Nghiên cứu bào chế viên nén nổi cefpodoxim giải phóng kéo dài

Khái niệm Hệ nổi giải phóng dược chất GPDC trong dạ dày được hiểu đơn giản là dạng bào chế mà khi tới dạ dày, hệ sẽ không đi xuống ruột ngay, nhờ một cơ chế nhất định, hệ có thể nổi tro

NGHIÊN C VIÊN NÉN N

GI KHÓA LU

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1.Đại cương về cefpodoxim proxetil 2

1.1.1.Công thức cấu tạo 2

1.1.2.Cơ chế tác dụng 2

1.1.3.Dược động học 3

1.1.4.Tác dụng dược lý 3

1.1.5.Chỉ định 3

1.2.Hệ nổi giải phóng dược chất 4

1.2.1.Khái niệm 4

1.2.2.Sơ lược hệ lưu thuốc tại dạ dày 4

1.2.3.Phân loại hệ lưu thuốc tại dạ dày 5

1.2.4 Ưu nhược điểm của hệ lưu thuốc tại dạ dày 7

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự lưu giữ thuốc tại dạ dày 9

1.2.6 Một số nghiên cứu về hệ nổi 10

1.2.7 Một số sản phẩm FDDS trên thị trường 12

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

2.1.Nguyên vật liệu và thiết bị 13

2.1.1.Nguyên vật liệu sử dụng 13

2.1.2 Thiết bị 13

2.2 Nội dung nghiên cứu 14

2.3.1 Phương pháp xây dựng đường chuẩn của cefpodoxim trong dung dịch acid

hydroclorid pH 1,2 14

2.3.2 Phương pháp bào chế viên nén cefpodoximproxetil giải phóng kéo dài 15

2.3.3 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu của hạt 16

2.3.4 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu của viên bào chế được 17

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21

3.1 Xây dựng đường chuẩn của cefpodoxim 21

3.1.1 Phổ hấp thụ cực đại của cefpodoxim proxetil 21

3.1.2 Đường chuẩn của cefpodoximtrong môi trường acid hydroclorid pH 1,2 21 3.2 Ảnh hưởng của các tá dược đến khả năng nổi và tốc độ giải phóng dược chất của viên 22

3.2.1 Ảnh hưởng của polyme trong công thức 22

3.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ tá dược tạo khí 26

3.2.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ PVP K30 28

3.2.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất diện hoạt 30

3.3 Khảo sát ảnh hưởng của một số thông số quy trình lên các chỉ tiêu của viên 35

3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ cánh khuấy trong thiết bị thử hòa tan đến khả năng giải phóng dược chất 35

3.3.2.Khảo sát ảnh hưởng của độ cứng viên 37

3.4 Đánh giá viên bào chế được và đề xuất một số chỉ tiêu cho viên nén nổi cefpodoxim 100 mg giải phóng kéo dài 40

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PEG Polyethylene glycol

TCCS Tiêu chuẩn cơ sở

USP Dược điển Mỹ (United States Pharmacopeia)

Bảng 1.1: Một số dạng bào chế của cefpodoxom proxetil trên thị trường 4

Bảng 2.2: Nguyên vật liệu sử dụng 13

Bảng 2.3:Thành phần công thức cho mỗi viên nén CP 15

Bảng 3.4:Mật độ quang ở bước sóng 262 nm của các dung dịch cefpodoxim khác nhau trong môi trường acid hydroclorid pH 1,2 21

Bảng 3.5: Công thức các mẫu viên sử dụng các loại polyme khác nhau 22

Bảng 3.6: Hàm lượng, thời gian tiền nổi và tỷ lệ phần trăm GPDC của các mẫu viên sử dụng các loại polyme khác nhau 22

Bảng 3.7:Công thức các viên sử dụng tỷ lệ polyme HPMC K4M khác nhau 24

Bảng 3.8:Hàm lượng, thời gian tiền nổi và tỷ lệ phần trăm GPDC của các mẫu viên sử dụng lượng polyme HPMC K4M khác nhau 24

Bảng 3.9: Công thức các viên sử dụng tỷ lệ tá dược tạo khí khác nhau 26

Bảng 3.10:Hàm lượng, thời gian tiền nổi và tỷ lệ phần trăm GPDC của các mẫu viên sử dụng tỷ lệ tá dược tạo khí khác nhau 27

Bảng 3.11: Công thức cho mỗi viên nén sử dụng tỷ lệ PVP K30 khác nhau 29

Bảng 3.12: Hàm lượng, thời gian tiền nổi và tỷ lệ phần trăm GPDC của các mẫu viên sử dụng lượng PVP K30 khác nhau 29

Bảng 3.13: Công thức mỗi viên nén sử dụng lượng NaLS khác nhau 31

Bảng 3.14:Hàm lượng, thời gian tiền nổi và tỷ lệ phần trăm GPDC của các mẫu viên sử dụng lượng NaLS khác nhau 31

Bảng 3.15:Công thức mỗi viên nén sử dụng lượng Avicel:lactose khác nhau 33

Bảng 3.16: Hàm lượng, thời gian tiền nổi và tỷ lệ phần trăm GPDC của các mẫu viên sử dụng lượng Avicel:lactose khác nhau 33

Bảng 3.17: Tỷ lệ phần trăm GPDC từ viên nén với tốc độ khuấy khác nhau 36

Bảng 3.18: Độ cứng tương ứng của các công thức 37

Bảng 3.19: Đánh giá về chỉ tiêu hạt 37

Bảng 3.20: Thời gian tiền nổi và tỷ lệ phần trăm GPDC của viên nén khi thay đổi độ cứng 38

Trước khi trình bày nội dung đề tài, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến những người thầy, người bạn trong suốt thời gian qua đã luôn hỗ trợ động viên tôi hoàn thành một cách tốt nhất khóa luận tốt nghiệp của mình

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những người thầy người cô đáng

kính của tôi:Th.S Bùi Thị Lan Phươngvà T.S Trần Trịnh Công Thầy cô

không chỉ tạo điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành khóa luận mà còn luôn

có những chỉ dẫn chính xác, kịp thời và động viên tôi những lúc khó khăn

Bằng tất cả lòng biết ơn sâu sắc tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tớiPGS TS

Nguyễn Ngọc Chiến, người thầy đã định hướng và tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi

hoàn thành khóa luận

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, các anh chị cán bộ và kỹ thuật viên tại Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia, Bộ môn Công nghiệp Dược đã nhiệt tình chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi chotôi trong suốt quá trình làm thựcnghiệm Tôi xin được cảm ơn Ban Giám hiệu Nhà trường, các thầy cô trường Đại học Dược Hà Nội đã đào tạo và bồi dưỡng tôi trong suốt 5 năm học vừa qua

Và cuối cùng, tôi xin dành lời cảm ơn đặc biệt đến gia đình và bạn bè, những người luôn ủng hộ, động viên tôi trong suốt quãng thời gian học tập và nghiên cứu

Hà Nội,tháng 5 năm 2017

Sinh viên

Lã Thanh Thủy

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, với sự phát triển như vũ bão của nền khoa học - kĩ thuật bào chế, ngày càng xuất hiện nhiều hệphân phối thuốc đặc biệt, giúp cải thiện được vấn đề sinh khả dụng của một vài nhóm thuốc so với dạng bào chế thông thường Cùng với

sự tiện dụng của việc đưa thuốc qua đường uống, hệ nổi là một trong những hệ phân phối thuốc mang nhiều ưu điểm Hệ đặc trưng bởi khả năng lưu giữ thuốc tại dạ dày trong khoảng thời gian mong muốn, giải phóng dược chất từ từ để được hấp thu tối

đa Do đó hệ nổi thích hợp với những dược chất có cửa sổ hấp thu tại dạ dày hoặc phần đầu ruột non, cải thiện sinh khả dụng và nâng cao hiệu quả điều trị của những thuốc này [30]

Cefpodoxim proxetil thuộc nhóm IV trong hệ thống phân loại sinh dược học (BCS) có độ hòa tan trong nước thấp, dẫn đến sự hòa tan kém trong dịch vị dạ dày

và đường ruột do đó có sinh khả dụng đường uống thấp [12] Đây là một vấn đề đầy thách thức trong việc bào chế, bởi độ tan trong nước nói chung có liên quan đến các đặc tính tan trong máu và do đó có thể làm giảm sinh khả dụng đường uống [13] Chính vì vậy, việc nghiên cứu các dạng bào chế nhằm nâng cao sinh khả dụng của cefpodoxim là vô cùng quan trọng Phát triển dạng bào chế viên nổi với cefpodoxim là một biện pháp khá thích hợp Đồng thời, việc duy trì viên ở dạ dày giúp giảm thiểu số lượng thuốc xuống ruột già, hạn chế được những tác dụng không mong muốn của thuốc trong đại tràng Điều này đặc biệt có ý nghĩa với kháng sinh nhóm betalactam như cefpodoxim chỉ được hấp thu từ ruột non và sự hiện diện của chúng trong đại tràng sẽ ảnh hưởng đến những vi sinh vật có lợi khác [20]

Do vậy, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu bào chế viên nén nổi

cefpodoxim giải phóng kéo dài” với những mục tiêu sau:

1 Xây dựng được công thức bào chế viên nén nổi cefpodoxim 100mg giải phóng kéo dài trong 12 giờ

2 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của viên nén bào chế được

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đại cương về cefpodoxim proxetil

1.1.1 Công thức cấu tạo

Cefpodoxim proxetil (CP) là ester của cefpodoxim bao gồm hỗn hợp 2 đồng phân epimer với hàm lượng gần như nhau

Hình 1.1:Công thức cấu tạo của cefpodoxim proxetil

 Tên khoa học: -

1-[(isopropoxycarbonyl)oxy]ethyl-(Z)-7-[2-(2-amino-1,3-carboxylat

Tác dụng của cefpodoxim phụ thuộc vào sự liên kết với các protein gắn với penicillin nằm trong màng tế bào chất của vi khuẩn, gây ức chế men transpeptidase

Do đó, ngăn chặn sự tạo thành liên kết chéo giữa cầu pentaglycin với phần còn lại thứ tư của pentapeptid và làm gián đoạn quá trình tổng hợp các chuỗi peptidoglycan Kết quả, cefpodoxim ức chế sự tổng hợp thành tế bào vi khuẩn [12]

1.1.3 Dược động học

Hấp thu:CP được hấp thu khoảng 50% qua đường uống và tăng lên khi sử dụng

chung với thức ăn Sử dụng các thuốc kháng acid hoặc kháng thụ thể H2 làm tăng

pH dạ dày có thể dẫn đến giảm hấp thu.[3], [12]

Phân bố: CP liên kết protein huyết tương thấp (22 đến 33%) Thể tích phân bố

của cefpodoxim dao động từ 0,7-1,15 l/kg ở người lớn khỏe mạnh có chức năng thận bình thường.Sự phân bố cefpodoxim sẽ thay đổi ở bệnh nhân suy giảm chức năng thận: thời gian bán thải tăng, trong khi sự thanh thải tại thận giảm [7], [12]

Chuyển hóa và thải trừ: Thời gian bán thải của cefpodoxim dao động từ 1,9 đến

2,8 giờ Thuốc không hấp thu bị phân hủy trong đường tiêu hóa và bài tiết qua phân Dược động học của CP không bị ảnh hưởng bởi tuổi [12]

ức chế tối thiểu (MICs) của cefpodoxim đối với mầm bệnh hô hấp Cefpodoxim có thể là lựa chọn đầu tay trong điều trị hầu hết các nhiễm trùng đường hô hấp trên[3], [7]

1.1.5 Chỉ định

 Điều trị nhiễm khuẩn đường hô hấp dưới từ nhẹ đến trung bình do các vi khuẩn nhạy cảm gây ra, điều trị các nhiễm khuẩn nhẹ và vừa ở đường hô hấp

trên do chủng Streptococcus pyogenes nhạy cảm[3]

 Điều trị bệnh lậu không biến chứng và lan tỏa[3]

 Điều trị viêm tai giữa cấp, viêm xoang cấp do các vi khuẩn nhạy cảm[3]

 Điều trị nhiễm khuẩn thể nhẹ đến vừa chưa biến chứng ở da và các tổ chức

da do vi khuẩn nhạy cảm[3]

 Điều trị nhiễm khuẩn đường tiết niệu thể nhẹ và vừa, chưa có biến chứng do các chủng nhạy cảm[3]

1.1.6 Một số dạng bào chế của cefpodoximproxetil trên thị trường

Bảng 1.1:Một số dạng bào chế của CP trên thị trường

1.2 Hệ nổi giải phóng dược chất

1.2.1 Khái niệm

Hệ nổi giải phóng dược chất (GPDC) trong dạ dày được hiểu đơn giản là dạng bào chế mà khi tới dạ dày, hệ sẽ không đi xuống ruột ngay, nhờ một cơ chế nhất định, hệ có thể nổi trong dịch vị và được lưu giữ tại đây trong một khoảng thời gian nhằm mục đích kéo dài giải phóng[1]

Do hệ nổi được lưu giữ lâu hơn trong dạ dàynên kéo dài tác dụng của dược chất, cải thiện được các vấn đề sinh khả dụng Hơn nữa, hệ nổi luôn ở một vị trí cách xa môn vị nên tránh được những ảnh hưởng của hoạt động sinh lý dạ dày [30]

1.2.2 Sơ lược hệ lưu thuốc tại dạ dày

Mục đích của việc thiết kế hệ lưu thuốc tại dạ dày là để dự đoán sinh khả dụng

và tăng sinh khả dụng của dược chất Tuy nhiên, thiết kế các công thức bào chế gặp nhiều khó khăn do những bất lợi về mặt vật lý như không thể lưu giữ, định vị dạng thuốc tại vị trí mong muốn trong đường tiêu hóa, bị ảnh hưởng nhiều bởi sự tháo rỗng dạ dày Với những thuốc có cửa sổ hấp thu hẹp ở phần đầu ruột non, rất khó để

dự đoán sinh khả dụng và thời gian đạt nồng độ đỉnh trong huyết tương Hơn thế nữa, thời gian tháo rỗng dạ dày tương đối ngắn, trung bình trong khoảng từ 2 đến 3 giờ đi qua vùng hấp thu chính (dạ dày hoặc phần đầu ruột non) có thể làm giảm giải phóng dược chất từ dạng thuốc, giảm hiệu lực tác dụng của liều thuốc đưa vào Kiểm soát vị trí thuốc ở vùng đặc hiệu trong đường tiêu hóa sẽ đưa lại hiệu quả điều trị cao hơn, đặc biệt đối với những thuốc có cửa sổ hấp thu trong đường tiêu hóa hoặc những dược chất có vấn đề về độ ổn định [25]

Với những tiến bộ khoa học- kĩ thuật, các nhà bào chế đã tạo ra nhiều hệ kiểm soát giải phóng dược chất đồng thời khắc phục được những bất lợi về mặt sinh lý như thời gian lưu trong dạ dày (GRT) và thời gian tháo rỗng dạ dày(GET) không xác định được Một số phương pháp tiếp cận hiện đang được sử dụng trong việc kéo dài giải phóng bao gồm hệ thống phân phối thuốc (FDDS), còn được gọi là hệ thống cân bằng thủy động lực học (HBS), hệ thống trương nở, các hệ thống kết dính sinh học, hệ thay đổi hình dạng, hệ tỷ trọng cao, và các hệ làm chậm sự tháo rỗng dạ dày [25], [30]

1.2.3 Phân loại hệ lưu thuốc tại dạ dày

Có nhiều cách phân loại, nếu phân loại theo cơ chế thì các dạng thuốc được chia thành hai nhóm: “ Dạng sinh khí” và “Dạng không sinh khí” cụ thể như sau:

Dạng sinh khí:

 Sử dụng các tác nhân tạo khí trong môi trường acid dạ dày như natri hydrocarbonat, calci carbonat… (có thể hoặc không có thành phần acid: acid citric, acid tartaric ), và các polyme trương nở: HPMC, chitosan, carbopol…với vai trò lưu giữ lượng khí tạo ra và làm tỷ trọng viên nhỏ hơn 1g/ml Sau đó trộn đều các thành phần rồi dập viên hoặc tạo các lớp riêng biệt: lớp polyme ngoài cùng rồi tới lớp tạo khí và sau cùng là lớp chứa dược chất [8], [25]

 Có thể sử dụng các “chất mang” chứa dược chất và các thành phần tá dược, natri hydrocarbonat, sau đó bao ngoài bằng polyme sơ nước như ethyl cellulose (EC), tuy EC không tan nhưng dễ dàng cho nước thấm qua tạo phản

ứng sinh khí làm cho hệ nổi[8].Mitrađã nghiên cứu bào chế một dạng thuốc

đa lớp, mềm dẻo, dạng tấm có thể nổi trên dịch vị dạ dày và giải phóng kéo dài dược chất Chế phẩm này bao gồm một lớp bên trong tạo nên bởi cốt polyme không tan trong nước, trong đó dược chất được hòa tan hay phân tán trong cốt Một màng bao bên ngoài (barrier), màng này tạo bởi một polyme hoặc copolyme không tan trong nước nhưng có thể cho nước và dược chất thấm qua Hai màng này được dính với nhau dọc theo suốt chu vi của chúng,

do đó chúng có thể nhốt các túi khí nhỏ ở bên trong làm hệ nổi [14]

 Dạng hạt alginat: là sự kết hợp của muối alginat với ion calci được tạo ra từ phản ứng giữa calci carbonat và tác nhân acid, khi đó ion calci tạo ra sẽ tạo phức với alginat và hình thành gel, đồng thời quá trình này tạo ra khí carbon dioxid (CO2) bắt dính vào gel và do đó làm tỷ trọng < 1g/ml[8].Denisvà cộng

sự đã nghiên cứu bào chế một công thức bột nổi có thể dùng để đóng nang hay dập viên Công thức được xây dựng với các thành phần: dược chất, một polyme phụ thuộc pH - đó là muối tan trong nước của acid alginic (có thể là muối natri hoặc kali), một tá dược tạo gel không phụ thuộc pH như HPMC, methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hoặc hỗn hợp các chất trên và chất kết dính Hệ này có khả năng nổi tốt và giải phóng kéo dài dược chất [10]

 Dạng không sinh khí

Viên được lưu giữ tại dạ dày dựa vào kích thước và tỷ trọng: sau khi được đưa xuống dạ dày, chúng trương nở mạnh làm tăng kích thước viên, do vậy không cần tác nhân sinh khí, chúng vẫn được lưu giữ tại dạ dày mà không bị đẩy xuống ruột (đôi khi có thể do trương nở mạnh, dạng thuốc này cũng có thể nổi được do tỷ trọng nhẹ) Dạng thuốc này còn được gọi là dạng nút (plug-type systems) vì nó có xu hướng lưu tại gần vị trí cơ vòng môn vị[8]

 Dạng vi cầu nổi: là các vi cầu rỗng bên trong do đó tỷ trọng của nó rất nhỏ,

có thể nổi trong dịch vị dạ dày[8], [30]

 Dạng thuốc tỷ trọng lớn: có kích thước giống pellet hoặc nhỏ hơn, tỷ trọng

lớn hơn dịch dạ dày (khoảng 1,004 g/cm3) Dược chất được bao quanh bởi các thành phần trơ như bari sulfat, kẽm oxid, titan dioxid, bột sắt Khi được đưa vào dạ dày, chúng được lưu giữ tại các nếp gấp trên thành dạ dày và giải phóng tại đó[8]

 Dạng thuốc sử dụng polyme kết dính sinh học: thành phần chứa các polyme như carbopol, chitosan… giúp viên kết dính tại thành dạ dày, nhờ đó thuốc được lưu giữ lâu hơn và giải phóng dược chất từ từ Cơ chế của sự kết dính là

do tạo thành liên kết hydro hoặc liên kết cộng hóa trị giữa bề mặt tiếp xúc lớp nhầy – polyme Sự hydrat hóa nhanh ở bề mặt màng nhầy làm tăng sự kết dính của hệ ngoại trừ trường hợp nước bị loại ra khỏi bề mặt phản ứng[8].G.D.Searle và cộng sự đã được cấp bằng sáng chế về sản phẩm viên nang nổi hai lớp không nén ép chứa misoprostol Lớp thứ nhất là lớp giải phóng dược chất, lớp thứ hai là lớp nổi Mỗi lớp chứa thành phần tạo gel như methylcellulose, gôm, polysaccharis và gelatin, các thành phần này khi vào

dạ dày sẽ tạo thành lớp gel kết dính lớp giải phóng dược chất và lớp nổi Dạng thuốc này nổi trong dạ dày trong khoảng thời gian dài hơn 13 giờ và giải phóng một lượng lớn dược chất tại đây[9]

 Dạng thay đổi hình dạng: là những hình khối không tiêu hóa được, cấu tạo từ polyethylen, khả năng kéo dài thời gian lưu tại dạ dày phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và độ gấp khúc của hệ[8], [25]

1.2.4.Ưu nhược điểm của hệ lưu thuốc tại dạ dày

 Ưu điểm:

 Tăng sinh khả dụng của các thuốc có cửa sổ hấp thu hẹp, đặc biệt khi các thuốc này hấp thu mạnh phía trên đường tiêu hóa Ví dụ như: Furosemid, cyclosporin, ciprofloxacin [30]

 Giải phóng kéo dài dược chất do đó có thể giảm số lần dùng thuốc, bệnh nhân tuân thủ điều trị tốt hơn

 Hấp thu thuốc triệt để hơn và hấp thu đều hơn do dược chất được giải phóng

cố định từ dạ dày nên tránh được tình trạng giảm hấp thu do thay đổi vị trí và

môi trường hấp thu trong đường tiêu hóa[4], [8]

 Thích hợp với những dược chất hòa tan tốt hơn ở dạ dày và kém ở ruột Ví

dụ như những thuốc có bản chất là base yếu như clodiazepoxid và cinnarizin

 Thích hợp với những dược chất hấp thu tốt nhất ở dạ dày như albuterol, riboflavin, sắt sulfat…[6]

 Giảm thiểu sự dao động nồng độ thuốc trong huyết tương do đó giảm được tác dụng phụ - phụ thuộc vào nồng độ, giảm thiểu được hiện tượng đáy - đỉnh Tính năng đặc biệt này có tầm quan trọng đối với những thuốc có cửa

sổ điều trị hẹp[7]

 Trong một số trường hợp có thể làm giảm hấp thu thuốc như khi nhu động ruột lớn và thời gian chuyển tiếp quá ngắn xảy ra ở một số loại bệnh tiêu chảy Khi ấy việc sử dụng viên nổi trong dạ dày có thể tạo ra hiệu quả hấp thu tương đối tốt [30]

 Phù hợp với những thuốc điều trị có đích tác dụng tại dạ dày [5]

 Do dịch dạ dày ít nên cần uống một lượng nước lớn để đảm bảo cho hệ nổi

ổn định Có thể khắc phục nhược điểm này bằng cách uống thuốc với một cốc nước lớn (200-250 ml) hoặc bao bảo vệ với một polyme kết dính sinh học, khi đó hệ có thể dính lên thành dạ dày[8], [30]

 Đối với những chất hấp thu tốt qua đường tiêu hóa và những dược chất bị chuyển hóa lần đầu qua gan cũng không nên áp dụng hệ nổi phân phối thuốc

do thuốc bị tháo rỗng chậm khỏi dạ dày và làm giảm sinh khả dụng của thuốc[8]

1.2.5.Các yếu tố ảnh hưởng đến sự lưu giữ thuốc tại dạ dày

 Nói chung để hệ thuốc nổi lên trên dịch vị thì tỷ trọng của hệ phải nhỏ hơn so với dịch vị dạ dày Một vài nghiên cứu chỉ ra rằng tỷ trọng của hệ nên nhỏ hơn 1,0 g/ml Tuy nhiên tỷ trọng không phải là hệ số tốt nhất biểu thị khả năng nổi của hệ mà người ta thường sử dụng phép đo “khối lượng còn lại” và các thử nghiệm trương nở, do khả năng nổi của hệ có thể thay đổi theo hàm số của thời gian và thường giảm dần khi bị nhúng chìm vào dịch vị dạ dày để cân bằng thủy động lực học [18]

 Khả năng ảnh hưởng của thức ăn tới hệ cũng phải tính đến

 Thức ăn ảnh hưởng đến GRT của dạng thuốc như thế nào phụ thuộc vào bản chất, hàm lượng và tần số các bữa ăn

Oth và cộng sự đã kết luận rằng GRT trung bình của viên nang nổi hai lớp misoproton sau bữa ăn nhẹ đơn giản là 199±69 phút Tuy nhiên sau một bữa

ăn liên tục thì số liệu này tăng lên đáng kể là 618±208 phút [16]

 Các số liệu trên cũng có thể thay đổi khi ăn các thức ăn rắn tỷ trọng cao sau khi uống thuốc Tuy nhiên rõ ràng khi mà đặc tính nổi của hệ không phụ thuộc vào kích thước của bữa ăn thì có thể khẳng định rằng dạng thuốc này là phù hợp với nhiều bệnh nhân có thói quen ăn uống khác nhau

 Phần lớn các nghiên cứu ảnh hưởng của thức ăn tới GRT của hệ nổi đều chỉ

ra rằng thức ăn đưa vào là yếu tố quyết định chính đến sự tháo rỗng dạ dày Các nghiên cứu cho thấy GET với hệ đơn thành phần nổi hay không nổi khi

ở trạng thái đói đều ngắn hơn (nhỏ hơn 2 giờ), và được kéo dài đáng kể sau một bữa ăn (khoảng 4 giờ) [25], [30]

 Như vậy, mặc dù hệ nổi có những tính chất có ích cho sự lưu giữ ở dạ dày, nhưng chúng cũng phụ thuộc nhiều vào sự có mặt của thức ăn

 Kích thước của hệ cũng ảnh hưởng nhiều đến GRT Các nghiên cứu cho thấy khi ở trạng thái no, các viên nén nổi kích thước nhỏ sẽ bị tháo rỗng trong suốt quá trình tiêu hóa, còn các viên nén kích thước lớn hơn thì tháo rỗng dưới sức đẩy của các sóng co bóp mạnh Timmermansvà cộng sự đã nghiên cứu ảnh

hưởng của kích thước đến GRT của cả hệ nổi và không nổi Kết quả cho thấy

hệ nổi có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 7,5mm có GRT dài hơn so với hệ không nổi Tuy nhiên khi đường kính hệ lớn hơn 9,9mm thì GRT là tương tự nhau dù hệ nổi hay không nổi [28]

 Các yếu tố sinh học của người dùng thuốc cũng ảnh hưởng đến GRT Nói chung GRT của phụ nữ nhỏ hơn so với nam giới Sự tháo rỗng dạ dày ở phụ

nữ chậm hơn nam giới, không kể chiều cao, cân nặng, diện tích cơ thể hay thậm chí khi có những thay đổi về hormon trong chu kì kinh nguyệt [25]

 GRT trung bình ở người trong tư thế nằm, những người ở tư thế đứng hay có khả năng đi lại khác nhau không có ý nghĩa thống kê

 Ở người già GRT kéo dài hơn, đặc biệt ở những người lớn hơn 70 tuổi [30]

1.2.6.Một số nghiên cứu về hệ nổi

1.2.6.1 Một số nghiên cứu về hệ nổi theo cơ chế sinh khí

Swati C.J cùng cộng sự đã nghiên cứu lựa chọn polyme tối ưu dùng cho viên nổi propanolon hydroclorid Trong đó 5 loại polyme khác nhau được sử dụng trong nghiên cứu là HPMC K4M, HPMC K15M, HPC, gôm xanthan và natri alginat Kết quả khi dùng riêng các polyme với tỷ lệ thay đổi từ 30%, 40%, 50% so với tổng khối lượng viên cho thấy việc sử dụng natri alginat, HPC, HPMC K15M viên nhanh chóng bị hòa tan trong thời gian thử Với HPMC K4M, ở tỷ lệ 30% viên cũng tan rã nhanh, tăng tỷ lệ lên 40%, 50% viên giữ được hình dạng Gôm xathan tạo gel tốt nhưng khả năng lưu giữ khí kém nên viên khó nổi Việc sử dụng đơn thuần một loại polyme cho khả năng kiểm soát giải phóng không tốt, do đó, tác giả đã phối hợp HPMC K4M và HPC cho viên nổi nhanh hơn, giữ được hình dạng lâu hơn và kiểm soát giải phóng tương đương với viên đối chiếu [26]

Enayatifard và cộng sự cho thấy rằng với những dược chất tan tốt, sử dụng HPMC tạo ra một kênh thẩm thấu bổ sung, do đó làm tăng tốc độ trương nở polyme

và tăng độ dày gel Ở nồng độ polyme cao, độ nhớt của hệ gel tăng lên làm giảm hệ

số khuếch tán hiệu dụng của thuốc và do đó làm giảm sự giải phóng của thuốc vào môi trường hòa tan [11]

Selim R cũng các cộng sự đã nghiên cứu bào chế viên nén nổi theophylin và ảnh hưởng của tỷ lệ chất tạo khí đến thời gian nổi và sự giải phóng dược chất Kết quả cho thấy khi tăng hàm lượng chất tạo khí thì thời gian tiền nổi giảm đồng thời tốc độ GPDC tăng trong những giờ đầu, còn những giờ sau thì tốc độ GPDC gần như giống nhau, tuy nhiên khi tăng nồng độ chất tạo khí thì động học giải phóng càng khác biệt so với động học bậc không [22]

Thapa và cộng sự đã nghiên cứu bào chế viên nén nổi nicotin sử dụng polyme HPMC và tác nhân tạo khí là natri hydrocarbonat Kết quả cho thấy rằng không có

sự khác biệt đáng kể trong việc giải phóng dược chất giữa các công thức có chứa HPMC K15MP và K100MP Điều này là do hiệu ứng ngưỡng của HPMC đối với mỗi loại thuốc Tăng độ nhớt của HPMC trên ngưỡng không làm chậm tốc độ giải phóng thuốc đối với những dược chất tan tốt trong nước [27]

Shirsand S cùng cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của HPMC K100LV và natri hydrocarbonat tới giải phóng của levofloxacin trong viên nổi và tối ưu hóa công thức Kết quả cho thấy rằng khi lượng HPMC K100LV tăng lên thì thời gian tiền nổi tăng và lượng dược chất giải phóng giảm, khi tăng tỷ lệ natri hydrocarbonat thì thời gian tiền nổi giảm và lượng dược chất giải phóng tăng Khi tối ưu hóa với hai biến đầu ra là t50% và t70%, công thức chứa 40% HPMC K100LV và 32% natri hydrocarbonat cho kết quả khả quan nhất: t50% = 5,9h, t70% = 8,52h và thời gian kéo dài giải phóng là 12h [23]

1.2.6.2 Một số nghiên cứu về viên nổi cefpodoxim

Nidhi Sainivà các cộng sự đã nghiên cứu bào chế viên nén nổi cefpodoxim từ nguyên liệu được đưa vào hệ phân tán rắn Hỗn hợp vật lý của cefpodoxim proxetil với các tỷ lệ khác nhau của PEG 4000 và PEG 6000 được nghiên cứu cho thấy rằng

có sự cải thiện đáng kể khả năng hòa tan của CP trong dạng hỗn hợp vật lý so với nguyên liệu thường

Cả hai dạng nguyên liệu CP thường và dạng đã tạo hỗn hợp vật lý đều được đem bào chế viên nổi với tá dược sử dụng là polyme HPMC K15M và tá dược tạo khí natri hydrocarbonat Kết quả thử hòa tan cho thấy rằng sau 600 phút với CP

dạng tạo hỗn hợp vật lí cho phần trăm hòa tan dược chất lên đến 96,82% trong khi

đó dạng CP đơn thuần cho kết quả 87,13% [15]

Rama Rao và cộng sự cho thấy rằng tỉ lệ hòa tan của CP thuần khiết là rất thấp

và trong 120 phút tối đa khoảng 32,56% thuốc được giải phóng Điều này có thể là

do khả năng thấm ướt yếu và/hoặc do kích thước hạt lớn Tỷ lệ hòa tan thuốc tăng lên khi sử dụng ure là chất mang trong hỗn hợp vật lý Nhóm nghiên cứu đã bào chế viên nổi CP với hệ polyme làHPMC K4M vàcarbopol 934P, tá dược tạo khí là natri hydrocarbonat Natri hydrocarbonat có ảnh hưởng lớn đến thời giantiền nổi của viên, trong khi HPMC K4M ảnh hưởng lớn đến tổng thời gian nổi và sự phóng thích của thuốc Carbopol 934P được cho thêm với mục đích tăng tính bám dính và giúp duy trì tính toàn vẹn của viêncho thấy ảnh hưởng đáng kể đến việc phóng thích thuốc Lactose cũng có ảnh hưởng đáng kể đến việc phóng thích thuốc [21]

1.2.7 Một số sản phẩm FDDS trên thị trường

Madopar®HBS là một sản phẩm của F.Hoffmann-La Roche chứa hai thành phần hoạt tính là levodopa và benserazid, là thuốc chống co giật và được sử dụng để điều trị bệnh Parkinson Thuốc ở dạng viên nang, khi đến dạ dày, vỏ nang gelatin sẽ

bị hòa tan và thành phần bên trong nang được tạo thành dạng gel giải phóng dược chất từ từ

Valrelease® là một sản phẩm của F.Hoffmann-La Roche, mỗi viên chứa 15mg diazepam Valrelease được sử dụng điều trị các triệu chứng lo lắng, co thắt cơ, rối loạn hành vi và được sử dụng như một thuốc an thần nhẹ…Diazepam là một chất tan tốt tại pH dạ dày, ở ruột non nó hầu như không tan

Liquid Gaviscon® là chế phẩm lỏng được sử dụng trong điều trị hội chứng trào ngược dạ dày thực quản, làm giảm triệu chứng ợ nóng Công thức dạng thuốc bao gồm: một alginat dạng gel và một muối carbonat hay bicarbonat Thành phần muối

sẽ phản ứng với acid dịch vị giải phóng khí carbon dioxid, lớp gel nhốt khí và nổi lên đồng thời làm giảm pH dạ dày

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên vật liệu và thiết bị

2.1.1 Nguyên vật liệu sử dụng

Bảng 2.1:Nguyên vật liệu sử dụng

Dược chất

Tá dược dùng trong bào chế

5 Natri lauryl sulfat Trung Quốc USP 36

6 Polyvinyl pyrrolidon K30 Trung Quốc TCCS

9 Natri hydrocarbonat Trung Quốc USP 36

Nguyên liệu dùng trong kiểm nghiệm

12 Acid hydrochloric Trung Quốc TCCS

2.1.2.Thiết bị

 Máy dập viên quay tròn 8 chày SHAKTI (Ấn Độ)

 Cân phân tích Sartorius TE 241S (Đức)

 Cân kỹ thuật Ohaus PA 4102 (Trung Quốc)

 Máy đo độ cứng Pharma-test (Đức)

 Máy thử độ hòa tan Pharma-test (Đức)

 Máy đo độ trơn chảy ERWEKA (Đức)

 Máy đo tỷ trọng biểu kiến ERWEKA (Đức)

 Máy đo quang phổ UV-VIS Optima SP-3000 nano (Nhật)

 Máy đo pH Metler Toledo 412 (Đức)

 Chậu siêu âm Ultrasonic LC 60H

 Tủ sấy, bình định mức, chày, cối sứ, rây, pipet

2.2 Nội dung nghiên cứu

 Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố thuộc công thức bào chế: thành phần, tỷ

lệ tá dược đến các tính chất của viên

 Khảo sát ảnh hưởng của yếu tố thuộc thông số quy trình:độ cứng viên,tốc độ

cánh khuấy trong thử nghiệm hòa tan in vitrođến tính chất của viên và tốc độ

GPDC của viên

 Bào chế viên nổi cefpodoxim proxetil 100mg giải phóng kéo dài 12 giờ

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1.Phương pháp xây dựng đường chuẩn của cefpodoxim trong dung dịch acid hydroclorid pH 1,2

2.3.1.1 Xác định bước sóng hấp thụ cực đại của cefpodoxim trong dung dịch acid hydroclorid pH 1,2

Pha dung dịch CP có nồng độ 10µg/ml trong môi trường pH 1,2

Tiến hành: Cân chính xác lượng bột tương đương 50 mg cefpodoxim vào bình

định mức 50ml, thêm 15ml methanol hòa tan hoàn toàn lượng dược chất trên, bổ sung dung dịch acid hydrocloridpH 1,2 đến vạch Hút 1ml dung dịch trên cho vào bình định mức 100ml, bổ sung bằng dung dịch acid hydroclorid pH 1,2đến vạch thu được dung dịch CP có nồng độ 10 µg/ml

Quét phổ dung dịch trên từ bước sóng 210nm đến 500nm thu được bước sóng hấp thụ cực đại của CP

2.3.1.2 Xây dựng đường chuẩn của cefpodoxim trong môi trường đệm acid

hydroclorid pH 1,2

Tiến hành: Cân chính xác lượng bột tương đương 25 mg cefpodoxim vào bình

định mức 100 ml, hòa tan hoàn toàn bằng 15 ml methanol, bổ sung bằng dịch môi trường đến vạch được dung dịch gốc có nồng độ 250 µg/ml Từ dung dịch gốc, pha các dung dịch có nồng độ chính xác khoảng5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20 µg/ml bằng dung dịch đệm

Mẫu trắng: Dung dịch acid hydroclorid pH 1,2

Đo độ hấp thụ tử ngoại trên máy đo quang UV-VIS tại bước sóng hấp thụ cực đại của CP Đường chuẩn được xây dựng dựa trên mối tương quan giữa mật độ quang

và nồng độ tương ứng của các dung dịch CP đã pha

2.3.2 Phương pháp bào chế viên nén cefpodoximproxetilgiải phóng kéo dài

Viên nổi CP giải phóng kéo dài được bào chế dựa trên cơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của các tá dược và một vài thông số trong quá trình bào chế

Thông qua việc tham khảo một vài nghiên cứu về viên nén nổi CP, công thức sơ

bộ cho mỗi viên nén được xác định như sau:

Bảng 2.2:Thành phần công thức sơ bộ cho mỗi viên nén

STT Thành phần Khối lượng (mg) Vai trò

1 Cefpodoxim proxetil 140 mg tương ứng 100 mg

Polyme tạo cốt kiểm soát giải phóng

3 Natri hydrocarbonat Nồng độ được thay đổi

theo nghiên cứu Tá dược tạo khí

4 Polyvinyl pyrolidon

K30

Được khảo sát tìm tỷ lệ thích hợp

Tá dược dính, tăng thấm

5 Avicel PH102 Được khảo sát tìm tỷ lệ

8 Aerosil 1% khối lượng viên Tá dược trơn

9 Talc 1% khối lượng viên Tá dược trơn

Mô tả quy trình bào chế:

 Cân, rây dược chất và tá dược qua rây 180

 Trộn đều CP, natri laurylsulfat, PVP K30 thu được hỗn hợp bột 1

 Trộn đều polyme, natri hydrocarbonat, lactose, Avicel theo nguyên tắc đồng lượng thu được hỗn hợp bột 2

 Trộn đều hai hỗn hợp bột trên theo nguyên tắc đồng lượng

 Trộn tá dược trơn Aerosil

 Dập tạo thỏi với chày 22,5 mm x 11 mm, kiểm soát khối lượng, độ cứng trong khoảng 2-3 Kp

 Đập vỡ viên tạo hạt, sửa hạt qua rây 800

 Trộn tá dược trơn talc

 Dập viên tròn đường kính 12mm, độ cứng kiểm soát trong khoảng 6-8 Kp

 Mỗi mẻ dập 30 viên, khối lượng viên được kiểm soát trong khoảng 550 ± 5

mg

 Bảo quản viên trong túi PE có khóa kéo, đặt trong bình hút ẩm

2.3.3 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu của hạt

 Xác định chỉ số Carr theo công thức:

Chỉ số C càng lớn khả năng chảy của bột càng kém:

C = 21-22: khả năng trơn chảy tốt

C = 34-43: khả năng trơn chảy kém

C > 45 : hạt không có khả năng trơn chảy

 Đánh giá tốc độ trơn chảy của hạt:

Tiến hành:

 Cân, đổ hạt lên phễu có đường kính 15mm

 Gạt bằng khối hạt trong phễu

 Khởi động máy

 Đọc kết quả: Tốc độ trơn chảy (gam/giây)

2.3.4 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu của viên bào chế được

2.3.4.1 Thời gian tiền nổi

Thời gian tiền nổi được tính là khoảng thời gian từ khi viên tiếp xúc với môi trường thử (dung dịch acid hydroclorid pH 1,2) cho đến khi viên nổi ổn định trên bề mặt môi trường

Tiến hành: Sử dụng 100ml dung dịch acid hydroclorid pH 1,2 làm môi trường

thử nghiệm Xác định thời gian tiền nổi bằng đồng hồ bấm giờ

2.3.4.2 Thời gian nổi

Được tính là tổng thời gian viên nổi liên tục trên bề mặt môi trường thử

Tiến hành: sử dụng máy khuấy từ và con khuấy trong cốc đựng 100ml dung dịch

acid hydroclorid pH 1,2 để mô tả sự xáo trộn trong dịch vị dạ dày Điều chỉnh tốc

độ quay khoảng 50 vòng/phút Tính khoảng thời gian viên nổi ổn định và liên tục trên bề mặt môi trường

2.3.4.3 Phương pháp thử hòa tan viên cefpodoxim proxetil giải phóng kéo dài

Phương pháp thử hòa tan được mô tả trong USP 36 cho rằng viên được phép chìm xuống đáy của cốc thử trước khi bắt đầu quay cánh khuấy

Thông qua tham khảo các nghiên cứu về viên nén nổi cefpodoxim proxetil, điều kiện thử hòa tan của viên được xác định như sau:

 Thiết bị: cánh khuấy

 Tốc độ quay: 50 vòng/phút

 Nhiệt độ: 37±0,5oC

 Môi trường: 900ml dung dịch acid hydroclorid pH 1,2

 Thời gian: 12 giờ

 Tiến hành:

 Mẫu thử: cho 01 viên nén nổi bào chế được vào mỗi cốc thử hòa tan, mỗi công thức thử 3 cốc Tiến hành thử độ hòa tan theo các thông số ở trên Sau các khoảng thời gian 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 giờ, hút 5ml dịch hòa tan Tiến hành lọc và pha loãng 5 lần dịch thu được và đem xác định mật độ quang bằng phương pháp đo độ hấp thụ UV-VIS ở bước sóng hấp thụ cực đại So sánh với mẫu chuẩn ở cùng nồng độ

 Mẫu chuẩn: cân chính xác một lượng dược chất để pha được dung dịch có nồng độ tương ứng với nồng độ của môi trường hòa tan khi dược chất giải phóng hoàn toàn

 Mẫu trắng: dung dịch acid hydroclorid pH 1,2

 Tính kết quả:

 Nồng độ mẫu thử tại lần hút thứ n tính theo công thức:

Cn= Cno + Cn-1 Trong đó:

Dno: Độ hấp thụ của dung dịch thử

D0: Độ hấp thụ của dung dịch chuẩn

C0: Nồng độ dung dịch chuẩn (µg/ml)