector mảng quang diod (Diode array detector) DC Dƣợc chất DD Dung dịch ĐNH Đồng hóa ECD Detector điện hóa (Electron capture detector) FDA Cơ quan quản lý thuốc – thực phẩm (Food and Drug Administration) GP Giải phóng GPDC Giải phóng dƣợc chất GTTB Giá trị trung bình HLB Hằng số cân dầu/nƣớc (Hydrophilic-lipophilic balance) HPLC Sắc ký lỏng hiệu cao (High performance liquid chromatography) HQC Mẫu kiểm chứng nồng độ cao (High quality control sample) IPM Isopropyl myristat IVIVC Tƣơng quan in vitro – in vivo (In vitro – in vivo correlation) vii kl Khối lƣợng KTG Kích thƣớc giọt LC-MS Sắc ký lỏng khối phổ (Liquid chromatography–mass spectrometry) LLOQ Giới hạn định lƣợng dƣới (Lower limit of quantification) LQC Mẫu kiểm chứng nồng độ thấp (Lower quality control sample) MCT Triglycerid mạch trung bình (Medium-chain triglycerides) MQC Mẫu kiểm chứng nồng độ trung bình (Middle quality control sample) MRT Thời gian lƣu trung bình (Mean residence time) MT Môi trƣờng MTPT Môi trƣờng phân tán N/D Nƣớc/dầu NaDC Natri diclofenac NSAIDs Thuốc chống viêm không steroid (Nonsteroidal anti-inflammatory drugs) NNT Nano nhũ tƣơng PdI Chỉ số đa phân tán (Polydispersity index) PEG Polyethylen glycol PG Propylen glycol PL Phụ lục RSD Độ lệch chuẩn tƣơng đối (Relative standard deviation) SD Độ lệch chuẩn (Standard deviation) SKD Sinh khả dụng TB Trung bình TCCS Tiêu chuẩn sở TEM Hiển vi điện tử truyền qua (Transmission electron microscopy) Tmax Thời gian đạt nồng độ thuốc tối đa (Maximum time) tt Thể tích Tw Tween USA Hợp chủng quốc Hoa Kỳ (The United States of America) viii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1: Độ tan amlodipin loại dầu nano nhũ tƣơng 25 ± 1oC (n = 3) 11 Bảng 1.2: Một số chế phẩm nano nhũ tƣơng nhỏ mắt 21 Bảng 1.3: Một số đặc điểm giải phẫu, sinh lý mắt ngƣời mắt thỏ 24 Bảng 1.4 Một số điều kiện chạy sắc ký định lƣợng ADC dịch tiền phòng 26 Bảng 2.5: Nguyên liệu sử dụng 34 Bảng 2.6: Các thiết bị sử dụng nghiên cứu nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac 35 Bảng 2.7 Thành phần tá dƣợc bào chế nano nhũ tƣơng acid diclofenac 36 Bảng 2.8 Điều kiện bảo quản chu kỳ lấy mẫu kiểm tra theo dõi độ ổn định NNT ADC 46 Bảng 2.9: Hệ thống phân loại tổn thƣơng mắt 47 Bảng 2.10: Các mô hình giải phóng khác đƣợc sử dụng để phân tích liệu in vitro 54 Bảng 3.11: Sự phụ thuộc diện tích pic nồng độ acid diclofenac 57 Bảng 3.12: Kết khảo sát độ phƣơng pháp HPLC 58 Bảng 3.13: Kết khảo sát độ lặp lại phƣơng pháp HPLC 59 Bảng 3.14: Các thành phần công thức NNT ADC 63 Bảng 3.15: Các biến độc lập 64 Bảng 3.16: Các biến phụ thuộc 65 Bảng 3.17: Thiết kế thí nghiệm bào chế NNT kỹ thuật siêu âm 66 Bảng 3.18: Ảnh hƣởng thời gian siêu âm tới số tiêu chất lƣợng chế phẩm nano nhũ tƣơng bào chế theo CT 16 (n = 3) 67 Bảng 3.19: Phần trăm giải phóng DC, độ bền, KTG TB, zeta PdI NNT ADC 68 Bảng 3.20: Kết luyện mạng neuron nhân tạo FormRules 2.0 69 Bảng 3.21: Giá trị R2luyện cho biến đầu vào 77 Bảng 3.22: Thành phần công thức NNT đƣợc lựa chọn 78 Bảng 3.23: Kết phần trăm dƣợc chất giải phóng dự đoán 79 Bảng 3.24: Phần trăm DC giải phóng NNT thực tế (n = 3) 79 Bảng 3.25: Một số tiêu chất lƣợng mẫu NNT bào chế theo công thức tối ƣu (n = 3) 80 ix ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐẶNG THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NANO NHŨ TƯƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG CỦA CHẾ PHẨM LUẬN ÁN... sinh khả dụng diclofenac dùng cho mắt tiếp cận dạng bào chế thuốc theo công nghệ nano, đề tài: Nghiên cứu bào chế nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac bƣớc đầu đánh giá sinh khả dụng chế phẩm đƣợc... mô bào chế 104 3.4 DỰ THẢO TIÊU CHUẨN CHẤT LƢỢNG CỦA NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC 106 3.5 ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT 107 3.6 KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA MẪU NANO