Mục tiêu của việc tối ưu hoá công thức viên nén aspirin TDKD là tìm được công thức bào chế viên nén có đồ thị giải phóng dược chất gần với yêu cầu nhất. Phần mềm MODDE 5.0 và ANNA&OPTIM 1.4 được sử dụng để tối ưu hoá công thức viên nén aspirin với các điều kiện để tối ưu đã được chỉ ra ở
bảng 8. Trong đó, f2 là chỉ tiêu quan trọng nhất vì nó thể hiện sự giống nhau giữa đường cong giải phóng thực tế và theo yêu cầu tại tất cả các thời điểm. Theo FDA, chỉ số f2 nằm trong khoảng 50-100 thì đồ thị giải phóng của 2 đường cong được coi là giống nhau, f2 càng gần 100 thì sự giống nhau càng được khẳng định. Các công thức bào chế tối ưu tìm được theo MODDE 5.0 và ANNA&OPTIM 1.4 như sau:
Bảng 14: Các công thức bào chế tối ưu tìm được. Biến độc lập Dùng Modde (CT18) Dùng Anna&Optim (CT 19) Độ cứng (kP) 7,0 7,0 Tỉ lệ Eudragit L100 (%) 8,44 9,90 Tỉ lệ talc (%) 2,74 2,00 f2 max (dự đoán) 73,6 76,2
Tiến hành dập viên và đo độ hoà tan của các công thức trên, kết quả được thể hiện ở bảng 15 và hình 9.
Bảng 15: Kết quả hoà tan của các công thức tối ưu tìm được.
Công thức
Phần trăm dược chất giải phóng tại các thời điểm
f2
lh 2h 4h 6h 8h
Yêu cầu 25 40 55 70 85 —»Max
Giới hạn 2 0 -3 0 35 -4 5 5 0 -6 0 6 5 -7 5 >80 50 - 100 Modde (CT 18) 19,2 (20,6) 30,7 (32,8) 50,2 (51,5) 66,2 (66,6) 78,1 (79,3) 59,1 (73,5) Anna &Optim (CT 19) 20,1 (21,1) 34,9 (33,1) 54,1 (53,1) 70,1 (68,5) 84,4 (84,1) 71,8 (76,1)
- Số liệu trong ngoặc là giá trị theo tính toán theo mô hình.
- f2 là chỉ số thể hiện sự giống nhau giữa đứờng cong giải phóng thực tế và theo yêu cầu.
Nhận xét: Cả hai công thức tối ưu hoá bằng MODDE 5.0 và ANNA&OPTIM 1.4 đều cho kết quả f2nằm trong khoảng 50-100. Phần trăm giải phóng aspirin theo thực tế rất gần với phần trăm giải phóng theo dự đoán bởi mô hình, chứng tỏ việc tối ưu hoá viên nén aspirin TDKD sử dụng cả hai
mô hình này đều đạt được mục tiêu đề ra. Nhưng giá trị f2 đạt được theo dự đoán ở mô hình mạng thần kinh nhân tạo cao hơn ở mô hình hàm mục tiêu bậc 2. Đồng thời khi so sánh giá trị f2 được dự đoán bởi mô hình và f2 thu được từ thực nghiệm cho thấy mạng thần kinh nhân tạo cho kết quả chính xác hơn và gần với thực nghiệm hơn. Do đó chúng tôi đã chọn công thức tối ưu bằng mạng thần kinh nhân tạo để bào chế viên nén aspirin tác dụng kéo dài.
100
t(h )
Hình 9: Đồ thị giải phóng aspirin từ các mẫu viên nén bào chế theo các công thức tối ưu.
Công thức tối ưu thu được (CT 19) như sau:
Aspirin 100,0mg EudragitLlOO 24,8mg Lactose monohydrat 120,2mg Talc 5,0mg Cồn PVP 5% 0,06 ml Độ cứng 7kP
2.3.8. Khảo sát một số đặc tính của viên nén aspirỉn bào chế theo công thức tối ưu
Chúng tôi tiến hành đánh giá tiêu chuẩn của viên nén aspirin tìm được chủ yếu dựa trên các tiêu chuẩn đã được đưa ra trong chuyên luận viên nén aspirin
TDKD của USP26. Để tiến hành đánh giá tiêu chuẩn viên, 1 mẻ 2000 viên đã được bào chế theo công thức tối ưu tìm được. Các thành phần cụ thể như sau:
Aspirin 200,Og Eudragit L I00 49,6g Lactose monohydrat 240,4g Talc 10,Og Cồn PVP 5% 120ml Độ cứng 7kP
Các bước tiến hành được thể hiện ờ sơ đồ sau:
Nguyên liệu Các bước tiến hành
-43-
Thiết bi
Cân kỹ thuật Precisa
Hộp trộn hình lập phương
Máy nhào sigma
Máy xát hạt lắc Tủ sấy Memmert Máy xát hạt lắc Hộp trộn hình lập phương Máy dập viên tâm sai KORSCH
* Viên nén sau khi bào chế được đánh giá các chỉ tiêu sau: > Cảm quan: Viên rắn, có màu trắng, hình trụ, 2 mặt nhẵn.
> Định tính : Nghiền 1 viên, đun sôi với nước, thêm 1-2 giọt sắt (III) clorid, xuất hiện màu tím đỏ.
> Định lượng, xác định giới hạn acid salicylic, độ đồng đều khối lượng và độ mài mòn:
+ Phương pháp: Tiến hành theo USP 26. + Kết quả được ghi trong bảng 16.
Bảng 16: Kết quả định lượng, xác định giới hạn acid salicylic, độ đồng đều khối lượng và độ mài mòn của viên nén aspirin bào chế được.
Chỉ tiêu Giá trị trung
bình Độ lệch chuẩn (SD) Tiêu chuẩn USP26 Đánh giá Hàm lượng aspirin (%), n = 3 104 0,01 95-105 Đạt
Giới hạn acid salicylic (%),
n = 3 3,3 0,2 <3 Không đạt
Độ đồng đều khối lượng (%), Ĩ1= 10 104,5 (97,6-106,3) 2,3 85 -115 SD < 6 Đạt Độ mài mòn (%), n=5 0,13 0,03 <1 Đạt
Nhận xét: Các kết quả định lượng, độ đồng đều khối lượng và độ mài mòn của viên nén aspirin TDKD bào chế được đều đạt tiêu chuẩn USP 26. Nhưng giới hạn tạp chất acid salicylic không đạt, hàm lượng acid salicylic so với aspirin trong viên vượt quá giới hạn cho phép là 3%. Để tìm nguyên nhân, chúng tôi đã tiến hành xác định giới hạn acid salicylic trong aspirin nguyên liệu theo phương pháp HPLC. Kết quả thu được hàm lượng acid salicylic trong mẫu nguyên liệu là 3,0 ± 0,2% (với n=3). Trong khi đó theo USP 26 giới hạn acid salicylic trong nguyên liệu phải dưới 0,1%. Như vậy, nguyên liệu không đạt đã dẫn đến kết quả viên nén aspirin TDKD bào chế được không đạt tiêu
chuẩn về giới hạn tạp acid salicylic. Do chưa tìm được nguồn nguyên liệu tốt hơn nên chúng tôi chưa thể bào chế và đánh giá lại các tiêu chuẩn của viên nén aspirin TDKD.
> Độ hoà tan: Tiến hành đo độ hoà tan của 6 viên, kết quả thu được như sau:
Bảng 17: Kết quả phần trăm giải phóng dược chất của viên nén aspirin TDKD bào chế được (n = 6).
Thòi gian (h) % giải phóng Giới hạn theo yêu cầu 1 21,7 ± 1,4 2 0 -3 0
2 34,8 ± 2,4 30 -4 5 4 54,4 ± 3,5 5 0 -6 0 6 70,3 ±4,2 65 - 80 8 84,4 ± 4,3 >80
Như vậy tất cả các viên có phần trăm giải phóng dược chất tại các thời điểm đều nằm trong khoảng giới hạn theo yêu cầu của viên nén này.
2.3.9. Kết quả đánh giá sơ bộ độ ổn định
Chúng tôi tiến hành đánh giá sơ bộ độ ổn định của công thức aspirin tìm được dựa trên 4 tiêu chuẩn: hàm lượng aspirin, giới hạn tạp chất acid salicylic, phần trăm giải phóng và độ cứng của viên theo phương pháp được trình bày trong mục 2.2.7 ở thời điểm ban đầu và sau 1 tháng bảo quản trong lọ nhựa có nắp kín ở điều kiện nhiệt độ, độ ẩm bình thường (20°c - 30°c, 60% - 90% RH) và trong tủ ấm ở điều kiện lão hoá cấp tốc (40°c ± 2°c, 75% ± 5% RH). ❖ Sắc ký đồ của viên nén aspirin sau 1 tháng bảo quản trong tủ ấm được trình bày ở hình 10.
Nhận xét:
- Với pic acid salicylic:
+ Độ lệch chuẩn tương đối của diện tích pic là 0,2%, đạt được yêu cầu của USP26 là dưới 4%
+ Độ phân giải R giữa pic acid salicylic và pic aspirin là 2,15 đạt được tiêu chuẩn của USP 26 là không được dưới 2.
+ Hệ số bất đối xứng là 0,93 thể hiện sự cân xứng của pic. (Hệ số này càng gần 1 thì pic càng đối xứng).
Minutes
Hình 10: Sắc ký đồ của mẫu viên nén aspirin sau 1 tháng bảo quản trong điều kiện lão hoá cấp tốc.
-Với pic aspirin
+ Độ lệch chuẩn tương đối của diện tích pic aspirin là 0,00%, đạt được yêu cầu của USP 26 là dưới 2%.
+ Hệ số đối xứng là 0,92 đạt được yêu cầu của USP 26 là dưới 2.
Như vậy các điều kiện sắc ký đồ của pic acid salicylic và pic aspirin đều đạt được các yêu cầu của USP26.
❖ Kết quả hàm lượng aspirin, giới hạn tạp chất acid salicylic và độ cứng được thể hiện trong bảng sau:
Chỉ tiêu Ban đầu 1 tháng trong tủ ấm
Hàm lượng aspirin (%) n=3 100 97,3 ± 0,0
Giới hạn tạp acid salicylic (%) n=3 3,5 ± 0,2 5,5 ± 0,2
Độ cứng (kP) n=3 7,4 ±1,3 7,5 ± 1,6
Nhận xét:
- Hàm lượng aspirin sau 1 tháng bảo quản trong điều kiện lão hóa cấp tốc giảm do aspirin đã bị phân huỷ 1 phần.
- Độ cứng của viên không thay đổi nhiều sau thời gian bảo quản.
- Tạp chất acid salicylic tăng mạnh sau 1 tháng bảo quản, ngay ở thời điểm ban đầu khi viên nén vừa được bào chế, giới hạn tạp chất acid salicylic trong viên đã không đạt tiêu chuẩn USP 26 là dưới 3%. Nguyên nhân là do hàm lượng acid salicylic trong nguyên liệu cao : 3,0 ± 0,2%. Có thể biểu diễn giới hạn acid salicylic trong nguyên liệu, trong viên nén ở thời điểm ban đầu và sau 1 tháng bảo quản trong tủ ấm bằng biểu đồ sau:
6 n 5,5±0,2
trong tủ ấm
Hình 11: Biểu đồ giới hạn tạp chất acid salicylic.
- Tỷ lệ tạp chất acid salilyclic tăng từ 3,0% đến 3,5% khi đi từ nguyên liệu đến thành phẩm và tăng lên tới 5,5% sau 1 tháng bảo quản trong tủ ấm.
Kết quả trên chỉ ra rằng quá trình bào chế có. làm tăng tạp chất acid salicylic nhưng tăng ít (chỉ 0,5%), trong khi đó quá trình bảo quản trong tủ ấm đã làm lượng tạp acid salicylic tăng thêm 2% chỉ sau 1 tháng. Như vậy điều kiện môi trường có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng viên nén aspirin TDKD. Để hạn chế tác dụng bất lợi này, nên tiến hành bao bảo vệ và bảo quản viên trong điều kiện khô ráo, thoáng mát tránh tiếp xúc trực tiếp với ẩm và nhiệt.
❖ Khả năng giải phóng aspirin: kết quả đo phần trăm giải phóng ở thời điểm ban đầu và sau 1 tháng bảo quản được thể hiện ở bảng 18 và hình 12.
Bảng 18: Phần trăm giải phóng dược chất ở thời điểm ban đầu và sau 1 tháng bảo quản (n=6).
Thời gian
Phần trăm giải phóng dược chất ở thời điểm
Ban đầu Sau 1 tháng
Điều kiện thường Trong tủ ấm
lh 21,6 ±1,2 19,4 ± 0,9 21,6 ± 1,2 2h 34,6 ±2,4 34,6 ± 1,3 34,9 ±1,4 4h 54,6 ± 3,5 54,3 ± 1,9 54,8 ±2,1 6h 70,8 ±4,1 67,1 ±2,9 70,2 ± 3,3 8h 84,3 ±4,1 81,4 ±3,3 82,1 ±3,7 f2 71,4 ±6,4 68,3 ±5,2 74,5 ± 5,4
Nhận xét: Đồ thị và bảng trên cho thấy, phần trăm dược chất giải phóng và giá trị f2 ở thời điểm ban đầu, sau 1 tháng bảo quản ở điều kiện thường và trong tủ ấm khác nhau không đáng kể và rất gần với phần trăm giải phóng theo yêu cầu. Như vậy điều kiện bảo quản ít làm thay đổi tốc độ giải phóng dược chất ra khỏi viên nén.
90
t(h)
Hình 12: Đồ thị phần trăm giải phóng aspirin ở thời điểm ban đầu và sau 1 tháng bảo quản (với n=6).
2.3.10. Áp dụng mô hình động học giải phóng để dự đoán nồng độ dược chất trong huyết tương
Một trong những ứng dụng của việc xác định mô hình động học giải phóng dược chất từ dạng bào chế TDKD là dự đoán đường cong nồng độ dược chất trong máu. Để minh họa cho ứng dụng này, chúng tôi đã tiến hành sơ bộ dự đoán nồng độ dược chất trong huyết tương của viên nén aspirin tìm được. Với giả sử rằng sự hấp thu và thải trừ của thuốc tuân theo động học bậc 1 và sự phân bố của thuốc theo mô hình một ngăn. Tỉ lệ thuốc được hấp thu in vivo chỉ phụ thuộc vào tỉ lệ thuốc được giải phóng. Từ đó có thể sử dụng đồ thị dược chất giải phóng in vitro để dự đoán nồng độ thuốc trong huyết tương theo thời gian.
Theo các nghiên cứu của Torrado và cộng sự sinh khả dụng của viên nén aspirin tác dụng kéo dài là 0,71 - thấp hơn so với viên nén thường- vì sự hấp thu aspirin ở phần dưới đường tiêu hoá thấp hơn so với phần trên đường tiêu hoá [21].
Động học giải phóng dược chất từ CT19 (CT tối ưu) được xác định với sự trợ giúp của phần mềm MathCAD, kết quả cho thấy cả mô hình Wagner lẫn mô hình Hixson-Crowell đều phù hợp với sự giải phóng dược chất. Để thuận lợi cho việc tính toán, chúng tôi đã chọn động học giải phóng theo mô hình Wagner (động học bậc 1) để dự đoán nồng độ dược chất in vivo.
Phương trình giải phóng dược chất theo mô hình Wagner có dạng
C(0 = 100.(1 - e - K'‘)(%)
Hằng số tốc độ giải phóng theo động học bậc 1: Kj = 0,2063 h'1. Với các điều kiện lý tưởng như trên thì đây cũng chính là hằng số tốc độ hấp thu (ka).
Các thông số dược động học trung bình để dự đoán nồng độ trong huyết tương như sau [12]:
Hằng số tốc độ hấp thu ka = 0,2063 ( h 1) với giả thiết ka = Kj Hằng số tốc độ thải trừ K = 0,1733 (h'1)
Sinh khả dụng F = 0,71
Thể tích phân bố Vd = 0,15 (L/kg) Với người 60 kg thì v d = 9 (L) Liều D = lOOmg
❖ Khi uống liều đơn 100 mg (1 viên):
> Công thức tính nồng độ dược chất trong huyết tương (Cp) theo thời gian t như sau:
= F D k0 (e -K, _
P Vd( k a - K Ỷ
3.5
t(h)
Hình 13: Đồ thị nồng độ dược chất trong huyết tương theo dự đoán.
Một số thông số dược động học sau khi uống liều đơn:
= ink; _ ' r K =ka - K 5’28W
Cm „=Tr(«_iT“ ) = V6(mg/I)
A u c- ị c pdt = A5,ĩ2(mg.h.ư')
0
❖ Khi uống liều lặp lại, mỗi liều lOOmg (1 viên) cách nhau 24h:
> Nồng độ dược chất trong huyết tương khi dùng liều lặp lại được tính bằng phương pháp chồng đồ thị với sự trợ giúp của phần mềm Excel 2003.
> Đồ thị nồng độ dược chất trong huyết tương được thể hiện ở hình 14.
4.00
t(h)
Hình 14: Đồ thị nồng độ dược chất trong máu sau 10 liều đơn kế tiếp theo dự đoán.
> Trạng thái cân bằng (steady - State) đạt được từ liều thứ 2 với:
C s s max =3,36 mg/L
Qsmin = 0>43 mg/L
CM= 4 ^ = l,89(m£/I)
Đồ thị nồng độ dược chất trong máu trên đây là sự dự đoán dựa vào mô hình giải phóng trên in vitro. Nó không phản ánh chính xác kết quả điều trị vì bao gồm cả nồng độ salicylat (do aspirin bị thuỷ phân qua gan và men esterase trong máu), nhưng salicylat lại không có tác dụng chống huyết khối, tuy nhiên nó có ý nghĩa về mặt phương pháp.
PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ ĐỂ XUẤT•
3.1. Kết luận
Sau thời gian thực nghiệm chúng tôi đã thu được một số kết quả sau:
1. Đã bào chế được viên nén aspirin bằng phương pháp xát hạt ướt, khảo sát được một số tá dược kéo dài và lựa chọn được tá dược thích hợp nhất là Eudragit L I00.
2. Đã khảo sát được ảnh hưởng của một số thông số bào chế tới khả năng giải phóng dược chất của viên nén. Kết quả cho thấy tỉ lệ Eudragit L I00 và tỉ lệ talc tăng thì tốc độ giải phóng giảm, lực nén ít ảnh hưởng đến tốc độ giải phóng aspirin từ viên.
3. Đã khảo sát sự phù hợp của một số mô hình động học tới phần trăm giải phóng dược chất, xác định được động học giải phóng aspirin phù hợp với mô hình Hixson-Crowell và mô hình Wagner. Qua đó chứng minh được cơ chế giải phóng dược chất ra khỏi viên là cơ chế ăn mòn.
4. Đã tiến hành tối ưu bằng 2 phương pháp là dùng mạng thần kinh nhân tạo và dùng hàm mục tiêu bậc 2. Kết quả cho thấy phương pháp dùng mạng thần kinh nhân tạo tốt hơn, cho kết quả tin cậy hơn và công thức tối ưu thu được là
Aspirin 100,0 mg Eudragit L I00 24,8 mg Lactose monohydrat 120,2 mg Talc 5,0 mg Cồn PVP 5% 0,06 ml Độ cứng 7 kP
5. Đã khảo sát được một số đặc tính của viên nén aspirin TDKD dựa trên tiêu chuẩn USP26. Kết quả cho thấy tất cả các tiêu chuẩn khảo sát đều đạt USP26 trừ giới hạn tạp chất acid salicylic là không đạt. Nguyên nhân là do nguyên liệu ban đầu không đạt tiêu chuẩn.
6. Đã bước đầu đánh giá độ ổn định của viên ở điều kiện thường và lão hoá cấp tốc. Kết quả cho thấy hàm lượng aspirin, tốc độ giải phóng dược chất và độ cứng không thay đổi nhiều sau 1 tháng bảo quản. Giới hạn tạp chất acid