Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano loratadin bằng phương pháp kết tủa trong dung môi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC Y DƢỢC NGUYỄN THỊ MINH THÚY NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ TIỂU PHÂN NANO LORATADIN BẰNG PHƢƠNG PHÁP KẾT TỦA TRONG DUNG MƠI KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƢỢC HỌC HÀ NỘI - 2021 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC Y DƢỢC NGUYỄN THỊ MINH THÚY NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ TIỂU PHÂN NANO LORATADIN BẰNG PHƢƠNG PHÁP KẾT TỦA TRONG DUNG MƠI KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƢỢC HỌC Khóa : QH2016.Y Ngƣời hƣớng dẫn: ThS Nguyễn Văn Khanh HÀ NỘI – 2021 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô trƣờng Đại học Y Dƣợc, Đại học Quốc Gia Hà Nội dạy dỗ, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho suốt năm học Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô môn Bào chế Công nghệ dƣợc phẩm tạo điều kiện để đƣợc thực đề tài nghiên cứu Tơi xin bày tỏ kính trọng lịng biết ơn sâu sắc đến ThS Nguyễn Văn Khanh, thầy ngƣời trực tiếp giao đề tài, ln nhiệt tình bảo, hƣớng dẫn giúp đỡ nhiều suốt q trình thực Khố luận Đồng thời xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bạn Vũ Thị Diệu Linh – sinh viên lớp Dƣợc học khóa QH2017.Y nhiệt tình hỗ trợ tơi nhiều Qua đây, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, ngƣời thân, bạn bè quan tâm, ủng hộ hỗ trợ tơi q trình thực khóa luận Mặc dù cố gắng, nhƣng kiến thức kinh nghiệm tơi cịn hạn chế nên khơng thể tránh đƣợc thiếu sót Kính mong nhận đƣợc lời nhận xét, góp ý thầy để Khóa luận tốt nghiệp tơi đƣợc hồn thiện Hà Nội, ngày 29 tháng năm 2021 Sinh viên Nguyễn Thị Minh Thúy DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Từ/cụm từ đầy đủ HPMC Hydroxypropylmethylcellulose KTTP Kích thƣớc tiểu phân NaLS Natri laurylsulfat PDI Polydispercity Index (chỉ số đa phân tán) PVP Polyvinylpyrrolidon TCNSX Tiêu chuẩn nhà sản xuất DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Nguyên liệu, hóa chất sử dụng thực nghiệm ………………… 16 Bảng 3.1 Biểu diễn độ hấp thụ quang theo nồng độ 25 Bảng 3.2 KTTP, PDI nano loratadin bào chế với polymer khác (n=3) 27 Bảng 3.3 KTTP PDI mẫu bào chế nano loratadin với nồng độ HPMC E6 khác (n=3) 28 Bảng 3.4 KTTP PDI, zeta mẫu bào chế với nồng độ loratadin khác 29 Bảng 3.5 KTTP PDI, zeta mẫu bào chế với tỉ lệ dung môi dung môi kết tủa thay đổi 30 Bảng 3.6 KTTP, PDI, zeta nano loratadin sử dụng thiết bị khác 32 Bảng 3.7 KTTP, PDI, zeta nano loratadin nhiệt độ khác 33 Bảng 3.8 KTTP PDI, zeta nano loratadin với chất diện hoạt khác 34 Bảng 3.9 Độ hòa tan nguyên liệu nano loratadin theo thời gian 40 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cơng thức loratadin………………………………………………… Hình 3.1 Phổ quét độ hấp thụ quang dung dịch chuẩn gốc loratadin với nồng độ 25 µg/ml từ bƣớc sóng 800 nm đến 200 nm 24 Hình 3.2 Đồ thị biễu diễn mối tƣơng quan nồng độ loratadin độ hấp thụ quang đo đƣợc bƣớc sóng 247 nm 25 Hình 3.3 KTTP PDI nano loratadin bào chế với polymer khác nhau27 Hình 3.4 KTTP PDI nano loratadin với nồng độ HPMC E6 khác 28 Hình 3.5 KTTP PDI nano loratadin nano loratadin với nồng độ loratadin khác 29 Hình 3.6 KTTP PDI nano loratadin với tỉ lệ dung môi dung môi kết tủa thay đổi 31 Hình 3.7 KTTP PDI nano loratadin sử dụng thiết bị khác 32 Hình 3.8 KTTP PDI nano loratadin nhiệt độ khác 33 Hình 3.9 KTTP PDI nano loratadin với chất diện hoạt khác 34 Hình 3.10 Hình ảnh phân tích kính hiển vi điện tử 36 Hình 3.11 Hình ảnh gộp phổ giản đồ nhiệt vi sai DSC 37 Hình 3.12 Hình ảnh gộp phổ hồng ngoại nano loratadin, loratadin nguyên liệu, HPMC E6, NaLS 38 Hình 3.13 Hình ảnh phổ nhiễu xạ tia X loratadin nano loratadin 39 Hình 3.14 Đồ thị hịa tan ngun liệu nano loratadin 40 Mục lục ĐẶT VẤN ĐỀ -1 CHƢƠNG TỔNG QUAN -2 1.1 Tổng quan loratadin 1.1.1 Cơng thức hóa học tính chất vật lý 1.1.2 Tác dụng dƣợc lý 1.1.3 Dƣợc động học -3 1.1.4 Một số dạng bào chế 1.2 Tổng quan hệ nano -4 1.2.1 Khái niệm -4 1.2.2 Ƣu nhƣợc điểm 1.3 Phƣơng pháp kết tủa dung môi 10 1.3.1 Phƣơng pháp trộn đơn giản 10 1.3.2 Phƣơng pháp trộn khác - 10 1.4 Yếu tố ảnh hƣởng 11 1.4.1 Dƣợc chất - 11 1.4.2 Dung mơi hịa tan dung môi kết tủa - 12 1.4.3 Quá trình trộn 12 1.4.4 Nhiệt độ - 13 1.4.5 Chất ổn định 13 1.5.Một số nghiên cứu nano loratadin giới 13 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Nguyên liệu - 16 2.2 Thiết bị, dụng cụ - 16 2.2.1 Thiết bị 16 2.2.2 Dụng cụ - 17 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 17 2.3.1 Phƣơng pháp định lƣợng loratadin 17 2.3.2 Xác định độ tan bão hòa nguyên liệu loratadin nano loratadin 18 2.3.3 Bào chế nano loratadin phƣơng pháp kết tủa dung môi 18 2.3.4 Khảo sát ảnh hƣởng số yếu tố đến KTTP nano loratadin 19 2.3.5 Đánh giá độ hòa tan in vitro 20 2.3.6 Đánh giá số đặc tính tiểu phân nano loratadin 21 2.3.7 Phƣơng pháp xử lý số liệu 23 CHƢƠNG KẾT QUẢ 24 3.1 Định lƣợng loratadin phƣơng pháp đo quang 24 3.1.1 Xác định điểm hấp thụ cực đại 24 3.1.2 Xây dựng đƣờng chuẩn - 24 3.2 Xác định độ hòa tan bão hòa nguyên liệu loratadin 26 3.3 Bào chế hỗn dịch nano loratadin phƣơng pháp kết tủa dung môi. 26 3.3.1 Khảo sát loại polymer - 26 3.3.2 Khảo sát nồng độ polyme 27 3.3.3 Khảo sát nồng độ dƣợc chất 28 3.3.4 Khảo sát tỉ lệ dung môi hịa tan dung mơi kết tủa - 30 3.3.5 Khảo sát thiết bị trộn 31 3.3.6 Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ 32 3.3.7 Khảo sát ảnh hƣởng chất diện hoạt - 33 3.4 Đánh giá số đặc tính tiểu phân nano loratadine 35 3.4.1 Đánh giá độ hòa tan bão hòa nano loratadin 35 3.4.2 Đánh giá trạng thái nano loratadin - 35 3.4.3 Đánh giá độ hòa tan nguyên liệu nano loratadin 40 CHƢƠNG BÀN LUẬN - 42 4.1 Phƣơng pháp bào chế nano loratadin 42 4.2 Kết đánh giá độ tan loratadin dung môi khác 42 4.3 Kết khảo sát yếu tố ảnh hƣởng tới KTTP - 42 4.4 Đặc tính tiểu phân nano loratadin bào chế đƣợc 44 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 45 5.1 Kết luận - 45 5.1.1 Đã bào chế đƣợc nano loratadin phƣơng pháp kết tủa dung môi đánh giá ảnh hƣởng số yếu tố ảnh hƣởng tới KTTP zeta nano loratadin 45 5.1.2 Đã đánh giá số đặc tính tiểu phân nano loratadin: độ tan bão hòa nano, hình ảnh SEM, giản đồ nhiệt DSC, phổ nhiễu xạ tia X, phổ hồng ngoại, độ hòa tan - 45 5.2 Kiến nghị 46 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm gần đây, kèm với phát triển xã hội, với yếu tố biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trƣờng gia tăng bệnh viêm mũi dị ứng, ngứa, mày đay có xu hƣớng ngày nhiều Tuy không gây nguy hiểm trực tiếp đến tính mạng ngƣời, nhƣng bệnh gây rắc rối, phiền phức cho sinh hoạt Loratadin thuốc chống dị ứng kháng histamin hệ thứ hai đƣợc phân phối sử dụng rộng rãi điều trị bệnh dị ứng Tuy nhiên, đặc tính tan nƣớc nên sinh khả dụng đƣờng uống loratadin thấp (khoảng 40%), dẫn đến tác dụng lâm sàng không đạt hiệu nhƣ mong muốn Tốc độ mức độ tan dƣợc chất yếu tố quan trọng, ảnh hƣởng đến sinh khả dụng Vì vậy, nhà nghiên cứu khơng ngừng tìm kiếm biện pháp để tăng sinh khả dụng thuốc Hiện có nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng loratadin kích thƣớc nano giúp tăng sinh khả dụng nhƣ tăng hiệu điều trị [34] Hiện có nhiều phƣơng pháp bào chế nano loratadin đƣợc nghiên cứu nhƣ: dạng sợi nano phƣơng pháp in 3D [24], phƣơng pháp kết tủa dung môi [3], dạng gel transferosome miệng [29], phƣơng pháp tự vi nhũ hóa [35],…Trong phƣơng pháp kết tủa dung môi phƣơng pháp đơn giản, dễ áp dụng thực tế tính hiệu cao Phƣơng pháp đƣợc áp dụng khơng với dƣợc chất tổng hợp hóa học mà hợp chất từ tự nhiên [23] Do đề tài: ―Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano loratadin phƣơng pháp kết tủa dung mơi’’ đƣợc tiến hành với hai mục tiêu sau: Bào chế đƣợc nano loratadin phƣơng pháp kết tủa dung môi khảo sát đƣợc số yếu tố ảnh hƣởng đến kích thƣớc tiểu phân (KTTP) zeta nano loratadin Đánh giá đƣợc số đặc tính tiểu phân nano loratadin bào chế 25 Bayer Glen (2015), "Martindale: the complete drug reference".Australian Prescriber 38(2): p 59 26 Convention United States Pharmacopeial (2017), "The United State Pharmacopoeia 40" p 2805-2806 27 D'Addio Suzanne M and Prud'homme, Robert K (2011), "Controlling drug nanoparticle formation by rapid precipitation".Advanced drug delivery reviews 63(6): p 417-426 28 Dalvi Sameer V and Dave, Rajesh N (2009), "Controlling particle size of a poorly water-soluble drug using ultrasound and stabilizers in antisolvent precipitation".Industrial & Engineering Chemistry Research 48(16): p 7581-7593 29 Egodawatte Shani, et al (2017), "Solvent effects in the development of a drug delivery system for 5-fluorouracil using magnetic mesoporous silica nanoparticles".Microporous and Mesoporous Materials 237: p 108-116 30 Elkomy Mohammed H., et al (2017), "Loratadine bioavailability via buccal transferosomal gel: formulation, statistical optimization, in vitro/in vivo characterization, and pharmacokinetics in human volunteers".Drug Delivery 24(1): p 781-791 31 Holister Paul, et al (2003), "Nanoparticles".Technology white papers 3: p 1-11 32 Hoofnagle Jay H, et al., LiverTox: a website on drug‐induced liver injury 2013, Wiley Online Library 33 Ji Fan, et al (2018), "A dual pH/magnetic responsive nanocarrier based on PEGylated Fe3O4 nanoparticles for doxorubicin delivery".Journal of nanoscience and nanotechnology 18(7): p 4464-4470 34 Li Haiyan, et al (2015), "Dissolution evaluation in vitro and bioavailability in vivo of self-microemulsifying drug delivery systems for pH-sensitive drug loratadine".Journal of microencapsulation 32(2): p 175-180 35 Li Xinyi, et al (2017), "Enhanced tumor targeting effects of a novel paclitaxel-loaded polymer: PEG–PCCL-modified magnetic iron oxide nanoparticles".Drug delivery 24(1): p 1284-1294 36 Mersmann A (1999), "Crystallization and precipitation".Chemical Engineering and Processing: Process Intensification 38(4-6): p 345-353 37 Oerlemans Chris, et al (2010), "Polymeric micelles in anticancer therapy: targeting, imaging and triggered release".Pharmaceutical research 27(12): p 2569-2589 38 Park Cyn-Young, et al (2021), "Getting Ready for the COVID-19 Vaccine Rollout" 39 Shariare Mohammad H, et al (2018), "The impact of process parameters on carrier free paracetamol nanosuspension prepared using different stabilizers by antisolvent precipitation method".Journal of Drug Delivery Science and Technology 43: p 122-128 40 Shen Beibei, et al (2016), "Smart multifunctional magnetic nanoparticlebased drug delivery system for cancer thermo-chemotherapy and intracellular imaging".ACS applied materials & interfaces 8(37): p 24502-24508 41 Shi Miao, et al (2018), "Preparation and Stability of Loratadine Nanoparticle Suspension".Herald of Medicine 37(11): p 1381-1385 42 Singh P., et al (2018), "Gold Nanoparticles in Diagnostics and Therapeutics for Human Cancer".19(7) 43 Sinha Biswadip, et al (2013), "Bottom-up approaches for preparing drug nanocrystals: formulations and factors affecting particle size".International journal of pharmaceutics 453(1): p 126-141 44 Tao Jinsong, et al (2019), "Application of flash nanoprecipitation to fabricate poorly water-soluble drug nanoparticles".Acta pharmaceutica sinica B 9(1): p 4-18 45 Yousefi M, et al (2014), "Nano precipitation of Loratadine by Impinging Jet" 46 Zhang Hai-Xia, et al (2009), "Micronization of atorvastatin calcium by antisolvent precipitation process".International journal of pharmaceutics 374(1-2): p 106-113 47 Zhang X, et al (2006), "Preparation of all-trans retinoic acid nanosuspensions using a modified precipitation method".Drug development and industrial pharmacy 32(7): p 857-863 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: HÌNH ẢNH KTTP VÀ THẾ ZETA CỦA MẪU NANO BÀO CHẾ ĐƢỢC PHỤ LỤC 2: HÌNH ẢNH PHỔ HỒNG NGOẠI IR PHỤ LỤC 3: HÌNH ẢNH GIẢN ĐỒ NHIỆT VI SAI DSC PHỤ LỤC 4: HÌNH ẢNH PHỔ NHIỄU XẠ TIA X PHỤ LỤC 5: HÌNH ẢNH SEM PHỤ LỤC 1: HÌNH ẢNH KTTP VÀ THẾ ZETA CỦA MẪU NANO BÀO CHẾ ĐƢỢC Hình 1: Đồ thị biểu diễn phân bố kích thƣớc tiểu phân nano loratadin KTTP = 260,9 nm, PI =0,069 Hình 2: Đồ thi biểu diễn phân bố zeta nano loratadin với KTTP = 260,9 nm Hình 3: Đồ thị biểu diễn phân bố kích thƣớc tiểu phân nano loratadin KTTP = 287,0 nm, PI = 0,054 Hình 4: Đồ thị biểu diễn phân bố zeta nano loratadin với KTTP = 287,0 nm PHỤ LỤC 2: HÌNH ẢNH PHỔ HỒNG NGOẠI IR Hình 1: Phổ hồng ngoại loratadin nguyên liệu Hình 2: Phổ hồng ngoại nano loratadin Hình 3:Phổ hồng ngoại HPMC E6 Hình 4:Phổ hồng ngoại NaLS PHỤ LỤC 3:HÌNH ẢNH GIẢN ĐỒ NHIỆT VI SAI DSC Hình 1: Hình ảnh giản đồ nhiệt vi sai nano loratadin Hình 2: Hình ảnh giản đồ nhiệt vi sai loratadin nguyên liệu Hình 3: Hình ảnh giản đồ nhiệt vi sai NaLS Hình 4: Hình ảnh giản đồ nhiệt vi sai HPMC E6 PHỤ LỤC 4: HÌNH ẢNH PHỔ NHIỄU XẠ TIA X AnhYD LORATADIN 300 290 270 260 d=4.198 d=4.529 280 d=5.829 250 240 230 220 210 200 30 d=1.913 d=1.995 40 d=2.265 d=8.274 50 d=2.542 60 d=2.730 d=2.712 d=3.561 70 d=6.643 80 d=11.607 90 d=4.774 100 d=2.610 110 d=2.927 d=6.856 120 d=3.181 130 d=4.110 140 d=4.706 d=5.418 150 d=4.407 d=4.346 160 d=3.443 d=3.340 170 d=13.603 Lin (Cps) 180 d=3.878 d=3.773 d=3.725 d=3.644 d=5.339 190 20 10 10 20 30 40 50 2-Theta - Scale AnhYD LORATADIN - File: AnhYD LORATADIN.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 2.000 ° - End: 60.000 ° - Step: 0.020 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: s - 2-Theta: 2.000 ° - Theta: 1.000 ° - Chi: Hình 1:Hình ảnh phổ nhiễu xạ tia X loratadin nguyên liệu 60 PHỤ LỤC 5: HÌNH ẢNH SEM Hình 1: Hình ảnh SEM nano loratadin Hình 2: Hình ảnh SEM loratadin nguyên liệu ... đề tài: ? ?Nghiên cứu bào chế tiểu phân nano loratadin phƣơng pháp kết tủa dung môi? ??’ đƣợc tiến hành với hai mục tiêu sau: Bào chế đƣợc nano loratadin phƣơng pháp kết tủa dung môi khảo sát đƣợc... khác tỉ lệ dung mơi hịa tan dung mơi kết tủa Kết thể bảng 3.5 hình 3.6 Bảng 3.5 KTTP PDI, zeta mẫu bào chế với tỉ lệ dung môi dung môi kết tủa thay đổi Mẫu Tỉ lệ dung môi /dung môi kết tủa KTTP... nano thuốc với phân bố kích thƣớc mong muốn có số phƣơng pháp kết tủa đƣợc sử dụng nhƣ kết tủa dung môi, sử dụng dung môi siêu tới hạnvà sử dụng lƣợng cao  Kết tủa dung môi Phƣơng pháp kết tủa