Điều chế gel meloxicam có tính thấm cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC Y DƢỢC TP HỒ CHÍ MINH - Nguyễn Yên Hà ĐIỀU CHẾ GEL MELOXICAM CĨ TÍNH THẤM CAO Luận văn Thạc sĩ Dƣợc học Thành phố Hồ Chí Minh – 2017 BỘ Y TẾ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC Y DƢỢC TP HỒ CHÍ MINH - BỘ Y TẾ Nguyễn Yên Hà ĐIỀU CHẾ GEL MELOXICAM CĨ TÍNH THẤM CAO Chun ngành: Cơng nghệ dƣợc phẩm bào chế Mã số: 60.72.04.02 Luận văn Thạc sĩ Dƣợc học NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS HUỲNH VĂN HĨA Thành phố Hồ Chí Minh – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Nguyễn Yên Hà TÓM TẮT Luận văn thạc sĩ – Khóa: 2015 – 2017 Chun ngành: Cơng nghệ dƣợc phẩm bào chế – Mã số: 60.72.04.02 ĐIỀU CHẾ GEL MELOXICAM CĨ TÍNH THẤM CAO NGUYỄN N HÀ Ngƣời hƣớng dẫn: PGS TS HUỲNH VĂN HÓA Đặt vấn đề Meloxicam (MLX) thuốc thuộc nhóm kháng viêm khơng steroid (NSAID) có tác dụng ức chế chọn lọc cyclo-oxygenase-2 (COX-2), cho tác dụng giảm đau, kháng viêm mạnh đƣợc sử dụng rộng rãi bệnh khớp Với nhiều tính chất hóa lý phù hợp cho phép thuốc thấm qua da nhƣ khối lƣợng phân tử thấp, phân cực, điểm chảy thấp liều điều trị thấp, dạng phân phối thuốc qua da MLX đƣợc xem nhƣ đƣờng sử dụng điều trị bệnh khớp Tuy nhiên, độ tan MLX (0,012 mg/ml) lại ảnh hƣởng đến sinh khả dụng thuốc Trong nghiên cứu này, MLX đƣợc tạo hệ phân tán rắn (HPT) với hydroxyl β- cyclodextrine (HPβCD) nhằm làm tăng độ tan khả giải phóng hoạt chất Phƣơng pháp nghiên cứu Xây dựng thẩm định quy trình định lƣợng MLX hệ phân tán rắn chế phẩm gel Quy trình định lƣợng đƣợc thẩm định độ đặc hiệu, tính tuyến tính, độ xác độ Các HPT rắn MLX đƣợc khảo sát với β- cyclodextrine (βCD), HPβCD (tỉ lệ mol 1:1, 1:2), PVP K30 (1:3, 1:5, 1:7) PEG 4000 (1:5, 1:7, 1:9) Áp dụng phƣơng pháp nghiền ƣớt phƣơng pháp đun chảy dung môi Đánh giá HPT rắn dựa độ tan, độ hòa tan, phổ IR phổ DSC Xây dựng công thức gel MLX 0,5% khác Khảo sát tá dƣợc tạo gel carbopol 934, carbopol 940, hydroxymethylcellulose (HPMC) E6 HPMC E15 Dựa vào khả giải phóng hoạt chất qua màng cellulose acetat (CA) màng CA bão hịa isopropyl myristat (CA-IPM), cơng thức gel đƣợc thăm dị để tìm phối hợp có tính thấm cao Menthol đƣợc thăm dị nhằm gia tăng tính thấm qua màng MLX Thử tính kích ứng gel MLX 0,5 % da thỏ Đánh giá hoạt tính kháng viêm gel mơ hình chân chuột, so sánh với gel Fastum (ketoprofen 2,5%) Kết Quy trình định lƣợng MLX HPT rắn gel phƣơng pháp quang phổ hấp thu UV – Vis bƣớc sóng 364 nm đƣợc thẩm định đạt tính đặc hiệu, tính tuyến tính, độ xác độ HPT rắn MLX-HPβCD (1:1) cải thiện độ tan (tăng 137 lần) độ hòa tan (tăng lần sau 60 phút) MLX Trên phổ IR DSC cho thấy có tƣơng tác MLX HPβCD Đánh giá khả giải phóng MLX qua màng CA màng CA-IPM, chứng minh đƣợc HPMC E15 cho khả phóng thích hoạt chất tốt carbopol 934 carbopol 940; menthol 0,06% khơng cải thiện khả phóng thích hoạt chất nhƣng đƣợc sử dụng nhƣ tác nhân tạo mùi thơm cho gel Thử tính kích ứng da thỏ cho thấy gel MLX 0,5 % không gây kích ứng da lành Đánh giá hoạt tính kháng viêm cho thấy gel MLX 0,5 % có tác dụng kháng viêm nhanh mạnh gel ketoprofen 2,5 % (Fastum® Gel) Kết luận Cơng thức gel MLX 0,5 % đƣợc nghiên cứu HPβCD giúp cải thiện độ tan tính thấm MLX HPMC E15 (5%) cho khả giải phóng MLX qua màng tốt, thích hợp làm tá dƣợc tạo gel Gel khơng gây kích ứng có tính kháng viêm tốt Từ khóa: HPT rắn MLX-HPβCD, gel meloxicam 0,5%, tính thấm cao, hydroxymethylcellulose E6 ABSTRACT Master’s thesis – Academic course: 2015 – 2017 Speciality: Pharmaceutical technology and Pharmaceutics Speciality code: 60.72.04.02 FORMULATION OF GEL MELOXICAM 0,5% WITH HIGHL PERMEABILITY NGUYEN YEN HA Supervisors: HUYNH VAN HOA Introduction Meloxicam (MLX) is a preferential inhibitor of cyclooxygenase -2 that demonstrates analgesic and anti-inflammatory activity As a potent nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID), it is widely used in the treatment of rheumatoid arthritis, osteoarthritis and other joint diseases Meloxicam also possesses appropriate physiochemical properties for potential transdermal delivery such as low molecular weight, low polarity, low melting point and low daily therapeutic dose Therefore, the transdermal drug delivery has been considered as an additional route for meloxicam administration But the low solubility of MLX (0,012 mg / ml) affected its bioavailability In this study, the solubility of MLX and its release rate though the synthetic membranes were enhanced by preparing the solid dispersions with hydroxyl β- cyclodextrine (HPβCD) Methods - The quantitative procedure of MLX in the solid dispersion as well as in gel was established and validated in terms of specificity, linearity, precision and accuracy - Solid dispersions of MLX were prepared with β-cyclodextrin (βCD), HPβCD in 1:1 and 1:2 molar ratios, with polyvinyl pyrrolidone in weight ratios of 1:1, 1:3 and 1:5 using kneading method The solid dispersions of MLX with PEG 4000 were prepared in weight ratios of 1:5, 1:7 and 1:9 using melting solvent method Then these dispersions were evaluated in terms of solubility, dissolution rate and IR spectrum and DSC - Different formulations of gel MLX 0,5% were prepared with carbopol 934, carbopol 940, hydroxymethylcellulose (HPMC) E6 and HPMC E15 in different ratios These formulations were evaluated about the permeability (release rate) of MLX through CA membrane and CA one saturated with IPM The ratio of menthol was investigated in order to enhance more the permeability of MLX - MLX gel was tested for irritation on rabbit skin and for the anti-inflammatory activity by using carrageenan-induced paw edema model on Swisss albino rat Results The MLX in solid dispersion and in gel were determined by UV- Vis quantitative procedure at 364 nm and was successfully validated in terms of specificity, linearity, precision and accuracy The MLX-HPβCD (1:1) solid dispersion improved the solubility (increased 137 times) and dissolution rate (increased about times after 60 minutes) of MLX The IR and DSC spectrum of MLX and its solid dispersion showed the interaction between MLX and this excipient The gel MLX 0,5% containing MLX-HPβCD (1:1) dispersion and HPMC E15 showed the highest MLX release rate Menthol 0,06% did not more enhance this rate but used as an odour agent, The gel MLX 0,5% studied showed a more rapid anti-inflammatory effect than one caused by Fastum® Gel and there was not skin irritation observed Conclusion The formulation of gel MLX 0,5% was studied in which HPβCD improved the solubility and the permeability of MLX through CA membrane HPMC E15 (5%) showed the highest MLX release rate and was appropriately used as gelant agent Keywords: Meloxicam- hydroxy β-cyclodextrin solid dispersion, gel MLX 0,5%, high permeability, hydroxymethylcellulose E6 iii MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT V DANH MỤC BẢNG VI DANH MỤC HÌNH VIII ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 ĐẠI CƢƠNG VỀ MELOXICAM 1.2 DA VÀ SỰ HẤP THU THUỐC QUA DA 1.3 TỔNG QUAN VỀ GEL 1.4 CYCLODEXTRIN VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG 10 1.5 CÁC PHƢƠNG PHÁP TẠO HỆ PHÂN TÁN RẮN VỚI HPΒCD VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ TẠO THÀNH HỆ PHÂN TÁN RẮN 13 1.6 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN ĐỘ TAN VÀ TÍNH THẤM CỦA MELOXICAM 14 1.7 CÁC PHƢƠNG PHÁP THỬ TÍNH KÍCH ỨNG CỦA THUỐC DÙNG NGOÀI DA 17 1.8 CÁC PHƢƠNG PHÁP GÂY VIÊM THỰC NGHIỆM 17 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 19 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.2.1 Xây dựng thẩm định qui trình định lƣợng meloxicam phép thử độ hòa tan chế phẩm phƣơng pháp UV –Vis 20 2.2.2 Nghiên cứu bào chế gel meloxicam 0,5 % có tính thấm cao 26 2.2.3 Đánh giá khả kháng viêm tính kích ứng chế phẩm 31 iv CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36 3.1 XÂY DỰNG VÀ THẨM ĐỊNH QUI TRÌNH ĐỊNH LƢỢNG MELOXICAM TRONG PHÉP THỬ ĐỘ HÒA TAN VÀ TRONG CHẾ PHẨM BẰNG PHƢƠNG PHÁP UV – VIS 36 3.1.1 Xây dựng thẩm định qui trình định lƣợng meloxicam phép thử độ hòa tan phƣơng pháp UV – Vis 36 3.1.2 Xây dựng thẩm định qui trình định lƣợng meloxicam chế phẩm phƣơng pháp UV – Vis 39 3.1.3 Kiểm nghiệm meloxicam nguyên liệu 43 3.2 NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL MELOXICAM CÓ TÍNH THẤM CAO 45 3.2.1 Điều chế hệ phân tán rắn meloxicam với tá dƣợc khảo sát 45 3.2.2 Nghiên cứu bào chế gel meloxicam 0,5 % có tính thấm cao 50 3.3 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG VIÊM VÀ TÍNH KÍCH ỨNG CỦA CHẾ PHẨM 64 3.3.1 So sánh khả kháng viêm chế phẩm với thuốc đối chiếu 64 3.3.2 Thử tính kích ứng chế phẩm da thỏ 70 CHƢƠNG BÀN LUẬN 72 4.1 PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH VÀ ĐỊNH LƢỢNG MELOXICAM 72 4.2 NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL MELOXICAM CĨ TÍNH THẤM CAO 72 4.3 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG VIÊM VÀ TÍNH KÍCH ỨNG CỦA CHẾ PHẨM 76 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ tắt Chữ nguyên nghĩa BCS Biopharmaceutical Classification System Hệ thống phân loại sinh dƣợc CA Cellulose acetat Cellulose acetat CA-IPM Cellulose acetat – isopropyl miristat Màng cellulose acetat bão hòa isopropyl myristat CD Cyclodextrin Cyclodextrin COX Cyclo-oxygenase Cyclo-oxygenase HPβCD Hydroxypropyl-βCyclodextrin Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin HPLC High performance liquid chromatography Sắc ký lỏng hiệu cao MLX Meloxicam Meloxicam NSAID Nonsteroidal antiinflammatory drugs Thuốc kháng viêm không steroid 10 PEG Polyethylen glycol Polyethylen glycol 11 PG Propylen glycol Propylen glycol 12 PVP Polyvinyl pyrrolidone Polyvinyl pyrrolidone 13 RSD The relative standard deviation Độ lệch chuẩn tƣơng đối 14 TEA Triethanolamin Triethanolamin 15 UV Ultraviolet Tử ngoại vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Độ tan MLX số dung môi 25 oC [30] Bảng 2.1 Nguyên liệu hóa chất nghiên cứu 19 Bảng 2.2 Trang thiết bị, dụng cụ dùng nghiên cứu 20 Bảng 2.3 Mức độ phản ứng da thỏ 34 Bảng 2.4 Phân loại đáp ứng kích ứng da thỏ 35 Bảng 3.1 Kết khảo sát ảnh hƣởng tá dƣợc kết định lƣợng MLX phép thử độ hòa tan 37 Bảng 3.2 Kết khảo sát tính tuyến tính 38 Bảng 3.3 Kết khảo sát độ xác 38 Bảng 3.4 Kết khảo sát độ 39 Bảng 3.5 Kết khảo sát ảnh hƣởng tá dƣợc kết định lƣợng MLX 40 Bảng 3.6 Kết khảo sát tính tuyến tính 41 Bảng 3.7 Kết khảo sát độ xác 42 Bảng 3.8 Thông số sắc ký độ 43 Bảng 3.9 Kết định lƣợng MLX nguyên liệu 44 Bảng 3.10 Độ tan MLX nguyên liệu MLX hệ phân tán rắn 45 Bảng 3.11 Độ hòa tan MLX nguyên liệu MLX hệ phân tán rắn 46 Bảng 3.12 Kết đo độ ẩm phối hợp điều chế 50 Bảng 3.13 Kết đo độ tan phối hợp điều chế 50 Bảng 3.14 Tỉ lệ phần trăm IPM đƣợc giữ lại màng CA 51 Bảng 3.15 Các công thức lựa chọn hệ phân tán rắn 51 Bảng 3.16 Tỉ lệ MLX phóng thích qua màng CA công thức A1-A5 52 Bảng 3.17 Tỉ lệ MLX phóng thích qua màng CA-IPM công thức A1-A5 52 Bảng 3.18 Tỉ lệ MLX phóng thích qua màng CA, CA-IPM công thức A1, A252 Bảng 3.19 Công thức khảo sát tá dƣợc tạo gel 54 Bảng 3.20 Tỉ lệ MLX phóng thích qua màng CA công thức A6-A8 55 Bảng 3.21 Tỉ lệ MLX phóng thích qua màng CA-IPM công thức A6-A8 55 vii Bảng 3.22 Công thức lựa chọn tỉ lệ tá dƣợc HPMC E15 TEA 56 Bảng 3.23 Kết khảo sát pH độ dàn mỏng công thức A8-A12 56 Bảng 3.24 Công thức khảo sát hợp chất terpen 57 Bảng 3.25 Tỉ lệ MLX phóng thích qua màng CA-IPM thêm menthol/ thymol 58 Bảng 3.26 Công thức khảo sát với PEG 400 59 Bảng 3.27 Tỉ lệ MLX phóng thích qua màng CA-IPM cơng thức A17-A20 59 Bảng 3.28 Tỉ lệ MLX phóng thích qua màng CA-IPM lần điều chế 61 Bảng 3.28 Kết khảo sát pH độ dàn mỏng lần điều chế 62 Bảng 3.30 Kết thể tích chân chuột (ml) lô trắng 64 Bảng 3.31 Kết thể tích chân chuột (ml) lô chứng 65 Bảng 3.32 Kết thể tích chân chuột (ml) lô thử 65 Bảng 3.33 Kết thể tích chân chuột (ml) lơ đối chiếu 66 Bảng 3.34 Kết thể tích chân chuột (ml) trung bình 66 Bảng 3.35 Kết độ phù chân chuột (%) lô trắng 67 Bảng 3.36 Kết độ phù chân chuột (%) lô chứng 67 Bảng 3.37 Kết độ phù chân chuột (%) lô thử 68 Bảng 3.38 Kết độ phù chân chuột (%) lô đối chứng 68 Bảng 3.39 Kết độ phù chân chuột (%) trung bình 69 Bảng 3.40 Giá trị P lơ q trình thử nghiệm 70 Bảng 3.41 Kết thử tính kích ứng da thỏ 71 L-11 Độ Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-12 Phụ lục Kết đo phổ hồng ngoại (IR) Mẫu MLX Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-13 Mẫu βCD Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-14 Mẫu HPβCD Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-15 Mẫu PVP K30 Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-16 Mẫu PEG 4000 Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-17 Mẫu MLX-βCD Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-18 Mẫu MLX-HPβCD Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-19 Mẫu MLX-PVP K30 Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-20 Mẫu MLX-PEG 4000 Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-21 Phụ lục Kết đo phổ nhiệt vi sai (DSC) Mẫu MLX Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-22 Mẫu MLX-HPβCD Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-23 Phụ lục Cảm quan gel MLX kết định tính Cảm quan Gel Carbopol 934 Gel HPMC E15 Gel HPMC E15 Gel Carbopol 940 Gel HPMC E6 Gel HPMC E6 Gel MLX 0,5 % Định tính gel MLX Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Phụ Lục L-24 Phụ lục Kết thử tính kích ứng da thỏ Thỏ Ngày Ngày Ngày Thỏ Ngày Ngày Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Ngày Phụ Lục L-25 Thỏ Ngày Ngày Tuân thủ Luật Sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Nguyễn Yêntrích Hàdẫn Ghi rõ nguồn Ngày Phụ Lục ... tạo hệ phân tán rắn thích hợp; từ đó, điều chế gel MLX 0,5% có tính thấm cao MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục tiêu tổng qt Điều chế MLX dƣới dạng gel có tính thấm cao Mục tiêu cụ thể Xây dựng thẩm định... meloxicam chế phẩm phƣơng pháp UV – Vis 39 3.1.3 Kiểm nghiệm meloxicam nguyên liệu 43 3.2 NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL MELOXICAM CÓ TÍNH THẤM CAO 45 3.2.1 Điều chế hệ phân tán rắn meloxicam. .. MLX phép thử độ hòa tan chế phẩm gel Điều chế gel MLX 0,5 % có tính thấm cao Đánh giá hoạt tính kháng viêm tính kích ứng chế phẩm Mở đầu CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 ĐẠI CƢƠNG VỀ MELOXICAM Cơng thức hố