Việt Nam là quốc gia có khí hậu nóng ẩm nên tạo điều kiện thuận lợi cho muỗi và các loại côn trùng phát triển. Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta thường hay lơ là khi bị côn trùng cắn, vì nghĩ rằng chúng không nguy hiểm. Khi côn trùng cắn, chúng phóng ra nọc độc xâm nhập vào máu. Khi đó cơ thể sinh các histamin để đáp ứng miễn dịch và gây ra: Nhiễm trùng thứ phát do gãi. Mẩn ngứa, chàm hóa. Mất thẩm mỹ da: gây sẹo lồi và các vết thâm. Với trẻ nhỏ, làn da mỏng manh của trẻ chính là đối tượng tấn công của muỗi và côn trùng. Vết côn trùng cắn gây ra những tác hại như: sưng tấy, đỏ mẩn khiến trẻ đau, ngứa và để lại nhiều sẹo thâm trên trẻ. Hiện nay, những sản phẩm chữa trị các vết côn trùng cắn rất đa dạng như: Benzocaine 20% (Lanacane), Hydrocortison 1% (Cortizone, Aveeno), Prednisolone Valerate Acetat (Remos IB), Pramoxine Hydroclorid (Scalpicin, Gold Bone), Diphenhydramine (Benadryl) … Tuy nhiên việc sử dụng chế phẩm Diphenhydramine hiệu quả hơn hẳn vì tác động trực tiếp đến Histamin H1 phân bố ở mạch máu nhỏ trên da và ít để lại tác dụng phụ. Tại Việt Nam chưa sản xuất dạng kem Diphenhydramine và phải nhập khẩu từ nước ngoài với giá thành cao. Nhằm góp phần phong phú hóa các mặt hàng sản xuất trong nước, đề tài “ Nghiên cứu bào chế kem chống dị ứng và trị vết côn trùng cắn “ được thực hiện với những mục tiêu cụ thể sau: Xây dựng công thức tối ưu và quy trình điều chế kem. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm. Đề tài được thực hiện tại phòng Nghiên cứu Phát triển và phòng Kiểm nghiệm thuộc công ty Cổ Phần Dược Phẩm Pharmedic.
i Chân Thành Cảm Ơn Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ đại học thực công ty Cổ Phần Dược Phẩm Pharmedic từ tháng 4/2010 đến tháng 7/2010 hướng dẫn thầy PGS-TS Huỳnh Văn Hóa cô ThS Trần Ngọc Nhung Xin kính gửi lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS-TS.Huỳnh Văn Hóa cô ThS Trần Ngọc Nhung về quan tâm tận tình bảo giúp cho khoá luận có thể thực hoàn thành tốt đẹp Xin chân thành cảm ơn Thầy ThS Phạm Đình Duy dành thời gian quy báu để nhận xét, đánh giá phản biện giúp cho khoá luận hoàn chỉnh Vô cảm ơn Thầy TS Đỗ Quang Dương nhiệt tình hỗ trợ suốt trình tối ưu hóa công thức Chân thành cảm ơn DS Nguyễn Xuân Thảo, DS Tô Thị Hồng Dung, DS Bùi Huỳnh Quốc Đạt, DS Nguyễn Hoàng Vũ anh chị phòng R&D Kiểm nghiệm nhiệt tình giúp đỡ trình thực khóa luận ii Cuối cùng, xin gửi lời biết ơn đến gia đình bạn D2005 quan tâm, động viên suốt thời gian học tập Khoa Dược Đại học Y Dược TP.HCM giúp cho khóa luận hoàn thành tốt đẹp iii MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU TỔNG QUAN VỀ DA [ 1], [8] .3 Cấu trúc da Sự hấp thu thuốc qua da Các yếu tố ảnh hưởng đến hấp thu thuốc qua da Các phương pháp tăng độ thấm thuốc qua da KHÁI QUÁT VỀ KEM [1], [7], [10], [9] .8 Định nghĩa Ưu điểm kem bôi da có cấu trúc nhũ tương D/N .8 Thành phần kem bôi da .8 Tá dược dùng bào chế kem Kĩ thuật điều chế sản xuất kem bôi da 12 Kiểm tra chất lượng đánh giá sinh khả dụng kem bôi da 14 Một số chế phẩm kem thị trường có chứa Diphenhydramine 15 KHÁI QUÁT VỀ HOẠT CHẤT CHÍNH TRONG KEM [2], [3], [17] 15 Thuốc kháng histamin H Diphenhydramine HCl 15 Kẽm acetat 16 TỐI ƯU HÓA [4], [5] 17 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .19 iv NGUYÊN LIỆU & HÓA CHẤT - THIẾT BỊ & PHẦN MỀM 19 Nguyên liệu hóa chất .19 Thiết bị phần mềm 20 XÂY DỰNG CÔNG THỨC TỐI ƯU 20 Xây dựng công thức 20 Quy trình điều chế 21 Tối ưu hóa công thức [4], [5], [12], [13], [15], [20] .21 XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ [7], [11], [14], [19] 26 Cảm quan 26 Độ dàn mỏng 26 Độ đồng 26 pH 26 Định tính 27 Định lượng 27 Thẩm định quy trình định lượng Kẽm acetat 28 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 30 XÂY DỰNG CÔNG THỨC TỐI ƯU 30 Xây dựng công thức 30 Quy trình điều chế 33 Tối ưu hóa công thức .34 Cảm quan 42 Diện tích dàn mỏng .42 Độ đồng 42 v pH 42 Định lượng 42 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO .1 DANH MỤC HÌNH HÌNH 2.1 CẤU TRÚC DA HÌNH 2.2 ĐƯỜNG THẤM THUỐC QUA DA VÀ MỘT SỐ TRỊ LIỆU THÍCH HỢP .5 HÌNH 2.3 CẤU TRÚC CỦA HỆ PHÂN TÁN NANO .7 HÌNH 2.4 TÓM TẮT QUI TRÌNH ĐIỀU CHẾ KEM BÔI DA THEO PHƯƠNG PHÁP TRỘN ĐỀU NHŨ HÓA 13 HÌNH 2.5 QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ VÀ TỐI ƯU HÓA CÔNG THỨC 18 18 BẢNG 3.1 DANH SÁCH CÁC NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG ĐIỀU CHẾ 19 BẢNG 3.2 DANH SÁCH CÁC HOÁ CHẤT VÀ DUNG MÔI TRONG KIỂM NGHIỆM 19 BẢNG 3.3 DANH SÁCH CÁC THIẾT BỊ KIỂM NGHIỆM 20 BẢNG 3.4 DANH SÁCH CÁC PHẦN MỀM THIẾT KẾ VÀ TỐI ƯU HÓA .20 vi HÌNH 3.6 MÔ HÌNH THỬ ĐỘ PHÓNG THÍCH QUA MÀNG CELLULOSE ACETAT 23 BẢNG 3.5 CÁCH ĐÁNH SỐ THEO THỨ TỰ TÁCH LỚP CỦA CÁC MẪU KHI LY TÂM 25 BẢNG 4.6 CÔNG THỨC THĂM DÒ TÁ DƯỢC VÀ TỶ LỆ TÁ DƯỢC (1-7) 30 BẢNG 4.7 CÔNG THỨC THĂM DÒ TÁ DƯỢC VÀ TỶ LỆ TÁ DƯỢC (8-14) 31 HÌNH 4.7 QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ KEM THEO PHƯƠNG PHÁP TRỘN ĐỀU NHŨ HÓA 33 HÌNH 4.7 .33 BẢNG 4.9 MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM 35 BẢNG 4.10 MÔ HÌNH DO MÁY TÍNH DỰ ĐOÁN SO SÁNH VỚI KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 35 BẢNG 4.11 HỆ SỐ TƯƠNG QUAN R2 37 HÌNH 4.8 MÔ HÌNH KHÔNG GIAN CHIỀU CHO Y1 .39 HÌNH 4.9 MÔ HÌNH KHÔNG GIAN CHIỀU CỦA Y2 40 HÌNH 4.10 MÔ HÌNH KHÔNG GIAN CHIỀU CỦA Y3 41 BẢNG 4.12 SO SÁNH KẾT QUẢ GIỮA LÔ DỰ ĐOÁN BẰNG PHẦN MỀM VÀ LÔ THỰC NGHIỆM 41 BẢNG 4.63 KẾT QUẢ ĐỊNH LƯỢNG DIPHENHYDRAMINE HCL BẰNG HPLC 42 BẢNG 4.14 KẾT QUẢ ĐỊNH LƯỢNG KẼM ACETAT BẰNG TRILON B 42 BẢNG 4.15 KẾT QUẢ ĐỘ ĐÚNG CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG KẼM ACETAT 43 vii BẢNG 4.16 KẾT QUẢ ĐỘ LẶP LẠI 43 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam quốc gia có khí hậu nóng ẩm nên tạo điều kiện thuận lợi cho muỗi loại côn trùng phát triển Trong sống ngày, thường hay lơ bị côn trùng cắn, nghĩ chúng không nguy hiểm Khi côn trùng cắn, chúng phóng nọc độc xâm nhập vào máu Khi thể sinh histamin để đáp ứng miễn dịch gây ra: - Nhiễm trùng thứ phát gãi Mẩn ngứa, chàm hóa Mất thẩm mỹ da: gây sẹo lồi vết thâm Với trẻ nhỏ, da mỏng manh trẻ đối tượng công muỗi côn trùng Vết côn trùng cắn gây tác hại như: sưng tấy, đỏ mẩn khiến trẻ đau, ngứa để lại nhiều sẹo thâm trẻ Hiện nay, sản phẩm chữa trị vết côn trùng cắn đa dạng như: Benzocaine 20% (Lanacane), Hydrocortison 1% (Cortizone, Aveeno), Prednisolone Valerate Acetat (Remos IB), Pramoxine Hydroclorid (Scalpicin, Gold Bone), Diphenhydramine (Benadryl) … Tuy nhiên việc sử dụng chế phẩm Diphenhydramine hiệu hẳn tác động trực tiếp đến Histamin H1 phân bố mạch máu nhỏ da để lại tác dụng phụ Tại Việt Nam chưa sản xuất dạng kem Diphenhydramine phải nhập từ nước với giá thành cao Nhằm góp phần phong phú hóa mặt hàng sản xuất nước, đề tài “ Nghiên cứu bào chế kem chống dị ứng trị vết côn trùng cắn “ thực với mục tiêu cụ thể sau: - Xây dựng công thức tối ưu quy trình điều chế kem Xây dựng tiêu chuẩn sở cho chế phẩm Đề tài thực phòng Nghiên cứu - Phát triển phòng Kiểm nghiệm thuộc công ty Cổ Phần Dược Phẩm Pharmedic TỔNG QUAN TÀI LIỆU TỔNG QUAN VỀ DA [ 1], [8] Cấu trúc da Da quan rộng thể, gồm lớp: - Biểu bì: gồm lớp sừng lớp niêm mạc, hàng rào Rhein không thấm nước, cho chất thân dầu qua - Trung bì: cấu tạo chủ yếu collagen chất keo thân nước, cho chất phân cực qua, cản trở chất không phân cực - Hạ bì: nối liền da tổ chức bên dưới, cấu tạo tiểu thùy mỡ Cấu trúc da mô tả Hình 2.1 Hình 2.1 Cấu trúc da 39 Diện tích dàn mỏng (y1) Hình 4.8 Mô hình không gian chiều cho y1 Để y1 đạt yêu cầu: - x1 khoảng 4-8% ảnh huởng nhiều đến y1 x2 nên dao động khoảng 1.5-3% x2 tăng y1 giảm x3 khoảng 4-6% ảnh hưởng nhiều đến y1 Vậy nồng độ cetyl alcohol khoảng 4-8% nồng độ Tween 80 khoảng 4-6% không ảnh hưởng nhiều đến diện tích dàn mỏng Lúc diện tích dàn mỏng tỉ lệ nghịch với nồng độ glyceryl monostearat Nồng độ glyceryl monostearat nên dao động từ 1.5-3% để kem đạt thể chất mong muốn 40 Phần trăm phóng thích qua màng (y2) Hình 4.9 Mô hình không gian chiều y2 Yêu cầu : y2 lớn tốt - x1 tăng y2 tăng x1 khoảng 5.5-7.5% cho y2 lớn x2 ảnh hưởng đến y2 x3 tăng y2 tăng x3 nồng độ 5-6% cho y2 lớn Vậy: Trong giới hạn nồng độ khảo sát, để phần trăm phóng thích qua màng cao nồng độ cetyl alcohol khoảng 5.5-7.5% nồng độ Tween 80 khoảng 5-6% Mức độ tách lớp sau ly tâm (y3) 41 Hình 4.10 Mô hình không gian chiều y3 Yêu cầu: y3 lớn tốt - x1 ảnh hưởng đến y3 x2 tăng y3 tăng x3 tăng y3 tăng Vậy để kem bị tách lớp sau ly tâm cần tăng nồng độ Glyceryl monostearat Tween 80 Thực nghiệm kiểm chứng Bảng 4.12 So sánh kết lô dự đoán phần mềm lô thực nghiệm Y Giá trị dự đoán BCPharSoft Giá trị thực nghiệm Lô Lô Y1 Y2 Y3 47.38 21.47 17.75 47.75 13.87 17 48.37 13.8 17 Trung bình lô 48.06 13.67 17 Phân tích ANOVA yếu tố không lặp, so sánh khác biệt kết tối ưu phần mềm thực nghiệm cho thấy kết tối ưu từ phần mềm thực nghiệm khác có ý nghĩa mặt thống kê (P > 0.05) XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ 42 Cảm quan Kem có màu trắng, láng mịn, đồng nhất, có mùi thơm dễ chịu, không biến màu, không cứng lại tách lớp điều kiện thường, không chảy lỏng nhiệt độ 37 0C, bắt dính da bôi Kết : Đạt Diện tích dàn mỏng Yêu cầu: Diện tích vùng dàn mỏng khoảng 35-55 cm2 Slô1 = 47.75 cm2 Slô2 = 48.37 cm2 Kết quả: Đạt Độ đồng Kem phải có cấu trúc đồng đều, không vón cục, cấu tử lạ Kết quả: Đạt pH Yêu cầu: pH khoảng 6-7 pH mẫu1 = 6.1 pHmẫu2 = 6.2 Kết quả: Đạt Định lượng 4.2.5.1 Định lượng Diphenhydramine phương pháp HPLC Bảng 4.63 Kết định lượng Diphenhydramine HCl HPLC Hàm lượng nằm giới hạn cho 4.2.5.2 Định lượng Kẽm chuẩn độ thể tích: Bảng 4.14 Kết định Trilon B Lần đo Hàm lượng % 104.3 105 104.5 104.9 104.6 105.3 Diphenhydramine chế phẩm phép ( 100 ± 10%) acetat phương pháp lượng Kẽm acetat 43 Hàm lượng Kẽm acetat nằm giới hạn cho phép ( 100 ± 10 %) 4.2.5.3 Thẩm định phương pháp định lượng: Độ đúng: Bảng 4.15 Kết độ phương pháp định lượng Kẽm acetat Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu TB Khối lượng Hàm lượng Lượng thêm vào Thể tích Trilon B mẫu (g) (%) (%) (ml) 10.0047 10.0047 10.0049 100.0047 100.0047 100.0049 90.5 100.1 112 8.7 9.2 9.6 Hàm lượng mẫu đo(%) Lượng tìm thấy (%) 191.13 201.93 210.07 91.13 101.92 110.71 Tỷ lệ phục hồi (%) 100.7 101.8 98.85 100.45 Ở nồng độ cho vào 90.5%, 100.1%, 112% thu tỷ lệ phục hồi đạt tiêu cho phép (trong khoảng 98 - 102%) Vậy phương pháp định lượng Kẽm acetat chuẩn độ thể tích đạt yêu cầu độ Độ lặp lại Cân mẫu kem Yêu cầu: CV ( %) ≤ Bảng 4.16 Kết độ lặp lại Mẫu Mẫu1 Mẫu Khối lượng mẫu thử (g) 10.0033 10.0024 Thể tíchTrilon B (ml) 4.45 4.4 Hàm lượng (%) 97.67 96.6 44 Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu TB SD CV ( %) 10.0029 10.0032 10.0024 10.0041 4.45 4.35 4.35 4.45 97.69 95.48 95.59 97.68 96.785 1.055 1.090 Độ lặp lại có hệ số phân tán CV ( %) < 2% Vậy phương pháp định lượng Kẽm acetat chuẩn độ thể tích đạt yêu cầu độ lặp lại 45 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN Sau trình thực nghiệm, đề tài “Nghiên cứu bào chế kem chống dị ứng trị vết côn trùng cắn ” thực nội dung sau: 1) Xây dựng công thức tối ưu quy trình điều chế kem Đã khảo sát tá dược tỉ lệ chúng để tạo công thức kem Từ thiết kế 19 công thức từ phần mềm Design Expert 6.0.6, mô hình D-Optimal tiến hành tối ưu hóa công thức phần mềm BCPharSoft để thu công thức kem vừa có độ ổn định cao vừa có khả giải phóng hoạt chất tốt 2) Xây dựng tiêu chuẩn sở cho chế phẩm Đã xây dựng quy trình định lượng Diphenhydramine HCl phương pháp HPLC định lượng Kẽm acetat chuẩn độ thể tích Đã xây dựng tiêu chuẩn sở cho kem với tiêu: cảm quan, độ dàn mỏng, độ đồng nhất, pH, định tính định lượng hoạt chất kem ĐỀ NGHỊ Đề tài cần tiếp tục nghiên cứu bước sau: - Thẩm định quy trình định lượng Diphenhydramine HCl HPLC Đánh giá khả giảm dị ứng so với chế phẩm uy tín thị trường Benadryl qua thử dược lý - Xây dựng qui trình điều chế quy mô lớn - Theo dõi độ ổn định chế phẩm, xác định tuổi thọ theo phương pháp chung Do hạn hẹp thời gian, kinh phí trình độ, luận văn tránh khỏi sai sót Rất mong góp ý quý thầy cô, anh chị bạn để đề tài hoàn chỉnh TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT: Bộ môn Bào Chế (2007), Bào Chế Sinh dược học, Trường Đại Học Y Dược Tp.Hồ Chí Minh - Khoa Dược, Tp.Hồ Chí Minh, tr.7-96 Bộ Y Tế (2004), Dược thư quốc gia Việt Nam, Hà Nội Bộ Y Tế (2010), Dược Điển Việt Nam IV, NXB Y Học, Hà Nội Chung Khang Kiệt, Đỗ Quang Dương, Xây dựng phần mềm BCPharSoft giải toán tối ưu hoá công thức quy trình sản xuất dược phẩm Tạp chí Dược học (2010), (4) tr 48-51,Trường Đại Học Y Dược Tp.Hồ Chí Minh Đặng Văn Giáp (2002), Thiết kế & tối ưu hóa công thức quy trình, NXB Y Học, Tp.Hồ Chí Minh Đặng Văn Hòa, Võ Thị Bạch Huệ, Vĩnh Định, Nguyễn Thị Hồng Hương, Nguyễn Hữu Lạc Thủy (2008-2009), Giáo trình ly thuyết Kiểm nghiệm thuốc, tr 48 – 91 Lê Đỗ Thắng (2008), Nghiên cứu bào chế chế phẩm kem dưỡng da từ keo ong mật ong, Trường Đại Học Y Dược Tp.Hồ Chí Minh Mai Thị Khánh Trọng (2008), Nghiên cứu điều chế gel HydroquinonBetamethason, Trường Đại Học Y Dược Tp.Hồ Chí Minh Phùng Đức Truyền( 2008), Nghiên cứu điều chế kem xua muỗi Toluamide, Trường Đại Học Y Dược Tp.Hồ Chí Minh TÀI LIỆU TIẾNG ANH: 10 Arthur H Kibbe (2002), Handbook of Pharmaceutical excipients, 3rd edition, Pharmaceutical Press and The Americal pharmaceutical association, p.p.18, 112, 286, 442, 587 11 British Phamacopoeia 2007 12 David B Braun, Over-the-counter pharmaceutical formulations, p120 13 Nicola Realdon, Eugenio Ragazzib, Margherita Morpurgoa and Enrico Ragazzia(2000), Influence of processing conditions in the manufacture of O/W creams II Effect on drug availability, a Department of Pharmaceutical Sciences, Faculty of Pharmacy, University of Padova, Via F Marzolo 5, I-35131 Padova, Italy 14 Quantitative analysis of liquid formulations using FT-Raman spectroscopy and HPLC: The case of diphenhydramine hydrochloride in Benadryl® 15 S C Chattaraj, J Swarbrick1 and I Kanfer(1999), A simple diffusion cell to monitor drug release from semi-solid dosage forms, School of Pharmaceutical Sciences, Rhodes University, Grahamstown, 6140, South Africa 16 Sarfaraz Niazi, Handbook of Pharmaceutical Manufacturing Formulations: Semisolid products, volume 4, p.p 126,p 1614 17 Sean C Sweetman, Martindale, p 577 18 Steven R Feldman, Kathy C Phelps, Kelly Campbell Verzino, Handbook of Dermatologic Drug Therapy, p 169 19 U.S Phamacopoeia 30 – NF 25 20 Vikram Kotwal, Kiran Bhise, and Rahul Thube1, Enhancement of Iontophoretic Transport of Diphenhydramine Hydrochloride Thermosensitive Gel by Optimization of pH, Polymer Concentration, Electrode Design, and Pulse Rate, 1MCE Society’s Allana College of Pharmacy, Camp, Pune-01, Maharashtra, India PHỤ LỤC Kết HPLC Diphenhydramine chuẩn đối chiếu mẫu kem ... nước, đề tài “ Nghiên cứu bào chế kem chống dị ứng trị vết côn trùng cắn “ thực với mục tiêu cụ thể sau: - Xây dựng công thức tối ưu quy trình điều chế kem Xây dựng tiêu chuẩn sở cho chế phẩm Đề... thể H1 làm giảm đỏ phù xảy phản ứng viêm làm giảm ngứa phản ứng dị ứng Do Diphenhydramine lựa chọn phổ biến điều trị triệu chứng viêm mũi dị ứng, phát ban côn trùng cắn đốt Liều dùng chỗ giảm thời... loại côn trùng phát triển Trong sống ngày, thường hay lơ bị côn trùng cắn, nghĩ chúng không nguy hiểm Khi côn trùng cắn, chúng phóng nọc độc xâm nhập vào máu Khi thể sinh histamin để đáp ứng miễn