Mục tiêu nghiên cứu của bài viết nhằm khảo sát và lựa chọn tỷ lệ lactose và natri lauryl sulfat thích hợp để xây dựng công thức bào chế viên nén famotidin (FAM) giải phóng nhanh. Phương pháp: định lượng FAM trong viên nén và trong môi trường hòa tan bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), bào chế viên nén FAM giải phóng nhanh bằng phương pháp xát hạt ướt.
TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4-2016 ẢNH HƢỞNG CỦA LACTOSE VÀ NATRI LAURYL SULFAT ĐẾN ĐỘ GIẢI PHÓNG CỦA FAMOTIDIN TỪ VIÊN NÉN GIẢI PHÓNG NHANH Nguyễn Văn Bạch*; Đậu Thị Thảo* TÓM TẮT Mục tiêu: khảo sát lựa chọn tỷ lệ lactose natri lauryl sulfat thích hợp để xây dựng cơng thức bào chế viên nén famotidin (FAM) giải phóng nhanh Phương pháp: định lượng FAM viên nén môi trường hòa tan phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC); bào chế viên nén FAM giải phóng nhanh phương pháp xát hạt ướt Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ lactose natri lauryl sulfat đến độ giải phóng FAM từ viên nén giải phóng nhanh phương pháp đánh giá độ hòa tan Kết quả: thẩm định phương pháp HPLC để định lượng FAM Độ tương thích hệ thống, độ đặc hiệu, khoảng tuyến tính độ lặp lại phương pháp đáp ứng yêu cầu phương pháp định lượng Đã khảo sát ảnh hưởng lactose natri lauryl sulfat đến tỷ lệ (%) FAM giải phóng từ viên giải phóng nhanh thời điểm từ - 60 phút Kết luận: lactose với tỷ lệ 20% natri lauryl sulfat với tỷ lệ 1% thích hợp để xây dựng cơng thức bào chế viên nén FAM giải phóng nhanh * Từ khóa: Famotidin; Lactose; Natri lauryl sulfat; Viên nén giải phóng nhanh Influence of Lactose and Natri Lauryl Sulfat on the Liberation of Famotidine from Fast-Release Tablets Summary Objectives: To select the ratio of lactose and natri lauryl sulfat which would prepared formulation fast-realeas tablets of famotidine (FAM) Methods: Determination of FAM in tablets and dissolution medium by high performance liquid chromatography (HPLC) method; the fastrelease tablets of FAM were prepared by wet granulation method Study on influences of the ratio of lactose and natri laurylsulfat on the liberation of FAM by dissolution test Results: A HPLC method for the determination of FAM was validated The compatibility of the system, specificity, the linear range and repeatability of method were responding the requirements of quantitative methods Effects of lactose and natri lauryl sulfat to release of FAM from fast-release tablets were investigated Conclusion: Lactose with ratio of 10% and natri laurylsulfat with ratio of 1% can be used to prepare fast-release tablets of FAM * Key words: Famotidine; Lactose; Natri lauryl sulfat; Fast-release tablets ĐẶT VẤN ĐỀ chế tạo nhi u dạng thuốc có hiệu lực Trong bào chế đại, việc kết hợp kiến thức sinh dược học kỹ thu t bào tác d ng vượt trội so với dạng bào chế quy ước Trong dạng bào chế có kiểm sốt, * Học viện Quân y Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Văn Bạch (bachqy@yahoo.com) Ngày nhận bài: 01/02/2016; Ngày phản biện đánh giá báo: 15/03/2016 Ngày báo đăng: 21/03/2016 13 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4-2016 chế phẩm giải phóng nhanh quan tâm nghiên cứu ứng d ng vào sản xuất Viên giải phóng nhanh dạng thuốc rã nhanh hòa tan nhanh trong khoang miệng mà dùng nước nhai [2, 3] Việc nghiên cứu chế phẩm giải phóng nhanh có ý nghĩa lớn dược chất khó khơng tan nước Vì tốc độ mức độ hòa tan dược chất từ chế phẩm giải phóng nhanh lớn nhi u so với dạng thuốc quy ước Từ đó, làm tăng sinh khả d ng dược chất FAM dược chất có khả ức chế tác d ng histamin lên niêm mạc dày, làm giảm tiết dịch vị, sử d ng u trị xuất huyết dày viêm loét dày - tá tràng Nhưng dược chất có độ tan kém, nên sinh khả d ng thấp Để khắc ph c nhược điểm này, số hãng dược phẩm giới bào chế viên FAM giải phóng nhanh Trong cơng thức bào chế viên giải phóng nhanh, thành phần tá dược đóng vai trò quan trọng Trong đ tài này, thông báo kết nghiên cứu ảnh hưởng lactose (tá dược độn) natri lauryl sulfat (chất diện hoạt) đến độ giải phóng FAM từ viên nén giải phóng nhanh NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên vật liệu thiết bị * Nguyên liệu hóa chất: - FAM chuẩn: hàm lượng 99,46%, SKS: 0214102-02 (Viện Kiểm nghiệm Trung ương cung cấp) - Lactose: tiêu chuẩn USP 32 (Trung Quốc) - Croscamellose: tiêu chuẩn USP 32 (Trung Quốc) - Magnesi stearat: tiêu chuẩn DĐVN IV (Việt Nam) - Natri lauryl sulfat: tiêu chuẩn USP 32 (Trung Quốc) - Ethanol 96%: tiêu chuẩn USP 32 (Trung Quốc) * Thiết bị dụng cụ: Máy d p viên tâm sai (Trung Quốc); máy thử độ hòa tan SR8 plus Handson reseach (Mỹ); máy sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) Shimadzu 10A-VP (Nh t); cân xác định độ ẩm nhanh Sartorius MA30 (Đức); máy đo pH Meller Toledo MP220 (Th y Sỹ); cân phân tích Meller Toledo có độ xác 0,1 mg (Th y Sỹ); tủ sấy Memmert ULM (Đức); d ng c thí nghiệm khác đạt tiêu chuẩn bào chế phân tích Phƣơng pháp nghiên cứu * Phương pháp bào chế: - Xây dựng công thức: Sau xác định loại tá dược tỷ lệ tá dược siêu rã, tiến hành khảo sát ảnh hưởng lactose (tá dược độn) natri lauryl sulfat (chất diện hoạt) đến độ giải phóng FAM khỏi viên nén Viên nén FAM giải phóng nhanh bào chế phương pháp xát hạt ướt D p viên với thành phần công thức sau: + Đối với ảnh hưởng lactose: - FAM: tiêu chuẩn USP 32 (Ấn Độ) Các thành phần cố định: FAM, croscamellose, magnesi stearat - Avicel PH101: tiêu chuẩn USP 32 (Trung Quốc) Các thành phần thay đổi: lactose với tỷ lệ 10, 15, 20 25% 14 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4-2016 + Đối với ảnh hưởng natri lauryl sulfat: Các thành phần cố định: FAM, lactose, croscamellose, magnesi stearat Các thành phần thay đổi: natri lauryl sulfat với tỷ lệ 0; 0,5; 1,0 1,5% - Phương pháp bào chế: + Chuẩn bị nguyên liệu: nghi n tá dược FAM, rây qua cỡ rây 180 µm + Trộn bột kép: sau rây, trộn đ u FAM với loại tá dược cối sứ theo nguyên tắc đồng lượng + Tạo hạt: trộn đ u h n hợp bột kép với dung dịch PVP 5% EtOH 96% Xát hạt qua rây mm, sấy nhẹ hạt 50 - 600C 15 phút Sửa lại hạt qua rây 0,8 mm sấy tiếp hạt đến độ ẩm đạt từ - 3% (trong khoảng 0,5 - giờ) + D p viên: sau sấy, trộn hạt với tá dược trơn D p viên máy d p viên tâm sai với chày bằng, đường kính mm Khối lượng viên 110 mg + Viên ổn định - ngày, sau tiến hành nghiên cứu * Định lượng FAM: Để định lượng FAM viên nén mơi trường hòa tan, ứng d ng phương pháp HPLC [1]: - Các u kiện sắc ký: pha tĩnh: cột thép không gỉ (4,6 x 250 mm), nhồi pha tĩnh (hạt có đường kính µm); pha động: h n hợp dung dịch nước - methanol - dung dịch đệm (31:6:3) u chỉnh tới pH = axít phosphoric; tốc độ dòng: ml/phút; detector: UV bước sóng 254 nm; thể tích tiêm: 20 µl - Khảo sát độ tương thích, độ đặc hiệu, độ lặp lại khoảng tuyến tính phương pháp HPLC: + Độ tương thích hệ thống: tiêm lặp lại lần dung dịch FAM chuẩn có nồng độ 80 mcg/ml Ghi lại thời gian lưu (TR) diện tích píc Đánh giá độ lặp lại thông qua giá trị sai số tương đối (RSD) TR, diện tích píc xác định số đĩa lý thuyết, hệ số bất đối xứng phương pháp + Khảo sát độ đặc hiệu: phân tích dung dịch FAM chuẩn dung dịch tá dược không chứa FAM để xác định TR FAM có xuất píc tá dược hay khơng + Khảo sát độ lặp lại khoảng tuyến tính: tiêm dung dịch FAM chuẩn có nồng độ 20; 30; 40; 60; 80 120 mcg/ml vào hệ thống sắc ký Ghi diện tích píc Xác định giá trị r2 RSD nồng độ khác để đánh giá độ lặp lại khoảng tuyến tính - Nồng độ FAM tính theo cơng thức sau: Trong đó: Cx: nồng độ dung dịch FAM cần xác định; C0: nồng độ dung dịch FAM chuẩn; Sa, Sx: diện tích píc dung dịch FAM chuẩn FAM cần xác định * Đánh giá độ giải phóng FAM từ viên nén: Theo DĐVN IV, c thể: thiết bị: kiểu cánh khuấy; môi trường hòa tan: 900 ml dung dịch đệm phosphate pH = 4,5; nhiệt độ môi trường: 37 0,5oC; tốc độ quay: 50 vòng/phút thời gian 60 phút 15 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4-2016 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN Kết thẩm định phƣơng pháp HPLC để định lƣ ng FAM * Kết khảo sát độ tương thích hệ thống: Bằng cách tiêm lặp lại lần dung dịch chuẩn có nồng độ 80 mcg/ml ghi lại giá trị v thời gian lưu (TR), diện tích píc Bảng 1: Kết khảo sát độ tương thích hệ thống sắc ký STT Thông số Giá trị Thời gian lưu TR (phút) 10,237 RSD TR (%) 0,25 Diện tích píc (mAU.s) 49149 RSD diện tích píc (%) 0,12 Số đĩa lý thuyết 2543 Hệ số bất đối xứng 1,18 Kết khảo sát độ thích hợp hệ thống cho thấy: RSD (%) thời gian lưu, diện tích píc FAM đ u nằm khoảng cho phép (< 1%), số đĩa lý thuyết 2.543 hệ số bất đối xứng 1,18 Đi u chứng tỏ hệ thống HPLC phù hợp đảm bảo độ ổn định, cho phép định lượng FAM viên nén mơi trường hòa tan * Kết khảo sát độ đặc hiệu phương pháp: Kết thực nghiệm cho thấy: mẫu thử, píc FAM xuất sau khoảng 10,237 phút Tại vị trí píc FAM, khơng thấy xuất píc lạ sắc ký đồ mẫu trắng Đi u chứng tỏ tá dược dung môi pha động không làm ảnh hưởng đến kết định lượng FAM phương pháp HPLC * Kết khảo sát độ tuyến tính độ lặp lại phương pháp: Khảo sát ph thuộc tuyến tính diện tích píc nồng độ FAM cách pha dãy dung dịch FAM chuẩn có nồng đồ 20, 40, 60, 80 120 mcg/ml Tiến hành sắc ký theo u kiện nêu Bảng 2: Mối tương quan nồng độ FAM diện tích píc (n = 6) Nồng đ (mcg/ml) 20,1 40,2 60,3 80,4 120,5 S1 12408 24696 36888 49280 72874 S2 12313 24484 36976 48868 73052 S3 12246 24594 36866 48768 73682 S4 12304 24464 36966 48258 73532 S5 12136 24524 36856 47988 73352 S6 12232 24310 36928 47910 73980 X 12273 24512 36913 48512 73410 Diện tích píc (mAU.s) RSD (%) 16 0,80 0,53 0,13 0,72 0,56 Phương trình hồi quy tuyến tính: y = 610x + 84 Hệ số tương quan R = 0,9999 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4-2016 80000 70000 y = 607.53x + 59.524 R2 = 0.9999 Diện tích pic (mAU.s) 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 20 40 60 Nồng đ 80 100 120 140 (m cg/m l) Hình 1: Đồ thị biểu diễn tương quan tuyến tính diện tích píc nồng độ FAM Kết cho thấy khoảng nồng độ 20,1 - 120,5 mcg/ml, có tương quan tuyến tính chặt chẽ diện tích píc nồng độ FAM với hệ số tương quan R2 gần phương trình hồi quy tuyến tính y = 607,53x + 59,524 Độ lặp lại phương pháp nồng độ khoảng tuyến tính đ u nằm giới hạn cho phép (RSD đ u < 1%), chứng tỏ phương pháp HPLC với u kiện khảo sát đảm bảo độ lặp lại khoảng tuyến tính tốt định lượng FAM Kết hảo sát ảnh hƣởng lactose Lactose tá dược độn, có khả tan nước nên thường sử d ng để bào chế viên nén chứa dược chất có mùi vị khó chịu Tỷ lệ lactose viên nén thay đổi 10, 15, 20, 25% Thành phần công thức với tỷ lệ lactose khác thể bảng Sau đó, đánh giá độ hòa tan theo phần phương pháp nghiên cứu Kết thu thể bảng hình Bảng 3: Thành phần cơng thức viên nén FAM giải phóng nhanh với tỷ lệ lactose khác C ng thức Thành phần M1 M2 FAM (mg) 40 Croscamellose (mg) 11 Avicel PH101 (mg) 45,0 39,5 Magnesi stearat (mg) M3 M4 34,0 28,5 Lactose (mg) 11 16,5 22,0 27,5 Tỷ lệ lactose/khối lượng viên (%) 10 15 20 25 Khối lượng viên (mg) 110 17 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4-2016 Bảng 4: Tỷ lệ (%) FAM giải phóng từ viên nén giải phóng nhanh với tỷ lệ lactose khác (n = 6, X ± SD) C ng thức Thời gian (phút) M1 M2 M3 M4 5,82 ± 2,45 14,85 ± 2,31 24,70 ± 3,47 22,70 ± 2,54 10 16,39 ± 3,45 27,75 ± 2,56 46,05 ± 1,11 44,05 ± 2,80 15 32,10 ± 2,44 41,48 ± 1,98 65,27 ± 1,34 63,27 ± 2,11 20 42,31 ± 2,31 58,51 ± 3,54 77,92 ± 2,45 75,92 ± 1,98 30 54,12 ± 3,11 61,20 ± 3,44 85,00 ± 2,45 83,71 ± 2,90 45 75,8 ± 2,44 85,8 ± 1,54 99,04 ± 1,34 99,22 ± 3,21 60 100,45 ± 3,11 101,33 ± 2,42 100,45 ± 1,32 100,44 ± 1,93 Tỉ lệ (%) FAM giải phóng 120 100 M1 80 M2 60 M3 40 M4 20 0 10 15 20 30 45 60 Thời gian (phút) Hình 2: Đồ thị biểu diễn tỷ lệ (%) FAM giải phóng từ viên nén giải phóng nhanh với tỷ lệ lactose khác Tỷ lệ % FAM giải phóng từ viên nén tăng theo thứ tự M1 < M2 < M3 (sau 15 phút, M1 32,10%; M2 41,48%; M3 65,27% sau 30 phút, M1 54,12%; M2 61,20% M3 85,00%) Ở thời điểm khác cho kết tương tự 18 Như v y, tăng tỷ lệ lactose lên từ 10 - 20%, tỷ lệ giải phóng FAM tăng lên Đi u giải thích, lactose tá dược độn có khả tan nước, nên sử d ng viên, làm viên rã nhanh Do đó, tốc độ hòa tan FAM cải thiện TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QN SỰ SỐ 4-2016 Tuy nhiên, khơng có khác biệt đáng kể v tỷ lệ giải phóng FAM viên M3 M4 Sau 15 phút, tỷ lệ giải phóng FAM từ viên M3 65,27%; M4 63,27% Sau 30 phút, tỷ lệ giải phóng FAM từ viên M3 85,00%; M4 83,71% Như v y, tăng tỷ lệ lactose từ 20 - 25%, khơng làm tăng thêm tốc độ giải phóng FAM Do đó, chúng tơi lựa chọn tỷ lệ lactose 20% cho nghiên cứu Kết hảo sát ảnh hƣởng natri lauryl sulfat Natri laurylsulfat tá dược trơn tan nước, đồng thời chất diện hoạt có tác d ng làm giảm sức căng b mặt dược chất dung mơi Do đó, làm tăng khả thấm nước vào viên nén, làm cho viên dễ rã Trong nghiên cứu, để đánh giá ảnh hưởng natri laurylsulfat đến tốc độ giải phóng FAM từ viên nén giải phóng nhanh, chúng tơi lựa chọn tỷ lệ natri laurylsulfat 0; 0,5; 1,0; 1,5% Thành phần cơng thức trình bày bảng Kết đánh giá độ giải phóng FAM công thức thể bảng hình Bảng 5: Thành phần cơng thức viên nén FAM với tỷ lệ natri laurylsulfat khác C ng thức Thành phần M5 M6 FAM (mg) 40 Lactose (mg) 27 Croscamellose (mg) 11 Avicel PH101 (mg) 29,0 28,45 Magnesi stearat (mg) M7 M8 27,90 27,35 Natri laurylsulfat 0,55 1,1 1,65 Tỷ lệ natri laurylsulfat/khối lượng viên (%) 0,5 1,0 1,5 Khối lượng viên (mg) 110 Bảng 6: Tỷ lệ (%) FAM giải phóng từ viên nén giải phóng nhanh với tỷ lệ natri laurylsulfat khác (n = 6, X ± SD) C ng thức Thời gian (phút) M5 M6 M7 M8 33,70 ± 2,13 35,62 ± 2,32 38,22 ± 2,42 38,15 ± 1,92 10 44,05 ± 3,12 50,09 ± 3,26 60,51 ± 2,11 60,32 ± 2,66 15 66,26 ± 2,12 75,48 ± 2,15 81,23 ± 1,13 80,96 ± 3,15 20 75,91 ± 1,76 81,25 ± 3,16 87,52 ± 2,12 87,02 ± 2,95 30 83,62 ± 2,41 90,42 ± 2,46 97,71 ± 3,11 96,98 ± 3,62 45 100,56 ± 2,31 100,62 ± 3,16 100,25 ± 2,12 100,05 ± 4,02 60 100,21 ± 2,41 100,45 ± 2,32 100,2 ± 2,11 100,03 ± 3,17 19 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 4-2016 Tỉ lệ (%) FAM giải phóng 120 100 80 M5 60 M6 40 M7 M8 20 0 10 15 20 30 45 60 Thời gian (phút) Hình 3: Đồ thị biểu diễn tỷ lệ (%) FAM giải phóng từ viên nén giải phóng nhanh với tỷ lệ natri laurylsulfat khác Chúng thấy tỷ lệ (%) FAM giải phóng từ cơng thức M7 lớn từ công thức M5 M6 tất thời điểm Sau 15 phút, tỷ lệ FAM giải phóng từ công thức M5, M6, M7 66,26%; 75,48% 81,23% Tương tự, sau 30 phút, tỷ lệ FAM giải phóng từ cơng thức 83,62%; 90,42% 97,71%, chứng tỏ có mặt natri laurylsulfat làm tăng khả giải phóng FAM từ viên giải phóng nhanh Vì natrilauryl sulfat chất diện hoạt, có tác d ng làm giảm sức căng b mặt Do v y, làm tăng khả hút nước vào viên nhanh chóng phá vỡ cấu trúc viên Ngồi ra, tiểu phân natri laurylsulfat bao quanh FAM, khả làm giảm sức căng b mặt dược chất với dung môi nên làm tăng khả hòa tan FAM tiếp xúc với mơi trường [4] Tuy nhiên, tăng tỷ lệ natri laurylsulfat viên từ 1% (công thức M7) lên 1,5% (công thức M8), tỷ lệ (%) FAM 20 giải phóng từ hai cơng thức tương đương Vì v y, chọn natri laurylsulfat với tỷ lệ 1% làm chất diện hoạt công thức bào chế viên nén FAM giải phóng nhanh KẾT LUẬN - Để định lượng FAM viên giải phóng nhanh mơi trường hòa tan, xây dựng thẩm định u kiện tiêu phương pháp HPLC Độ tương thích hệ thống, độ đặc hiệu, khoảng tuyến tính độ lặp lại phương pháp đ u đáp ứng yêu cầu phương pháp định lượng (số đĩa lý thuyết 2.543, hệ số bất đối xứng 1,18; sai số tương đối thời gian lưu, diện tích píc < 1%; hệ số tương quan tuyến tính r2 = 0,9999) - Đối với lactose (tá dược độn), tỷ lệ 20% natri laurylsulfat (chất diện hoạt), tỷ lệ 1% viên thông số hợp lý để xây dựng công thức bào chế viên nén FAM giải phóng nhanh TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Y tế Dược điển Việt Nam IV Nhà xuất Y học 2009, tr.203-206 Chang RK et al Fast-dissolving tablet Pharm Tech 2000, 24, pp.52-58 Pfister WR Orally disintegrating tablets: Products, tachnologies, and development issues Pharm Tech Asia 2006, pp.28-33 Wong SM et al Enhacement of the dissolution rate and oral absorption of a poorly water soluble drug by formation of surfactantscontaining microparticles Int J Pharm 2006, 317, pp.61-68 ... nước vào viên nén, làm cho viên dễ rã Trong nghiên cứu, để đánh giá ảnh hưởng natri laurylsulfat đến tốc độ giải phóng FAM từ viên nén giải phóng nhanh, chúng tơi lựa chọn tỷ lệ natri laurylsulfat... hành khảo sát ảnh hưởng lactose (tá dược độn) natri lauryl sulfat (chất diện hoạt) đến độ giải phóng FAM khỏi viên nén Viên nén FAM giải phóng nhanh bào chế phương pháp xát hạt ướt D p viên với thành... này, thông báo kết nghiên cứu ảnh hưởng lactose (tá dược độn) natri lauryl sulfat (chất diện hoạt) đến độ giải phóng FAM từ viên nén giải phóng nhanh NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên