viên thực nghiệm
Để xác định được công thức cơ bản cho viên n n indapamid GPKD tiến hành khảo sát lần lượt với các tá dược kiểm soát sự giải phóng là: HPMC K15M, Poloxamer, HPMC E15LV, DCP. Sử dụng HPMC K15M là tá dược kiểm soát giải phóng chính. Poloxamer, HPMC E15LV và DCP là các tá dược điều chỉnh giải phóng dược chất nhằm đảm bảo viên bào chế giải phóng hoạt chất đạt yêu cầu.
Công thức thiết kế ban đầu cho 1 viên:
Indapamid (tính theo hàm lượng dược chất) : 1,5 mg
HPMC K15M : thay đổi DCP : 10 mg PVP K30 : 10 mg Lactose : vừa đ 200 mg Magnesi stearat : 2 mg Aerosil : 1 mg
3.3.1. Khảo sát lƣợng tá dƣợc HPMC K15M tạo cốt ki m soát giải phóng dƣợc chất
HPMC K15M được chọn là tá dược kiểm soát giải phóng chính c a công thức. Tiến hành khảo sát qua 4 công thức được thiết kế như trong bảng sau:
Bảng 3.9. Công thức viên indapamid với các lượng HPMC K15M khác nhau
Công thức CT1 CT2 CT3 CT4
HPMC K15M (mg) 50 70 90 110
Ghi chú: các thành phần khác giữ nguyên theo thiết kế ban đầu.
Tiến hành bào chế viên theo phương pháp xát hạt ướt đưa ra ở mục 2.3.1. Viên bào chế được kiểm tra một số các tiêu chuẩn chất lượng theo phương pháp đã nêu ở mục 2.3.2. Kết quả đánh giá độ hòa tan các mẫu viên được trình bày ở bảng và hình sau:
Bảng 3.10. % GPDC từ các mẫu viên với tỷ lệ HPMC K15M khác nhau Công tshức % GPDC trung bình theo thời gian (n = 3, ̅, SD)
2h 4h 6h 8h 14h 16h CT1 ̅ 23,70 42,28 53,45 66,27 87,17 93,69 SD 0,35 1,20 1,34 1,11 2,14 1,76 CT2 ̅ 21,71 34,65 46,46 58,08 78,23 87,57 SD 0,75 0,93 1,45 1,67 1,46 2,05 CT3 ̅ 17,64 29,87 41,90 51,11 69,85 74,78 SD 0,26 0,78 1,58 0,98 1,25 1,77 CT4 ̅ 12,78 23,02 33,51 40,22 56,44 61,11 SD 0,45 0,74 1,23 1,36 1,11 1,13
Hình 3.3. % GPDC từ các mẫu viên với tỷ lệ HPMC K15M khác nhau
Nhận xét: từ kết quả trên nhận thấy, khi tăng lượng HPMC K15M trong công thức thì mức độ cũng như tốc độ dược chất giải phóng sẽ giảm dần do: thứ nhất, lượng HPMC tăng dẫn đến độ dày cốt tăng, k o dài quãng đường khuếch tán dược chất ra môi trường; thứ hai, lượng HPMC trong công thức tăng làm giảm lượng tá
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 CT1 CT2 CT3 CT4
dược độn lactose, do đó làm giảm kênh dẫn nước vào trong viên dẫn đến làm giảm giải phóng dược chất. Tuy nhiên, khi tăng lượng HPMC đến mức đạt yêu cầu giải phóng cho những giờ đầu thì lại làm chậm giải phóng dược chất ở những giờ cuối. CT3 (HPMC K15M là 90 mg tương ứng với 45% khối lượng viên) được chọn để nghiên cứu tiếp.
3.3.2. Khảo sát ảnh hƣởng c a Poloxamer lên ki m soát giải phóng dƣợc chất
CT3 cho kết quả gần đạt nhất với yêu cầu, tuy nhiên % GPDC c a 4h đầu là hơi cao và 16h cuối còn thấp. Vì vậy, Poloxamer được chọn để khảo sát tiếp nhằm giảm GPDC ở thời điểm đầu và tăng ở thời điểm cuối. Tiến hành khảo sát các lượng Poloxamer khác nhau qua các công thức thiết kế trong bảng sau:
Bảng 3.11. Công thức viên indapamid với các lượng Poloxamer khác nhau
Công thức CT3 CT5 CT6 CT7
Poloxamer (mg) 0 6 12 18
Ghi chú: các thành phần khác giữ nguyên theo CT3
Tiến hành bào chế viên theo phương pháp ở mục 2.3.1. Viên bào chế được kiểm tra một số các chỉ tiêu chất lượng theo phương pháp ở mục 2.3.2. Kết quả đánh giá độ hòa tan các mẫu viên được trình bày ở bảng và hình sau:
Bảng 3.12. % GPDC từ các mẫu viên với tỷ lệ Poloxamer khác nhau Công thức % GPDC trung bình theo thời gian (n = 3, ̅, SD)
2h 4h 6h 8h 14h 16h CT3 ̅ 17,64 29,87 41,90 51,11 69,85 74,78 SD 0,55 1,23 1,47 1,01 1,15 1,36 CT5 ̅ 16,68 28,92 39,86 48,78 75,38 83,11 SD 0,63 0,70 1,35 1,11 1,45 2,15 CT6 ̅ 15,66 27,57 38,39 48,60 74,37 82,20 SD 0,46 0,58 1,26 0,92 1,50 1,87 CT7 ̅ 12,70 23,72 34,79 43,31 67,21 76,12 SD 0,25 0,59 1,20 1,45 1,01 1,71
Hình 3.4. % GPDC từ các mẫu viên với tỷ lệ Poloxamer khác nhau
Nhận xét: Từ kết quả trên cho thấy, khi có mặt c a Poloxamer trong công thức làm giảm giải phóng dược chất ở giờ đầu và tăng giải phóng giờ cuối. Có thể giải thích kết quả này là do ở thời điểm đầu, tính thân nước c a Poloxamer tăng hút nước c a cốt, làm hệ cốt nhanh hydrat hóa để tạo hàng rào ngăn dược chất giải phóng, do đó làm giảm giải phóng dược chất giờ đầu. Đến thời điểm cuối, khi lớp gel đã cơ bản hình thành, Polaxamer thể hiện vai trò diện hoạt tăng cường khuếch tán và giải phóng các phân tử dược chất qua lớp gel đã lỏng lẻo.
Tuy nhiên, trong các công thức tăng dần Poloxamer, khi tăng Poloxamer từ 3% lên 6% và 9% làm GPDC ở những giờ đầu giảm mạnh, còn GPDC ở thời điểm cuối tăng ít có thể do ảnh hưởng c a mức độ % GPDC bị giảm ở giờ đầu và cấu trúc gel do HPMC K15M với một lượng lớn Poloxamer vốn là phân tử có cấu trúc khá cồng kềnh tạo thành. Mặt khác khi tăng hàm lượng Poloxamer thì quá trình xát hạt và dập viên khó khăn, tính chịu n n c a khối hạt giảm làm viên có độ cứng thấp (lực vỡ viên < 35N), kết quả đo được dao động khá lớn. CT6 với tỷ lệ 6% Poloxamer được chọn để nghiên cứu tiếp.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 CT3 CT5 CT6 CT7
3.3.3. Khảo sát ảnh hƣởng c a HPMC E15LV lên ki m soát giải phóng dƣợc chất
Việc phối hợp HPMC có độ nhớt cao với một loại HPMC có độ nhớt thấp được chứng minh là có hiệu quả trong việc kiểm soát dược chất giải phóng trong công thức viên nén GPKD. Trong nghiên cứu này, HPMC E15LV là một loại HPMC có độ nhớt thấp được chọn phối hợp với HPMC K15M. Khảo sát ảnh hưởng c a HPMC E15LV qua các công thức được thiết kế ở bảng sau:
Bảng 3.13.Công thức viên indapamid với các lượng HPMC E15LV khác nhau
Công thức CT6 CT8 CT9 CT10
HPMC E15LV (mg) 0 6 10 16
Ghi chú: các thành phần khác giữ nguyên theo CT6
Tiến hành bào chế viên theo phương pháp ở mục 2.3.1. Viên bào chế được kiểm tra một số các tiêu chuẩn chất lượng theo phương pháp ở mục 2.3.2. Kết quả đánh giá được độ hòa tan được trình bày ở bảng và hình sau:
Bảng 3.14.% GPDC từ các mẫu viên với tỷ lệ HPMC E15LV khác nhau Công thức % GPDC trung bình theo thời gian (n = 3, ̅, SD)
2h 4h 6h 8h 14h 16h CT6 ̅ 15,66 27,57 38,39 48,60 74,37 82,20 SD 0,46 0,58 1,26 0,92 1,50 1,87 CT8 ̅ 15,13 27,30 38,27 47,02 70,42 78,81 SD 0,55 1,23 1,47 1,01 1,15 1,36 CT9 ̅ 14,36 27,02 37,87 48,70 75,62 82,53 SD 0,42 0,38 0,97 0,95 1,11 1,67 CT10 ̅ 12,74 24,37 36,51 45,88 66,71 74,19 SD 0,52 0,74 1,23 1,56 1,21 1,37
Hình 3.5. % GPDC từ các mẫu viên với tỷ lệ HPMC E15LV khác nhau
Nhận xét: qua kết quả trên nhận thấy, khi đưa HPMC E15LV vào công thức làm giảm giải phóng dược chất ở những giờ đầu, những giờ cuối không theo quy luật. Ở những giờ đầu, HPMC E15LV làm tăng độ dày cốt dẫn đến giảm giải phóng dược chất. Còn những giờ cuối, hệ cốt tăng nên cũng làm giảm giải phóng dược chất nhưng CT9 (5% HPMC E15LV) lại cho % GPDC từ 8h đến 16h cao hơn CT6 ( 0% HPMC E15LV) và CT8 (3% HPMC E15LV) có thể do sự phối hợp 2 loại HPMC có độ nhớt khác nhau đến tỷ lệ thích hợp làm những giờ sau gel trở nên lỏng lẻo dẫn đến tăng giải phóng dược chất. Vì vậy, CT9 được chọn để khảo sát tiếp.
3.3.4. Khảo sát ảnh hƣởng c a dicalci phosphat lên ki m soát giải phóng dƣợc chất
DCP là tá dược độn sơ nước, do bản chất sơ nước nên còn được sử dụng trong hệ cốt trơ khuếch tán kiểm soát giải phóng. Ngoài ra, DCP còn giúp viên chắc, bóng đẹp, đảm bảo hình thức, độ bền cho viên nén. Khảo sát ảnh hưởng c a DCP tới giải phóng dược chất qua các công thức được thiết kế trong bảng sau:
Bảng 3.15. Công thức viên indapamid với các lượng DCP khác nhau
Công thức CT11 CT9 CT12 CT13 CT14
DCP (mg) 0 10 20 30 40
Ghi chú: các thành phần khác giữ nguyên theo CT9
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 CT6 CT8 CT9 CT10
Tiến hành bào chế viên theo phương pháp ở mục 2.3.1. Viên bào chế được kiểm tra một số các tiêu chuẩn chất lượng theo phương pháp ở mục 2.3.2. Kết quả đánh giá được độ hòa tan được trình bày ở bảng và hình sau:
Bảng 3.16.% GPDC từ các mẫu viên với tỷ lệ DCP khác nhau Công thức % GPDC trung bình theo thời gian (n = 3, ̅, SD)
2h 4h 6h 8h 14h 16h CT11 ̅ 15,74 29,30 40,87 51,38 76,03 83,12 SD 0,27 0,33 1,13 0,82 1,20 1,53 CT9 ̅ 14,36 27,02 37,87 48,70 75,62 82,53 SD 0,42 0,38 0,97 0,95 1,11 1,67 CT12 ̅ 14,05 27,10 37,51 47,96 75,34 82,07 SD 0,37 0,43 0,78 0,98 1,21 1,17 CT13 ̅ 13,55 26,55 36,10 47,09 74,07 81,35 SD 0,54 0,84 1,12 1,03 1,51 1,56 CT14 ̅ 10,42 23,48 36,74 45,01 68,98 73,88 SD 0,36 0,78 0,92 1,25 1,36 1,62
Hình 3.6.% GPDC từ các mẫu viên với tỷ lệ DCP khác nhau
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 CT11 CT9 CT12 CT13 CT14
Nhận xét: kết quả trên cho thấy, khi tăng dần lượng DCP trong công thức thì tốc độ giải phóng dược chất c a viên là giảm dần. Khi tăng lượng DCP từ 5-15% thì mức độ giải phóng 8h đầu giảm tối ưu hơn về ngưỡng yêu cầu, giờ sau giảm khá ít. Tuy nhiên nếu thêm đến 20% DCP trong công thức lại làm trễ hơn nhiều giải phóng những giờ cuối. Có thể giải thích do bản chất sơ nước c a DCP cản trở sự khuếch tán môi trường hòa tan vào lòng viên, do đó làm giảm giải phóng dược chất. Chọn CT13 làm công thức trung tâm để tiến hành tối ưu hóa công thức.
3.4. Tối ƣu hóa công thức
Sau các khảo sát đánh giá một số yếu tố thuộc về công thức ảnh hưởng đến quá trình giải phóng dược chất ở mục 3.3, chúng tôi tiến hành thiết kế thí nghiệm và tối ưu hóa công thức.
3.4.1. Thiết kế thí nghiệm và tiến hành tối ƣu hóa
Sử dụng phần mềm Modde 8.0 để thiết kế thí nghiệm.
Lựa chọn biến độc lập (biến đầu vào)
Dựa trên các nghiên cứu khảo sát về các yếu tố ảnh hưởng, lựa chọn ba biến độc lập là HPMC K15M, HPMC E15LV và Poloxamer. Ký hiệu và các mức c a biến độc lập được đưa ra ở bảng sau:
Bảng 3.17. Các biến độc lập và khoảng biến thiên
Biến độc lập Ký hiệu Mức thấp (-1) Mức giữa (0) Mức cao (+1) Khoảng biến thiên HPMC K15M (mg) X1 80 90 100 10 HPMC E15LV (mg) X2 4 10 16 6 Poloxamer (mg) X3 6 12 18 6
Ghi chú: các thành phần được giữ cố định: indapamid: 1,5 mg; DCP: 30 mg; PVP K30: 10 mg; tá dược trơn: 3 mg; lactose: vừa đ 200 mg.
Lựa chọn biến phụ thuộc (biến đầu ra)
Lựa chọn biến đầu ra là Y4, Y8, Y16 tương ứng với % GPDC tại các thời điểm 4h, 8h, 16h với yêu cầu giải phóng được trình bày ở bảng 3.18.
Bảng 3.18. Các yêu cầu với biến phụ thuộc
Biến phụ thuộc Ký hiệu (Yi) Giới hạn (%)
% GPDC 4h Y4 17-27
% GPDC 8h Y8 35-55
% GPDC 16h Y16 ≥ 75
Tiến hành làm thí nghiệm và tối ưu hóa bằng phần mềm Modde 8.0
Thiết kế bằng phần mềm Modde 8.0 gồm 17 thí nghiệm trong đó có 3 thí nghiệm ở tâm. Bào chế 17 công thức này và đánh giá các chỉ tiêu chất lượng c a viên n n. Kết quả thử hòa tan được trình bày ở bảng sau:
Bảng 3.19. Bảng kết quả thí nghiệm thiết kế theo phần mềm Modde 8.0
CT HPMC K15M (mg) HPMC E15LV (mg) Poloxamer (mg) Y4 Y8 Y16 N1 80 4 6 30,65 47,22 80,93 N2 100 4 6 25,49 42,66 72,91 N3 80 16 6 26,43 45,89 73,60 N4 100 16 6 24,27 43,67 67,92 N5 80 4 18 25,08 48,99 81,69 N6 100 4 18 23,80 43,14 74,26 N7 80 16 18 24,90 45,13 77,24 N8 100 16 18 22,61 42,08 71,19 N9 80 10 12 28,70 50,89 80,80 N10 100 10 12 24,86 47,85 77,52 N11 90 4 12 29,69 50,05 81,07 N12 90 16 12 26,08 48,08 75,61 N13 90 10 6 29,63 50,43 82,09 N14 90 10 18 27,37 50,17 82,94 N15 90 10 12 27,44 51,33 82,38 N16 90 10 12 27,21 53,31 84,78 N17 90 10 12 26,55 52,00 83,89
Ghi chú: các thành phần khác c a viên cố định (indapamid: 1,5 mg; DCP: 30 mg; PVP K30: 10 mg; tá dược trơn: 3 mg; lactose: vừa đ 200 mg).
Bảng 3.20. Kết quả phân tích phương sai
Y4 Y8 Y16
phồi quy 0,012 0,000 0,000
Pkhuyết 0,116 0,973 0,552
R2 0,889 0,987 0,973
R2adj 0,746 0,969 0,938 R = √ : hệ số hồi quy đa biến (hay hệ số xác định) Phương trình hồi quy:
Y4 = 27,8842 – 1,473. X1 – 1,042. X2 – 1,271. X3 – 1,71739. X12
Y8 = 52,0918 – 1,872. X1 – 0,721. X2 – 2,63071. X12 – 2,9357. X22 – 1,70071. X32 + 0,6425. X1.X2 – 0,574999. X2. X3
Y16 = 83,1607 – 3,046. X1 – 2,53. X2 + 0,986999. X3 – 3,60873. X12 – 4,42873. X22
Nhận xét: các giá trị phồi quy đều < 0,05 và pkhuyết đều > 0,05 cho thấy các giá trị đầu ra đều có ý nghĩa và phù hợp về mặt thống kê; các giá trị R2 và R2adj cao và gần 1, vì vậy phương trình hồi quy mô tả đúng kết quả thực nghiệm, mô hình đa thức bậc 2 mô tả đúng tương quan giữa biến đầu vào và biến đầu ra. Như vậy, phương trình này có khả năng dự đoán tốt nên có thể áp dụng vào giai đoạn tối ưu hóa.
3.4.2. Phân tích ảnh hƣởng c a các biến độc lập tới giải phóng dƣợc chất
Phân tích kết quả bằng phần mềm Modde 8.0, tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng c a các yếu tố: khối lượng HPMC K15M, khối lượng HPMC E15LV, khối lượng Poloxamer.
Phân tích ảnh hưởng của khối lượng HPMC K15M và HPMC E15LV lên khả
năng giải phóng dược chất:
Y4 (a) Y8 (b)
Y16 (c)
Hình 3.7. Mặt đáp biểu hiện sự ảnh hưởng c a HPMC K15M và HPMC E15LV lên % GPDC tại các thời điểm 4h (a), 8h (b), 16h(c) (Poloxamer không đổi ở 12 mg)
Nhận xét: Mặt đáp cho thấy: tại 4h đầu, khi giữ Poloxamer không đổi ở khối lượng trung tâm và tăng lượng HPMC K15M hoặc tăng lượng HPMC E15LV hoặc tăng cả 2 thì đều làm giảm GPDC. Tại 8h và 16h thì khi giữ nguyên lượng Poloxamer ở trung tâm và HPMC E15LV ở mức thấp nhất (4 mg), tăng lượng HPMC K15M thì làm giảm GPDC nhưng khi tăng lượng HPMC E15LV cùng với HPMC K15M đến mức thích hợp lại có xu hướng tăng GPDC rồi sau đó lại làm giảm GPDC. Có thể giải thích rằng, ở những giờ đầu, tá dược HPMC là tá dược
kiểm soát giải phóng, khi càng tăng lượng trong công thức, thì lớp gel tạo thành càng dày, k o dài quãng đường khuếch tán dược chất, giảm giải phóng. Ở những giờ sau, khi phối hợp 2 loại HPMC đến một mức thích hợp làm giảm độ nhớt c a lớp gel đồng thời độ dày cũng thích hợp làm tăng giải phóng (theo mặt đáp ở khoảng 85 mg HPMC K15M và 8 mg HPMC E15LV thì đạt được mức giải phóng tối đa tại 16h vào khoảng 84%). Sau đó, nếu tiếp tục tăng HPMC, hệ cốt càng trở nên dày hơn nữa, khó có thể lỏng lẻo để giải phóng dược chất làm giảm giải phóng dược chất. Như vậy, nhìn chung thì tá dược HPMC K15M ảnh hưởng tỷ lệ nghịch tới tốc độ và mức độ GPDC c a viên indapamid GPKD; việc phối hợp HPMC K15M và HPMC E15LV cho kết quả tốt.
Phân tích ảnh hưởng của khối lượng Poloxamer lên khả năng giải phóng
dược chất:
Do tá dược HPMC K15M là tá dược chính kiểm soát giải phóng dược chất, nên chúng tôi giữ cố định lượng HPMC K15M ở 90 mg và thay đổi 2 thành phần còn lại để quan sát ảnh hưởng c a Poloxamer (hình 3.8).
Y4 (a) Y8 (b)
Y16 (c)
Hình 3.8. Mặt đáp biểu hiện sự ảnh hưởng c a Poloxamer và HPMC E15LV lên % GPDC tại các thời điểm 4h (a), 8h (b), 16h(c) (HPMC K15M không đổi ở 90 mg)