CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U
2.3. Phương pháp thự c nghi ệ m
2.3.1. Phương pháp bào chế viên nén rotundin sulfat giải phóng kéo dài
Viên nén dạng cốt rotundin sulfat giải phóng kéo dài được bào chế bằng phương pháp xát hạt ướt [2]. Công thức bào chế cơ bản được trình bày ở bảng 2.2.
Bảng 2.2. Công thức bào chế cơ bản
STT Nguyên liệu Sốlượng
1 Rotundin sulfat 120 mg
2 Tá dược tạo cốt Thay đổi theo nghiên cứu (100 -160 mg) 3 Tá dược độn Thay đổi theo nghiên cứu ( 0 – 78,5 mg)
4 Ethanol 96% Vừa đủ
5 Magnesi stearat 0,5%
Tổng khối lượng viên 300 mg
• Nghiền mịn rotundin sulfat và tá dược, rây qua rây 250.
• Cân và trộn rotundin sulfat, tá dược tạo cốt và tá dược độn thành hỗn hợp đồng nhất.
• Thêm từ từ dung dịch ethanol 96% vừa đủ tạo khối bột ẩm.
• Ủ ẩm trong vòng 30-40 phút. Xát hạt qua rây 500.
• Sấy ở nhiệt độ từ 50 – 60 0C.
• Sau khoảng thời gian 10-15 phút, lấy hạt ra sửa qua rây 500. Tiếp tục sấy ở nhiệt độ trên trong khoảng 30 phút đến khi hạt còn độ ẩm 2-3%.
• Cân và trộn tá dược trơn (đã rây qua rây 180) với cốm khô.
• Dập viên bằng máy dập viên tâm sai với bộ chày cối đường kính 10 mm, khối lượng viên 300 mg, độ cứng 8 ± 0,5 kP.
2.3.2. Phương pháp xác định khối lượng riêng của bột (hạt) - Nguyên tắc:
C opyri ght
@ Sc
hool
of Me
di ci ne a nd Pha
rm ac y, VNU
19
Khối bột (hạt) có khối lượng các định được cho vào ống đong chính xác, đọc thể tích khối bột. Khối lượng riêng thô là tỷ lệ giữa khối lượng và thể tích của khối bột (hạt).
Sau đó khối bột (hạt) được đặt lên máy và gõ với tần số xác định để có thể đặc khít nhất. Khối lượng riêng biểu kiến là tỷ lệ giữa khối lượng và thể tích khối bột (hạt) sau khi lắc, gõ.
- Tiến hành:
Cân m (g) bột (hạt) cho vào ống đong 50 ml, đọc thể tích khối bột (Vt). Đặt ống đong lên máy đo khối lượng riêng biểu kiến ERWEKA SVM với các thông số cài đặt: tần số gõ 100 lần/phút, thời gian gõ 500 giây. Đọc thể tích khối bột sau khi gõ (Vbk)
- Kết quả: Khối lượng riêng (dt), khối lượng riêng biểu kiến (dbk) được tính theo công thức:
dt=𝑚
𝑉𝑡 (g/ml) dbk= 𝑚
𝑉𝑏𝑘 (g/ml) Từ kết quảtrên xác định chỉ số Carr (C) theo công thức:
C =
𝑑𝑏𝑘−𝑑𝑡
𝑑𝑏𝑘 x 100
Chỉ số C biểu thị khả năng trơn chảy của bột (hạt). C càng lớn khả năng trơn chảy của bột (hạt) càng kém.
- C ≤ 15: trơn chảy tốt.
- C trong khoảng 16 – 20: trơn chảy tương đối tốt.
- C trong khoảng 21 – 25: có thể chảy được.
- C ≥ 26: trơn chảy kém.
Làm 3 lần lấy kết quả trung bình.
2.3.3. Phương pháp định lượng rotundin sulfat trong viên nén
Cân khoảng 10 đến 20 viên, tính khối lượng trung bình và nghiền thành bột mịn. Cân chính xác một lượng bột viên tương ứng với khoảng 0,1g rotundin sulfat, lắc với 70 ml nước trong 15 phút, thêm nước vừa đủ 100,0 ml và trộn đều. Lọc, loại bỏ 20 ml dịch lọc đầu. Pha loãng 10,0 ml dịch lọc này thành 100,0 ml bằng nước, trộn đều. Tiếp tục pha loãng 10,0 ml dung dịch thu được thành 100,0 ml bằng nước.
Đo độ hấp thụ của dung dịch ở bước sóng 283 nm, cốc đo dày 1cm, mẫu trắng là
C opyri ght
@ Sc
hool
of Me
di ci ne a nd Pha
rm ac y, VNU
20 nước.
Hàm lượng dược chất trong viên được tính theo công thức:
%RS/viên = 𝐷𝑡∗𝑚𝑐
𝐷𝑐∗𝑚𝑡 x 100%
Trong đó: Dt: Mật độ quang của dung dịch thử (Abs) Dc: Mật độ quang của dung dịch chuẩn (Abs) mt: Khối lượng của bột viên cân để định lượng (g) mc: Khối lượng RS chuẩn cân để định lượng (g) 2.3.4. Phương pháp đánh giá viên
2.3.4.1. Đánh giá độ cứng của viên
Độ cứng của viên thường được đánh giá bằng cách xác định lực bẻ vỡ viên.
Nguyên tắc của phương pháp này là đặt viên dựng đứng, tác động một lực F vừa đủ để làm vỡ viên. Độ cứng của viên có thể được biểu diễn nhờ đại lượng H:
H = F/IIdh
Trong đó: H là độ cứng của viên (N/cm2) F là lực bẻ vỡ viên (N)
d là đường kính viên (cm) h là độ dày viên (cm)
Làm 10 viên lấy kết quả trung bình.
Yêu cầu: viên có độ cứng H > 50 (N/cm2) là chấp nhận được.
2.3.4.2. Đánh giá khảnăng giải phóng RS từ viên nén dạng cốt GPKD
Sử dụng máy thử độ hòa tan DRS – 14 để đánh giá tốc độ giải phóng RS từ viên trong 8 giờ trong môi trường pH = 7,2 với điều kiện và các bước tiến hành như sau:
+ Thiết bị cánh khuấy
+ Điều kiện thử: tốc độ quay: 100 vòng/phút, môi trường thử: 900 ml dung dịch đệm phosphat pH = 7,2; nhiệt độ môi trường thử: 37 ± 0,5 0C.
+ Thời điểm lấy mẫu: 1,2,3,4,5,6,7,8 giờ. Hút 7ml mẫu, có bù dịch sau mỗi giờ.
C opyri ght
@ Sc
hool
of Me
di ci ne a nd Pha
rm ac y, VNU
21
+ Định lượng dược chất bằng phương pháp đo quang phổ tử ngoại tại bước sóng 283 nm [1].
+ Từ các kết quả đo độ hấp thụ, tính nồng độ rotundin sulfat trong dung dịch đệm phosphat pH = 7,2 bằng phương pháp điểm chuẩn.
Từ đó, suy ra hàm lượng và tỷ lệ (%) rotundin sulfat được giải phóng từ viên.
Công thức tính:
% RS giải phóng = (
𝑓𝑛.𝐶𝑡.𝐷𝑛
𝐷𝑐 +𝑉0. ∑𝑛𝑖=1𝑉 𝐶𝑖−1).𝑉
𝑚 .100%
Trong đó: Ct: nồng độ dung dịch chuẩn (mg/ml)
Ci-1: nồng độ dung dịch thử đã hiệu chỉnh tại thời điểm trước đó (mg/ml) Dc: mật độ quang dung dịch chuẩn (Abs)
Dn: mật độ quang của dung dịch thử hút ở lần thứ n (Abs) fn: hệ số pha loãng
V: thể tích môi trường thử hòa tan (V = 900 ml)
V0: thể tích mẫu dung dịch thử lấy ra mỗi lần (V0= 7 ml) m: hàm lượng dược chất của mẫu viên nén (mg)
Mỗi lần làm 3 lần lấy kết quả trung bình.
So sánh đồ thị hòa tan dược chất: sử dụng chỉ số f2theo quy định của FDA:
f2 = 50.lg{[1 + 𝑛1 . ∑ (𝑅𝑛𝑡=1 𝑡− 𝑇𝑡)2]−0,5. 100}
Trong đó: n: số điểm lấy mẫu
Rt: tỷ lệ (%) dược chất hoà tan tại thời điểm t của mẫu dự đoán Tt: tỷ lệ(%) dược chất hoà tan tại thời điểm t của mẫu nghiên cứu.
Đánh giá: + 50 ≤ f2 ≤ 100: hai đồ thị được coi là tương đương.
+ Nếu f2 = 100: hai đồ thị được coi là giống nhau hoàn toàn.
+ Nếu f2 = 50: hai đồ thị có sự sai khác trung bình tại mỗi thời điểm là 10%.
+ Nếu f2 < 50: hai đồ thị được coi là không tương đương.
C opyri ght
@ Sc
hool
of Me
di ci ne a nd Pha
rm ac y, VNU
22
2.3.5. Đánh giá động học của dạng thuốc giải phóng kéo dài
Sử dụng phần mềm Splus để phân tích quá trình giải phóng dược chất từ viên theo các mô hình động học sau: bậc không, bậc một, Weibull, Higuchi, Hixson- Crowell, Korsmeyer-Peppas.
Căn cứ vào giá trị AIC và R2HC định mô hình giải phóng phù hợp với dạng bào chế nhất. Công thức tính giá trị AIC:
AIC = n x ln (σ2) + 2 x p
Trong đó: n là cỡ mẫu, σ2 là phương sai và p là số tham số trong mô hình Công thức tính:
R2HC = 1 - 𝑛−1
𝑛−𝑝(1 − R2) Trong đó: n: số điểm lấy mẫu
p: số tham số của mô hình
So sánh giá trị AIC và R2HC khi khớp với các mô hình động học, giá trị AIC nhỏ nhất và/hoặc R2HC lớn nhất tương ứng với mô hình phù hợp nhất.
Các mô hình động học:
• Động học bậc 0: Qt = Q0 + k0.t
Trong đó: Qt: lượng dược chất giải phóng ban đầu Q0: lượng dược chất giải phóng ở thời điểm t k0: hằng số tốc độ giải phóng bậc không t là thời gian (h)
Mô hình động học bậc 0 có thể được sử dụng để mô tả sự GPDC từ nhiều dạng bào chế giải phóng có kiểm soát như hệ trị liệu qua da, viên nén dạng cốt chứa dược chất có độ tan thấp, hệ màng bao, hệ thẩm thấu.
• Động học bậc 1: C = C0.(1 – e-kt)
Trong đó: C: % dược chất giải phóng ở thời điểm t
C0: % dược chất giải phóng ở thời điểm t∞ (100%) k: hằng số tốc độ giải phóng bậc 1
Mô hình động học bậc 1 được sử dụng để mô tả sự giải phóng dược chất dễ
C opyri ght
@ Sc
hool
of Me
di ci ne a nd Pha
rm ac y, VNU
23 tan trong nước từ cốt xốp.
• Mô hình Weibull: m = 1 - e^(−(𝑡−𝑇𝑖)𝑎 𝑏)
Trong đó: m: tỷ lệ dược chất giải phóng trong dung dịch tại thời điểm t
a: tham số tỷ lệ xác định thang chia thời gian của quá trình giải phóng Ti: tham số định vị biểu diễn thời gian tiềm ẩn trước khi quá trình giải phóng bắt đầu.
b: tham số hình dạng đặc trưng cho dạng đồ thị giải phóng
• Mô hình Higuchi: Qt = KH.t1/2
Trong đó: KH: hằng số giải phóng theo động học Higuchi Qt: lượng dược chất giải phóng ở thời điểm t
Higuchi đã mô tả quá trình giải phóng dược chất như là một quá trình khuếch tán theo định luật Fick phụ thuộc vào căn bậc hai của thời gian. Mô hình này có thể áp dụng cho nhiều dạng bào chế giải phóng có điều chỉnh như một vài hệ trị liệu qua da, viên nén dạng cốt chứa dược chất dễ tan trong nước
• Mô hình Hixson – Crowell: Q = Q0.(1- (1- Kst)3)
Trong đó: Q: lượng dược chất giải phóng tại thời điểm t Q0: lượng dược chất giải phóng ban đầu Ks: hằng số liên quan đến bề mặt – diện tích
• Mô hình Korsmeyer – Peppas: Qt/Q∞ = Kk.tn Trong đó: n: hệ số giải phóng
Kk: hằng số giải phóng theo động Korsmeyer
Mô hình Korsmeyer – Peppas được sử dụng để phân tích sự giải phóng dược chất từ các cốt polyme khi cơ chế giải phóng chưa được biết rõ hoặc có nhiều cơ chế giải phóng cùng thể hiện đồng thời.
2.3.6. Phương pháp thiết kế thí nghiệm và tối ưu hóa công thức
Phương pháp bào chế viên nén dạng cốt rotundin sulfat giải phóng kéo dài cho công thức có phần trăm giải phóng dược chất tốt nhất sau mỗi giờđược lựa chọn làm phương pháp để tiến hành bào chế các viên nén RS GPKD trong phần thiết kế thí
C opyri ght
@ Sc
hool
of Me
di ci ne a nd Pha
rm ac y, VNU
24 nghiệm và tối ưu hóa công thức như sau:
Bố trí thí nghiệm bằng phần mềm Modde 8.0 (Umetrics Inc, USA): thiết kế thí nghiệm cổ điển một cách ngẫu nhiên dựa trên nguyên tắc hợp tử tại tâm.
Xác định các yếu tố ảnh hưởng và tối ưu hóa công thức: sử dụng phần mềm FormRules v2.0 (Intelligensys Ltd, UK) để phân tích ảnh hưởng của các biến đầu vào đến sự giải phóng dược chất.
Tối ưu hóa công thức dựa trên mô hình mạng reuron nhân tạo INForm v3.1.
C opyri ght
@ Sc
hool
of Me
di ci ne a nd Pha
rm ac y, VNU
25