Điều chế và mô tả một số đặc tính của phức hợp FLURBIPROFEN β CYCLODEXTRIN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC HỒ THỊ QUỲNH XUÂN ĐIỀU CHẾ VÀ MÔ TẢ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA PHỨC HỢP FLURBIPROFEN/β -CYCLODEXTRIN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC HỒ THỊ QUỲNH XUÂN ĐIỀU CHẾ VÀ MÔ TẢ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA PHỨC HỢP FLURBIPROFEN/β-CYCLODEXTRIN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Khóa: QH.2015.Y Người hướng dẫn: TS NGUYỄN THỊ THANH BÌNH Hà Nội – 2020 LỜI CẢM ƠN Trong q trình hồn thiện khóa luận em nhận nhiều giúp đỡ từ phía Khoa Y – Dược, thầy/cô giáo, bạn bè gia đình Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban chủ nhiệm Khoa Y – Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội tài trợ kinh phí tạo điều kiện tối đa để em hồn thành khóa luận cách tốt Nghiên cứu phần đề tài KHCN cấp sở mã số CS.19.05 Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS Nguyễn Thị Thanh Bình, giảng viên mơn Hóa dược & Kiểm nghiệm thuốc, khoa Y – Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội Trong suốt thời gian thực đề tài, cô ln hết lịng hướng dẫn, tận tình bảo, truyền cho em nhiều kinh nghiệm đáng quý động viên khích lệ để em có thành ngày hôm Và em xin cảm ơn ThS Nguyễn Văn Khanh, Dược sĩ Bùi Thị Thương, ThS Nguyễn Xuân Tùng môn Bào chế, khoa Y – Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ em q trình làm khóa luận Cuối cùng, em biết ơn gia đình, bạn bè ln đồng hành giúp đỡ em học tập sống Do chưa có nhiều kinh nghiệm nên q trình thực đề tài khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp từ q thầy Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 09 tháng 06 năm 2020 Sinh viên Hồ Thị Quỳnh Xuân DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CDs Cyclodextrins DSC Nhiệt quét vi sai (Differential scanning calorimetry) FTIR Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (Fourier-transform infrared spectroscopy) HPLC Sắc ký lỏng hiệu cao (High performance liquid chromatography) NSAIDs Thuốc chống viêm khơng steroid (Non-steroidal anti-inflammatory drugs) SEM Kính hiển vi điện tử quét (Scanning electron microscope) XRD Nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction) DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình Cấu trúc 2D 3D flurbiprofen Hình Cấu trúc β-cyclodextrin Hình Đồ thị biểu diễn thay đổi lượng flurbiprofen hòa tan theo lượng β-cyclodextrin khác 37oC 16 Hình Phổ FTIR flurbiprofen 17 Hình Phổ FTIR β-cyclodextrin 18 Hình Phổ FTIR mẫu M1 18 Hình Phổ FTIR mẫu M2 19 Hình Phổ FTIR mẫu M3 19 Hình Phổ FTIR mẫu M4 20 Hình 10 Giản đồ DSC mẫu 21 Hình 11 Giản đồ XRD flurbiprofen (a), β-cyclodextrin (b), phức hợp điều chế phương pháp M3 (c) 23 Hình 12 Đồ thị biểu diễn khả giải phóng hoạt chất mơi trường nước 25 Hình 13 Ảnh chụp SEM flurbiprofen (A), β-cyclodextrin (B), phức hợp điều chế phương pháp M3 (C) 26 DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng Lượng flurbiprofen hòa tan theo lượng βcyclodextrin khác 37oC 15 Bảng Nguyên liệu sử dụng hiệu suất điều chế số phương pháp tạo phức flurbiprofen/β-cyclodextrin 16 Bảng Tổng lượng dược chất giải phóng tích lũy theo thời gian 25 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương – TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung flurbiprofen 1.1.1 Cấu trúc, danh pháp IUPAC 1.1.2 Tính chất vật lý 1.1.3 Tác dụng dược lý .2 1.2 Tổng quan chung β-cyclodextrin 1.2.1 Cấu trúc β-cyclodextrin 1.2.2 Tính chất vật lý 1.2.3 Độ an toàn β-cyclodextrin 1.2.4 Ứng dụng ngành dược 1.3 Tình hình nghiên cứu phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin 1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.3.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.4 Tổng quan phương pháp nghiên cứu .7 1.4.1 Sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 1.4.2 Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) 1.4.3 Nhiệt quét vi sai (DSC) 1.4.4 Nhiễu xạ tia X (XRD) 1.4.5 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) 10 Chương – ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Đối tượng nghiên cứu 11 2.2 Dung mơi, hóa chất 11 2.3 Thiết bị, dụng cụ 11 2.4 Phương pháp nghiên cứu 11 2.4.1 Phương pháp điều chế phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin 11 2.4.2 Phương pháp khảo sát tương tác tạo phức flurbiprofen βcyclodextrin .13 2.4.3 Phương pháp định lượng flurbiprofen 13 2.4.4 Phương pháp xác định độ tan nước phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin 13 2.4.5 Phương pháp đánh giá khả giải phóng hoạt chất in vitro phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin 14 Chương – KẾT QUẢ 15 3.1 Khảo sát tỷ lệ tạo phức flurbiprofen β-cyclodextrin 15 3.2 Điều chế phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin 16 3.3 Mô tả số đặc tính phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin 22 3.3.1 Sơ khảo sát cấu trúc phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin22 3.3.2 Hàm lượng flurbiprofen phức hợp .24 3.3.3 Độ tan nước phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin 24 3.3.4 Khả giải phóng hoạt chất in vitro phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin 24 3.3.5 Hình dạng tiểu phân 26 Chương – BÀN LUẬN .28 4.1 Về phương pháp điều chế phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin 28 4.2 Về đặc tính phức hợp điều chế 28 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 30 Kết luận 30 Đề xuất 30 MỞ ĐẦU Flurbiprofen dẫn xuất axit propionic, thuộc nhóm thuốc chống viêm không steroid Flurbiprofen sử dụng đường uống để điều trị công bệnh viêm gan cấp tính, viêm xương khớp cấp tính, đau thắt lưng Viên nén gel dùng ngồi chứa flurbiprofen có tác dụng điều trị triệu chứng bệnh viêm khớp dạng thấp, viêm xương khớp viêm cột sống dính khớp Thuốc nhỏ mắt flurbiprofen sử dụng chỗ trước phẫu thuật nhãn khoa nhằm ngừa giảm co đồng tử lúc mổ [13, 17, 27, 42] Một tính chất đáng lưu ý flurbiprofen độ tan nước kém, đạt khoảng 5-13 µg/ml 25oC [7] Điều hạn chế tốc độ hấp thu flurbiprofen ảnh hưởng đến sinh khả dụng hiệu điều trị thuốc Nhiều nghiên cứu tiến hành nhằm mục đích gia tăng độ hịa tan flurbiprofen nước, kể đến việc bào chế thuốc dạng elixir [25], hệ phân tán rắn [21, 32], đưa dạng muối [20], hệ vi nhũ tương [23, 34], tạo phức với cycloamyloses [9] Trong nghiên cứu này, xin đề xuất phương án sử dụng β-cyclodextrin, chất có tính tương thích sinh học cao, để bao lấy phân tử flurbiprofen Mục tiêu đề tài bao gồm: Điều chế phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin Mơ tả số đặc tính hệ tương tác tạo phức flurbiprofen β-cyclodextrin, hàm lượng flurbiprofen phức hợp, độ tan nước, khả giải phóng dược chất in vitro hình dạng tiểu phân Chương – TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung flurbiprofen 1.1.1 Cấu trúc, danh pháp IUPAC  Cấu trúc: Hình Cấu trúc 2D 3D flurbiprofen  Danh pháp IUPAC: 2-(3-fluoro-4-phenylphenyl)propanoic acid [36] Cơng thức hóa học: C15H13FO2  Khối lượng mol phân tử: 244,26 g/mol 1.1.2 Tính chất vật lý   Độ tan nước: 5-13 µg/ml 25°C [7]; 5,12 ± 1,22 µg/ml 25°C [9]; 61,5 ± 3,5 μg/ml 37 ± 1°C [14]  LogP: 3.8 [36] o  Nhiệt độ nóng chảy: 113-114 C [36] 1.1.3 Tác dụng dược lý Flurbiprofen thuộc nhóm thuốc chống viêm khơng steroid (NSAIDs) dẫn xuất acid propionic Flurbiprofen sử dụng đường uống điều trị bệnh viêm gan cấp tính, viêm xương khớp cấp tính, đau thắt PHỤ LỤC Phụ lục Sắc ký đồ HPLC dung dịch định lượng Phụ lục Giản đồ DSC flurbiprofen Phụ lục Giản đồ DSC β-cyclodextrin Phụ lục Giản đồ DSC phức hợp M1 Phụ lục Giản đồ DSC phức hợp M2 Phụ lục Giản đồ DSC phức hợp M3 Phụ lục Giản đồ DSC phức hợp M4 Phụ lục Chồng phổ FTIR mẫu Phụ lục Giản đồ XRD flurbiprofen Phụ lục 10 Giản đồ XRD β-cyclodextrin Phụ lục 11 Giản đồ XRD phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin (M3) Phụ lục 12 Hình ảnh chụp SEM flurbiprofen (5000x, 20000x) Phụ lục 13 Hình ảnh chụp SEM β-cyclodextrin (5000x, 20000x) Phụ lục 14 Hình ảnh chụp SEM phức hợp flurbiprofen/βcyclodextrin M3 (5000x, 20000x) Phụ lục Sắc ký đồ HPLC dung dịch định lượng Phụ lục Giản đồ DSC flurbiprofen Phụ lục Giản đồ DSC β-cyclodextrin Phụ lục Giản đồ DSC phức hợp M1 Phụ lục Giản đồ DSC phức hợp M2 Phụ lục Giản đồ DSC phức hợp M3 Phụ lục Giản đồ DSC phức hợp M4 Phụ lục Chồng phổ FTIR mẫu Phụ lục Giản đồ XRD flurbiprofen Lin (Cps) 60 0 0 0 0 d=16.637 File:-flobiprofenHXXuanYD d=12.106 d=8.555 d=8.087 10 2Th/ThType:-raw.flobiprofenHXXuanYD d=6.252 d=5.726 d=5.543 d=5.350 d=4.976 d=4.505 d=4.281 20 d=4.118 d=3.943 d=3.739 d=3.432 d=3.480 Xu an YD d=3.300 d=3.143 d=3.003 d=2.961 d=2.627 d=2.487 d=2.356 d=2.242 40 Temp-s.1time:Step-° d=2.414 d=2.197 d=2.069 d=1.943 d=1.911 50 2-s0Started:Time-(Room)°C25: d=2.106 -°000.1Theta:-°000.2Theta:- d=1.736 flobiprofen d=2.879 d=2.775 H X d=3.042 30 Theta-2 Scale- -°000.60End:-°000.2Start:-locked 020.0Step: d=3.823 60 Phụ lục 10 Giản đồ XRD β-cyclodextrin Lin (Cps) 20 180 190 170 150 160 140 120 130 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 d=32.890 cyclodextrinbetaHXXuanYD d=19.041 d=13.786 d=10.299 10 d=9.719 d=9.015 d=8.218 raw.cyclodextrinbetaHXXuanYDFile:- d=7.488 d=7.016 d=6.675 d=6.477 d=5.983 d=5.686 d=5.500 d=5.236 d=5.158 d=5.099 d=4.966 d=4.877 d=4.800 20 d=4.662 d=4.513 d=4.391 d=4.230 d=3.878 XuanY D d=3.532 d=3.470 d=3.319 d=3.089 d=3.001 d=2.737 d=2.637 40 time:Step-°020.0Step: d=2.570 d=2.547 d=2.492 d=2.448 d=2.294 d=2.265 d=2.205 d=2.114 50 Started:Time-(Room)°C25:.Temp-s.1 d=2.082 d=2.059 d=2.022 d=2.008 d=1.964 d=1.753 Thet-°000.2Theta:-2-s0 d=1.674 cyclo dextri n 30 d=2.945 d=2.794 HX be ta d=3.269 -Theta-2 Scale End:-°000.2Start:-locked2Th/ThType:- -°000.60 d=3.646 60 Phụ lục 11 Giản đồ XRD phức hợp flurbiprofen/β-cyclodextrin (M3) Lin (Cps) 200 19 180 170 160 150 140 130 110 120 90 100 80 70 d=12.070 d=8.004 10 XuanYD FlurHX complexeBCD - d=7.146 HXXuanYDFi le: 20 BCD complexe d=5.344 d=5.118 d=4.999 d=4.831 Flur XuanYD HX Flur BCD complexe 30 000.2Start:-locked2Th/ThType:-raw -° 000.60End: Theta-2 - Scale d=2.774 60 30 50 20 10 02 d=15.984 d=5.546 d=2.826 40 Step-°020.0Step:-° 50 Time-(Room)°C25:.Temp-s.1time: -°000.2Theta:-2-s0Started: Phụ lục 12 Hình ảnh chụp SEM flurbiprofen (5000x, 20000x) Phụ lục 13 Hình ảnh chụp SEM β-cyclodextrin (5000x, 20000x) Phụ lục 14 Hình ảnh chụp SEM phức hợp flurbiprofen/βcyclodextrin M3 (5000x, 20000x) ... tạo phức flurbiprofen β- cyclodextrin 15 3.2 Điều chế phức hợp flurbiprofen/ β- cyclodextrin 16 3.3 Mô tả số đặc tính phức hợp flurbiprofen/ β- cyclodextrin 22 3.3.1 Sơ khảo sát cấu trúc phức hợp. .. khác 37oC 3.2 Điều chế phức hợp flurbiprofen/ β- cyclodextrin Phức hợp flurbiprofen/ β- cyclodextrin tiến hành điều chế phương pháp mô tả mục 2.4.1.2 theo tỷ lệ tạo phức flurbiprofen: ? ?cyclodextrin. .. lượng ? ?cyclodextrin sử dụng Xác định hệ số góc phần tuyến tính đồ thị từ suy tỷ lệ tạo phức 2.4.1.2 Điều chế phức hợp flurbiprofen/ β- cyclodextrin Phức hợp flurbiprofen/ β- cyclodextrin bào chế phương