- Phương pháp so sánh 2 đường cong giải phóng:
Sử dụng chỉ số f2: thể hiện sự giống nhau của 2 đường cong giải phóng dược chất,
được quy định bởi Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Mỹ (FDA) và Cơ quan
đánh giá các sản phẩm y học Châu Âu (EMEA ) đưa ra:
Trong đó:
n : Sốđiểm lấy mẫu
Giá trị f2 càng gần 100 thì 2 đồ thị càng giống nhau, f2 = 100 khi 2 đồ thị giống nhau hoàn toàn, f2 = 50 thì sự sai khác trung bình tại mỗi điểm là 10%, f2 nằm trong khoảng 50 – 100 thì 2 đồ thịđược coi là giống nhau.
- Nghiên cứu mô hình động học giải phóng
Sử dụng phần mềm Splus 8.0, phân tích dữ liệu hòa tan của các công thức theo mô hình động học bậc 0, bậc 1, Higuchi, Weibuill, Hixson – Crowell, Korsmeyer – Peppas. Căn cứ vào giá trị AIC xác định mô hình giải phóng phù hợp với dạng bào chế nhất. Công thức tính giá trị AIC:
Trong đó: n – cỡ mẫu; δ – phương sai; p – số tham số trong mô hình.
So sánh giá trị AIC khi khớp vào các mô hình động học, giá trị AIC nhỏ nhất tương
ứng với mô hình phù hợp nhất.
Các mô hình động học:
+ Động học bậc 0: Qt = Q0 + K0t
Trong đó: Q0: lượng thuốc giải phóng ban đầu Qt: lượng thuốc giải phóng ở thời điểm t k: hằng số tốc độ giải phóng bậc 0 + Động học bậc 1: C = Cn(1 – e-kt) Trong đó: C: % giải phóng ở thời điểm t C0: % giải phóng ở thời điểm tvô cùng(100%) K: hằng số tốc độ giải phóng bậc 1
+ Mô hình Weibuill: %Q=100*(1-e(-k*t^n)) + Mô hình Higuchi: Qt = KH
KH – hằng số giải phóng theo động học Higuchi + Mô hình Hixson – Crowell: Q = Q0(1-(1-Kst)3) Trong đó: Q: lượng thuốc giải phóng tại thời điểm t Q0: lượng thuốc ban đầu
Ks: hằng số liên quan đến bề mặt – diện tích + Mô hình Korsmeyer – Peppas: Qt/Q∞ = Kktn
n: hệ số giải phóng
Căn cứ vào các giá trị của hệ số giải phóng n có thể xác định cơ chế giải phóng thuốc
Bảng 2.3: Giải thích cơ chế giải phóng thuốc theo hệ số n
Hệ số giải phóng (n) Cơ chế vận chuyển thuốc Tỷ lệ theo hàm của thời gian
0,45 Khuếch tán theo định luật Fick t-1/2 0,45< n < 0,89 Vận chuyển không theo quy tắc tn-1
0,89 Vận chuyển theo trường hợp II Động học bậc 0 n > 0,89 Siêu vận chuyển trường hợp II tn-1
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Xây dựng đường chuẩn
3.1.1. Phương pháp đo quang phổ hấp thụ UV - VIS
Pha các dung dịch felodipin có nồng độ khác nhau, từ 0,5 µg/ml đến 10,0 µg/ml trong môi trường đệm phosphat 0,1M pH 6,5 có 1% natri lauryl sulfat; đo quang ở
bước sóng λ=238 nm.
Tiến hành: Cân chính xác 10mg felodipin vào bình định mức 100 ml, thêm khoảng 80 ml môi trường hòa tan. Lắc đều, siêu âm trong 45 phút. Bổ sung thêm dung dịch đệm tới đủ thể tích. Lắc đều, lọc qua giấy lọc, bỏ 20 ml dịch lọc đầu. Pha loãng bằng dung dịch đệm để được các dung dịch felodipin có nồng độ chính xác 0,5; 2; 4; 6; 8; 10 µg/ml. Đo mật độ quang của các dung dịch này ở bước sóng 238 nm. Kết quả thu được ở bảng 3.1 và hình 3.1.
Bảng 3.1: Sự phụ thuộc mật độ quang và nồng độ felodipin đo ở bước sóng 238 nm
STT Nồng độ C(µg/ml) Mật độ quang(D) 1 0,5 0,040 2 2 0,087 3 4 0,166 4 6 0,240 5 8 0,307 6 10 0,384
Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa nồng độ felodipin và mật độ quang
Nhận xét: Từđồ thị ta thấy nồng độ felodipin trong dung dịch đệm phosphat 0,1M pH 6,5 có 1% natri lauryl sulfat và mật độ quang tại bước sóng 238 nm có sự tương quan tuyến tính trong khoảng nống độ khảo sát từ 0,5 µg/ml đến 10,0 µg/ml với hệ
số tương quan R2 ≈ 1. Như vậy, có thể sử dụng phương pháp đo quang ở bước sóng 238 nm để định lượng hàm lượng dược chất giải phóng ra môi trường hòa tan là
đệm phosphat 0,1M pH6,5 có 1% natri lauryl sulfat.
3.1.3. Phương pháp HPLC
Tiến hành pha dãy dung dịch chuẩn felodipin chuẩn có nồng độ 10, 15, 20, 25, 30 µg/ml, chạy sắc ký các dung dịch chuẩn này với các điều kiện theo mục 2.2.4.4. Kết quảđược trình bày trong bảng 3.2 và hình 3.2.
Bảng 3.2: Sự phụ thuộc diện tích pic và nồng độ felodipin trong phương pháp HPLC STT Nồng độ C(µg/ml) Diện tích pic(mAU.s) 1 10 1.490.559 2 15 2.335.831 3 20 3.181.118 4 25 3.716.397 5 30 4.661.662
Nhận xét
Từ đồ thị ta thấy có sự tương quan tuyến tính giữa nồng độ felodipin và diện tich pic thu được trong khoảng nồng độ 10 – 30 µg/ml, với hệ số R2≈ 1. Như vậy có thể sử dụng phương pháp HPLC để định lượng các dung dịch felodipin có nồng độ
trong khoảng trên bằng phương pháp HPLC.
3.2. Nghiên cứu cải thiện độ hòa tan felodipin
Theo cấu tạo của viên thẩm thấu kéo – đẩy, viên nhân là viên nén 2 lớp, trong
đó felodipin trong lớp dược chất sẽ được đẩy ra ngoài môi trường hòa tan dần dần khi polyme trong lớp đẩy hút nước và trương nở. Do dược chất felodipin rất ít tan trong nước, nên để giải phóng hết dược chất phải cải thiện độ hòa tan felodipin trong lớp dược chất. Lựa chọn tá dược PVP K30 vừa có tác dụng cải thiện độ hòa tan vừa làm tá dược dính trong phương pháp xát hạt ướt. Tiến hành nghiên cứu 2 yếu tốảnh hưởng là phương pháp bào chế và tỷ lệ tá dược tăng độ hòa tan.
3.2.1. Ảnh hưởng của phương pháp bào chế tới độ hòa tan felodipin
Để đánh giá ảnh hưởng của phương pháp bào chế tới độ hòa tan felodipin, tiến hành bào chế các mẫu viên nén có các thành phần sau:
Felodipin 5 mg PVP K30 5 mg Avicel PH 101 80 mg Magnesi stearat 0,5 mg Ethanol 90% 0,05 ml
Phương pháp 1: xát hạt ướt với tá dược dính là dung dịch PVP/ethanol 90% (N1)
Phương pháp 2: xát hạt ướt với tá dược dính là hỗn hợp felodipin và PVP được phân tán trong ethanol 90% (N2).
Dập các viên nén có độ cứng 7 – 8 kP.
Tiến hành thử độ hòa tan theo mục 2.2.4.7. Kết quả thửđộ hòa tan được trình bày trong bảng 3.3 và hình 3.3:
Bảng 3.3: Tỷ lệ dược chất giải phóng(%±SD) từ các mẫu N1, N2 (n=3) Thời gian(phút) Mẫu 0 5 10 15 20 25 30 35 40 N1 0 30,1 ±2,5 60,2 ±3,2 70,0 ±3,5 72,6 ±3,6 73,2 ±2,8 74,1 ±3,4 75,0 ±3,0 75,4 ±2,4 N2 0 51,0 ±2,4 92,8 ±2,5 97,2 ±3,1 98,1 ±3,2 99,0 ±2,6 100,0 ±3,6 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn % felodipin giải phóng từ các mẫu viên N1, N2 Nhận xét
Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp bào chế ảnh hưởng tới tốc độ giải phóng dược chất. Mẫu N2 giải phóng hoàn toàn dược chất sau 30 phút trong khi mẫu N1 chỉ giải phóng 74,1%. Có thể giải thích do phương pháp 2 thay thế cho bước chế tạo hệ phân tán rắn của felodipin bằng phương pháp dung môi, tăng tỷ lệ
felodipin chuyển từ trạng thái kết tinh sang vô định hình, do vậy độ tan của felodipin cũng tăng lên. Giản đồ DSC (Phụ lục 3) của cốm N2 cũng chứng minh
điều này: đường DSC của cốm N2 mất pic thu nhiệt của felodipin tại điểm chảy 145oC, chứng tỏ felodipin đã có sự chuyển dạng từ kết tinh sang vô định hình. Như
vậy, phương pháp xát hạt ướt với tá dược dính là hỗn hợp felodipin và PVP được phân tán trong ethanol 90% đã cải thiện độ hòa tan của felodipin.
Đểđánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ PVP/felodipin tới độ hòa tan của felodipin tiến hành bào chế các mẫu viên N3, N4 trong đó thay đổi tỷ lệ PVP/felodipin từ
0,5/1(N3); 2/1(N4) theo phương pháp 2 ở trên, so sánh với mẫu viên N2(1/1). Kết quả thửđộ hòa tan được trình bày ở bảng 3.5 và hình 3.4 sau:
Bảng 3.4 : Thành phần công thức lớp dược chất mẫu N3, N4, N5 Công thức Tá dược N2 N3 N4 Felodipin (mg) 5 5 5 PVP K30 (mg) 5 2,5 10 Avicel pH101 (mg) 80 82,5 75 Magnesi stearat (mg) 0,5 0,5 0,5 Bảng 3.5: Tỷ lệ dược chất giải phóng (%±SD) từ các mẫu N2, N3, N4(n=3) Thời gian (phút) Mẫu 0 5 10 15 20 25 30 N2 0 51,1±2,3 92,8±3,1 97,2±2,4 98,2±4,5 99,0±4,2 100±1,2 N3 0 29,0±2,2 58,5±3,5 75,4±3,4 80,6±3,6 81,5±3,5 82±2,1 N4 0 30,8±3,0 71,9±2,6 84,7±3,6 86,5±4,0 87,5±2,3 88,1±3,6 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn % felodipin giải phóng từ các mẫu N2,N3,N4
Nhận xét
Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ PVP/felodipin ảnh hưởng tới tốc độ giải phóng felodipin từ các mẫu viên. Mẫu N2 với tỷ lệ PVP/felodipin là 1/1 có tốc độ
hòa tan cao nhất, sau 30 phút đã giải phóng 100% dược chất. Tỷ lệ PVP/felodipin cao hơn hay thấp hơn đều làm giảm độ hòa tan của felodipin. Có thể giải thích khi lượng PVP càng tăng thì lượng felodipin ở dạng kết tinh càng giảm, dạng vô định hình càng nhiều, do đó mẫu N2 có độ hòa tan cao hơn mẫu N3. Nhưng khi PVP tăng nhiều thì độ hòa tan lại có xu hướng giảm, có thể do tăng độ nhớt, tăng liên kết hydro giữa felodipin và PVP, làm giảm độ hòa tan của felodipin. Như vậy, tỷ lệ
PVP/felodipin thích hợp nhất trong nghiên cứu là 1/1.
3.2.3. Ảnh hưởng của PEO 200.000 đến độ hòa tan của felodipin
PEO 200.000 là polyme thân nước, có khối lượng phân tử thấp nên có thể cải thiện độ hòa tan dược chất ít tan trong nước. Để đánh giá ảnh hưởng của PEO đến
độ hòa tan của felodipin tiến hành bào chế mẫu viên N5 có thành phần như sau theo phương pháp xát hạt ướt với tá dược dính là PVP/ ethanol 90%.
Felodipin 5 mg PVP K30 5 mg PEO 200.000 90 mg Magnesi stearat 0,5 mg Ethanol 90% 0,05 ml
Tiến hành thử độ hòa tan theo mục 2.2.4.7. So sánh kết quả thử độ hòa tan với mẫu N1, N2. Kết quảđược trình bày trong bảng 3.6 và hình 3.5:
Bảng 3.6: Tỷ lệ dược chất giải phóng (%±SD) từ các mẫu N5 (n=3) Thời gian(phút) 0 5 10 15 20 25 30 % gp 0 17±2,0 32,3±2,3 48,5±3,3 60,8±3,5 72,4±41 80,5±2,5 Thời gian(phút) 35 40 45 50 55 60 % gp 89,2±3,5 94,6±3,6 96,8±2,4 98,0±3,9 98,5±4,2 100±4,1
Hình 3.5:Đồ thị biểu diễn % felodipin giải phóng từ N1, N2, N5
Nhận xét
Từ kết quả thực nghiệm ta thấy mẫu N5 giải phóng 100% dược chất sau 60 phút, độ hòa tan cao hơn mẫu N1, do đó sử dụng PEO 200.000 với tỷ lệ 90 mg/5 mg felodipin cũng có khả năng cải thiện độ hòa tan felodipin. So sánh với mẫu N2 ta thấy thời gian giải phóng của N6 kéo dài hơn mặc dù vẫn giải phóng 100% dược chất như N2. Nguyên nhân do PEO 200.000 là polyme thân nước nên để giải phóng dược chất cần thời gian hút nước, trương nở và hòa tan nhưng do đặc tính thân nước nên tạo lớp áo nước bao quanh tiểu phân dược chất, làm tăng độ tan của felodipin.
Như vậy, để tăng cường khả năng cải thiện độ hòa tan của felodipin trong viên thẩm thấu, trong các nghiên cứu tiếp theo lớp dược chất sử dụng PEO 200.000 (POLYOX™ WSR N-80) làm tá dược trương nở và bào chế bằng phương xát hạt
ướt với tá dược dính là hỗn hợp felodipin và PVP (tỷ lệ 1:1) phân tán trong ethanol 90%.
3.3. Nghiên cứu xây dựng công thức viên thẩm thấu 3.3.1. Lựa chọn tá dược lớp đẩy và lớp dược chất 3.3.1. Lựa chọn tá dược lớp đẩy và lớp dược chất
Để lựa chọn các tá dược sử dụng trong công thức tiến hành bào chế các mẫu viên có thành phần khác nhau như trong bảng 3.7. Các mẫu M1, M2, M3 có lớp dược chất khác nhau lần lượt sử dụng natri croscarmelose (Disolcel), crospovidone, natri starch glycolat; lớp đẩy cùng sử dụng gôm xanthan làm tá dược trương nở. Các
mẫu M4, M5 có lớp dược chất giống nhau PEO 200.000 (POLYOX™ WSR N-80), lớp đẩy sử dụng lần lượt PEO 5.000.000 (POLYOX™ WSR Coagulant) và PEO 7.000.000 (POLYOX™ WSR 303).
Bảng 3.7: Thành phần công thức các mẫu viên M1, M2, M3, M4, M5
Thành phần 1 viên (mg) M1 M2 M3 M4 M5
Felodipine 5 5 5 5 5
PVP K30 5 5 5 5 5
Natri croscarmelose (Disolcel) 40 0 0 0 0
Crospovidone 0 40 0 0 0
Natri starch glycolat 0 0 40 0 0
PEO 200.000(POLYOX™ WSR N-80) 0 0 0 90 90 Natri clorid 30 30 30 0 0 Lactose 40 40 40 45 45 Lớp dược chất Magnesi stearat 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Gôm Xanthan 60 60 60 0 0 PEO 5.000.000(POLYOX™ WSR Coagulant) 0 0 0 75 0 PEO 7.000.000(POLYOX™ WSR 303) 0 0 0 0 75 PVP K30 5 5 5 0 0 Natri clorid 20 20 20 35 35 Avicel PH101 40 40 40 0 0 Lactose 0 0 0 30 30 Oxid sắt đỏ 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Lớp đẩy Magnesi stearat 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
Khối lượng màng bao so với viên nhân 8,50 ± 0,15% Kích thước miệng GPDC 0,5 ± 0,025 mm
Tiến hành thử độ hòa tan các mẫu viên theo phương pháp 2.2.4.7. Kết quả được trình bày trong hình 3.6.
Hình 3.6: Đồ thị giải phóng dược chất các mẫu M1, M2, M3, M4,M5
Nhận xét
Từ kêt quả thử thử nghiệm hòa tan ta thấy thành phần lớp dược chất, lớp đẩy khác nhau cho kết quả giải phóng dược chất khác nhau. Mẫu M3 sử dụng natri starch glycolat trong lớp dược chất làm cản trở quá trình giải phóng dược chất, chỉ
giải phóng được 74,3% sau 12 giờ. Nguyên nhân do natri starch glycolat khi gặp nước trương nở thành dạng keo dính lấy miệng giải phóng dược chất, khó bị trôi ra nên cản trở quá trình giải phóng dược chất.
Các mẫu viên M1, M2, M4, M5 đều giải phóng hơn 90% dược chất sau 12 giờ
nhưng mẫu M4, M5 có động học giải phóng khác so với mẫu M1, M2. Mẫu M4 và M5 phần lớn dược chất được giải phóng theo động học bậc 0, có khoảng tuyến tính trong đồ thị giải phóng, còn mẫu M1, M2 chứa khoảng tuyến tính ngắn, không đặc trưng cho tính chất của viên thẩm thấu là giải phóng theo động học bậc 0.
- Mẫu M4: phương trình động học giải phóng y=13,82x – 6,775; hệ số
R2=0,991 trong khoảng 1 – 8 giờ.
- Mẫu M5: phương trình động học giải phóng y=18,23x – 13,88; hệ số
So sánh giữa M4 và M5 ta thấy sử dụng loại PEO khác nhau thì khả năng giải phóng dược chất cũng khác nhau. PEO 7.000.000 có khối lượng phân tử cao hơn PEO 5.000.000 nên tốc độ trương nở của PEO 7.000.000 mạnh hơn PEO 5.000.000, dẫn đến tốc độ đẩy nhanh hơn do đó dược chất được giải phóng nhanh hơn. Mặt khác PEO 7.000.000 hút ẩm hơn, khó xát hạt hơn PEO 5.000.000 nên PEO 5.000.000 được lựa chọn là tá dược trương nở trong lớp đẩy.
Như vậy, sau quá trình khảo sát, mẫu M4 được lựa chọn để nghiên cứu tiếp và thành phần viên nhân bao gồm:
Bảng 3.8: Thành phần viên nhân
Dược chất/tá dược Vai trò Vị trí sử dụng
Felodipin Dược chất Lớp dược chất
PVP K30 Tá dược dính, cải thiện độ hòa tan
Cả 2 lớp PEO 200.000(POLYOX™
WSR N-80)
Tá dược trương nở Lớp dược chất PEO 5.000.000(POLYOX™
WSR Coagulant)
Tá dược trương nở Lớp đẩy Natri clorid Tá dược tạo ASTT Cả 2 lớp
Lactose Tá dược độn Cả 2 lớp
Avicel pH 101 Tá dược rã, độn Cả 2 lớp Magnesi stearat Tá dược trơn Cả 2 lớp Oxid sắt đỏ Tá dược tạo màu Lớp đẩy
3.3.2. Nghiên cứu tỷ lệ PEO 200.000 và PEO 5.000.000 trong viên nhân
Tiến hành bào chế các mẫu viên thẩm thấu theo công thức trong bảng 3.9 theo các phương pháp trong mục 2.2.1. Tiến hành thửđộ hòa tan các mẫu viên M6, M7, M8, M9 theo mục 2.2.4.7. Kết quảđược trình bày trong hình 3.7.
Bảng 3.9: Thành phần công thức các mẫu viên M6, M7, M8, M9 Thành phần 1 viên (mg) M6 M7 M8 M9 Felodipin 5 5 5 5 PVP K30 5 5 5 5 PEO 200.000 90 90 70 70 Natri clorid 15 15 15 15 Avicel 25 25 45 45 Lactose 45 45 45 45 Lớp dược chất Magnesi stearat 0,9 0,9 0,9 0,9 PEO 5.000.000 50 40 50 40 Natri clorid 15 15 15 15 Avicel PH101 15 25 15 25 Lactose 30 30 30 30 Oxid sắt đỏ 0,55 0,55 0,55 0,55 Lớp đẩy Magnesi stearat 0,55 0,55 0,55 0,55