Phương pháp đánh giá thời gian tiềm tàng và tốc độc giải phóng dược chất
Sử dụng các thông số sau:
t10 là khoảng thời gian dược chất giải phóng được 10% tính từ lúc thử, đánh giá thời gian tiềm tàng của mẫu thử (lag time).
t50 và t85 lần lượt là khoảng thời gian dược chất giải phóng được 50% và 85% tính từ lúc bắt đầu thử.
Phần trăm giải phóng được tính theo phương trình Hopfenberg [51]: C(%) = 100 × [1 – (1-k1 × t2
)p] Trong đó:
oC(%) là phần trăm dược chất giải phóng tại thời điểm tC.
ot = tC – to
(Với tC, to lần lượt là thời gian dược chất giải phóng được C% và thời gian dược chất chuẩn bị giải phóng tính từ lúc bắt đầu thử).
ok1 và p là các hằng số thực nghiệm được xác định từ chương trình chạy trên phần mềm Mathcad 14.
Từ đó tính ra các giá trị t10, t50 và t85 suy ra từ công thức trên:
So sánh nhiều mẫu
Các số liệu thực nghiệm được xử lý bằng công cụ thống kê ANOVA trên phần mềm Splus 8.0.
Các đại lượng thống kê sử dụng gồm: Giá trị trung bình:
35 Độ lệch chuẩn:
36
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Khảo sát mối tương quan giữa nồng độ MTZ trong dung dịch đệm phosphat pH 6,8 và mật độ quang
Để xác định mối tương quan giữa nồng độ và mật độ quang của dung dịch MTZ trong môi trường đệm phosphat pH 6,8, tiến hành pha dãy dung dịch chuẩn và đo quang ở bước sóng 378nm như đã nêu trong mục 2.2.1. Kết quả được trình bày trong bảng 3.1 và hình 3.1.
Bảng 3.1. Mật độ quang của dung dịch MTZ với các nồng độ khác nhau
Nồng độ (μg/ml) 300 250 200 150 100 50
D (λ =378nm) 1,062 0,885 0,714 0,529 0,354 0,181
Hình 3.1.Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa nồng độ MTZ trong dung dịch đệm phosphat pH 6,8 và mật độ quang ở bước sóng 378nm
Nhận xét: Kết quả cho thấy nồng độ MTZ trong dung dịch đệm phosphat pH 6,8 và mật độ quang có sự liên quan tuyến tính chặt chẽ với nhau trong khoảng nồng độ khảo sát (50μg/ml – 300μg/ml), với hệ số tương quan R2
= 0,9999.
Như vậy, có thể sử dụng phương pháp đo quang tại bước sóng 378nm để định lượng MTZ trong dung dịch thử hòa tan.
y = 0.0035x + 0.002 R² = 0.9999 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 0 50 100 150 200 250 300 350 Mậ t đ ộ q u an g (D ) Nồng độ (μg/ml)
37
3.2. Bào chế viên nhân chứa 200mg MTZ
Yêu cầu đối với viên nhân MTZ dùng trong bao bồi: viên phải giải phóng dược chất hoàn toàn sau 1 giờ thử hòa tan, đồng thời viên không bị bong mặt, sứt cạnh trong quá trình bao.
Qua tham khảo tài liệu [9], chúng tôi đã tiến hành dập viên nhân với các thành phần như sau (công thức F1): Metronidazol (200,00 mg), Disolcel (17,50 mg), lactose (16,25 mg), PVP K30 (10,00 mg), talc (2,50 mg), aerosil (1,25 mg),
magnesi stearat (2,50 mg).
Tuy nhiên, viên nhân đã bào chế có độ cứng thấp (5 – 6 kp), dễ sứt cạnh và bở ngay trong giai đoạn bao lót. Do vậy, nhằm cải thiện độ cứng của viên nhân chúng tôi tiến hành thay đổi một số thành phần công thức viên nhân đã bào chế như sau (công thức F2): Metronidazol (200,00 mg), Disolcel (10,00 mg), Avicel (25,00 mg), PVP K30 (10,00 mg), talc (2,50 mg), magnesi stearat (2,50 mg).
Viên nhân được dập chày lõm, đường kính 8,0 mm. Lực gây vỡ viên là 7-9kp. Viên nhân sau khi bào chế được so sánh khả năng giải phóng dược chất trong môi trường đệm phosphat pH 6,8 với viên nhân F1 theo phương pháp ghi ở mục 2.2.3.5. Kết quả được trình bày trong bảng 3.2 và hình 3.2.
Nhận xét:
Viên nhân F2 có tốc độ giải phóng trong khoảng 10 phút đầu chậm hơn viên F1 nhưng sau khoảng 15 phút, tốc độ giải phóng dược chất của 2 công thức tương tự nhau. Mặt khác, viên F2 có lực gây vỡ viên từ 7-9 kp, cao hơn so với viên F1 (5-6 kp). Do vậy, công thức viên nhân F2 được lựa chọn cho các giai đoạn bào chế tiếp theo.
Bảng 3.2. % MTZ giải phóng theo thời gian của các mẫu viên nhân khác nhau %MTZ giải phóng (n=6, TB ± SD) Thời gian (phút) Công thức 5 10 15 20 25 30 F1 11,3 ± 3,1 77,2 ± 3,8 82,5 ± 1,7 86,2 ± 2,0 88,8 ± 1,8 90,3 ± 1,1 F2 3,5 ± 5,7 40,9 ± 2,6 78,4 ± 1,7 89 ± 1,4 92,1 ± 1,4 95,7 ± 1,3
38
Hình 3.2. % MTZ giải phóng theo thời gian của các mẫu viên nhân khác nhau
Từ kết quả thu được, tiến hành bào chế viên nhân MTZ theo phương pháp xát hạt ướt với qui trình như trình bày ở mục 2.2.2.1. Tiến hành dập viên mẻ 7000 viên bằng máy dập viên tâm sai Korch Model VFD007S21A. Viên nhân sau khi bào chế được đánh giá một số tiêu chuẩn chất lượng theo phương pháp ghi trong mục 2.2.3. Kết quả như trong bảng 3.3.
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá và đề xuất một số chỉ tiêu chất lượng viên nhân MTZ
Chỉ tiêu Kết quả
Độ cứng trung bình (kp) (n=10) 7,05 ± 0,85 Độ mài mòn (%) (n=10) 0,78 ± 0,09 Độ đồng đều khối lượng (%) (n=20) ± 1,57 Hàm lượng trung bình (%) (n=3) 103,6 ± 0,28
Trong quá trình bao, do pectin hút ẩm, trong khi nhiệt độ sấy viên không đủ để làm khô viên ngay trong nồi bao nên viên nhân thường bị bở và mòn dần. Để hạn chế được nhược điểm này, viên nhân được bao lót trước khi bao kiểm soát giải phóng. Hai loại tá dược bao được lựa chọn để khảo sát là HPMC E6 và Eudragit S100 với tỷ lệ 3% so với khối lượng viên nhân (tính theo khối lượng khô). Viên bao lót được thử hòa tan và so sánh với viên nhân F2 chưa bao trong môi trường pH 6,8. Kết quả được trình bày trong bảng 3.4 và hình 3.3.
Nhận xét:
- Từ kết quả trong bảng 3.4 có thể thấy viên nhân bao lót có tốc độ giải phóng lúc đầu chậm hơn viên chưa bao, chứng tỏ màng bao lót làm chậm tốc độ giải
0 5 10 15 20 25 30 35 0 20 40 60 80 100 120 Thời gian (phút) % MT Z g iả i p h ó n g F1 F2
39
phóng dược chất ra khỏi viên, tuy nhiên mức độ ảnh hưởng không lớn và tất cả các mẫu viên sau 20 phút đều giải phóng trên 80% lượng dược chất trong viên.
- Viên bao lót có hình thức đẹp, viên chắc, không bị ẩm và bở trong quá trình bao kiểm soát.
- Công thức bao lót với HPMC E6 có nhiều ưu điểm hơn so với viên bao Eu S100 như dễ vệ sinh nồi bao, tốc độ giải phóng dược chất nhanh hơn viên bao Eu S100. Do đó, công thức bao lót bằng HPMC E6 được lựa chọn cho các công thức bao kiểm soát.
Bảng 3.4. % MTZ giải phóng theo thời gian của các mẫu viên bao lót khác nhau %MTZ giải phóng (n=6, TB ± SD)
Thời gian (phút) Công thức
5 10 15 20 25 30
Viên chưa bao lót 3,5±5,7 40,9 ± 2,6 78,4 ± 1,7 89,0 ± 1,4 92,1 ± 1,4 95,7 ± 1,3
BL1 (Eu S100) 1,7±1,8 20,6 ± 3,1 72,9 ± 1,9 93,2 ± 1,8 93,7 ± 1,7 95,4 ± 1,5
BL2 (HPMC E6) 1,5 ± 1,2 38,1 ± 3,6 84,8 ± 2,1 97,2 ± 1,7 97,6 ± 2,3 98,4 ± 1,6
Hình 3.3. %MTZ giải phóng theo thời gian của các mẫu viên bao lót khác nhau
Qua khảo sát, chúng tôi đề xuất một số tiêu chuẩn chất lượng viên nhân MTZ dùng cho bao bồi với tá dược pectin như sau:
- Viên đạt các tiêu chuẩn về độ đồng đều khối lượng (±7,5%), hàm lượng dược chất nằm trong giới hạn cho phép 95% – 105% theo quy định trong DĐVN IV.
- Độ cứng viên nằm trong giới hạn từ 6-9 kp, độ mài mòn thấp (<1%). - Viên được bao lót bằng HPMC E6 với tỉ lệ 3% khối lượng viên.
0 20 40 60 80 100 120 0 5 10 15 20 25 30 35 % MT Z g iả i p h ó n g Thời gian (phút)
Viên chưa bao lót BL1 (Eu S100) BL2 (HPMC E6)
40
3.3. Nghiên cứu bao bồi viên MTZ giải phóng tại đại tràng
Qua khảo sát sơ bộ và tham khảo các tài liệu [10], [11], [38], lớp bao kiểm soát giải phóng của viên MTZ giải phóng tại đại tràng được bào chế với các thành phần tá dược thay đổi được trình bày trong bảng 2.3. Tiến hành bao theo phương pháp ghi trong mục 2.2.2.2. Các mẫu viên bao được đánh giá một số chỉ tiêu: mức độ thuận tiện trong thao tác, hình thức viên bao, hàm lượng dược chất và khả năng kiểm soát giải phóng dược chất theo phương pháp ghi trong mục 2.2.4.
Tiêu chí lựa chọn viên bao:
- Viên có tlag trong khoảng 5-6 giờ (viên bao giải phóng dưới 10% hàm lượng dược chất).
- Sau tlag 1 giờ lượng dược chất được giải phóng đạt trên 85%.
3.3.1. Khảo sát thành phần bột bao
3.3.1.1. Ảnh hưởng của loại pectin
Tiến hành bào chế viên bao với loại pectin khác nhau như trình bày trong bảng 3.5, theo phương pháp mô tả trong mục 2.2.2.2. Khối lượng lớp bao dự kiến là 100% so với khối lượng viên nhân. Viên sau khi bao xong được ủ ở 60oC trong 24 giờ.
Bảng 3.5. Thành phần lớp bao sử dụng loại pectin khác nhau Công thức Thành phần bột bao Thành phần dịch bao Pectin 104 Pectin 502 HPMC K100M Talc Dung dịch HPMC E6 10% DBP CT1 40% - 40% 20% 75% 25% CT2 - 40% 40% 20% 75% 25%
Các mẫu viên bao được thử hòa tan theo phương pháp mô tả trong mục 2.2.4. Kết quả được trình bày trong bảng 3.8 và hình 3.4.
Nhận xét:
- Quá trình bao bằng pectin 104 dễ thực hiện hơn vì viên bao không bị dính vào nhau, ít dính nồi bao hơn so với quy trình bao bằng pectin 502. Bề dày lớp bao tương đối đồng đều. Nguyên nhân có thể do pectin 104 có độ nhớt thấp, khả năng tạo gel kém hơn pectin 502 nên khi bao với pectin 104 ít bị dính hơn.
41
- Khả năng kiểm soát giải phóng của các mẫu viên bao với 2 loại pectin không có sự khác biệt rõ rệt (p>0,05). Công thức CT1 có tlag=9,02 giờ, CT2 có tlag= 9,03 giờ. Sau 10 giờ cả hai công thức đều giải phóng trên 95% lượng dược chất. Nguyên nhân có thể do viên bao giải phóng dược chất nhờ tín hiệu sinh học là sự phân hủy pectin bởi enzym pectinase trong dịch đại tràng, nên với cùng khối lượng lớp bao, cùng một lượng enzym pectinase, cả 2 mẫu viên bao với 2 loại pectin đều giải phóng dược chất với tốc độ ngang nhau. Kết quả này cũng cho phép sơ bộ dự đoán tốc độ hòa tan dược chất từ viên bao ít bị ảnh hưởng bởi loại pectin mà có thể sẽ phụ thuộc vào tỉ lệ pectin: HPMC và bề dày của lớp bao.
Qua kết quả nghiên cứu, pectin 104 được lựa chọn cho các khảo sát tiếp theo.
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của loại pectin %MTZ giải phóng (n=6, TB ± SD)
Thời gian (giờ) CT1 (Pectin 104) CT2 (Pectin 502)
5 0,00 ± 0,00 0,30 ± 0,52 6 0,35 ± 0,07 1,53 ± 1,43 7 0,90 ± 0,14 2,73 ± 1,72 8 1,40 ± 0,42 4,17 ± 2,20 9 4,60 ± 0,28 4,27 ± 0,25 10 96,90 ± 2,83 95,13 ± 1,40
Hình 3.4. Ảnh hưởng của loại pectin tới khả năng kiểm soát giải phóng dược
chất của viên bao . 0 2 4 6 8 10 12 14 0 20 40 60 80 100 120
Thời gian (giờ)
% MT Z g iả i p h ó n g Pectin 104 Pectin 502
42
3.3.1.2. Ảnh hưởng của khối lượng lớp vỏ bao
Tiến hành bao viên theo công thức CT1, giữ nguyên tỉ lệ thành phần ghi trong bảng 3.5. Thay đổi khối lượng vỏ bao so với khối lượng viên nhân từ 50%, 75%, 100%, 130% đến 150%. Các mẫu được bao theo phương pháp ghi trong mục 2.2.2.2 và thử hòa tan theo mục 2.2.4. Kết quả được trình bày trong bảng 3.7 và hình 3.5.
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của tỉ lệ vỏ bao Thời gian (giờ) % MTZ giải phóng (n=6, TB ± SD) TL50% TL75% TL100% TL130% TL150% 5 85,1± 6,39 6,4± 3,32 1,8 ± 0,42 0,5 ± 0,42 1,0 ± 0,35 6 90,5± 5,66 49,7± 59,75 3,9± 0,49 2,0 ± 0,51 2,5 ± 0,35 7 96,9± 1,48 98,1± 3,75 6,2 ± 0,57 2,7 ± 0,71 3,4 ± 0,38 8 96,6± 1,98 99,4± 3,82 94,3 ± 2,55 3,8 ± 0,45 4,5 ± 0,57 9 97,4± 0,14 99,3± 4,45 100,6 ± 2,12 97,4 ± 6,02 5,6 ± 0,78 10 96,4± 0,00 100,0 ± 3,54 102,9 ± 0,71 103,7 ± 1,93 95,6 ± 2,44
Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ vỏ bao tới khả năng kiểm soát giải phóng dược
chất của viên bao
Nhận xét: Kết quả nghiên cứu cho thấy, tỉ lệ lớp bao có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng kiểm soát giải phóng dược chất (tlag) của viên bao (p < 0,001).
- Mẫu vỏ bao 50% khối lượng viên nhân ngay tại thời điểm 5 giờ đã giải phóng trên 85% dược chất. Với tỉ lệ vỏ bao 75%, các mẫu kiểm soát giải phóng dược chất không đồng đều, độ lệch chuẩn rất lớn. Nguyên nhân là do viên nhân có hình trụ
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0 20 40 60 80 100 120
Thời gian (giờ)
% MT Z g iả i p h ó n g TL50% TL75% TL100% TL130% TL150%
43
dẹt, bề dầy vỏ bao có sự khác nhau tại các vị trí trên bề mặt viên và các cạnh của viên. Khi tỉ lệ vỏ bao thấp, tại vị trí các cạnh của viên, vỏ bao quá mỏng nên rất dễ bị phá hủy.
- Khi tăng khối lượng vỏ bao so với viên nhân thì thời gian tiềm tàng tăng rõ rệt. Với tỉ lệ vỏ bao 100%, 130% và 150%, các mẫu viên giải phóng dược chất tương đối đồng đều. Điều này là do tăng khối lượng vỏ bao cũng đồng nghĩa tăng bề dày viên do đó khả năng thấm nước và sự phân hủy vỏ bao bởi enzym tốn thời gian hơn.
Mẫu viên với tỉ lệ vỏ bao 100% khối lượng viên nhân giải phóng dược chất tương đối ổn định, viên bao có tlag= 7,16 giờ, gần với mục tiêu bào chế nên được chọn cho các khảo sát tiếp theo.
3.3.1.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ bột talc
Trong thành phần bột bao, talc đóng vai trò đảm bảo khả năng trơn chảy và mức độ đồng nhất của bột bao, do đó ảnh hưởng đến chất lượng của lớp bao. Mặt khác, talc sơ nước [7], trong khi pectin và HPMC [44] đều thân nước nên nếu sử dụng quá nhiều talc sẽ làm giảm tính thấm của bột bao, bột bao khó bám lên viên. Do vậy, cần tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ talc đến khả năng kiểm soát giải phóng dược chất của viên bao.
Tiến hành bao viên với thành phần cố định loại pectin, tỉ lệ pectin:HPMC K100M, loại và tỉ lệ chất hóa dẻo, tá dược dính, nhưng thay đổi tỉ lệ talc 10% (CT2), 15% (CT3), 20% (CT1) và 25% (CT4) theo phương pháp mô tả trong mục 2.2.2.2. Khối lượng lớp vỏ bao cố định là 100% so với khối lượng viên nhân. Viên sau khi bao xong được ủ ở 60oC trong 24 giờ. Các mẫu viên bao được thử hòa tan theo phương pháp mô tả trong mục 2.2.4. Kết quả được trình bày trong bảng 3.8 và hình 3.6.
Nhận xét: Kết quả phân tích ANOVA cho thấy, tỉ lệ bột talc trong thành phần bột bao có ảnh hưởng đến thời gian tiềm tàng của viên bao (p<0,001).
+ Khi tăng tỉ lệ talc trong thành phần bột bao thì tlag có xu hướng giảm dần. Các công thức CT3 (15%), CT1 (20% talc) và CT4 (25% talc) có tlag giảm dần lần lượt từ 8,01 giờ; 7,15 giờ; 6,95 giờ. Đồng thời, khi tăng tỉ lệ talc, thời gian bao cũng kéo dài hơn, lượng bột bao bị hư hao nhiều hơn.
44
+ Khi giảm tỉ lệ talc trong thành phần bột bao xuống 10% trong công thức CT2, quá trình bao khó khăn hơn do bột bao trơn chảy kém và bị phân lớp. Độ chênh lệch khối lượng giữa các viên trong một mẻ bao khá lớn. Khả năng kiểm soát giải phóng dược chất của các viên bao không đồng đều, độ lệch chuẩn tương đối lớn (%MTZ giải phóng tại thời điểm 8 giờ là 49,4 ± 15,82%, thời điểm 9 giờ là 69,3 ± 9,45%). Viên bao theo công thức CT3 (15% talc) có thời gian tlag dài nhất, vỏ bao chắc, mịn, đồng nhất, quá trình bao nhanh. Do vậy, công thức CT3 (15% talc) được lựa chọn cho các khảo sát tiếp theo.
Nguyên nhân do polyme tạo lớp vỏ bao là pectin và HPMC thân nước, tá dược dính cũng là loại thân nước trong khi talc lại sơ nước nên khi dùng nhiều talc trong thành phần vỏ bao làm cho pectin và HPMC khó liên kết hơn. Do vậy, quá trình bao