NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG THỨC ĐIỀU CHẾ THUỐC NHỎ MẮT GEL IN SITU CHỨA 0,3 % OFLOXACIN

Đặng Văn Như Tâm TÓM TẮT Mở đầu và đặt vấn đề Do tác động của cơ chế bảo vệ sinh lý của hệ thống nước mắt, bản chất cấu tạo các lớp mô của giác mạc… làm cho sinh khả dụng của các thuố

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA DƯỢC – ĐIỀU DƯỠNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH DƯỢC HỌC

MÃ SỐ: 52720401

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG THỨC

ĐIỀU CHẾ THUỐC NHỎ MẮT GEL IN SITU

CHỨA 0,3 % OFLOXACIN

MSSV: 12D720401168 Lớp: ĐẠI HỌC DƯỢC 7B

Cần Thơ, 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA DƯỢC – ĐIỀU DƯỠNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH DƯỢC HỌC

MÃ SỐ: 52720401

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG THỨC

ĐIỀU CHẾ THUỐC NHỎ MẮT GEL IN SITU

CHỨA 0,3 % OFLOXACIN

MSSV: 12D720401168 Lớp: ĐẠI HỌC DƯỢC 7B

Cần Thơ, 2017

LỜI CẢM TẠ

Khoá luận tốt nghiệp Dược sĩ đại học “Nghiên cứu xây dựng công thức điều chế

thuốc nhỏ mắt gel in situ chứa 0,3 % ofloxacin” được thực hiện từ 03/2017 đến

06/2017 tại Bộ môn Bào chế, Khoa Dược – Điều dưỡng trường Đại học Tây Đô, dưới

sự hướng dẫn của thầy ThS Đặng Văn Như Tâm

Em xin gửi lòng biết ơn sâu sắc nhất đến thầy ThS Đặng Văn Như Tâm đã luôn

quan tâm, hướng dẫn và truyền đạt kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu để

giúp em thực hiện và hoàn thành khoá luận

Em xin gửi lời cảm ơn đến cô ThS Nguyễn Thị Thuý Lan đã dành thời gian quý

báu để góp ý giúp cho khoá luận được hoàn thiện hơn

Em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Khoa Dược – Điều dưỡng trường Đại học

Tây Đô đã tận tình giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức vô cùng quý giá

trong thời gian em học tập tại trường

Con xin cảm ơn ba mẹ và gia đình đã quan tâm, động viên và là chỗ dựa vững

chắc cho con trong học tập và cuộc sống

Cảm ơn các bạn sinh viên khoá 2012 – 2017, đặc biệt là các bạn sinh viên thực

hiện khoá luận học lớp đại học Dược 7B đã động viên, chia sẻ, góp ý và giúp đỡ mình

trong quá trình thực hiện khoá luận cũng như học tập, rèn luyện tại trường

Phan Phương Thy

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu do tôi thực hiện

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chính xác

Phan Phương Thy

Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ đại học – Năm học: 2016 – 2017

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG THỨC ĐIỀU CHẾ THUỐC NHỎ MẮT

GEL IN SITU CHỨA 0,3 % OFLOXACIN

Phan Phương Thy Thầy hướng dẫn: ThS Đặng Văn Như Tâm

TÓM TẮT

Mở đầu và đặt vấn đề

Do tác động của cơ chế bảo vệ sinh lý của hệ thống nước mắt, bản chất cấu tạo các lớp mô của giác mạc… làm cho sinh khả dụng của các thuốc nhãn khoa quy ước (như thuốc nhỏ mắt) thường rất thấp Chỉ có khoảng 1 – 3 % lượng dược chất có trong liều thuốc đã đưa vào mắt là thấm qua được giác mạc và phân bố đến nơi tác dụng Vì vậy, việc nghiên cứu để cải thiện sinh khả dụng của thuốc nhãn khoa là rất cần thiết Một trong những biện pháp được nghiên cứu là tối ưu hóa công thức bào chế để có thể kéo dài thời gian lưu của thuốc ở vùng trước giác mạc bằng cách bào chế thuốc nhỏ

mắt dưới dạng in situ gel

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Dung môi tăng độ tan của ofloxacin được lựa chọn Thăm dò phối hợp các tá

dược với hoạt chất để có được công thức gel in situ chứa ofloxacin 0,3 % (pH 6,0)

Các công thức được điều chế, sử dụng carbopol phối hợp với các tá dược khác Các công thức này được đánh giá về các chỉ tiêu pH, khả năng tạo gel, khả năng chảy lỏng, thử kết dính sinh học Các công thức tối ưu được lựa chọn đánh giá khả năng giải

phóng hoạt chất in vitro, đánh giá tính kháng khuẩn

Kết quả và bàn luận

Dung dịch đệm citro – phosphat pH 6,0 được lựa chọn làm dung môi hòa tan

ofloxacin Các công thức gel in situ chứa ofloxacin 0,3 % được điều chế và đánh giá

Một công thức đã được lựa chọn Kết quả đánh giá các chỉ tiêu cho thấy sự kết hợp của carbopol và HPMC khi giọt thuốc tạo thành gel trong mắt có vai trò trong việc cung cấp liều thuốc giải phóng ra một cách hằng định trong quá trình điều trị.

Kết luận

Công thức gel in situ chứa ofloxacin đã được điều chế, sử dụng carbopol và các

tá dược khác Các gel in situ này cho thấy quá trình chuyển đổi solgel tốt, không mất

đi khả năng kháng khuẩn, khả năng chảy lỏng, độ nhớt, lực bám dính thích hợp và lợi thế trong việc cho tác dụng điều trị hiệu quả

MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 THUỐC NHỎ MẮT 3

2.1.1 Định nghĩa 3

2.1.2 Yêu cầu chung 3

2.1.3 Yêu cầu chất lượng 4

2.1.4 Sinh khả dụng thuốc nhỏ mắt 5

2.1.5 Thuốc nhỏ mắt chứa ofloxacin 6

2.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ GEL IN SITU 8

2.2.1 Khái niệm 8

2.2.2 Ưu nhược điểm của gel 9

2.2.3 Phương pháp điều chế 9

2.2.4 Gel in situ 10

2.3 OFLOXACIN 16

2.3.1 Cấu trúc hóa học 16

2.3.2 Tính chất lý hóa 16

2.3.3 Phổ tác động 17

2.3.4 Cơ chế tác động 17

2.3.5 Chỉ định, chống chỉ định, tác dụng không mong muốn 17

2.3 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ GEL IN SITU SỬ DỤNG TRONG ĐIỀU TRỊ CÁC BỆNH VỀ MẮT 18

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 20

3.1.1 Các vật liệu, hoá chất dung trong bào chế và kiểm nghiệm 20

3.1.2 Thiết bị 20

3.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 21

3.3 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 21

3.4 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 21

3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.2.1 Xây dựng công thức cơ bản gel in situ chứa 0,3 % ofloxacin 21

3.2.2 Xây dựng công thức hoàn chỉnh và quy trình điều chế 21

3.2.3 Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu của gel nghiên cứu 22

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

4.1 XÂY DỰNG CÔNG THỨC CƠ BẢN GEL IN SITU CHỨA 0,3 % OFLOXACIN 29

4.1.1 Khảo sát nồng độ của carbopol 29

4.1.2 Khảo sát sự phối hợp giữa carbopol và các tá dược hỗ trợ 29

4.2 XÂY DỰNG CÔNG THỨC VÀ QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ GEL IN SITU CHỨA 0,3 % OFLOXACIN 37

4.3 ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU CỦA CÁC CÔNG THỨC GEL NGHIÊN CỨU 40

4.3.1 Cảm quan 40

4.3.2 pH 40

4.3.3 Độ trong 40

4.3.4 Giới hạn kích thước tiểu phân 40

4.3.5 Độ nhớt 40

4.3.6 Thử kết dính sinh học 40

4.3.7 Đánh giá tính kháng khuẩn 41

4.3.8 Đánh giá khả năng giải phóng hoạt chất in vitro 42

4.3.9 Độ ổn định 43

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44

5.1 KẾT LUẬN 44

5.2 ĐỀ NGHỊ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ADR Adverse Drug Reaction (phản ứng có hại

của thuốc) DIG Dung dịch in situ gel

HPLC High Performance Liquid Chromatography

(sắc ký lỏng hiệu năng cao) HPMC Hydroxypropylmethyl cellulose

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Chủng vi khuẩn nhạy cảm với ofloxacin 7

Bảng 2.2 Phân loại chất tạo gel 8

Bảng 2.3 Phân loại tác nhân tạo gel in situ 10

Bảng 3.1 Các nguyên liệu hoá chất dùng trong bào chế và kiểm nghiệm 20

Bảng 3.2 Thiết bị nghiên cứu được sử dụng trong đề tài 20

Bảng 3.3 Thành phần của giọt nước mắt nhân tạo 23

Bảng 4.1 Công thức thuốc với nồng độ carbopol được trung hoà bởi triethanolamin 30 Bảng 4.2 Kết quả khả năng tạo gel và khả năng chảy lỏng của các công thức A1 – A6 31

Bảng 4.3 Công thức thuốc phối hợp nồng độ carbopol với HPMC 33

Bảng 4.4 Kết quả khả năng tạo gel và khả năng chảy lỏng của các công thức B1 – B9 34

Bảng 4.5 Kết quả đo độ nhớt tại pH 6,0 35

Bảng 4.6 Kết quả đo độ nhớt tại pH 7,4 36

Bảng 4.7 Thành phần (%) hoạt chất và tá dược trong các công thức hoàn chỉnh 37

Bảng 4.8 Giá trị pH của chế phẩm ở 25 40

Bảng 4.9 Kết quả khả năng kết dính sinh học 40

Bảng 4.10 Kết quả đánh giá tính kháng khuẩn 41

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Chế phẩm Timoptol XE 2

Hình 1.2 Chế phẩm Systane 2

Hình 2.1 Thuốc nhỏ mắt ofloxacin 6

Hình 2.2 Cơ chế tạo gel hệ nhảy cảm với nhiệt (Rajoria G and Gupta A., 2012) 11

Hình 2.3 Cơ chế tạo gel của hệ nhạy cảm pH (Rajoria G and Gupta A., 2012) 12

Hình 2.4 Cấu tạo của carbopol 940 12

Hình 2.5 Cơ chế tạo gel do ion hoá (Rajoria G and Gupta A., 2012) 13

Hình 2.6 Mô hình thử kết dính sinh học gel in situ 15

Hình 2.7 Cấu trúc hoá học của ofloxacin 16

Hình 3.1 Trắc vi thị kính 23

Hình 3.2 Mô hình thử kết dính sinh học gel in situ tự chế 25

Hình 4.1 Các công thức được trung hoà bằng triethanolamin đã chuẩn bị 30

Hình 4.2 Quan sát trực quan sự hình thành gel trong các công thức A1 – A6 31

Hình 4.3 Các công thức phối hợp với HPMC đã chuẩn bị 32

Hình 4.4 Quan sát trực quan sự hình thành gel trong các công thức B1 – B9 33

Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn độ nhớt tại pH 6,0 35

Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn độ nhớt tại pH 7,4 36

Hình 4.7 Dung dịch gel in situ ofloxacin thành phẩm 38

Hình 4.8 Lưu đồ điều chế gel in situ chứa 0,3 % ofloxacin 39

Hình 4.9 Mô hình đánh giá tính kháng khuẩn 41

Hình 4.10 Mô hình đánh giá khả năng giải phóng hoạt chất in vitro 42

Hình 4.11 Mẫu tại những thời điểm xác định 42

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

Mắt người là một phần của não hình thành từ tuần thứ 3 của phôi kỳ dưới dạng hai túi thị nguyên thủy, phát triển và lồi dần ra phía trước tạo thành võng mạc, thủy tinh thể và các thành phần hoàn chỉnh khác Mắt là một trong năm giác quan quan trọng, giúp con người quan sát và kiểm soát môi trường chung quanh Con người có khả năng dùng mắt để liên hệ, trao đổi thông tin với nhau thay lời nói Giác mạc là một mảnh mô mỏng, trong suốt nằm phía trước con ngươi mắt, có nhiệm vụ bảo vệ mắt và góp phần vào hoạt động khúc xạ của mắt Vì là một lớp rất mỏng, lại là bộ phận đầu tiên của mắt tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài nên giác mạc rất dễ bị tổn thương, tạo điều kiện cho vi khuẩn, virus hoặc nấm xâm nhập Khi giác mạc bị viêm loét sẽ dẫn đến các di chứng và biến chứng như sẹo giác mạc, teo nhãn, lồi mắt cua và làm giảm thị lực (www.kienthucnhankhoa.com; www.wit-ecogreen.com.vn)

Trên thị trường hiện nay đã có nhiều chế phẩm sử dụng cho việc chữa bệnh viêm giác mạc nói riêng và các bệnh về mắt nói chung Do tác động của cơ chế bảo vệ sinh

lý của hệ thống nước mắt, bản chất cấu tạo các lớp mô của giác mạc… làm cho sinh khả dụng của các thuốc nhãn khoa quy ước (như thuốc nhỏ mắt) thường rất thấp Chỉ

có khoảng 1 – 3 % lượng dược chất có trong liều thuốc đã đưa vào mắt là thấm qua được giác mạc và phân bố đến nơi tác dụng (Sinh dược học bào chế, 2009) Vì vậy, việc nghiên cứu để cải thiện sinh khả dụng của thuốc nhãn khoa là rất cần thiết Một trong những biện pháp được nghiên cứu là tối ưu hóa công thức bào chế để có thể kéo dài thời gian lưu của thuốc ở vùng trước giác mạc bằng cách bào chế thuốc nhỏ mắt

dưới dạng gel in situ Gel in situ với đặc tính tồn tại ở dạng dung dịch và tạo gel khi

vào vị trí tác động giúp cho việc phân phối thuốc vào những vị trí sâu một cách dễ

dàng Với mục tiêu điều trị tại chỗ, gel in situ tiếp xúc trực tiếp với tác nhân gây bệnh

và đưa dược chất đến đích tác động gần như hoàn toàn và duy trì hiệu quả nồng độ cao

của thuốc tại vị trí tác động trong thời gian dài (Clyder M O et al., 2007) Do đó, hiệu

quả trị liệu cao và hầu như không có hay ít có tác dụng phụ toàn thân

Ofloxacin là một kháng sinh thế hệ 2 nhóm quinolon có tác dụng kháng khuẩn với phổ kháng khuẩn rộng, đặc biệt có hiệu quả cao chống vi khuẩn Gram (-) hiếu khí Ofloxacin sử dụng điều trị nhiễm trùng mắt do các chủng nhạy cảm của vi khuẩn (Hoá dược tập 1, 2010)

Hiện nay trên thị trường đã có các chế phẩm thuốc nhỏ mắt dạng gel in situ như

thuốc nhỏ mắt chứa timolol Timoptol® XE, gel nhỏ mắt dưỡng ẩm Systane® Đã có

các đề tài nghiên cứu về thuốc nhỏ mắt gel in situ nhằm tận dụng các ưu điểm của hệ

tạo gel thuận nghịch, đặc biệt là hệ tạo gel do thay đổi pH

1 Xây dựng công thức cơ bản gel in situ chứa 0,3 % ofloxacin

2 Xây dựng công thức và quy trình điều chế gel in situ chứa 0,3 % ofloxacin

3 Đánh giá các chỉ tiêu chất lƣợng của dung dịch gel trong chế phẩm

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 THUỐC NHỎ MẮT

2.1.1 Định nghĩa

Thuốc nhỏ mắt là dung dịch nước, dung dịch dầu hoặc hỗn dịch vô khuẩn của một hay nhiều hoạt chất, dùng để nhỏ vào mắt Chế phẩm cũng có thể được bào chế dưới dạng khô (bột, bột đông khô, viên nén) vô khuẩn, được hòa tan hoặc phân tán vào một chất lỏng vô khuẩn thích hợp khi dùng (Dược điển VN IV; Kiểm nghiệm thuốc, 2011)

2.1.2 Yêu cầu chung

Thuốc nhỏ mắt phải đạt độ tinh khiết và vô khuẩn cao, đẳng trương với dung dịch nước mắt, có pH gần với pH nước mắt (pH 7,4)

Thuốc nhỏ mắt phải được pha chế – sản xuất trong điều kiện vô khuẩn Các dụng

cụ, thiết bị và đồ đựng dùng trong pha chế sản xuất phải sạch và vô khuẩn

Dung môi để pha chế thuốc nhỏ mắt thường là nước tinh khiết hoặc các dung dịch nước thích hợp hoặc là dầu thực vật trung tính đạt tiêu chuẩn để pha thuốc tiêm Trong thành phần của thuốc nhỏ mắt có thể có thêm các tá dược, để điều chỉnh

độ đẳng trương, độ nhớt, điều chỉnh hay ổn định pH của chế phẩm, tăng độ tan và độ

ổn định của hoạt chất, nhưng không được ảnh hưởng xấu đến tác dụng của thuốc và không gây kích ứng đối với mắt ở nồng độ sử dụng trong chế phẩm

Những chế phẩm thuốc nhỏ mắt nước đóng nhiều liều trong một đơn vị đóng gói phải cho thêm chất sát khuẩn với nồng độ thích hợp, trừ khi tự chế phẩm có đủ tính chất sát khuẩn Chất sát khuẩn phải không tương kỵ với các thành phần khác có trong chế phẩm và phải duy trì được hiệu quả sát khuẩn trong thời gian sử dụng chế phẩm kể

từ lần mở nắp đầu tiên

Không được thêm chất sát khuẩn hoặc chất chống oxy hóa vào các thuốc nhỏ mắt dùng cho phẫu thuật ở mắt Các thuốc nhỏ mắt này phải pha chế – sản xuất trong điều kiện vô khuẩn và đóng gói một liều

Không được cho thêm chất màu vào thuốc nhỏ mắt chỉ với mục đích nhuộm màu chế phẩm

Đồ đựng thuốc nhỏ mắt phải có đủ độ trong cần thiết để kiểm tra được bằng mắt

độ trong của dung dịch hay độ đồng nhất của hỗn dịch nhỏ mắt chứa trong đó Đồ đựng thuốc nhỏ mắt phải vô khuẩn và không có tương tác về mặt vật lý hay hóa học

với thuốc Đồ đựng thuốc nhỏ mắt chứa nhiều liều phải có bộ phận nhỏ giọt thích hợp, thể tích mỗi đơn vị đóng gói không nên vượt quá 10 mL (Dược điển VN IV)

2.1.3 Yêu cầu chất lượng

Độ trong (thử theo phụ lục 11.8 phần B, Dược điển VN IV)

Dung dịch thuốc nhỏ mắt phải trong suốt, không có các tiểu phân quan sát được bằng mắt thường

Hỗn dịch nhỏ mắt có thể lắng đọng khi để yên nhưng phải dễ dàng phân tán đồng nhất khi lắc và phải duy trì được sự phân tán đồng nhất đó trong khi nhỏ thuốc để sử dụng đúng liều

Kích thước tiểu phân (thử theo phụ lục 11.8 phần A, Dược điển VN IV)

Nếu không có chỉ dẫn khác, thuốc nhỏ mắt dạng hỗn dịch phải đạt yêu cầu của phép thử sau: Lắc mạnh và chuyển một lượng chế phẩm tương đương với khoảng 10

µg pha rắn vào buồng đếm hoặc lên một phiến kính thích hợp và quan sát dưới kính

hiển vi có độ phóng đại thích hợp Trong mẫu đo:

 Không được có quá 20 tiểu phân có kích thước lớn hơn 25 µm

 Không có quá 2 tiểu phân có kích thước lớn hơn 50 µm

 Không có tiểu phân nào có kích thước lớn hơn 90 µm

pH

pH của dung dịch đem thử phải nằm trong giới hạn quy định (phụ lục 6.2, Dược điển VN IV)

Thử vô khuẩn

Chế phẩm phải hoàn toàn vô khuẩn như quy định thuốc tiêm Tiến hành như mô

tả ở chuyên luận “Thử vô khuẩn” (phụ lục 13.7, Dược điển VN IV)

Với chế phẩm có ống nhỏ giọt đi kèm cũng phải kiểm tra độ vô trùng của ống nhỏ giọt Lấy ống nhỏ giọt ra khỏi đồ bao gói một cách vô trùng rồi chuyển ngay vào ống nghiệm có môi trường nuôi cấy thích hợp Phải để ống ngập chìm trong môi trường Để trong tủ nuôi cấy và đánh giá kết quả theo phụ lục 13.7, Dược điển VN IV

Thuốc rửa mắt nhiều liều phải đóng gói không quá 200 mL cho 1 đơn vị đóng gói nhỏ nhất (Kiểm nghiệm thuốc, 2011)

Các yêu cầu kỹ thuật khác

Thử theo quy định trong chuyên luận riêng

2.1.4 Sinh khả dụng thuốc nhỏ mắt

Sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt thường rất thấp (chỉ từ 1 – 3 %) Nguyên nhân

do bên cạnh các yếu tố thông thường ảnh hưởng đến sinh khả dụng như: đặc tính lý hóa của dược chất, pH của chế phẩm, mức độ đẳng trương với dịch nước mắt, … thì cấu tạo sinh lý đặc biệt gồm các lớp thân dầu và thân nước đan xen và cơ chế bảo vệ của hệ thống nước mắt là yếu tố quan trọng làm giảm sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt (Sinh dược học bào chế, 2009)

Một số biện pháp cải thiện sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt quy ước (Sinh dược học bào chế, 2009; Kỹ thuật bào chế và sinh dược học các dạng thuốc tập 1, 2013):

 Kéo dài thời gian lưu thuốc ở vùng trước giác mạc: thêm chất kết dính sinh học, chất làm tăng độ nhớt, bào chế thuốc dưới dạng hỗn dịch, dạng gel, thuốc mỡ, …

 Tăng tính thấm của giác mạc với dược chất: chất diện hoạt (tween 80, cremophor), tạo ra các tiền thuốc, tạo phức chelat với ion calci (natri edetat)

 Hiện nay dạng dung dịch nhỏ mắt in situ gel với đặc điểm là tồn tại ở dạng

dung dịch ở điều kiện bảo quản và chuyển sang dạng gel trong điều kiện sinh lý ở mắt, đang được nghiên cứu nhiều với kỳ vọng tăng sinh khả dụng của dung dịch thuốc nhỏ mắt quy ước và khắc phục được một số nhược điểm của những dạng bào chế khác

dành cho nhãn khoa (Agrawal A K et al., 2012)

 DIG tạo gel nhớt trước giác mạc, hạn chế rửa trôi dược chất, kéo dài thời gian lưu thuốc ở mắt, tăng sinh khả dụng và hiệu lực điều trị, đồng thời giảm số lần sử dụng cho người bệnh so với dung dịch nhỏ mắt quy ước

 DIG là dung dịch dược chất, đảm bảo đồng đều phân liều hơn và hạn chế nhược điểm kém ổn định vật lý của hỗn dịch

 DIG không làm mờ, giảm tầm nhìn và khó chịu như thuốc mỡ

 DIG sử dụng nhỏ giọt như thuốc nhỏ mắt thông thường không gây khó khăn khi dùng như màng đặt nhãn khoa, khắc phục được nhược điểm giải phóng dược chất không hằng định của hệ màng đặt theo cơ chế mài mòn

 DIG có phương pháp bào chế đơn giản, ổn định hơn các dạng bào chế mới như nhũ tương nano, hỗn dịch nano, liposom, …

2.1.5 Thuốc nhỏ mắt chứa ofloxacin

Hình 2.1 Thuốc nhỏ mắt ofloxacin

Dược chất: ofloxacin 0,3 % (0,3 mg/mL)

Chất bảo quản: benzalkonium clorid 0,005 %

Chất không hoạt động: NaCl, nước cất và có thể chứa thêm HCl hay NaOH để

2.1.5.3 Dược động học

Nồng độ huyết thanh, nước tiểu và nước mắt của ofloxacin được đo ở 30 phụ nữ khỏe mạnh ở các thời điểm khác nhau trong suốt 10 ngày điều trị bằng thuốc nhỏ mắt ofloxacin Nồng độ trung bình ofloxacin huyết thanh dao động từ 0,4 ng/ml đến 1,9 ng/mL Nồng độ ofloxacin tối đa tăng từ 1,1 ng/mL vào ngày đầu tiên đến 1,9 ng/ml vào ngày thứ 10 sau khi dùng thuốc Nồng độ ofloxacin huyết thanh tối đa sau 10 ngày dùng liều nhãn khoa ít hơn gấp 1000 lần so với báo cáo sau khi dùng ofloxacin

Nồng độ mô giác mạc 4,4 mcg/mL được quan sát thấy trong 4 giờ sau khi bắt đầu dùng hai giọt thuốc ofloxacin mỗi lần 30 phút Ofloxacin đã được bài tiết trong nước tiểu chủ yếu không thay đổi (www.drugs.com)

2.1.5.4 Phổ kháng khuẩn

Ofloxacin có hoạt tính in vitro chống lại một loạt các vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí

Gram âm và Gram dương Ofloxacin có hoạt tính diệt khuẩn ở nồng độ tương đương hoặc cao hơn một chút so với nồng độ ức chế

Ofloxacin đã được chứng minh là hoạt động chống lại hầu hết các chủng của các sinh vật sau đây trong viêm màng kết mạc và/hoặc viêm giác mạc (www.drugs.com) Bảng 2.1 Chủng vi khuẩn nhạy cảm với ofloxacin

Ngày 1 và 2: từ 1 đến 2 giọt mỗi 2 đến 4 giờ

Ngày 3 đến 7: từ 1 đến 2 giọt cho 4 lần một ngày

 Viêm giác mạc:

Ngày 1 và 2: từ 1 đến 2 giọt mỗi 30 phút trong khi tỉnh táo và khoảng 4 và 6 giờ khi nghỉ ngơi

Ngày 3 đến 7: từ 1 đến 2 giọt mỗi giờ khi thức

Ngày 7 đến 9 thông qua điều trị: từ 1 – 2 giọt 4 lần một ngày (www.drugs.com)

2.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ GEL IN SITU

Bảng 2.2 Phân loại chất tạo gel

Phân loại chất tạo gel Ví dụ

Protein Collagen, gelatin

Polysaccharid Agar, K – Carrageenan, gôm tragacan, tinh bột, acid

hyaluronic, pectin, gôm guar Polymer bán tổng hợp Carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose,

hydroxypropylmethyl cellulose, methylcellulose Polymer tổng hợp Carbomer, poloxamer, polyacrylamid, polyvinyl

alcol Chất vô cơ Nhôm hydroxyd, bentonit, laponit

Dựa theo cấu trúc, gel được phân loại thành gel một pha và gel hai pha (Clyder

M O et al., 2007)

 Gel một pha: là một thể thống nhất, không có giới hạn rõ ràng giữa môi trường

và đại phân tử phân tán Ví dụ: gel carbomer, gel alginat

 Gel hai pha: là một hệ có chứa các tiểu phân tạo gel phân tán Ví dụ như gel nhôm hydroxyl

Dựa theo môi trường, gel được phân loại thành gel thân dầu và gel thân nước (Dược điển VN IV; Kiểm nghiệm thuốc, 2011)

 Gel thân dầu (oleogel): trong thành phần sử dụng tá dược tạo gel, bao gồm dầu parafin phối hợp với tá dược thân dầu khác, có thêm keo silic, xà phòng nhôm hoặc xà phòng kẽm

 Gel thân nước (hydrogel): thành phần bao gồm nước, glycerin, propylen glycol, có thêm các tá dược tạo gel như polysacarid (tinh bột, tinh bột biến tính, acid alginic và natri alginat), dẫn chất cellulose, polymer của acid acrylic (carbomer, carbomer copolymer, carbomer interpolymer, methyl acrylat) và các chất vô cơ (magnesi – nhôm silicat)

2.2.2 Ưu nhược điểm của gel

Với mục tiêu điều trị tại chỗ, gel tiếp xúc trực tiếp với tác nhân gây bệnh và đưa dược chất đến đích tác động trên da gần như hoàn toàn Do đó, hiệu quả trị liệu cao và hầu như không có hay ít có tác dụng phụ toàn thân Hơn nữa, quy trình điều chế gel đơn giản, chế phẩm ổn định, cảm quan tốt Tuy nhiên, sự hấp thu hoạt chất từ gel còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố và thay đổi nhiều giữa các cá thể hay trong cùng một cá thể Sự hấp thu thuốc qua da rất kém, chỉ có các dược chất có hoạt lực mạnh với liều điều trị không quá 2 mg/ngày, không gây kích ứng với da, có đặc tính phù hợp cho sự hấp thu qua da mới có thể bào chế ở dạng gel Ngoài ra, do hiệu suất hấp thu không cao, sau khi sử dụng vẫn còn một lượng lớn dược chất trong dạng thuốc, gây phí phạm dược chất, có thể có vấn đề về sự an toàn và ô nhiễm môi trường (Sinh dược học và

các hệ thống trị liệu mới, 2007)

2.2.3 Phương pháp điều chế

Tùy theo hoạt chất và tá dược mà có phương pháp điều chế gel sau đây:

 Phương pháp hòa tan: khi dược chất dễ tan trong tá dược, hỗn hợp tá dược hoặc trong một dung môi trơ đồng tan với tá dược Ta có gel kiểu dung dịch Nếu tá dược thân dầu, ta có thể đun chảy (nếu tá dược dạng rắn) rồi phối hợp thành hỗn hợp đồng nhất bằng cách khuấy trộn Sau đó thêm hoạt chất vào Nếu tá dược thân nước ta thường ngâm cho trương nở rồi cho hoạt chất vào

 Phương pháp trộn đều đơn giản: áp dụng khi dược chất rắn không hòa tan trong tá dược hoặc trong trường hợp dược chất cần gây tác dụng tại chỗ hay cần hạn chế sự hấp thu hay khi các thành phần dược chất rắn có tương kỵ khi hòa tan Đây là gel dạng hỗn dịch

 Phương pháp trộn đều nhũ hóa: áp dụng khi dược chất lỏng không đồng tan với tá dược, hoặc dược chất rắn mềm không đồng tan với tá dược nhưng lại dễ tan trong dung môi trơ phân cực, hoặc trường hợp dược chất rắn chỉ phát huy tác dụng dưới dạng dung dịch nước Đây là dạng gel nhũ tương (Sinh dược học và các hệ thống trị liệu mới, 2007)

2.2.4 Gel in situ

Trong vài năm qua, một lượng lớn các nghiên cứu và báo cáo về các hệ thống

tạo gel in situ (in situ – forming gel) đã được công bố Sự hình thành của gel in situ có

thể được định nghĩa là sự chuyển từ dạng lỏng sang dạng rắn hay bán rắn dưới ảnh hưởng của các tác nhân như nhiệt độ, pH hoặc ion Dung dịch poly (N – isopropyl acrylamid) và poloxamer có sự chuyển pha sol – gel khi thay đổi nhiệt độ Trong khi

poly (methacrylic acid) và chitosan tạo gel dựa trên sự thay đổi pH (Clyder M O et al., 2007; Nirmal H B et al., 2010)

Hai điều kiện tiên quyết trong một hệ in situ gel đó là độ nhớt và khả năng tạo

gel Độ nhớt nên là tối ưu sao cho dễ dàng nhỏ thuốc vào mắt ở dạng lỏng và gel hóa nhanh chóng (kích hoạt nhờ việc tăng pH từ 6,0 lên 7,4) Ngoài ra, gel hình thành tại chỗ nên được bảo toàn tính nguyên vẹn của nó mà không bị hòa tan hay bị xói mòn trong một khoảng thời gian dài thích hợp

Phân loại

Cơ chế tạo gel của dung dịch in situ gel được quyết định bởi loại polymer được

sử dụng, mỗi loại polymer tạo gel dưới tác động của các yếu tố nhất định, được chia

thành 3 nhóm như trong bảng 2.2 (Nirmal H B et al., 2010; Rajoria G and Gupta A.,

2012)

Bảng 2.3 Phân loại tác nhân tạo gel in situ

Nhiệt độ Pluronics, tetronics, xyloglucans,

hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC)

pH

Chitosan, cellulose acetate phtalat (CAP), Carbopol, polymethacrylic acid (PMMA), polyethylen glycol (PEG)

Tương tác ion Gelrite, gellan, acid hyaluronic, alginat

2.2.4.1 Hệ gel in situ nhạy cảm với nhiệt

Hình 2.2 Cơ chế tạo gel hệ nhảy cảm với nhiệt (Rajoria G and Gupta A., 2012)

 Một số polymer thường dùng: poloxamer, xyloglucan …

2.2.4.2 Hệ tạo gel in situ do thay đổi pH

 Cơ chế

Các polymer nhạy cảm với pH chuyển từ dạng dung dịch sang dạng gel do pH làm thay đổi mức độ ion hóa và độ tan trong nước của chúng Tất cả các polymer nhạy cảm với pH đều có các nhóm ion (acid hay base) có thể cho hoặc nhận điện tử khi pH môi trường thay đổi Khi pH môi trường tăng, sự trương nở của các polymer tăng lên nếu trong phân tử polymer có các nhóm có tính acid yếu, và giảm đi khi có các nhóm

có tính base yếu (Rajoria G and Gupta A., 2012)

Nhiệt độ tăng

Dung dịch copolomer Micellization Sự hình thành gel

Hình 2.3 Cơ chế tạo gel của hệ nhạy cảm pH (Rajoria G and Gupta A., 2012)

 Một số polymer thường dung: chitosan, carbopol …

Carbopol 940 (acid acrylic – PAA)

Hình 2.4 Cấu tạo của carbopol 940 Carbopol là những sản phẩm trùng hiệp cao phân tử của acid acrylic, dạng bột trắng, không tan hoặc rất ít tan trong nước nhưng trương nở trong nước tạo những thể gel có pH acid (dịch treo 1 % của các chất này có pH khoảng 3) và không sánh Là chất tạo gel, có vai trò chuyển dung dịch thuốc ban đầu thành gel khi pH tăng lên Nồng độ carbopol với vai trò tác nhân tạo gel thường được sử dụng từ 0,5 – 2 % Khi carbopol trương nở hoàn toàn là lúc gel đạt đến độ nhớt cao nhất (Bào chế và sinh dược học tập 2, 2010; Kỹ thuật bào chế và sinh dược học các dạng thuốc tập 2, 2014) Carbopol cũng có thể tạo gel với các dung môi ethanol, glycerin, propylen glycol Carbopol tương kỵ với phenol, polymer dạng cation, acid mạnh và chất điện giải mạnh Mỗi carbopol khác nhau về cấu trúc hóa học, mức độ liên kết, loại và lượng dung môi còn tồn dư ảnh hưởng đến mức độ và tốc độ phân tán, khả năng trương nở, thể chất và cấu trúc gel điển hình là độ nhớt Ngoài ra, tùy theo dạng thuốc, tùy theo

đường dùng mà lựa chọn loại carbopol thích hợp (Nirmal H B et al., 2010)

Ngoài vai trò tạo gel, carbopol còn được sử dụng như một tá dược hỗ trợ, cải thiện các tính chất của gel (Kỹ thuật bào chế và sinh dược học các dạng thuốc tập 2,

Hình 2.5 Cơ chế tạo gel do ion hoá (Rajoria G and Gupta A., 2012)

 Một số polymer thường dung: alginat, gellan, …

2.2.4.4 Các tá dược hỗ trợ

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)

HPMC là một dẫn xuất của cellulose, có màu trắng hoặc trắng kem, dễ tan trong nước lạnh tạo thành một dung dịch keo nhớt, thực tế không tan trong nước nóng Khi tăng nhiệt độ, dung dịch HPMC chuyển thành dạng gel ở nồng độ thấp (1 – 10 %) Nhiệt độ chuyển tiếp sol – gel 75 – 90 Nhiệt độ này có thể hạ xuống bằng hóa chất hay thay đổi vật lý Bằng cách giảm số nhóm hydroxypropyl thay thế trên phân tử HPMC, nhiệt độ chuyển tiếp có thể giảm xuống 40 HPMC được sử dụng rộng rãi trong các công thức gel như là tác nhân làm tăng độ nhớt, cải thiện độ bám dính, điều

chỉnh sự phóng thích hoạt chất … (Kulkarni A P et al., 2012; Raymond C R et al.,

2009)

2.2.4.5 Các chỉ tiêu đánh giá gel in situ tạo bởi thay đổi pH

Gel in situ theo pH đặc trưng bởi tính chất tạo gel thuận nghịch theo pH Bên cạnh pH tạo gel, gel in situ còn được đánh giá qua các chỉ tiêu khác như: độ trong, độ

nhớt, khả năng chảy lỏng, lực bám dính, khả năng phóng thích hoạt chất, độ ổn định

của gel … (Nirmal H B et al., 2010)

Dưới đây trình bày một số phương pháp của một số tác giả đánh giá các tính chất

của gel in situ:

Khả năng tạo gel

Trong nghiên cứu của Nagaich U và ctv (2015), khả năng tạo gel được xác định bằng cách nhỏ 1 giọt của DIG vào 1 ống nghiệm có chứa 2 mL nước mắt nhân tạo vừa được chuẩn bị ở nhiệt độ 37 °C Trực quan đánh giá sự hình thành gel

Khả năng chảy lỏng

Preetha J P và ctv (2010) đã xác định khả năng chảy lỏng theo phương pháp sau: hút 2 mL DIG cho vào một ống nghiệm, úp ngược ống nghiệm Ghi nhận thời gian DIG chảy đến miệng ống

Độ nhớt

Reddy J và Ahmed M năm 2013, đã xác định độ nhớt bằng cách sử dụng nhớt

kế Brookfield Cho chế phẩm được đổ vào một adaptor nhỏ của máy và vận tốc góc tăng dần từ 0,5 đến 50 rpm

Độ ổn định

Kulkarni A P và ctv (2012), đã nghiên cứu độ ổn định của DIG bằng cách cho DIG được đựng trong lọ kín, bảo quản ở 5 1 Theo dõi độ ổn định của gel trong

15, 30, 45 ngày

E: niêm mạc ruột heo được gắn vào C

Ramadan E (2010) và ctv đã tiến hành xác định lực bám dính niêm mạc như sau: dùng niêm mạc ruột heo rửa sạch, ngâm trong nước bọt nhân tạo ở 37 Cố định 2 miếng niêm mạc vào bề mặt C Cho vào giữa 2C 0,2 mL gel Nâng nhẹ B để 2C tiếp xúc vào nhau, tác động lên gel một lực dàn mỏng trong 30 giây, lần lượt cho các quả cân có khối lượng 50 g, 55 g, 60 g, 65 g … Ghi nhận khối lượng đầu tiên làm 2 miếng niêm mạc tách ra

Khả năng phóng thích hoạt chất in vitro được xác định bằng phương pháp khuếch

tán qua gel hay qua màng Trong phương pháp khuếch tán qua gel, khả năng phóng

thích hoạt chất của gel được đánh giá bằng đường kính khuếch tán của hoạt chất được giải phóng ra trên lớp keo, thạch Đối với phương pháp khuếch tán qua màng, dụng cụ thường được sử dụng là tế bào Franz với màng khuếch tán là màng nhân tạo hay màng

tự nhiên (Sinh dược học và các hệ thống trị liệu mới, 2007)

2.3 OFLOXACIN

2.3.1 Cấu trúc hóa học

Hình 2.7 Cấu trúc hoá học của ofloxacin

Tên khoa học: acid

Độ tan của ofloxacin đã được thử nghiệm trong dung dịch acetat đệm (pH 4,6; 4,8; 5,0; 5,5 và 6,0), đệm citro – phosphat (pH 6,0 và 6,2) và đệm phosphat (pH 6,0; 6,5 và 7,2) Hoà tan ofloxacin vào các dung dịch đệm (0,3 %, kl/tt) và kiểm tra nồng

độ hoà tan bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao (HPLC) Được kết quả, thuốc tan trong dung dịch đệm acetate có pH 4,6; 4,8; 5,0 và trong dung dịch đệm citro

– phosphate pH 6,0 ở mức độ mong muốn (0,3 %, kl/tt) (Srividya B et al., 2001)

Vậy nghiên cứu này sử dụng hệ đệm citro – phosphat pH 6,0 là dung dịch đệm cho DIG và là dung môi hoà tan ofloxacin

2.3.3 Phổ tác động

Ofloxacin có phổ kháng khuẩn rộng bao gồm Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae, Neisseria spp., Staphylococcus, Streptococcus pneumoniae và một vài vi khuẩn Gram (+) khác (Hoá dược tập 1, 2010)

2.3.4 Cơ chế tác động

Ofloxacin có tác dụng diệt khuẩn Cơ chế tác dụng chưa được biết đầy đủ Giống như các thuốc quinolon kháng khuẩn khác, ofloxacin ức chế DNA – gyrase là enzym cần thiết trong quá trình nhân đôi, phiên mã và tu sửa DNA của vi khuẩn (Dược thư quốc gia)

2.3.5 Chỉ định, chống chỉ định, tác dụng không mong muốn

Chỉ định

Ofloxacin được dùng trong các bệnh:

Viêm phế quản nặng do vi khuẩn, viêm phổi

Nhiễm khuẩn Chlamydia tại cổ tử cung hoặc niệu đạo có hoặc không kèm lậu,

lậu không biến chứng, viêm tuyến tiền liệt, viêm đường tiết niệu

Nhiễm khuẩn da và mô mềm

Viêm đại tràng do nhiễm khuẩn (Dược thư quốc gia)

Dạng thuốc nhỏ mắt: các nhiễm trùng ở phần ngoài mắt (viêm kết mạc, viêm giác mạc) hoặc những bộ phận phụ (viêm mi mắt, viêm túi lệ) do những chủng vi khuẩn nhạy cảm với ofloxacin (Dược điển VN IV)

Thời kỳ mang thai: ofloxacin qua nhau thai Cũng phát hiện thấy ofloxacin trong nước ối của hơn một nửa số người mẹ mang thai có dùng thuốc Chưa có những công trình được theo dõi tốt và đầy đủ trên người Tuy vậy, vì ofloxacin và các fluoroquinolon khác gây bệnh về khớp ở súc vật non, không nên dùng ofloxacin trong thời kỳ mang thai

Thời kỳ cho con bú: ofloxacin có bài tiết vào sữa mẹ với nồng độ tương tự như trong huyết tương Các fluoroquinolon đã được biết là gây tổn thương vĩnh viễn ở sụn của những khớp chịu lực và cả nhiều dấu hiệu bệnh lý khác về khớp ở súc vật non Vì vậy nếu không thay thế được kháng sinh khác và vẫn phải dùng ofloxacin, thì không nên cho con bú (Dược thư quốc gia)

Tác dụng không mong muốn

Thường ofloxacin được dung nạp tốt Tỷ lệ tác dụng không mong muốn của ofloxacin, ciprofloxacin và các thuốc kháng khuẩn fluoroquinolon khác tương tự tỷ lệ gặp khi dùng các quinolon thế hệ trước như acid nalidixic

Thường gặp, ADR > 1/100

Tiêu hóa: buồn nôn, nôn, ỉa chảy, đau bụng và rối loạn tiêu hóa

Thần kinh: đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi, run, mất ngủ, ác mộng, rối loạn thị giác

Da: phát ban, ngứa, phản ứng da kiểu quá mẫn

Ít gặp, 1/1000 < ADR < 1/100

Ðau và kích ứng chỗ tiêm, đôi khi kèm theo viêm tĩnh mạch và viêm tĩnh mạch huyết khối

Hiếm gặp, ADR < 1/1000

Thần kinh: ảo giác, phản ứng loạn thần, trầm cảm, co giật

Da: viêm mạch, hội chứng Stevens – Johnson và hoại tử nhiễm độc của da (Dược thư quốc gia)

2.3 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ GEL IN SITU SỬ DỤNG TRONG ĐIỀU TRỊ

CÁC BỆNH VỀ MẮT

Preetha J P và ctv (2010) đã nghiên cứu xây dựng và đánh giá một hệ thống

phân phối mắt của thuốc chống viêm diclofenac sodium, dựa trên khái niệm pH tạo ra

sự gel hóa tại chỗ bằng cách sử dụng alginate natri Từ nghiên cứu này, kết luận sau đây được rút ra bằng cách thay đổi nồng độ các polymer với tỉ lệ khác nhau để đạt được thời gian gia tăng và sự phóng thích thuốc kéo dài

Năm 2011, Rathore K S đã tiến hành một nghiên cứu đánh giá khả năng giải

phóng hoạt chất in vitro và in vivo của gel in situ timolol maleate Kết quả cho thấy

các công thức cho tác dụng điều trị hiệu quả, không gây kích ứng, ổn định và cung cấp duy trì sự phóng thích của thuốc trong một thời gian dài và thời hạn sử dụng xác định bởi phương trình Arrhenius là 1,6 năm