Nghiên cứu viên nén glipizid giải phóng kéo dài sử dụng cốt thân nước HPMC

Trong đó dạng bào chế giải phóng kéo dài có nhiều ưu điểm là tăng khả năng kiểm soát đường huyết, giảm tác dụng không mong muốn, thuận tiện trong sử dụng… Tiếp tục nghiên cứu của DS.. Ph

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

============

TRẦN VĂN ĐƯỢC

NGHIÊN CỨU VIÊN NÉN GLIPIZID

GIẢI PHÓNG KÉO DÀI

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc tới:

Ths Nguyễn Duy Thư

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, các thầy cô trong trường và tất cả bạn bè đã luôn động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập

Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2013

Sinh viên

Trần Văn Được

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 2

1.1 Glipizid 2

1.1.1 Công thức cấu tạo 2

1.1.2 Tính chất lý hóa 2

1.1.3 Dược động học 2

1.1.4 Chỉ định, cách dùng và liều dùng 3

1.1.5 Quá liều và xử trí 3

1.1.6 Phương pháp định lượng 3

1.1.7 Một số chế phẩm glipizid trên thị trường 4

1.2 Thuốc tác dụng kéo dài 4

1.2.1 Khái niệm: 4

1.2.2 Phân loại thuốc tác dụng kéo dài 5

1.2.3 Ưu nhược điểm của thuốc giải phóng kéo dài 5

1.2.4 Các hệ giải phóng kéo dài 6

1.2.5 Đánh giá chất lượng thuốc tác dụng kéo dài 9

1.3 Tối ưu hoá 10

1.3.1 Khái niệm: 10

1.3.2 Biến đầu vào và biến đầu ra: 11

1.3.3 Thiết kế thí nghiệm 11

1.3.4 Trình tự tiến hành thiết kế thí nghiệm và tối ưu hoá 11

1.4 Một số nghiên cứu về glipizid 12

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

2.1 Nguyên liệu, thiết bị 14

2.1.1.Nguyên liệu 14

2.1.2.Thiết bị 14

2.2 Nội dung nghiên cứu 15

2.3 Phương pháp nghiên cứu 15

2.3.1.Thẩm định phương pháp định lượng áp dụng cho thử hoà tan viên 15

2.3.2.Phương pháp bào chế viên nén glipizid 10mg giải phóng kéo dài cốt thân nước. 17

2.3.3.Phương pháp đánh giá một số tiêu chuẩn viên nén glipizid 18

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22

3.1 Thẩm định phương pháp định lượng 22

3.1.1.Tính đặc hiệu 22

3.1.2.Độ chính xác 22

3.1.3.Độ đúng 23

3.1.4.Độ tuyến tính 23

3.2 Khảo sát công thức viên 24

3.2.1 Khảo sát khả năng giải phóng dược chất glipizid từ viên chuẩn Glipizide XL trong môi trường đệm phosphat 24

3.2.2.Khảo sát ảnh hưởng của tá dược dính tới khả năng giải phóng dược chất 25

3.2.3.Khảo sát ảnh hưởng của tá dược độn tới khả năng giải phóng dược chất 27

3.2.4.Khảo sát ảnh hưởng của tá dược trơn tới khả năng giải phóng dược chất 29

3.3 Thiết kế nghiên cứu và tối ưu hoá công thức viên nén glipizid giải phóng kéo dài 30

3.3.1.Lựa chọn biến công thức và thiết kế thí nghiệm 30

3.3.2.Phân tích bảng tính quy luật của thí nghiệm 32

3.3.3 Lựa chọn công thức tối ưu 36

3.3.4 Đánh giá công thức tối ưu 36

3.3.5 Đề xuất tiêu chuẩn viên……….………39

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 40

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Các chế phẩm của glipizid trên thị trường 4 Bảng 1.2: Phân loại các hệ giải phóng kéo dài 6 Bảng 1.3: Giới hạn hoà tan của ba lần thử 9 Bảng 2.1: Nguyên liệu, tá dược dùng trong bào chế viên nén glipizid GPKD 14 Bảng 3.1: Độ chính xác của phương pháp định lượng glipizid 22 Bảng 3.2: Độ đúng của phương pháp định lượng 23 Bảng 3.3: % giải phóng dược chất từ viên Glipizide XL 24 Bảng 3.4: Công thức viên nén glipizid GPKD có tỷ lệ tá dược dính 26 Bảng 3.5: % giải phóng dược chất từ viên nén glipizid GPKD có tỷ lệ tá dược dính 5; 10; 15%

26

Bảng 3.6: Thành phần công thức có loại, tỷ lệ tá dược độn khác nhau 28 Bảng 3.7: Thành phần công thức khi thay đổi tỷ lệ tá dược trơn 29 Bảng 3.8: Biến độc lập và các khoảng biến thiên 31 Bảng 3.9: Thiết kế thí nghiệm và kết quả biến phụ thuộc 32

Bảng 3.15: % giải phóng glipizid từ các lô và viên đối chiếu theo thời gian 38 Bảng 3.16: Đề xuất tiêu chuẩn hạt và viên nén glipizid GPKD 39 Bảng 3.17: Đề xuất tiêu chuẩn độ hoà tan dược chất theo thời gian viên nén

glipizid GPKD

39

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ

Hình 1.1: Đồ thị nồng độ dược chất trong máu của các dạng thuốc 4

Hình 2.1: Các giai đoạn bào chế viên nén glipizid 10mg GPKD 18

Hình 3.1: Đỉnh hấp thụ cực đại của glipizid trong đệm phosphat pH 6,8 22

Hình 3.2: Mối tương quan giữa nồng độ dung dịch glipizid và mật độ quang

24

Hình 3.3: Đồ thị % giải phóng dược chất từ Glipizide XL 25

Hình 3.4: Đồ thị giải phóng dược chất từ viên nén glipizid GPKD với tỷ lệ

tá dược dính khác nhau theo thời gian

27

Hình 3.5: Ảnh hưởng của tá dược độn tới khả năng giải phóng dược chất 28

Hình 3.6: Đồ thị ảnh hưởng của tá dược trơn tới khả năng giải phóng dược chất

30

Hình 3.7: Ảnh hưởng của tỉ lệ HPMC K4M : HPMC K100LV và tỉ lệ Avicel : lactose tới khả năng giải phóng dược chất

36

Hình 3.10: Đồ thị % giải phóng glipizid theo thời gian của 3 lô tối ưu 39

ĐẶT VẤN ĐỀ

Năm 1985, đái tháo đường được Tổ chức Y tế thế giới định nghĩa như là một tình trạng tăng đường huyết mạn tính, đôi khi kèm theo các triệu chứng khát nhiều, đái nhiều, sút cân và đờ đẫn, có thể dẫn tới hôn mê và tử vong nếu không được điều trị Đái tháo đường gây ra nhưng biến chứng cực kỳ nguy hiểm như nhồi máu cơ tim, đục thuỷ tinh thể, hoại thư, suy thận, nhiễm toan máu, hôn mê… [5], [7], [10]

Người mắc bệnh đái tháo đường phải dùng thuốc cả đời và tuân thủ nghiêm ngặt phác đồ điều trị Các biện pháp điều trị là dùng thuốc tiêm insulin, dùng các thuốc dạng uống có cơ chế kiểm soát đường huyết và phối hợp với điều chỉnh lối sống, sinh hoạt hợp lý đặc biệt là chế độ ăn uống và vận động [2], [5], [7]

Glipizid là sulfonylure dùng đường uống, có tác dụng làm giảm glucose huyết tới mức bình thường ở người đái tháo đường không phụ thuộc insulin thông qua cơ chế là kích thích tiết insulin từ tế bào beta của tuyến tuỵ, thuốc làm tăng tác dụng của insulin ở tế bào đích ngoại biên [5]

Tính theo trọng lượng glipizid là một trong các thuốc có tác dụng mạnh nhất của nhóm sufonylure, có nửa đời ngắn hơn so với các sufonylure khác nên giảm nguy cơ gây hạ đường huyết trầm trọng Hiện nay, glipizid đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới cũng như tại Việt Nam dưới nhiều dạng bào chế Trong đó dạng bào chế giải phóng kéo dài có nhiều ưu điểm là tăng khả năng kiểm soát đường huyết, giảm tác dụng không mong muốn, thuận tiện trong sử dụng… Tiếp tục nghiên cứu

của DS Phạm Thị Giang chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu viên nén glipizid giải phóng kéo dài sử dụng cốt thân nước hydroxypropyl methyl cellulose” với

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Glipizid

1.1.1 Công thức cấu tạo

+ Công thức phân tử: C21H27N5O4S

+ Phân tử lượng: 445,536 g/mol

+ Tên khoa học: N-(4-[N-(cyclohexylcarbamoyl)sulfamoyl]phenethyl)-5-

methylpyrazin-2 carboxamid [11], [25]

1.1.2 Tính chất lý hóa

+ Lý tính: Bột kết tinh màu trắng hoặc gần trắng, nóng chảy 208- 209 °C , thực tế gần như không tan trong nước (37,2 mg/l), rất ít tan trong ethanol Tan ít trong methylclorid, aceton, methanol…, hòa tan tốt trong dung dịch kiềm và dimethylformanid [11], [25]

+ Hóa tính: pKa = 5,9; có tính acid yếu; chỉ số logP = 2,5 [11], [25]

1.1.3 Dược động học

Glipizid hấp thu nhanh và hầu như hoàn toàn qua đường tiêu hóa, sinh khả dụng cao gần 100% khi uống Nồng độ đỉnh của thuốc trong huyết tương đạt sau khi uống khoảng 1-3 giờ, thời gian bán thải 2-4 giờ cả đường uống và đường tiêm tĩnh mạch, thức ăn làm chậm quá trình hấp thu khoảng 40 phút nhưng không phân hủy thuốc Thuốc gắn mạnh với protein huyết tương (98-99%), nhưng không tích lũy khi dùng liều nhắc lại, thể tích phân bố Vd=11lít (tiêm tĩnh mạch) Thuốc được chuyển hóa mạnh chủ yếu ở gan thành những sản phẩm không còn hoạt tính Các chất chuyển hoá của glipizid thải trừ hoàn toàn qua nước tiểu Khoảng < 10% thuốc thải trừ qua nước tiểu dưới dạng không đổi [2], [5]

Cách dùng: Uống một lần vào buổi sáng khoảng 30 phút trước bữa ăn; 15 -

20 mg/ngày Liều dùng tối đa mỗi ngày 1 lần được khuyến cáo là 15mg Liều hàng ngày cao hơn 30mg, chia làm 2 lần dùng trong thời gian dài đã được sử dụng an toàn

Liều khởi đầu ở người bệnh chưa được điều trị: Liều khởi đầu ở người lớn là

5 mg mỗi ngày; ở người cao tuổi hoặc người có bệnh gan là 2,5 mg mỗi ngày

Liều duy trì: Một số trường hợp có thể được điều trị có kết quả với chế độ

uống thuốc 1 lần mỗi ngày, trong khi một số khác lại đáp ứng tốt hơn với chế độ điều trị chia làm nhiều lần Tổng liều hàng ngày trên 15 mg thường phải chia làm nhiều lần [5].

- Dược điển Mỹ 32 sử dụng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Pha động: Dung dịch đệm phosphat pH 6,8 – methanol = 55 : 45, mẫu chuẩn

và mẫu thử được pha trong methanol Dựa vào pic đáp ứng của mẫu chuẩn và mẫu thử tính toán ra hàm lượng glipizid trong mẫu thử từ đó suy ra hàm lượng glipizid trong viên [25]

-Dược điển Anh sử dụng phương pháp đo quang tại bước sóng λ = 274 nm trong môi trường methanol [11]

1.1.7 Một số chế phẩm glipizid trên thị trường

Bảng 1.1: Các chế phẩm của Glipizid trên thị trường

Tên biệt dược Nhà sản xuất Hàm lượng (mg) Dạng bào chế Glucotrol

Pfizer

5 ; 10 Viên nén

Dipizide Micro labs 5 ; 10 Viên nén Minodiab Kenfarma 2,5 ; 5 ; 10 Viên nén Glucophage Lipha Sante Kết hợp: Glipizid

A Thuốc quy ước B Thuốc nhắc lại

C Dạng giải phóng có kiểm soát D Dạng giải phóng kéo dài

Hình 1.1: Đồ thị nồng độ dược chất trong máu của các dạng thuốc

Theo dược điển Mỹ, thuốc TDKD ít nhất phải giảm được một nửa số lần dùng thuốc cho người bệnh [1]

1.2.2 Phân loại thuốc tác dụng kéo dài

Hiện nay, chưa có cách phân loại thống nhất và rõ ràng

 Theo dược điển Mỹ, thuốc TDKD gồm 2 loại: loại kéo dài và loại tác dụng chậm [1]

 Tuy nhiên hiện nay trong các tài liệu chuyên môn có rất nhiều thuật ngữ để chỉ thuốc TDKD: Thuốc giải phóng kéo dài, thuốc giải phóng có kiểm soát, thuốc giải phóng theo chương trình, thuốc giải phóng nhắc lại, thuốc giải phóng tại đích…[1]

1.2.3 Ưu nhược điểm của thuốc giải phóng kéo dài

1.2.3.1 Ưu điểm

- Duy trì nồng độ dược chất trong máu trong vùng điều trị, giảm được dao động nồng độ máu của thuốc (tránh được hiện tượng đáy - đỉnh), do đó giảm tác dụng không mong muốn của thuốc[1]

- Giảm số lần dùng thuốc cho người bệnh, tránh hiện tượng quên thuốc, bỏ thuốc, thức dậy nửa đêm uống thuốc… Từ đó đảm bảo sự tuân thủ điều trị của bệnh nhân, nâng cao hiệu quả điều trị của thuốc[1]

- Nâng cao sinh khả dụng của thuốc do thuốc được hấp thu đều đặn, triệt để hơn Trong nhiều trường hợp có thể tập trung được nồng độ thuốc cao tại cơ quan đích, nâng cao hiệu quả điều trị [1], [26]

- Giảm lượng thuốc dùng cho cả đợt điều trị, do đó giảm giá thành cho cả liệu trình điều trị [1]

- Chỉ có một số ít dược chất bào chế được dưới dạng TDKD, đặc biệt với những dược chất mà liều tác dụng gần với liều độc thì không nên bào chế dưới dạng TDKD [1], [18]

1.2.4 Các hệ giải phóng kéo dài

1.2.4.1 Phân loại

Bảng 1.2: Phân loại các hệ giải phóng kéo dài [1]

Tên hệ Cấu tạo Tá dược Cơ chế Ưu điểm Nhược

điểm

Hệ cốt hoà tan

Polyme thân nước đóng vai trò cốt mang dược chất

Carbopol, MC, HPMC,

alginat, gôm xanthan …

Cốt thấm nước hoà tan dược chất

Polyme trương nở tạo hàng rào gel kiểm soát giải phóng

Kỹ thuật bào chế đơn giản

-Hệ khó đạt giải phóng bậc 0 -Giải phóng phụ thuộc nhiều yếu tố môi trường

Hệ cốt

ăn mòn (cốt sơ nước)

Dược chất phối hợp với tá dược

là sáp, chất béo đóng vai trò chất mang

Sáp, alcol béo, acid béo, ester, dầu hydrogen hoá, Eudragit

…

Cốt bị hệ men thuỷ phân hoặc ăn mòn trong đường tiêu hoá từ đó giải phóng dược chất

Tá dược

rẻ tiền, dễ kiếm, kỹ thuật đơn giản

-Hệ khó đạt giải phóng bậc 0 -giải phóng phụ thuộc nhiều yếu tố môi

trường

Hệ cốt khuếch tán

Dược chất phân tán vào một cốt trơ, xốp,

EC, PVC, polyme methyl methacrylat, DCP, calci

Cốt thấm môi trường

sẽ khuếch tán, hoà tan

-Kỹ thuật đơn giản -Giải phóng ít

-Khó đạt động học bậc 0 -Giải

phụ thuộc môi trường

phóng phụ thuộc lực

Thích hợp với dược chất không bền trong dịch tiêu hoá

-Giải phóng không đạt bậc 0 -Phụ thuộc

Dược chất đẩy ra ngoài một cách từ

từ nhờ vào chênh lếch

áp suất thẩm thấu

-Dễ đạt giải phóng hằng định -Giải phóng ít phụ thuộc môi trường

Đòi hỏi kỹ thuật bào chế cao

…

Màng bao đóng vai trò

là các hàng rào làm chậm sự giải phóng dược chất

Dễ dàng điều chỉnh tốc

độ giải phóng bằng cách điều chỉnh độ dày màng

Tốc độ giải phóng phụ thuộc nguyên liệu bao và phương pháp bao

Hệ màng bao khuếch tán

Bao dược chất bằng màng bao polymer không tan trong dịch tiêu hoá

EC, PVC, hỗn hợp Eudragit, PEG, glycerin, acid stearic, PVP, natri clorid

Màng hút nước , trương nở hoà tan dược chất Dược chất bão hoà trong hệ rồi khuếch tán ra ngoài

Giải phóng ít phụ thuộc yếu tố môi trường như pH, tiết dịch tiêu hoá

Tốc độ giải phóng thay đổi không hằng định

1.2.4.2 Tá dược hydroxypropyl methyl cellulose

Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) là những polyme tan trong nước, có nguồn gốc từ cellulose HPMC được sử dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm cũng như nhiều ngành công nghệ khác Nó là thành phần quan trọng trong nhiều công thức thuốc Việc sử dụng HPMC làm hệ cốt kiểm soát giải phóng dược chất, làm màng bao đang rất được ưa chuộng hiện nay vì: thuốc thường bào chế ở dạng đường uống nên dễ dàng sử dụng, mô hình giải phóng tương đối đơn giản, kỹ thuật bào chế

không đòi hỏi cao, chi phí thấp và đã được chứng minh an toàn [16], [20]

Cơ chế kiểm soát giải phóng dược chất của HPMC là nhanh chóng thấm ướt bề mặt tạo thành lớp gel ngăn cản bên ngoài không cho dược chất hoà tan ra ngoài môi

trường và bảo vệ cấu trúc của viên không bị rã [16], [20]

Có rất nhiều loại HPMC, mỗi loại có 1 tên thương mại khác nhau với những ký hiệu là những chữ cái viết hoa đặc trưng cho tính chất của từng loại HPMC:

 “E”, “F”, “K” dùng để chỉ những loại HPMC có cấu trúc hoá học khác nhau

 Chữ “C” biểu thị độ nhớt mức 100, chữ “M” biểu thị độ nhớt mức 1000 (độ nhớt đo ở nồng độ 2%, nhiệt độ 20 °C)

 Hậu tố “P” dùng để chỉ loại HPMC cao cấp, “LV” chỉ loại có độ nhớt thấp,

“CR” chỉ lớp kiểm soát giải phóng, “LH” để chỉ loại HPMC có hàm lượng hydroxypropyl thấp [16]

1.2.5 Đánh giá chất lượng thuốc tác dụng kéo dài

1.2.5.1 Đánh giá tính an toàn và hiệu quả

Yêu cầu đánh giá tính an toàn và hiệu quả tuỳ thuộc vào loại thuốc TDKD

- Với thuốc TDKD chứa dược chất đã có dạng qui ước được phép lưu hành trên thị trường thì phải đánh giá SKD (sinh khả dụng) của thuốc TDKD so với dạng qui ước: nồng độ dược chất trong máu hoặc dược chất bài tiết trong nước tiểu ở trạng thái cân bằng phải tương đương với chế độ nhiều liều của dạng qui ước

- Với thuốc TDKD chứa dược chất đã có dạng TDKD được phép sản xuất lưu hành trên thị trường thì phải đánh giá SKD tương đối của thuốc nghiên cứu so với dạng TDKD đã có: chế phẩm nghiên cứu phải tương đương sinh học với chế phẩm đối chiếu

Đối với các thuốc muốn khẳng định chỉ định điều trị mới hoặc khẳng định ưu thế vượt trội của chế phẩm phải tiến hành thử lâm sàng [1]

1.2.5.2 Đánh giá tính chất kéo dài

1.2.5.2.1 Về giải phóng dược chất in vitro

Tiến hành thử hoà tan như với các dạng thuốc rắn Phép thử hoà tan cho thuốc TDKD phải được thiết kế đảm bảo tính lặp lại giữa các lần thử, đủ nhạy để phát hiện được những thay đổi về công thức và điều kiện sản xuất giữa các lô mẻ Điều kiện thử hoà tan cần được lựa chọn theo hướng thiết lập được mối tương quan giữa hoà tan với hấp thu [1]

Bảng 1.3: Giới hạn hoà tan của ba lần thử

Lần thử Số mẫu thử Giới hạn hoà tan

1 6 Không có mẫu nào nằm ngoài giới hạn qui định và

không có mẫu nào thấp hơn tỉ lệ qui định ở lần thử cuối

2 6

Trung bình của 12 mẫu nằm trong giới hạn và không có mẫu nào > 10% giới hạn; không có mẫu nào thấp hơn giới hạn ở lần thử cuối cùng

Trung bình của 24 mẫu nằm trong giới hạn và không có quá 2 mẫu > 10% giới hạn; có không quá 2 mẫu thấp hơn giới hạn ở lần thử cuối cùng và không có mẫu nào cao hơn hoặc thấp hơn 20% giới hạn qui định

Với thuốc TDKD dùng để uống, người ta thường qui định ba mức giới hạn hoà tan theo thời gian: lần 1 (trong vòng 1 – 2 giờ) thử trong môi trường dịch vị, hai lần sau thử trong môi trường dịch ruột nhân tạo

Để đảm bảo sự đồng nhất giữa các lô mẻ sản xuất, Dược điển Mỹ qui định giới hạn hoà tan của ba lần thử như trên bảng 1.2 [1], [25]

1.2.5.2.2 Về sinh khả dụng in vivo

- Khi nghiên cứu SKD để phần trăm dược chất được hấp thu từ liều TDKD

có thể thực hiện theo chế độ liều đơn

- Khi tìm hiểu ảnh hưởng của thức ăn tới SKD của thuốc TDKD dùng liều đơn và bố trí thí nghiệm theo phương pháp chia 3 nhóm, thử chéo so sánh dạng qui ước với dạng kéo dài uống khi nhịn đói và uống sau khi ăn

- Khi đánh giá tương đương sinh học so sánh dạng kéo dài với dạng qui ước hoặc với dạng TDKD qui ước khác đã được lưu hành thì việc đánh giá SKD được tiến hành ở trạng thái cân bằng theo chế độ nhiều liều [1]

1.3 Tối ưu hoá

1.3.1 Khái niệm:

- Tối ưu hoá một công thức hay quy trình bào chế là việc tìm công thức, thông số (hay điều kiện tiến hành) của quy trình để sản phẩm làm ra đạt kết quả tốt nhất trong giới hạn mong muốn của người làm thí nghiệm [9]

1.3.2 Biến đầu vào và biến đầu ra:

- Biến đầu ra: còn gọi là biến phụ thuộc hay đáp ứng, là các kết quả của thí nghiệm mà người làm thí nghiệm thấy cần phải đo đạc và đánh giá Ví dụ: độ rã, độ hoà tan, độ đồng đều khối lượng… [9]

- Biến đầu vào: còn gọi là biến độc lập hay yếu tố, là những biến mà người làm thí nghiệm có thể thay đổi giá trị của nó khi tiến hành thí nghiệm và sự thay đổi này sẽ kéo theo sự thay đổi giá trị của biến đầu ra Ví dụ: lực dập, tá dược, nhiệt độ sấy… [9]

1.3.3 Thiết kế thí nghiệm

Thiết kế thí nghiệm là phương pháp lập kế hoạch và tiến hành thực nghiệm

để thu nhận được thông tin tối đa từ tập hợp các dữ liệu thí nghiệm trong sự có mặt của nhiều yếu tố có thể làm biến đổi kết quả thí nghiệm với số thí nghiệm tối thiểu [9]

1.3.4 Trình tự tiến hành thiết kế thí nghiệm và tối ưu hoá

- Xác định biến đầu ra (biến phụ thuộc) cần tối ưu hoá và yêu cầu của chúng

- Xác định các biến đầu vào có khả năng ảnh hưởng đến biến đầu ra

- Sàng lọc: Thiết kế và tiến hành các thí nghiệm sơ bộ nhằm phân tích ảnh hưởng của các biến đầu vào lên các biến đầu ra để loại bỏ các biến đầu vào không hoặc ít ảnh hưởng

- Thiết kế và tiến hành thí nghiệm để phân tích ảnh hưởng của các biến đầu vào còn lại lên các biến đầu ra Từ các kết quả thí nghiệm, xây dựng mối quan hệ giữa các biến đầu ra và các biến đầu vào

- Tối ưu hoá các biến đầu ra dựa trên các mối quan hệ đã xây dựng để tìm các giá trị tối ưu của các biến đầu vào

- Làm thí nghiệm theo các giá trị tối ưu của các biến đầu vào vừa tìm được

để kiểm tra và điều chỉnh nếu cần

- Triển khai sản xuất trên quy mô bán công nghiệp và công nghiệp [9]

1.4 Một số nghiên cứu về glipizid

 Sri Devi S và các cộng sự đã nghiên cứu phát triển và đánh giá khả năng

kiểm soát giải phóng glipizid của ethyl cellulose (EC) và ethylene vinyl acetat copolyme (EVA) Tác giả đã tiến hành bào chế viên bằng phương pháp xát hạt ướt với các thành phần: tá dược polyme kiểm soát giải phóng là sự thay đổi tỷ lệ EC và EVA, tá dược độn lactose, xát hạt với tá dược dính chloroform, tá dược trơn magnesi stearat (2%), Talc (2%) Tiến hành thử hoà tan viên với các điều kiện: tốc

độ khuấy 50 ± 1 vòng/ phút, 900 ml đệm phosphat pH 6,8, nhiệt độ 37 ± 1 °C, viên đối chiếu Glynase XL Sử dụng phương trình động học bậc 0, động học bậc 1; Higuchi và phương trình Peppas để phân tích dữ liệu Kết quả cho thấy công thức

có tỷ lệ EVA 5% theo khối lượng viên có khả năng kiếm soát giải phóng gần giống

với viên đối chiếu nhất [23]

 Parasuran Rajam Radhika và các cộng sự đã nghiên cứu tối ưu hoá công thức viên nén glipizid GPKD Lựa chọn biến đầu vào là khối lượng polyme HPMC K100

từ 50 đến 70 mg, khối lượng polyme Eudragit L 100 từ 50 đến 70 mg Lựa chọn biến đầu ra là % giải phóng dược chất tại các thời điểm 2 giờ, 8 giờ và 12 giờ Các thành phần còn lại trong công thức viên: glipizid 10 mg, tá dược độn lactose, tá dược dính isopropyl alcohol, tá dược trơn là Aerosil và magnesi stearat Viên được bào chế theo phương pháp xát hạt ướt và được tiến hành thử hoà tan với các điều kiện: tốc độ quay 50 vòng/phút, 900 ml dung dịch đệm phosphat pH 6,8 hoặc HCl 0,1 N, nhiệt độ 37 ± 0,5 °C Đo quang tại bước sóng 276 nm Sau khi tiến hành thử hoà tan, sử dụng mô hình động học Higuchi, phương trình Kovesmeger và các công

cụ thống kê để phân tích số liệu Kết quả thu được là phần trăm dược chất giải phóng tại thời điểm 8 giờ là 52,24 – 78,46%, tại thời điểm 12 giờ là 82,24 – 98,43% Tìm ra công thức tối ưu cho viên có thành phần 70 mg HPMC K100 và 60

mg Eudragit L 100 [21].

 Do đặc tính khó tan trong nước nên vấn đề cải thiện độ tan của glipizid cũng

là một mục tiêu nghiên cứu Tác giả Bhosale Ashok V cùng các cộng sự đã phối hợp glipizid với beta-cyclodextrin nhằm cải thiện độ tan của glipizid Kết quả là

phức hợp với tỷ lệ beta-cyclodextrin : glipizid bằng 1 : 1 cho thấy độ tan được cải thiện nhiều nhất và đồ thị hoà tan tuyến tính nhất Phức hợp sau đó được đem đi tạo

viên GPKD với poly ethylen oxit để tiếp tục thử in vitro [12]

 Hồ Đình Triều nghiên cứu bào chế viên nén glipizid giải phóng kéo dài theo

cơ chế bơm thẩm thấu Tác giả dùng muối Na3PO4 với mục đích vừa tạo áp suất thẩm thấu vừa tạo vi môi trường kiềm mạnh trong viên nhằm cải thiện độ tan của glipizid Kết quả là xây dựng được công thức bào chế viên nén glipizid theo cơ chế bơm thẩm thấu với thành phần viên nhân gồm có glipizid (10 mg), PVP K30 (12 mg), Manitol (237 mg), Na3PO4 (15 mg)[6]

 Phạm Thị Giang sử dụng các loại HPMC có độ nhớt khác nhau để bào chế viên nén glipizid giải phóng kéo dài dạng cốt thân nước Với các loại HPMC có độ nhớt khác nhau thì khả năng kiểm soát giải phóng khác nhau do ảnh hưởng tới cấu trúc của hệ Khi sử dụng HPMC có độ nhớt thấp như HPMC K100LV thì tạo gel lỏng nên lớp gel bị ăn mòn nhanh giờ thứ 8 đã giải phóng 87,56% Khi dùng HPMC

có độ nhớt cao như HPMC K100M tạo thành lớp gel có độ nhớt quá cao cản trở giải phóng dược chất, giờ thứ 10 chỉ giải phóng 5% Khi phối hợp sử dụng 2 loại polyme HPMC K4M và HPMC K100LV với tỷ lệ HPMC K4M : HPMC K100LV bằng 50:50 thì thu được công thức có khả năng kiểm soát giải phóng gần với viên đối chiếu Dựa trên những kết quả nghiên cứu của tác giả Phạm Thị Giang chúng tôi tiếp tục nghiên cứu với mục tiêu tối ưu hoá công thức bào chế viên nén glipizid giải phóng kéo dài dạng cốt thân nước sử dụng 2 loại polyme là HPMC K4M và HPMC K100LV [8]

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên liệu, thiết bị

2.1.1 Nguyên liệu

Bảng 2.1: Nguyên liệu, tá dược dùng trong bào chế viên nén glipizid GPKD

STT Nguyên liệu và hóa chất Nguồn gốc Tiêu chuẩn

9 Magnesi stearat Trung Quốc TCNSX

12 Natri hydroxyd Trung Quốc TCNSX

13 Kali dihydro phosphat Trung Quốc TCNSX

2.1.2 Thiết bị

 Máy dập viên quay tròn ZPW21A (Trung Quốc)

 Máy dập viên Pye Unicam

 Cân kĩ thuật Sartorius Te 3102S (Đức)

 Cân hàm ẩm Precisa XM 60 (Thụy Điển)

 Máy đo độ cứng PTB-511E (Đức)

 Máy đo quang Hitachi U-1900 (Nhật Bản)

 Máy thử độ hòa tan PHARMA TEST (Đức)

 Máy đo pH Sartorius TE 412 (Đức)

 Chậu siêu âm Ultrasonic LC 60H

 Máy ly tâm Hettich (Đức)

 Tủ sấy Memmert (Đức)

 Máy đo độ trơn chảy ERWEKA GWF (Đức)

 Bình định mức, rây, pipet

2.2 Nội dung nghiên cứu

 Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng glipizid áp dụng cho thử hoà tan viên nén glipzid 10mg GPKD

 Khảo sát ảnh hưởng của các loại tá dược đến sự giải phóng glipizid từ viên nén GPKD

 Lựa chọn công thức tối ưu cho viên nén glipizid 10mg GPKD 24 giờ dựa vào tiêu chuẩn viên đối chiếu Glipizide XL

 Đề xuất một số tiêu chuẩn cơ sở viên nén glipizid giải phóng kéo dài

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Thẩm định phương pháp định lượng áp dụng cho thử hoà tan viên

2.3.1.1 Độ đặc hiệu

- Dung dịch chuẩn: Pha dung dịch chuẩn glipizid 10 μg/ml trong môi trường

đệm phosphat pH 6,8 Cân chính xác khoảng 100 mg glipizid hoà tan hoàn toàn vào

100 ml methanol Hút 1 ml dung dịch vừa pha cho vào bình định mức 100 ml thêm dung dịch đệm phosphat pH 6,8 đến vạch

- Mẫu trắng tá dược: Cân chính xác một lượng tá dược tương ứng với tỷ lệ tá

dược có trong viên, pha trong dung dịch đệm phosphat pH 6,8 đến tỷ lệ pha loãng như mẫu đem đi định lượng

- Mẫu trắng: dung dịch đệm phosphat pH 6,8

- Quét phổ mẫu chuẩn và mẫu trắng tá dược trên máy đo quang phổ hấp thụ

UV – VIS trong khoảng bước sóng 200 – 450 nm Xác định bước sóng tại đó xuất

hiện đỉnh hấp thụ cực đại So sánh phổ của mẫu chuẩn và mẫu trắng tá dược (không

có dược chất) để xác định ảnh hưởng của tá dược đến khả năng hấp thụ quang của dược chất

2.3.1.2 Độ tuyến tính

 Pha dãy dung dịch chuẩn có nồng độ 4 ; 6; 8; 10; 12; 16 μg/ml trong mẫu trắng tá dược: Cân chính xác khoảng 50 mg glipizid hoà tan hoàn toàn trong 50 ml methanol Hút chính xác 10 ml dung dịch vừa pha cho vào bình định mức 100 ml, thêm mẫu trắng tá dược tới vạch Hút chính xác lần lượt 4; 6; 8; 10; 12; 16 ml dung dịch thu được, pha loãng trong bình định mức 100 ml với mẫu trắng tá dược

 Đo mật độ quang D của các dung dịch trên ở bước sóng 223 nm

 Xây dựng phương trình hồi quy thực nghiệm, vẽ đồ thị tương quan giữa mật

độ quang và nồng độ dược chất

2.3.1.3 Độ chính xác

 Dung dịch nền có nồng độ 4 µg/ml trong mẫu trắng tá dược

 Dung dịch chuẩn gốc 100 µg/ml trong dung dịch đệm phosphat pH 6,8: Cân chính xác khoảng 100 mg glipizid hoà tan hoàn toàn vào 100 ml methanol Hút 10

ml dung dịch vừa pha cho vào bình định mức 100 ml rồi thêm dung dịch đệm phosphat pH 6,8 tới vạch Hút lần lượt 2 ml; 2,5 ml và 3 ml dung dịch chuẩn gốc cho vào bình định mức 25 ml, bổ sung bằng dung dịch nền cho đủ thể tích Các dung dịch sau khi pha loãng có nồng độ hiệu chỉnh tính theo công thức:

Trong đó Vi là thể tích dung dịch chuẩn gốc hút ra khi pha loãng

 Mỗi nồng độ được tiến hành đo 5 lần

2.3.1.4 Độ đúng

 Tiến hành khảo sát với 5 mẫu khác nhau mỗi mẫu 3 nồng độ 8; 10; 12 μg/ml

 Cách pha: tiến hành như độ chính xác

 Đo quang và so sánh nồng độ thực với nồng độ lý thuyết

2.3.2 Phương pháp bào chế viên nén glipizid 10mg giải phóng kéo dài cốt thân nước

- Phương pháp bào chế: tạo hạt ướt gồm 2 giai đoạn:

 Giai đoạn khảo sát công thức: dập 100 viên/1 CT bằng máy dập viên Pye Unicam

 Giai đoạn tối ưu hoá công thức: dập 1000 viên/1 CT bằng máy dập viên quay tròn ZPW21A

Các bước tiến hành:

 Nghiền mịn glipizid nguyên liệu, tá dược, rây qua rây 0,25 mm

 Trộn bột kép theo phương pháp đồng lượng

 Tạo hạt: Nhào ẩm bột kép với lượng vừa đủ tá dược dính, sau đó xát hạt qua rây 1,0 mm, hạt được sấy ở 50 – 60 °C đến khi độ ẩm còn dưới 5%

 Sửa hạt qua rây 1,0 mm Sau đó đem hạt trộn với tá dược trơn đã rây qua rây 0,125 mm

 Dập viên: dập viên bằng chày cối có đường kính 7 mm

Mô hình bào chế viên nén glipizid 10 mg như hình dưới đây: