14.56 30.68 38.81 50.8 74.88 79.42 88.38 33.92 72.96 88.6 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 P hầ n t ră m dược chấ t giả i ph óng ( %)
Thời gian (ngày)
25
M5 M7
T0 T0
Ngày 1 Ngày 1
26
Ngày 7 Ngày 7
Ngày 14 Ngày 14
27
Ngày 21 Ngày 21
Hình 3.3. Hình ảnh chụp SEM mẫu vi cầu M5 và M7 phóng to 10 000 lần tại các thời điểm lấy mẫu thử giải phóng điều kiện dài hạn.
Nhận xét:
Từ hình 3.3 nhận thấy mẫu M5 và M7 giải phóng theo 2 mơ hình khác nhau: mẫu M5 (chỉ chứa PLGA có LA/GA=50:50) giải phóng theo mơ hình 3 pha, mẫu M7 (chứa phần lớn là PLGA có LA/GA=75:25) giải phóng theo mơ hình 2 pha.
Mẫu M5 và M7 đều có pha burst kéo dài trong khoảng 4 ngày đầu của q trình thử giải phóng. Tổng lượng dược chất giải phóng trong pha burst của mẫu M7 (33,92%), không chênh lệch quá nhiều so với mẫu M5 (27,42%). Pha burst xuất hiện ngay từ thời điểm 1 ngày sau khi bắt đầu thử giải phóng chủ yếu là do lượng dược chất liên kết lỏng lẻo trên bề mặt vi cầu hoặc cũng có thể do lượng dược chất tự do tồn tại trong môi trường. Dược chất nằm gần sát bề mặt vi cầu sẽ khuếch tán qua lỗ xốp ra ngồi mơi trường, góp phần làm tăng thêm tổng lượng dược chất giải phóng trong pha burst [55]. Dựa vào hình ảnh chụp SEM bề mặt vi cầu, có thể thấy từ ngày 1 đến ngày 4, mức độ hình thành lỗ xốp trên bề mặt vi cầu tương đương nhau, phù hợp với kết quả thử giải phóng.
Từ ngày 4 đến 21, hai mẫu vi cầu bước vào pha giải phóng ổn định với cơ chế chính là khuếch tán dược chất qua hệ thống lỗ xốp được hình thành trong pha burst. Nước từ mơi trường giải phóng sẽ xâm nhập vào mạng lưới PLGA, gây hydrat hóa vi cầu, cắt đứt các liên kết este giữa các tiểu đơn vị. Các sản phẩm của quá trình thủy phân giúp hình thành bơm thẩm thấu đẩy dược chất từ trong lịng vi cầu ra ngồi mơi trường, và lại càng giúp tạo ra nhiều lỗ xốp mới [49]. Vì vậy nhìn chung ở giai đoạn này, độ xốp của cả hai mẫu vi cầu đều tăng rất nhanh. Sau 21 ngày giải phóng ổn định, phần trăm dược chất giải phóng từ 2 mẫu vi cầu đã xấp xỉ nhau: M5 (50,80%), M7 (51,25%).
Đến ngày 21, quan sát thấy cả 2 mẫu đã hình thành các lỗ xốp kích thước lớn, vi cầu mất dần hình dạng cầu, chứng tỏ polyme đang bắt đầu bị ăn mòn cùng với cơ chế
28
giải phóng dược chất bằng khuếch tán. Từ những thời điểm sau ngày 21, trên ảnh chụp SEM chỉ còn quan sát thấy những mảnh vỡ vi cầu tụ lại thành đám. Tuy nhiên, với mẫu vi cầu M5 có thấy vi cầu vỡ thành những mảnh có kích thước nhỏ, vì vậy đã tạo điều kiện để giải phóng rất nhanh dược chất nằm bên trong lõi vi cầu (từ ngày 21 đến ngày 28, lượng dược chất giải phóng từ mẫu M5 là 24,08%) tạo thành 1 pha giải phóng nhanh (rapid phase). Sau đó, từ ngày 28 đến ngày 56, các mảnh polyme này tiếp tục bị ăn mịn để giải phóng dược chất cịn bị ‘giam giữ’ [52]. Tuy nhiên tốc độ giải phóng dược chất lúc này đã chậm hơn so với giai đoạn ngày 21-28.
Đối với mẫu vi cầu M7 mặc dù đến ngày 28, vi cầu đã vỡ hết nhưng lại vỡ thành những mảng rất lớn, ngăn cản trở sự giải phóng ồ ạt dược chất từ bên trong vi cầu ra ngồi mơi trường. Cốt PLGA bị ăn mòn rất chậm từ ngày 28 đến ngày 56, tạo thành những lỗ rỗng, giúp giải phóng dược chất từ bên trong cốt PLGA ra ngồi mơi trường. Do đó, tốc độ giải phóng dược chất từ mẫu vi cầu M2 trong giai đoạn từ ngày 21 đến 28 và từ ngày 28 đến ngày 56 có xu hướng cân bằng với tốc độ giải phóng từ ngày 4 đến 14, gộp chung lại thành 1 pha giải phóng ổn định.
Như vậy, thơng qua việc giải thích ở trên, có thể kết luận lại: mẫu M5 giải phóng theo 3 pha gồm pha burst (từ ngày 0 đến ngày 4), pha giải phóng ổn định (từ ngày 4 đến ngày 21), pha giải phóng nhanh (từ ngày 21 đến ngày 56). Mẫu M7 giải phóng theo 2 pha gồm pha burst (từ ngày 0 đến ngày 4), pha giải phóng ổn định (từ ngày 4 đến ngày 56). Như đã nêu ở mục 1.2.5, vì đơn vị acid lactic có thêm một nhóm methyl nên kém thân nước hơn đơn vị acid glycolic, từ đó ảnh hưởng đến sự hấp thụ nước của cốt PLGA. Dó vậy, khi giảm tỷ lệ LA:GA từ 75 : 25 xuống 50 : 50, tốc độ suy thoái của PLGA sẽ tăng lên, làm hình thành thêm một pha giải phóng nhanh ở mẫu M5 [22].
Mặc dù mơ hình giải phóng khác nhau nhưng lượng dược chất giải phóng sau 56 ngày từ 2 mẫu vi cầu chênh lệch nhau không nhiều: 92,18% (M5) và 88,60 % (M7).
3.2.2. Kết quả giải phóng in vitro của vi cầu PLGA – LA ở điều kiện cấp tốc
3.2.2.1. Phối hợp polymer PLGA(50:50) 7-17kDa với PLGA(50:50) 24-38kDa.
Bảng 3.3. Thành phần PLGA trong công thức bào chế vi cầu
Mẫu Tỉ lệ polymer
PLGA (50:50) 7-17kDa PLGA (50:50) 24-38kDa
M4 8 2
M5 7 3
M6 6 4
Tiến hành bào chế vi cầu với công thức như bảng 3.3 và theo quy trình như mục 2.3.1. Các mẫu vi cầu được đánh giá KTTP, hiệu suất nạp dược chất và khả năng giải
29
phóng. Kết quả được thể hiện trong hình 3.4, 3.5 và phụ lục 3.3, 3.4.