Sau 7h thử giải phóng, vi cầu khơng cịn giữ được hình dạng cầu mà đã vỡ thành các mảnh lớn, dược chất theo đó giải phóng với tốc độ ổn định. Khác với các mẫu trước đó, đến thời điểm 7h, ở độ phóng đại 3000 có thể thấy vi cầu không bị kết tụ .
Đồ thị giải phóng cho thấy mẫu M9 giải phóng liên tục theo mơ hình hai pha, khơng xuất hiện pha lag. Luan và cộng sự đã thêm một số thành phần vào công thức bào chế, làm tăng mật độ độ xốp bề mặt và bên trong vi cầu ngay ở thời điểm ban đầu, dẫn đến pha lag biến mất [31]. Kết quả nghiên cứu này phù hợp với mẫu vi cầu M9. Thời điểm sau 30h thử giải phóng, polyme đã bị ăn mịn tồn bộ, hồn tồn khơng cịn thấy hình dạng vi cầu. Theo mơ tả của Gu và cộng sự, các chuỗi PLGA bị đứt khi thủy phân để làm giảm sự “cồng kềnh” của các đại phân tử sẽ khiến các vi hạt phồng lên, kết quả là thể tích của polyme cũng sẽ tăng lên ở một mức độ nào đó [17]. Các chuỗi PLGA bị thủy phân đạt đến trọng lượng phân tử tới hạn, không đủ để cản trở sự trương nở vi cầu, áp suất thẩm thấu tăng dẫn đến giải phóng tồn bộ lượng thuốc cịn lại.
42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN
Đề tài đã đạt được một số kết quả như sau:
1. Đã khảo sát ảnh hưởng của yếu tố công thức đến vi cầu PLGA – LA đông khô
- Vi cầu sau khi bào chế bằng phương pháp nhũ hóa kép kết hợp bốc hơi dung môi, phối hợp tá dược tạo khung là dung dịch D-manitol nồng độ 1,25% (kl/tt),được tiến hành đông khô với thông số: tiền đông ở -70 °C trong 7 giờ, sau đó đơng khơ ở -50 °C trong 24 giờ, áp suất 0,04 mmbar.
- Loại polyme PLGA có ảnh hưởng đến khả năng giải phóng dược chất từ vi cầu:
✓ Với vi cầu PLGA – LA sử dụng phần lớn polyme PLGA (50:50), dược chất giải phóng theo mơ hình giải phóng 3 pha: pha giải phóng ồ ạt ban đầu (burst release) – pha giải phóng ổn định hoặc trì hỗn giải phóng (pha lag) – pha giải phóng nhanh.
✓ Với vi cầu PLGA – LA sử dụng phần lớn polyme PLGA (75:25), dược chất giải phóng theo mơ hình giải phóng 2 pha: pha giải phóng ồ ạt ban đầu (burst release) – pha giải phóng ổn định.
2. Đã đánh giá được cơ chế giải phóng dược chất
- Với mơ hình giải phóng 3 pha:
✓ Pha giải phóng ồ ạt ban đầu giải phóng chủ yếu nhờ cơ chế khuếch tán
qua hệ thống kênh, lỗ xốp.
✓ Pha lag là do hiện tượng vi cầu bị kết tụ thành đám, đồng thời độ xốp
của vi cầu giảm dần theo thời gian.
✓ Pha giải phóng nhanh do vi cầu nứt vỡ thành từng mảng nhỏ, polyme bị
ăn mịn tồn bộ gây giải phóng lượng dược chất cịn lại.
- Với mơ hình giải phóng 2 pha:
✓ Pha giải phóng ồ ạt ban đầu giải phóng chủ yếu nhờ cơ chế khuếch tán
qua hệ thống kênh, lỗ xốp.
✓ Pha giải phóng ổn định là do vi cầu bị vỡ thành các mảnh lớn, polyme bị
ăn mòn gây giải phóng dược chất với tốc độ ổn định. KIẾN NGHỊ
- Do điều kiện nghiên cứu có hạn, nhóm kiến nghị tiếp tục nghiên cứu và chuẩn hóa quy trình bào chế để được mẫu vi cầu giải phóng cấp tốc đạt tiêu chuẩn vi cầu đối chiếu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt
1. Nguyễn Thị Phương Liên (2021), Nghiên cứu đánh giá khả năng giải phóng kéo
dài in vitro của vi cầu leuprolid acetat, Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ, Trường
Đại học Dược Hà Nội.
2. Nguyễn Thị Ngọc Minh (2021), Tiếp tục nghiên cứu bào chế và đánh giá vi cầu
leuprolid acetat giải phóng kéo dài, Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ, Trường Đại
học Dược Hà Nội.
3. Mai Văn Tân (2021), Hồn thiện quy trình bào chế vi cầu leuprolid acetat đơng
khơ, Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ, Trường Đại học Dược Hà Nội.
Tài liệu Tiếng Việt
4. Alexis F., Venkatraman S. S., Rath S. K., et al. (2004), "In vitro study of release mechanisms of paclitaxel and rapamycin from drug-incorporated biodegradable stent matrices", Journal of controlled release, 98(1), pp. 67-74.
5. Ansary R. H., Awang M. B., Rahman M. M. (2014), "Biodegradable poly (D, L- lactic-co-glycolic acid)-based micro/nanoparticles for sustained release of protein drugs-A review", Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 13(7), pp. 1179-1190.
6. Avgoustakis K. (2005), "Polylactic-co-glycolic acid (PLGA)", Encyclopedia of
biomaterials biomedical engineering, 1(1), pp. 1-11.
7. Azimi B., Nourpanah P., Rabiee M., et al. (2014), "Poly (lactide-co-glycolide) fiber: An overview", Journal of Engineered Fibers Fabrics, 9(1), p.
155892501400900107.
8. Blasi P. (2019), "Poly (lactic acid)/poly (lactic-co-glycolic acid)-based microparticles: An overview", Journal of Pharmaceutical Investigation, 49(4),
pp. 337-346.
9. Busatto C., Pesoa J., Helbling I., et al. (2018), "Effect of particle size, polydispersity and polymer degradation on progesterone release from PLGA microparticles: Experimental and mathematical modeling", International journal
of pharmaceutics, 536(1), pp. 360-369.
10. Cho S. W., Song S. H., Choi Y. W. J. a. O. P. R. (2000), "Effects of solvent selection and fabrication method on the characteristics of biodegradable poly (lactide-co-glycolide) microspheres containing ovalbumin", Archives of Pharmacal Research, 23(4), pp. 385-390.
11. Cohen-Sela E., Chorny M., Koroukhov N., et al. (2009), "A new double emulsion solvent diffusion technique for encapsulating hydrophilic molecules in PLGA nanoparticles", J Control Release, 133(2), pp. 90-95.
12. Fredenberg S., Wahlgren M., Reslow M., et al. (2011), "The mechanisms of drug release in poly (lactic-co-glycolic acid)-based drug delivery systems—a review",
International journal of pharmaceutics, 415(1-2), pp. 34-52.
13. Gasmi H., Siepmann F., Hamoudi M., et al. (2016), "Towards a better understanding of the different release phases from PLGA microparticles: Dexamethasone-loaded systems", International journal of pharmaceutics,
514(1), pp. 189-199.
14. Giteau A., Venier-Julienne M.-C., Aubert-Pouëssel A., et al. (2008), "How to achieve sustained and complete protein release from PLGA-based microparticles?", International journal of pharmaceutics, 350(1-2), pp. 14-26.
15. Göpferich A. (1997), "Polymer bulk erosion", Macromolecules, 30(9), pp. 2598- 2604.
16. Graves R. A., Pamujula S., Moiseyev R., et al. (2004), "Effect of different ratios of high and low molecular weight PLGA blend on the characteristics of pentamidine microcapsules", International journal of pharmaceutics, 270(1-2), pp. 251-262.
17. Gu B., Burgess D. J. (2015), "Prediction of dexamethasone release from PLGA microspheres prepared with polymer blends using a design of experiment approach", International journal of pharmaceutics, 495(1), pp. 393-403.
18. Han F. Y., Thurecht K. J., Whittaker A. K., et al. (2016), "Bioerodable PLGA- based microparticles for producing sustained-release drug formulations and strategies for improving drug loading", Frontiers in pharmacology, p. 185. 19. Hirota K., Doty A. C., Ackermann R., et al. (2016), "Characterizing release
mechanisms of leuprolide acetate-loaded PLGA microspheres for IVIVC development I: in vitro evaluation", Journal of controlled release, 244, pp. 302- 313.
20. Iqbal M., Zafar N., Fessi H., et al. (2015), "Double emulsion solvent evaporation techniques used for drug encapsulation", International journal of pharmaceutics, 496(2), pp. 173-190.
21. Jain R. A. (2000), "The manufacturing techniques of various drug loaded biodegradable poly (lactide-co-glycolide)(PLGA) devices", Biomaterials,
21(23), pp. 2475-2490.
22. Janoria K. G., Mitra A. K. (2007), "Effect of lactide/glycolide ratio on the in vitro release of ganciclovir and its lipophilic prodrug (GCV-monobutyrate) from PLGA microspheres", International journal of pharmaceutics, 338(1-2), pp. 133- 141.
23. Jennings T. A. (1999), Lyophilization: introduction and basic principles, CRC Press.
24. Kim T. H., Park T. G. (2004), "Critical effect of freezing/freeze-drying on sustained release of FITC-dextran encapsulated within PLGA microspheres",
International journal of pharmaceutics, 271(1-2), pp. 207-214.
25. Klose D., Siepmann F., Elkharraz K., et al. (2006), "How porosity and size affect the drug release mechanisms from PLGA-based microparticles", International journal of pharmaceutics, 314(2), pp. 198-206.
26. Kojima R., Yoshida T., Tasaki H., et al. (2015), "Release mechanisms of tacrolimus-loaded PLGA and PLA microspheres and immunosuppressive effects of the microspheres in a rat heart transplantation model", International journal of pharmaceutics, 492(1-2), pp. 20-27.
27. Leitner J., Mayr F., Spiel A., et al. (2008), "The pharmacokinetics and pharmacodynamics of a new sustained-release leuprolide acetate depot compared to market references", International journal of clinical pharmacology therapeutics, 46(8), pp. 407-414.
28. Li S., Mccarthy S. (1999), "Further investigations on the hydrolytic degradation of poly (DL-lactide)", Biomaterials, 20(1), pp. 35-44.
29. Lin X., Yang H., Su L., et al. (2018), "Effect of size on the in vitro/in vivo drug release and degradation of exenatide-loaded PLGA microspheres", Journal of Drug Delivery Science, 45, pp. 346-356.
30. Liu J., Ren H., Xu Y., et al. (2019), "Mechanistic Evaluation of the Opposite Effects on Initial Burst Induced by Two Similar Hydrophilic Additives From Octreotide Acetate–Loaded PLGA Microspheres", Journal of pharmaceutical sciences, 108(7), pp. 2367-2376.
31. Luan X., Bodmeier R. (2006), "Modification of the tri-phasic drug release pattern of leuprolide acetate-loaded poly (lactide-co-glycolide) microparticles",
European journal of pharmaceutics biopharmaceutics, 63(2), pp. 205-214.
32. Luan X., Skupin M., Siepmann J., et al. (2006), "Key parameters affecting the initial release (burst) and encapsulation efficiency of peptide-containing poly (lactide-co-glycolide) microparticles", International journal of pharmaceutics,
324(2), pp. 168-175.
33. Makadia H. K., Siegel S. (2011), "Poly lactic-co-glycolic acid (PLGA) as biodegradable controlled drug delivery carrier", Polymers, 3(3), pp. 1377-1397. 34. Mochizuki A., Niikawa T., Omura I., et al. (2008), "Controlled release of
argatroban from PLA film—Effect of hydroxylesters as additives on enhancement of drug release", Journal of applied polymer science, 108(5), pp. 3353-3360.
35. Nasr M., Awad G. A., Mansour S., et al. (2013), "Hydrophilic versus hydrophobic porogens for engineering of poly (lactide-co-glycolide) microparticles containing risedronate sodium", Pharmaceutical Development Technology, 18(5), pp. 1078-1088.
36. Ochi M., Wan B., Bao Q., et al. (2021), "Influence of PLGA molecular weight distribution on leuprolide release from microspheres", International journal of pharmaceutics, 599, p. 120450.
37. Ogawa Y., Yamamoto M., Takada S., et al. (1988), "Controlled-release of leuprolide acetate from polylactic acid or copoly (lactic/glycolic) acid microcapsules: influence of molecular weight and copolymer ratio of polymer",
Chemical pharmaceutical bulletin, 36(4), pp. 1502-1507.
38. Okada H. (1997), "One-and three-month release injectable microspheres of the LH-RH superagonist leuprorelin acetate", Advanced drug delivery reviews,
28(1), pp. 43-70.
39. Park K., Otte A., Sharifi F., et al. (2021), "Formulation composition, manufacturing process, and characterization of poly (lactide-co-glycolide) microparticles", Journal of controlled release, 329, pp. 1150-1161.
40. Park K., Skidmore S., Hadar J., et al. (2019), "Injectable, long-acting PLGA formulations: Analyzing PLGA and understanding microparticle formation", J Journal of Controlled Release, 304, pp. 125-134.
41. Pitt C. (1990), "The controlled parenteral delivery of polypeptides and proteins",
International journal of pharmaceutics, 59(3), pp. 173-196.
42. Prajapati V. D., Jani G. K., Kapadia J. R. J. E. O. O. D. D. (2015), "Current knowledge on biodegradable microspheres in drug delivery", Expert opinion on
drug delivery, 12(8), pp. 1283-1299.
43. Ravivarapu H. B., Burton K., Deluca P. P. J. E. J. O. P., et al. (2000), "Polymer and microsphere blending to alter the release of a peptide from PLGA microspheres", European journal of pharmaceutics biopharmaceutics, 50(2), pp. 263-270.
44. Sahil K., Akanksha M., Premjeet S., et al. (2011), "Microsphere: A review", Int
45. Schwendeman S. P., Shah R. B., Bailey B. A., et al. (2014), "Injectable controlled release depots for large molecules", Journal of controlled release, 190, pp. 240- 253.
46. Shen J., Burgess D. (2012), "Accelerated in-vitro release testing methods for extended-release parenteral dosage forms", Journal of Pharmacy, 64(7), pp. 986- 996.
47. Teutonico D., Montanari S., Ponchel G. J. E. O. O. D. D. (2012), "Leuprolide acetate: pharmaceutical use and delivery potentials", Expert opinion on drug delivery, 9(3), pp. 343-354.
48. Uhrich K. E., Cannizzaro S. M., Langer R. S., et al. (1999), "Polymeric systems for controlled drug release", Chemical Reviews-Columbus, 99(11), pp. 3181-
3198.
49. Wang J., Wang B. M., Schwendeman S. P. J. J. O. C. R. (2002), "Characterization of the initial burst release of a model peptide from poly (D, L-lactide-co- glycolide) microspheres", Journal of controlled release, 82(2-3), pp. 289-307. 50. Wang T., Xue P., Wang A., et al. (2019), "Pore change during degradation of
octreotide acetate-loaded PLGA microspheres: The effect of polymer blends",
European Journal of Pharmaceutical Sciences, 138, p. 104990.
51. Wilson A. C., Vadakkadath Meethal S., Bowen R. L., et al. (2007), "Leuprolide acetate: a drug of diverse clinical applications", Expert Opinion on Investigational Drugs, 16(11), pp. 1851-1863.
52. Xiao P., Qi P., Chen J., et al. (2020), "The effect of polymer blends on initial release regulation and in vitro-in vivo relationship of peptides loaded PLGA- Hydrogel Microspheres", International journal of pharmaceutics, 591, p.
119964.
53. Yeo Y., Park K. (2004), "Control of encapsulation efficiency and initial burst in polymeric microparticle systems", Archives of Pharmacal Research, 27(1), pp. 1-12.
54. Yoo J.-W., Mitragotri S. (2010), "Polymer particles that switch shape in response to a stimulus", Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(25), pp. 11205-11210.
55. Yoo J., Won Y.-Y. (2020), "Phenomenology of the initial burst release of drugs from PLGA microparticles", Biomaterials Science Engineering, 6(11), pp. 6053- 6062.
56. Zhang B. J., Han Z. W., Duan K., et al. (2018), "Multilayered pore‐closed PLGA microsphere delivering OGP and BMP‐2 in sequential release patterns for the facilitation of BMSC s osteogenic differentiation", Journal of Biomedical Materials Research, 106(1), pp. 95-105.
57. Zhao J., Wang L., Fan C., et al. (2017), "Development of near zero-order release PLGA-based microspheres of a novel antipsychotic", International journal of pharmaceutics, 516(1-2), pp. 32-38.
58. Zhou J., Walker J., Ackermann R., et al. (2020), "Effect of manufacturing variables and raw materials on the composition-equivalent PLGA microspheres for 1-month controlled release of leuprolide", Molecular Pharmaceutics, 17(5), pp. 1502-1515.
59. Zolnik B. S., Leary P. E., Burgess D. (2006), "Elevated temperature accelerated release testing of PLGA microspheres", Journal of controlled release, 112(3),
PHỤ LỤC
Phụ lục 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ D-manitol đến KTTP vi cầu PLGA – LA (n=5).
Mẫu Nồng độ D- manitol
Trước đông khô Sau đông khơ Dv (90) (µm) D [4,3] (µm) Span Dv (90) (µm) D [4,3] (µm) Span M1 1.25% 20.44 ± 1.57 10.12 ± 0.44 2.12 ± 0,18 21.35 ± 0,65 11.27 ± 0,42 1.97 ± 0,05 M2 2.5% 30,25 ± 2,15 23,5 ± 2,37 2,75 ± 0,45 41,7 ± 2,8 34,15 ± 1,35 2,85 ± 0,65 M3 5% 38,25 ± 2,25 27,67 ± 3,43 2,31 ± 0,13 43,25 ± 17,05 36,34 ± 3,23 2,50 ± 0,12
Phụ lục 3.2. Kết quả thử giải phóng điều kiện dài hạn mẫu M5 và M7 (n=3) Thời gian (ngày) % giải phóng dược chất Mẫu M5 Mẫu M7 1 14,56±0,84 17,85±0,68 4 27,42±3,09 33,92±1,38 7 30,68±3,66 38,93±1,58 14 38,81±3,86 43,84±1,40 21 50,80±3,48 51,25±2,81 28 74,88±2,73 56,77±1,41 35 79,42±2,09 63,14±2,75 42 84,90±1,65 72,96±2,71 49 88,38±0,71 81,47±2,72 56 92,18±0,89 88,60±2,57
Phụ lục 3.3. Kích thước tiểu phân (n=5) và khả năng nạp dược chất của các mẫu vi cầu (n=3)
Mẫu
Kích thước vi cầu Khả năng nạp
D[4,3] (µm) Dv(90) (µm) Span Hàm lượng (LCtt %) Hiệu suất vi cầu hóa (EE %) M4 14,88 ± 0,25 27,19 ± 1,05 1,230 ± 0,024 4,70 ± 0,12 37,29 ± 1,33
M5 10,44 ± 0,08 19,27 ± 0,07 1,755 ± 0,013 3,58 ± 0,14 30,97 ± 1,72 M6 15,36 ± 0,79 24,75 ± 1,59 2,291 ± 0,031 3,01 ± 0,24 32,90 ± 2,01 M7 21,76 ± 1,39 30,60 ± 1,66 1,582 ± 0,073 4,21 ± 0,34 32,21 ± 2,19 M8 28,07 ± 2,12 44,05 ± 1,16 1,535 ± 0,08 5,42 ± 0,68 44,12 ± 1,07 M9 13,17 ± 0,15 29,62 ± 0,81 1,103 ± 0,035 4,29 ± 0,11 36,18 ± 1,82 M10 18,66 ± 0,11 27,84 ± 0,19 1,803 ± 0,006 4,48 ± 0,27 42,20 ± 2,21
Phụ lục 3.4. Kết quả thử giải phóng điều kiện cấp tốc các mẫu (n=3) Thời gian (giờ) % dược chất giải phóng M4 M5 M6 M7 M8 M9 1 21,99±2,47 16,36±1,87 14,54±3,11 23,31±0,93 28,37±0,93 21,99±2,22 4 34,19±0,93 35,34±2,38 25,94±2,96 35,19±2,47 39,75±0,80 28,75±2,25 7 49,69±3,75 49,92±3,04 35,79±3,81 43,20±3,74 51,03±2,79 41,09±3,28 24 50,18±3,31 52,45±4,43 42,84±2,60 59,43±3,31 52,98±2,34 77,72±1,61 30 58,12±3,72 63,44±1,87 48,55±2,19 65,20±1,72 55,72±1,19 83,68±0,84 48 76,72±1,56 82,16±1,84 62,77±1,20 77,67±2,17 68,19±1,10 91,33±1,09 54 78,34±2,14 87,93±1,50 68,55±1,85 85,89±2,43 74,12±0,96
Phụ lục 3.5. Phần trăm LA giải phóng theo thời gian của vi cầu PLGA-LA bào chế theo công thức tối ưu và vi cầu đối chiếu lucrin depot PDS 3,75 mg (n = 3)
Thời gian (giờ) 1 2 7 24 30
Giải phóng dược chất của vi cầu PLGA-LA đông khô(%)
21,99 ± 2,22 28,75 ± 2,25 41,09 ± 3,28 77,72 ± 1,61 83,68 ± 0,84 Giải phóng dược chất của vi cầu
đối chiếu Lucrin depot 3,75 mg(%)
11,65 ± 1,02 16,91 ± 1.99 52,35 ± 2,03 86,63 ± 1,24 91,86 ± 2,19
Phụ lục 3.6. Hình ảnh bột đơng khơ vi cầu
Phụ lục 3.8. Hình ảnh chụp SEM vi cầu đơng khơ PLGA – LA sử dụng nồng độ tá dược đông khô D-manitol 10% (trái) và 1,25% (phải)
M5 M7
Ngày 28 Ngày 28