KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP dược học FULL (CND và BC) nghiên cứu bào chế nano polyme fluconazol

LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn: ThS Nguyễn Thị Mai Anh DS Đào Minh Huy Là thày cô tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ em suốt q trình thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp Em chân thành cảm ơn: Các thày Ban giám hiệu, mơn, phịng Đào tạo cán phòng ban trường Đại học Dược Hà Nội tận tình dạy dỗ em năm tháng học tập trường Các thày cô kỹ thuật viên môn Bào chế, môn Công nghiệp Dược trường Đại học Dược Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ em trình thực khóa luận Cuối em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè cổ vũ, động viên giúp đỡ em hồn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm Sinh viên MỤC LỤC Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ đồ thị ĐẶT VẤN ĐỀ Chương I: TỔNG QUAN 1.1 Đại cương hệ nano 1.1.1 Khái niệm công nghệ nano 1.1.2 Tính chất tiểu phân nano 1.1.3 Ưu nhược điểm tiểu phân nano 1.1.4 Một số cấu trúc hệ nano vận chuyển thuốc 1.2 Nano polyme 1.2.1 Giới thiệu 1.2.2 Một số phương pháp bào chế nano polyme 1.3 Fluconazol 1.3.1 Cơng thức hóa học 1.3.2 Tính chất 1.3.3 Tác dụng, định 1.3.4 Các dạng bào chế có thị trường .10 1.4 Một số nghiên cứu bào chế nano fluconazol 10 Chương II: NGUYÊN VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Nguyên liệu 15 2.2 Phương tiện 15 2.3 Phương pháp nghiên cứu 16 2.3.1 Bào chế nano fluconazol 16 2.3.2 Xác định độ tan fluconazol 16 2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng tá dược thiết bị đến hình thành hệ nano 18 MỤC LỤC 2.3.4 Đánh giá số đặc tính tiểu phân nano 18 2.3.5 Định lượng .19 2.3.6 Đánh giá khả giải phóng dược chất từ hệ nano .20 Chương III: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT 23 3.1 Khảo sát ảnh hưởng tá dược thông số kỹ thuật đến hệ nano 23 3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng số thông số kỹ thuật 23 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng tá dược 24 3.2 Đánh giá số đặc tính hệ nano 31 3.2.1 Kích thước, phân bố kích thước tiểu phân .31 3.2.2 Thế Zeta tiểu phân 32 3.2.3 Hình dạng cấu trúc tiểu phân 33 3.3 Xác định hiệu suất quy trình bào chế nano fluconazol 34 3.4 Sơ đánh giá khả giải phóng dược chất từ hệ nano 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 KẾT LUẬN 38 KIẾN NGHỊ 39 Phụ lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt HPLC Sắc ký lỏng hiệu cao (High performance liquid chromatography) HPMC Hydroxypropyl methyl cellulose KHV Kính hiển vi NLC Hệ vận chuyển lipid có cấu trúc nano (Nanostructured lipid carrier) PBS Đệm phosphate (Phosphate Buffered Saline) PDI Chỉ số đa phân tán (Polydispersion index) PEG Polyethylen glycol PG Propylen glycol PLA Poly (d,l-lactic acid) PVA Alcol polyvinic SLN Nano lipid rắn (Solid lipid nanoparticle) TEM KHV điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscopy) Danh mục bảng Bảng Tên Trang 1.1 Một số cấu trúc hệ nano 2.1 Nguyên liệu sử dụng trình thực nghiệm 15 3.1 Công thức bào chế nano fluconazol 23 3.2 Công thức bào chế nano fluconazol sử dụng dung mơi khác 25 3.3 Kích thước tiểu phân nano fluconazol bào chế với hệ dung 25 môi khác 3.4 Kích thước tiểu phân nano fluconazol với tỉ lệ dung môi khác 26 3.5 Công thức bào chế nano fluconazol với lượng Eudragit RS 100 26 thay đổi 3.6 Kích thước tiểu phân fluconazol bào chế với lượng Eudragit RS 26 100 thay đổi 3.7 Công thức bào chế nano fluconazol với chất nhũ hóa khác 27 3.8 Kích thước, Zeta mẫu dùng chất nhũ hóa khác 27 3.9 Kích thước, Zeta mẫu với nồng độ PVA khác 28 3.10 Nồng độ fluconazol dịch ly tâm nồng độ PVA khác 28 3.11 Độ tan fluconazol diclomethan nước điều kiện 29 phịng thí nghiệm 3.12 Cơng thức bào chế nano fluconazol với thể tích pha ngoại thay 30 đổi 3.13 Kích thước, Zeta hiệu suất quy trình bào chế thay đổi 30 thể tích pha ngoại 3.14 Công thức bào chế nano fluconazol lựa chọn 30 3.15 Kích thước tiểu phân nano môi trường khác 31 (n=2) 3.16 Thế Zeta tiểu phân nano môi trường khác 32 (n=2) 3.17 Hiệu suất quy trình bào chế nano fluconazol 35 3.18 Phần trăm fluconazol giải phóng từ hỗn dịch fluconazol nguyên 36 liệu hỗn dịch nano (n=2) Công thức bào chế nano fluconazol 38 Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình Tên Trang 1.1 Sơ đồ phương pháp nhũ hóa bay dung môi 1.2 Sơ đồ phương pháp keo tụ ion 1.3 Sơ đồ phương pháp nhũ hóa khuếch tán dung môi 1.4 Sơ đồ phương pháp kết tủa 1.5 Sơ đồ phương pháp thẩm tích 1.6 Cơng thức hóa học fluconazol 2.1 Sơ đồ quy trình bào chế nano polyme fluconazol 17 2.2 Hệ thống đánh giá giải phóng thuốc qua màng Hanson Research 21 3.1 Đồ thị biểu diễn thay đổi kích thước tiểu phân nano 31 fluconazol môi trường khác 3.2 Đồ thị biểu diễn thay đổi Zeta tiểu phân nano 32 fluconazol môi trường khác 3.3 Ảnh chụp hệ tiểu phân nano fluconazol qua KHV điện tử truyền 33-34 qua a) Độ phóng đại 4000x 3.4 b) Độ phóng đại 12000x Đồ thị biểu diễn phần trăm fluconazol giải phóng hỗn dịch fluconazol nguyên liệu hỗn dịch nano 36 ĐẶT VẤN ĐỀ Hơn 50 năm qua, công nghệ nano nghiên cứu liên tục giới phát triển ứng dụng nhiều lĩnh vực Việt Nam Trong ngành dược, dạng thuốc nano góp phần khơng nhỏ vào phát triển công nghệ bào chế đại Thuốc nano áp dụng cho tất đường dùng, nhiên, tác dụng da cách dùng xem độc thể Trong bào chế thuốc điều trị bệnh da, nhà khoa học phải đối mặt với hai thách thức lớn: thuốc phải xuyên qua lớp sừng thấm qua lớp biểu bì; hai thuốc phải lưu giữ lâu da (ít hấp thu qua da để vào vịng tuần hồn chung gây tác dụng toàn thân) Đây hai vấn đề đối nghịch khó giải dạng thuốc bơi thơng thường Những đặc tính thuốc nano ứng dụng để giải hai khó khăn này, cải thiện hiệu điều trị bệnh da Fluconazol thuốc chống nấm tổng hợp thuộc nhóm triazol định điều trị nhiễm nấm Candida miệng họng, thực quản, âm đạo toàn thân Hiện nay, fluconazol chủ yếu dùng qua đường uống tiêm truyền chế phẩm tác dụng chỗ da hạn chế Do để bước đầu xây dựng phương pháp bào chế dạng dùng qua da fluconazol cách ứng dụng công nghệ nano, tiến hành đề tài ―Nghiên cứu bào chế nano polyme fluconazol ‖, với hai mục tiêu sau: 1- Bào chế hệ tiểu phân nano polyme fluconazol 2- Đánh giá số đặc tính hệ tiểu phân nano polyme fluconazol Chương I: TỔNG QUAN 1.1 Đại cương hệ nano 1.1.1 Khái niệm công nghệ nano Công nghệ nano khoa học sáng tạo nguyên liệu, thiết bị hệ thống hữu ích nhờ thao tác, xếp mức nguyên tử, phân tử cấu trúc siêu phân tử, đồng thời khai thác đặc tính tượng xuất vật chất kích thước nano Cơng nghệ nano có ba thuộc tính quan trọng là: - Các thao tác thực mức nano - Kích thước vật liệu mức nano - Kết công nghệ nano tạo vật liệu, thiết bị, hệ thống hữu ích [4] Theo bách khoa công nghệ dược phẩm, tiểu phân nano định nghĩa ―các tiểu phân keo rắn có kích thước từ đến 1000 nm Chúng chứa vật liệu phân tử lớn sử dụng điều trị hệ mang thuốc, chất có hoạt tính hịa tan, bao, hấp phụ gắn lên hệ‖ [15] Một số tài liệu y dược giới hạn kích thước tiểu phân nano 500 nm 1.1.2 Tính chất tiểu phân nano 1.1.2.1 Kích thước tiểu phân Kích thước phân bố kích thước ảnh hưởng đến độ ổn định, khả giải phóng dược chất đưa thuốc tới đích [3] Nhờ kích thước nhỏ, tiểu phân nano có khả hấp thụ vào tế bào nhiều so với tiểu phân kích thước micro tác dụng vào nhiều tế bào đích Nano polyme polybutyl cyanoacrylat làm tăng khả đưa nhiều thuốc qua hàng rào máu não dalargin, doxorubicin [31] Khi kích thước tiểu phân nhỏ, diện tích bề mặt lớn, nhiều phân tử dược chất gần bề mặt tiểu phân nên khả giải phóng dược chất tăng cường [20] 1.1.2.2 Đặc tính bề mặt - Do có kích thước 500 nm, tiểu phân fluconazol thấm sâu vào da qua nang lông Nang lông đồng thời khoang dự trữ thuốc, kéo dài tác dụng điều trị [24] KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sau trình nghiên cứu làm thực nghiệm, bào chế hệ nano polyme fluconazol phương pháp nhũ hóa bay dung mơi đánh giá ảnh hưởng số yếu tố (thiết bị tá dược) đến hình thành đặc tính tiểu phân nano, cụ thể sau: - Công thức bào chế: Bảng 4: Công thức bào chế nano fluconazol Pha nội Thành phần Số lượng Fluconazol 600 mg Eudragit RS 100 200 mg Diclomethan 15 ml PVA 200 mg Nước cất 20 ml Pha ngoại - Thông số kỹ thuật: + Nhiệt độ q trình nhũ hóa: - C + Sử dụng máy đồng hóa tốc độ quay 11000 vịng/phút phút - Hiệu suất quy trình bào chế đạt khoảng 60% Chúng tơi đánh giá đặc tính sau hệ nano: - Kích thước tiểu phân: kích thước tiểu phân trung bình khoảng 300 nm, phân bố kích thước khoảng hẹp (PDI 0,2) Trong môi trường đệm citrat, kích thước tiểu phân tăng - Thế Zeta tiểu phân nano fluconazol nước +44,2 mV, giảm môi trường đệm - Tiểu phân nano fluconazol có hình cầu - Tiểu phân có cấu trúc polyme bao dược chất - Hỗn dịch nano fluconazol nước giải phóng qua màng thẩm tích tốt hỗn dịch fluconazol nguyên liệu KIẾN NGHỊ Do điều kiện hạn chế thiết bị, máy móc thời gian thực nên kết khóa luận bước đầu bào chế hệ nano polyme fluconazol với mục đích dùng da Trên sở đó, đề tài đưa số kiến nghị sau: - Tiếp tục nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng khác đến hình thành ổn định hệ nano fluconazol - Cải thiện hiệu suất quy trình bào chế - Theo dõi độ ổn định hệ nano trình bảo quản - Đánh giá khả giải phóng qua da hệ nano - Nghiên cứu đưa nano fluconazol vào dạng bào chế dùng da Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Bộ y tế (2009), Dược điển Việt Nam IV, NXB Y học, tr 274-275, PL 93-94 Bộ y tế (2002), Dược thư Quốc gia Việt Nam, Xuất lần thứ nhất, Nhà xuất Y học, tr 464-465 Nguyễn Thị Mai Anh (2011), Kỹ thuật nano ứng dụng bào chế thuốc, Chyên đề tiến sĩ, Trường Đại học Dược Hà Nội, tr 1-33 Từ Minh Koóng Nguyễn Thanh Hải (2007), "Công nghệ nano sản xuất dược phẩm", Tạp chí dược học, 47(369), tr 2-3 Đinh Thị Nương (2011), Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến khả giải phóng dược chất từ hỗn dịch nano piroxicam, Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ khóa 2006-2011, Trường Đại Học Dược Hà Nội, tr 21 Tiếng Anh Bhalaria M., Naik S et al (2009), "Ethosomes: A novel delivery system for antifungal drugs in the treatment of topical fungal diseases", Indian journal of experimental biology, 47(5), pp 368-375 British Medical Association et Royal Pharmaceutical Society (2011), British National Formulary 61, BMJ Group et Pharmaceutical Press, England, pp 375 British Pharmacopeia Commission (2010), Bristish Pharmacopoeia, volume I, Stationery Office, England, pp 889 Catarina P R., Ronald J N et al (2006), "Nanoencapsulation I Methods for preparation of drug-loaded polymeric nanoparticles", Nanomed, 2, pp 8-21 10 de Assis D N., Mosqueira V C F et al (2008), "Release profiles and morphological characterization by atomic force microscopy and photon correlation spectroscopy of 99m Technetium-fluconazole nanocapsules", International journal of pharmaceutics, 349(1), pp 152-160 11 Gupta M., Goyal A K et al (2010), ―Development and characterization of effective topical liposomal system for localized treatment of cutaneous candidiasis‖, Journal of Liposome Research, 20(4), pp 341-350 12 Gupta M., Vaidya B et al (2011), "Effect of surfactants on the characteristics of fluconazole niosomes for enhanced cutaneous delivery", Artificial Cells, Blood Substitutes and Biotechnology, 39(6), pp 376-384 13 Huang X., Jain P K et al (2007), "Gold nanoparticles: interesting optical properties and recent applications in cancer diagnostics and therapy", Nanomedicine, 2(5), pp 681-693 14 Jadhav K., Shetye S et al (2011), "Design and evaluation of microemulsion based drug delivery system", International Journal of Advances in Pharmaceutical Sciences, 1(2), pp.156-166 15 Kreuter J (2007), "Nanoparticles—a historical perspective", International journal of pharmaceutics, 331(1), pp 1-10 16 Kumar K J R., Muralidharn S et al (2012), "Anti-fungal activity of microemulsionbased fluconazole gel for onychomycosis against Aspergillus niger", International journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 5(1), pp 96-102 17 Loveymi B D., Jelvehgari M et al (2012), "Design of vancomycin RS-100 nanoparticles in order to increase the intestinal permeability.", Advanced Pharmaceutical Bulletin, 2(1), pp 43-56 18 Malvern Instruments Ltd (2004), Zetasizer Nano Series User Manual, Malvern Instruments Ltd , England, pp 13.1-15.6 19 Mishra B., Patel B B et al (2010), "Colloidal nanocarriers: a review on formulation technology, types and applications toward targeted drug delivery", Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, 6(1), pp 9-24 20 Mohanraj V and Chen Y (2007), "Nanoparticles-a review", Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 5(1), pp 561-573 21 Nagavarma B V N., Yadav H K S et al (2012), "Different techniques for Preparation of Polymeric Nanoparticles: A Review", Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 5(3), pp 16-23 22 Pankhurst Q A., Connolly J et al (2003), "Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine", Journal of physics D: Applied physics, 36(13), pp 167-181 23 Park J., Ye M et al (2005), "Biodegradable polymers for microencapsulation of drugs", Molecules, 10(1), pp 146-161 24 Pathak Y and Thassu D (2009), Drug delivery nanoparticles formulation and characterization, Informa Healthcare, New York, pp 22-147 25 Rao J P and Geckeler K E (2011), "Polymer nanoparticles: Preparation techniques and size-control parameters", Progress in Polymer Science, 36(7), pp 887-913 26 Sanvicens N and Marco M P (2008), "Multifunctional nanoparticles– properties and prospects for their use in human medicine", Trends in biotechnology, 26(8), pp 425-433 27 Schwarz J C., Kählig H et al (2011), "Decrease of liposomal size and retarding effect on fluconazole skin permeation by lysine derivatives", Journal of pharmaceutical sciences, 100(7), pp 2911-2919 28 Shah R R., Magdum C S et al (2009), "Fluconazole Topical Microemulsion: Preparation and Evaluation", pharmaceuticals, 1, pp 353-357 29 Sharma S K., Chauhan M et al (2009), "Span-60 niosomal oral suspension of fluconazole: formulation and in vitro evaluation", Journal of Pharmaceutical Research and Health Care, 1(2), pp 142-156 30 Steichen S D., Caldorera-Moore M et al (2012), "A review of current nanoparticle and targeting moieties for the delivery of cancer therapeutics", European Journal of Pharmaceutical Sciences, pp 1-11 31 Sunitha D Harika, Phani Kumar A et al (2011), "A review: Nanoparticles as specified carriers in targeted brain drug delivery system", American journal of pharmtech research, 1(2), pp 121-134 32 Thassu D., Deleers M et al (2007), Nanoparticulate drug delivery systems, Informa Healthcare, New York, pp 51-60 33 Vianna-Soares C D (2012), "Performance characteristics of high performance liquid chromatography, first order derivative UV spectrophotometry and bioassay for fluconazole determination in capsules", Quim Nova, 35(3), pp 530-534 34 Yadav M and Ahuja M (2010), "Preparation and evaluation of nanoparticles of gum cordia, an anionic polysaccharide for ophthalmic delivery", Carbohydrate polymers, 81(4), pp 871-877 Phụ lục Phụ lục 3.1: Phân bố kích thước tiểu phân mẫu môi trường nước cất Phụ lục 3.2: Phân bố kích thước tiểu phân mẫu môi trường đệm phosphat pH Phụ lục 3.3: Phân bố kích thước tiểu phân mẫu môi trường đệm citrat pH Phụ lục 3.4: Phân bố kích thước tiểu phân mẫu bào chế với thể tích pha ngoại 20 ml Phụ lục 3.5: Phân bố kích thƣớc tiểu phân mẫu bào chế với lƣợng Eudragit RS 100 300 mg Phụ lục 3.6: Phân bố kích thước tiểu phân mẫu bào chế với lượng Eudragit RS 100 400 mg Phụ lục 3.7: Phân bố kích thƣớc tiểu phân mẫu bào chế với lƣợng Eudragit RS 100 500 mg Phụ lục 3.8: Phân bố kích thước tiểu phân mẫu bào chế với 7,5 ml diclomethan Phụ lục 3.9: Phân bố kích thƣớc tiểu phân mẫu bào chế với tỉ lệ diclomethan ethanol 2:1 Phụ lục 3.10: Thế Zeta mẫu bào chế đo môi trường nước cất Phụ lục 3.11: Thế Zeta mẫu bào chế đo môi trƣờng đệm phosphat Phụ lục 3.12: Thế Zeta đo nước cất mẫu với thể tích pha ngoại 20 ml Phụ lục 3.13: Thế Zeta đo nƣớc cất mẫu với thể tích pha ngoại 50 ml Phụ lục 3.14: Thế Zeta đo nước cất mẫu với thể tích pha ngoại 100 ml Phụ lục 3.15: Thế Zeta đo nước cất mẫu với nồng độ PVA 4% ... tiến hành đề tài ? ?Nghiên cứu bào chế nano polyme fluconazol ‖, với hai mục tiêu sau: 1- Bào chế hệ tiểu phân nano polyme fluconazol 2- Đánh giá số đặc tính hệ tiểu phân nano polyme fluconazol Chương... thức bào chế nano fluconazol 23 3.2 Công thức bào chế nano fluconazol sử dụng dung môi khác 25 3.3 Kích thước tiểu phân nano fluconazol bào chế với hệ dung 25 mơi khác 3.4 Kích thước tiểu phân nano. .. xuất dược phẩm", Tạp chí dược học, 47(369), tr 2-3 Đinh Thị Nương (2011), Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến khả giải phóng dược chất từ hỗn dịch nano piroxicam, Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ khóa