Bài viết này được nghiên cứu với mục tiêu lựa chọn được loại tá dược kiểm soát giải phóng phù hợp để xây dựng công thức cơ bản viên nén trimetazidin dihydroclorid (TMZD) giải phóng kéo dài dài.
Tạp chí y - dợc học quân số 1-2018 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ TÁ DƯỢC ĐẾN ĐỘ HỊA TAN CỦA VIÊN NÉN TRIMETAZIDIN DIHYDROCLORID GIẢI PHĨNG KÉO DÀI Phan Vũ Thu Hà*; Nguyễn Văn Bạch**; Phạm Thị Thanh Hương** TÓM TẮT Mục tiêu: lựa chọn loại tá dược kiểm sốt giải phóng phù hợp để xây dựng công thức viên nén trimetazidin dihydroclorid (TMZD) giải phóng kéo dài (GPKD) Phương pháp: bào chế viên nén TMZD GPKD phương pháp dập thẳng Định lượng TMZD phương pháp quang phổ UV; khảo sát ảnh hưởng tá dược (EC, eudragit L100, HPMC E6, HPMC K4M, gôm guar gôm xanthan) đến tốc độ giải phóng TMZD từ viên nén GPKD Kết quả: với tá dược EC, eudragit L100, HPMC E6, HPMC K4M, gôm guar, gôm xanthan, tỷ lệ TMZD giải phóng 23,6%; 26,7%; 101,8%; 79,5%; 66,9% 101,2% sau Kết luận: HPMC K4M tá dược kiểm sốt giải phóng thích hợp để xây dựng công thức bào chế viên nén TMZD GPKD * Từ khóa: Trimetazidin dihydroclorid; Viên nén giải phóng kéo dài Study on Influence of some Excipients on the Dissolution Trimetazidine Dihydrocloride Sustained Release Tablets Summary Objectives: To select the suitable controlled release excipients for formulation of trimetazindine dihydrocloride (TMZD) sustained release tablets Methods: The sustained release TMZD tablets were prepared by direct compression method Determination of TMZD by UV method; study on influences of excipients (EC, Eudragit L100, HPMC E6, HPMC K4M, guar gum and xanthane gum) on the liberation of TMZD from sustained release tablets Results: Using excipients such as EC, Eudragit L100, HPMC E6, HPMC K4M, guar gum, xanthan gum, the release percentage of TMZD from tablets at the end of hours were 23.6%, 26.7%, 101.8%, 79.5%, 66.9% and 101.2%, respectively Conclusions: HPMC K4M can be taken as suitable controlled release excipients for formulation of TMZD sustained release tablets * Keywords: Trimetazidine dihydrocloride; Sustained release tablets ĐẶT VẤN ĐỀ Trimetazidin dihydroclorid (TMZD) dược chất có khả ức chế 3-ketoacyl coenzyme A thiolase (3-Kat), enzym xúc tác q trình oxy hóa axít béo, gây tiêu tốn ATP sử dụng nhiều oxy Vì vậy, TMZD thường sử dụng để điều trị chứng đau thắt ngực, suy mạch vành, chống thiếu máu cục bộ… Tuy nhiên, TMZD có độ tan nước lớn, * Sở Y tế Phú Thọ ** Học viện Quân y Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Văn Bạch (bachqy@yahoo.com) Ngày nhận bài: 25/07/2017; Ngày phản biện đánh giá báo: 01/11/2017 Ngày báo đăng: 18/12/2017 T¹p chí y - dợc học quân số 1-2018 thi gian đạt nồng độ đỉnh ngắn (2 giờ) thời gian bán thải trung bình khoảng - [3] Việc nghiên cứu bào chế viên GPKD có ý nghĩa lớn dược chất tan nhiều nước thời gian bán thải sinh học ngắn Vì mức độ tốc độ giải phóng dược chất từ dạng viên nén ảnh hưởng nhiều đến tốc độ hấp thu thuốc đường tiêu hóa vào hệ thống tuần hồn [4] Vì vậy, để cải thiện sinh khả dụng giảm số lần dùng thuốc ngày cho bệnh nhân, cần nghiên cứu bào chế viên nén TMZD GPKD [1, 2] Trong công thức bào chế viên nén TMZD, tá dược kiểm sốt giải phóng đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng lớn đến tốc độ, mức độ giải phóng dược chất khỏi dạng thuốc sinh khả dụng chế phẩm Chúng đưa kết khảo sát ảnh hưởng số tá dược kiểm sốt giải phóng đến độ hòa tan viên nén TMZD GPKD, làm sở để xây dựng công thức viên nén TMZD GPKD 35 mg NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên vật liệu thiết bị * Nguyên liệu hóa chất: TMZD chuẩn: Viện Kiểm nghiệm Thuốc TW cung cấp (số lô QT07605611, hàm lượng 98,55%); TMZD dược dụng: tiêu chuẩn USP 27 (Ấn Độ); EC: tiêu chuẩn USP 27 (Nhật Bản); eudragit L100: tiêu chuẩn BP 2009 (Ấn Độ); HPMC E6: tiêu chuẩn USP 27 (Nhật Bản); HPMC K4M: tiêu chuẩn USP 27 (Nhật Bản); gôm xanthan: tiêu chuẩn nhà sản xuất (Ấn Độ); gôm guar: tiêu chuẩn BP 2009 (Ấn Độ); avicel PH 101: tiêu chuẩn USP 27 (Trung Quốc); lactose: tiêu chuẩn USP 27 (Trung Quốc); magnesi stearat: tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV (Việt Nam) * Thiết bị dụng cụ: Máy thử độ hòa tan Erweka DT-708LH (Đức), máy quang phổ UV-VIS Perkin Elmer Lambda 25 (Mỹ), máy dập viên tâm sai chày (Trung Quốc), cân phân tích Meller Toledo có độ xác 0,1 mg (Thụy Sỹ), dụng cụ khác đạt tiêu chuẩn thí nghiệm bào chế phân tích Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp nghiên cứu bào chế: - Xây dựng công thức: viên nén TMZD GPKD thiết kế theo hệ cốt thân nước ăn mòn có thành phần sau: TMZD: 35 mg; tá dược điều khiển giải phóng: thay đổi; avicel PH101: thay đổi; lactose: vừa đủ; magnesi stearat: mg + Các yếu tố cố định: TMZD 35 mg, magnesi stearat mg, khối lượng viên 200 mg + Các yếu tố thay đổi: tỷ lệ thành phần loại tá dược điều khiển giải phóng (EC, HPMC E6, eudragit L100, HPMC K4M, gôm xanthan, gôm guar), tỷ lệ avicel PH101 lực gây vỡ viên - Phương pháp bào chế: viên nén TMZD 35 mg GPKD bào chế theo phương pháp dập thẳng gồm bước: sấy dược chất tá dược 30 phút nhiệt độ 40 - 500C Cân dược chất tá dược cân kỹ thuật Nghiền bột đơn Trộn bột kép theo phương pháp đồng lượng Rây bột qua rây số 0,315 mm Thêm tá dược trơn Kiểm tra ng u Tạp chí y - dợc học qu©n sù sè 1-2018 khối bột Dập viên máy dập viên tâm sai, chày cối Φ mm, chày Hàm lượng viên 35 mg/viên, khối lượng viên 200 mg Độ cứng khoảng ± 0,5 kP * Phương pháp định lượng TMZD: Định lượng TMZD phương pháp quang phổ UV-VIS [5], cụ thể : - Pha dung dịch TMZD chuẩn có nồng độ khoảng 25 µg/ml môi trường dung dịch đệm phosphat pH 6,8 Song song tiến hành mẫu trắng hỗn hợp tá dược Tiến hành ghi phổ vùng có bước sóng 200 - 500 nm Xác định cực đại hấp thụ TMZD - Xây dựng đường chuẩn môi trường dung dịch đệm phosphat pH 6,8: pha dung dịch chuẩn TMZD chuẩn có nồng độ khoảng 10, 15, 20, 25 30 µg/ml mơi trường dung dịch đệm phosphat pH 6,8 Đo độ hấp thụ dung dịch bước sóng cực đại Mẫu trắng hỗn hợp tá dược Vẽ đồ thị biểu diễn mối tương quan độ hấp thụ nồng độ dung dịch Dựa vào độ lệch chuẩn tương đối (RSD%) hệ số tương quan tuyến tính (R2) để đánh giá độ lặp lại độ tuyến tính phương pháp * Phương pháp đánh giá độ hòa tan viên nén TMZD GPKD: - Điều kiện thử: thử độ hòa tan theo Vinod J [6] với điều kiện: + Thiết bị: máy kiểu giỏ quay + Tốc độ giỏ quay: 100 vòng/phút + Mơi trường hòa tan: 900 ml dung dịch đệm phosphat pH 6,8 + Nhiệt độ môi trường thử: 37 ± 0,50C + Các thời điểm lấy mẫu: 1, 2, 3, 4, 5, 6, - Phương pháp tiến hành: đặt viên vào cốc mơi trường hồ tan với điều kiện nêu Sau khoảng thời gian trên, hút khoảng ml mơi trường hồ tan, lọc Dịch lọc pha loãng dung dịch đệm phosphat pH 6,8 đến nồng độ thích hợp Đo mật độ quang dung dịch bước sóng λmax Mẫu trắng hỗn hợp tá dược Tỷ lệ (%) TMZD giải phóng tính theo cơng thức sau: (%) TMZD = Ca Ax n.V x100(%) Aa 1000.m Trong đó: + Ca: nồng độ dung dịch TMZD chuẩn (µg/ml) + Aa, Ax: độ hấp thụ dung dịch TMZD chuẩn dung dịch thử + n: hệ số pha loãng + V: thể tích mơi trường hòa tan (ml) + m: khối lượng TMZD viên (mg) KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN Định lượng TMZD phương pháp quang phổ UV-VIS * Xác định đỉnh hấp thụ cực đại: Pha dung dịch TMZD chuẩn nồng độ khoảng 25 µg/ml môi trường dung dịch đệm phosphat pH 6,8 Tiến hành ghi phổ vùng có bước sóng 200 - 500 nm Sau đó, so sánh với phổ dung dịch chứa TMZD phổ dung dịch hỗn hp tỏ dc Tạp chí y - dợc học qu©n sù sè 1-2018 (a) (b) Hình 1: Phổ UV dung dịch TMZD chuẩn (a) dung dịch hỗn hợp tá dược (b) đệm phosphat pH 6,8 Trong khoảng từ 200 - 500 nm, dung dịch TMZD có cực đại hấp thụ 204 nm bước sóng này, phổ dung dịch tá dược khơng xuất đỉnh hấp thụ Chứng tỏ, tá dược không ảnh hưởng đến phép đo quang phổ TMZD Do đó, sử dụng phương pháp quang phổ hấp thụ UV bước sóng 204 nm để định lượng nồng độ TMZD q trình đo độ hồ tan * Xây dựng đường chuẩn: Đo độ hấp thụ dung dịch TMZD chuẩn có nồng độ 10, 15, 20, 25 30 µg/ml bước sóng 204 nm Bảng 1: Kết đo độ hấp thụ dung dịch TMZD chuẩn đệm phosphat pH 6,8 (n = 6) Nồng độ (µg/ml) 10 15 20 25 30 0,2777 0,3927 0,4943 0,6090 0,7127 1,13 1,83 1,99 1,73 1,16 Độ hấp thụ RSD (%) 0.8 y = 0.0217x + 0.0628 R2 = 0.9996 Đ ộ h ấ p th ụ (A ) 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 10 15 20 25 30 35 Nồng độ (mcg/ml) Hình 2: Đường chuẩn dung dịch TMZD mơi trường đệm phosphat pH 6,8 T¹p chÝ y - dợc học quân số 1-2018 Kt qu xây dựng đường chuẩn cho thấy: khoảng nồng độ khảo sát từ 10 - 30 µg/ml, đường chuẩn thu đường thẳng tuyến tính, có phương trình hồi quy y = 0,0217x + 0,0628 với hệ số tương quan R2 = 0,9996 Đồng thời, giá trị RSD tất nồng độ < 2% Chứng tỏ có tương quan tuyến tính độ hấp thụ nồng độ dung dịch khoảng khảo sát Kết khảo sát ảnh hưởng tá dược kiểm sốt giải phóng Để xác định cơng thức cho viên nén TMZD GPKD, tiến hành khảo sát với tá dược điều khiển giải phóng EC, eudragit L100, HPMC E6, HPMC K4M, gôm xanthan gôm guar Bảng 2: Các công thức khảo sát tá dược điều khiển giải phóng Cơng thức CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 TMZD 35 35 35 35 35 35 EC 50 - - - - - Eudragit L100 - 50 - - - - HPMC E6 - - 50 - - HPMC K4M - - - 50 - - Gôm guar - - - - 50 - Gôm xanthan - - - - - 50 Avicel PH101 50 50 50 50 50 50 Lactose 61 61 61 61 61 61 Magnesi stearat 4 4 4 Thành phần (mg) Bào chế viên nén TMZD GPKD theo phương pháp dập thẳng Khối lượng viên 200 mg Sau đó, đánh giá độ hòa tan cơng thức Bảng 3: Tỷ lệ (%) TMZD giải phóng theo thời gian từ công thức khảo sát (n = 6, ± SD) CT Tỷ lệ (%) TMZD giải phóng theo thời gian giờ giờ giờ giờ 7,8 ± 0,5 11,2 ± 0,6 13,2 ± 0,7 15,1 ± 0,9 16,7 ± 0,7 18,9 ± 0,5 22,3 ± 0,9 23,6 ± 0,8 8,2 ± 0,4 12,4 ± 0,6 15,2 ± 0,7 17,6 ± 0,7 19,4 ± 0,6 22,4 ± 0,8 24,8 ± 0,9 26,7 ± 0,7 65,5 ± 0,6 92,2 ± 3,6 97,6 ± 2,1 99,8 ± 2,7 101,1 ± 1,7 100,3 ± 1,8 100,7 ± 3,8 101,8 ± 2,8 24,8 ± 0,8 31,2 ± 0,9 44,5 ± 1,1 51,2 ± 2,3 57,6 ± 1,7 65,7 ± 1,9 76,4 ± 3,6 79,5 ± 3,4 15,7 ± 0,6 23,5 ± 0,9 30,6 ± 1,0 38,6 ± 0,5 46,7 ± 1,9 53,4 ± 2,0 64,0 ± 2,9 66,9 ± 2,0 41,2 ± 1,5 54,7 ± 1,7 67,2 ± 2,2 72,8 ± 2,1 89,3 ± 2,9 98,9 ± 4,2 99,7 ± 4,3 101,2 ± 4,1 T¹p chí y - dợc học quân số 1-2018 120 Tỷ lệ (%) giải phóng 100 CT1 80 CT2 CT3 60 CT4 CT5 40 CT6 20 0 Thời gian (giờ) Hình 3: Đồ thị biểu diễn tỷ lệ (%) TMZD giải phóng theo thời gian từ cơng thức khảo sát tá dược điều khiển giải phóng - CT1 CT2 sử dụng tá dược kéo dài giải phóng EC eudragit L100, cho tốc độ giải phóng chậm Chỉ 23,6% (EC) 26,7% (eudragit L100) TMZD giải phóng sau Như vậy, hai loại tá dược khơng thích hợp Trong đó, CT5 cho tốc độ giải phóng TMZD chậm (sau giải phóng 66,9%) Nguyên nhân, hai polyme có độ nhớt cao, gơm guar có độ nhớt 4.860 mPas, HPMC K4M có độ nhớt 4.000 mPas Lúc đầu, nước chưa thấm sâu nên polyme trương nở ít, lúc phần lớn TMZD giải phóng bề - CT3 CT6 cho tốc độ giải phóng TMZD nhanh Sau giờ, TMZD giải phóng 65,7% (CT3) 41,2% (CT6) Do HPMC E6 có độ nhớt khoảng mPas, gơm xanthan có độ nhớt từ 1.200 - 1.600 mPas, nên viên thấm nước tạo hàng rào gel không bền vững, dễ bị ăn mòn rã nhanh Thực tế, q trình đo độ hòa tan, đến thứ 4, viên gần bị ăn mòn hồn tồn phóng TMZD sau - CT4 cho tốc độ giải phóng TMZD chậm Có thể khắc phục cách phối đặn, từ 24,8 - 79,5% hợp với polyme có độ nhớt thấp 10 mặt viên Nhưng nước thấm sâu vào viên, hai polyme trương nở nhiều, độ nhớt lớp gel tăng lên, lớp gel dày, làm cho TMZD khó khuếch tán mơi trường hòa tan Đến lúc đó, hydrat ngừng lại, nhân viên khơng thấm nước TMZD khơng giải phóng Do ú, tc gii Tạp chí y - dợc häc qu©n sù sè 1-2018 Kết khảo sát cách phối hợp tá dược kiểm sốt giải phóng Tiến hành thay phần tá dược kiểm sốt giải phóng HPMC K4M HPMC E6, gơm xanthan gôm guar Bảng 4: Công thức khảo sát phối hợp tá dược điều khiển giải phóng Cơng thức CT7 CT8 CT9 TMZD 35 35 35 HPMC K4M 40 40 40 HPMC E6 10 - - Gôm guar - 10 - Gôm xanthan - - 10 Avicel PH101 50 50 50 Lactose 61 61 61 Magnesi stearat 4 Thành phần (mg) Tiếp theo, đánh giá độ hòa tan TMZD công thức Bảng 5: Tỷ lệ (%) TMZD giải phóng theo thời gian từ cơng thức phối hợp tá dược kiểm sốt giải phóng (n = 6, ± SD) CT Tỷ lệ (%) TMZD giải phóng theo thời gian giờ giờ giờ giờ 32,1 ± 1,1 42,2 ± 1,6 51,8 ± 1,9 58,9 ± 2,2 65,7 ± 2,6 74,3 ± 2,9 86,4 ± 2,4 93,4 ± 3,7 18,3 ± 0,4 25,7 ± 0,8 32,4 ± 1,3 41,8 ± 1,7 48,9 ± 2,2 55,1 ± 1,6 67,9 ± 2,9 68,8 ± 3,1 28,4 ± 0,9 39,2 ± 1,8 48,7 ± 2,2 55,8 ± 1,7 62,9 ± 2,8 71,3 ± 3,2 81,4 ± 3,4 88,2 ± 4,1 100 90 Tỷ lệ (%) giải phóng 80 70 60 50 40 30 20 CT7 CT8 CT9 10 0 Thời gian (giờ) Hình 4: Đồ thị biểu diễn tỷ lệ (%) TMZD giải phóng theo thời gian từ công thức phối hợp tá dược điều khin gii phúng 11 Tạp chí y - dợc học qu©n sù sè 1-2018 - CT7, CT8 CT9 cho tỷ lệ (%) giải phóng dược chất sau là: 32,1; 18,3 28,4 %, công thức sử dụng gôm guar (CT8) gôm xanthan (CT9) cho tỷ lệ (%) giải phóng dược chất < 30%, nguyên nhân loại gôm có độ nhớt cao nhiều so với HPMC E6 nên hạn chế khả giải phóng dược chất đầu Tuy nhiên, việc phối hợp HPMC K4M với gơm có độ nhớt cao khơng thuận lợi cho trình tạo hạt dập viên có độ đàn hồi cao Đối với viên TMZD GPKD, yêu cầu tỷ lệ (%) giải phóng dược chất đầu phải cao (> 30%) [8] Do đó, lựa chọn phối hợp HPMC K4M HPMC E6 phù hợp KẾT LUẬN - Đã khảo sát ảnh hưởng số tá dược kiểm sốt giải phóng đến độ hòa tan viên nén TMZD GPKD Với tá dược EC, eudragit L100, HPMC E6, HPMC K4M, gơm guar, gơm xanthan, tỷ lệ TMZD giải phóng từ viên nén 7,8%; 8,2%; 65,5%; 24,8%; 15,7% 41,2% Còn thời điểm giờ, tỷ lệ TMZD giải phóng 23,6%; 26,7%; 101,8%; 79,5%; 66,9% 101,2% - Đã lựa chọn tá dược kiểm sốt giải phóng HPMC K4M tá dược phối 12 hợp HPMC E6 để xây dựng công thức viên nén TMZD GPKD 35 mg gồm thành phần: TMZD, HPMC K4M, HPMC E6, avicel, magie stearat lactose TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ môn Bào chế, Trường Đại học Dược Hà Nội Sinh dược học bào chế Tài liệu đào tạo sau Đại học Nhà xuất Y học 2004, tr.7-32, 101-132 Võ Xuân Minh Thuốc tác dụng kéo dài dùng qua đường tiêu hóa Một số chuyên đề bào chế đại Tài liệu sau đại học Nhà xuất Y học 2005, tr.132-158 Martindale 35 CD, monographs: Trimetazidine hydrochloride 2007 Jantzen G.M, Robinson J.R Sustainedand controlled-release drug delivery systems Modern Pharmaceutics Third edition Marcel Dekker 1996, pp.575-610 Adriana A.C et al Spectrophotometric method for the determination of trimetazidine dihydrochloride from pharmaceutical forms FARMACIA 2010, 58 (5), pp.629-636 Vinod J, Chenthilnathan A, Vijayakumar S Formulation and evaluation of modified release matrix tablets of trimetazidine dihydrochloride IJPRS 2013, (1), pp.106-112 Rajavardhan R, Srikanth G, Mahendar B Formulation and evaluation of release of trimetazidine dihydrochloride HPMC matrix tablet Journal of Drug Delivery & Therapeutics 2012, (4), pp.101-103 ... nhân, cần nghiên cứu bào chế viên nén TMZD GPKD [1, 2] Trong công thức bào chế viên nén TMZD, tá dược kiểm sốt giải phóng đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng lớn đến tốc độ, mức độ giải phóng dược. .. kết khảo sát ảnh hưởng số tá dược kiểm sốt giải phóng đến độ hòa tan viên nén TMZD GPKD, làm sở để xây dựng công thức viên nén TMZD GPKD 35 mg NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên vật... khiển giải phóng - CT1 CT2 sử dụng tá dược kéo dài giải phóng EC eudragit L100, cho tốc độ giải phóng chậm Chỉ 23,6% (EC) 26,7% (eudragit L100) TMZD giải phóng sau Như vậy, hai loại tá dược khơng