2.4.2.1. Định lượng hàm lượng dược chất trong viên nén
Cân chính xác 10 viên nén, tính giá trị trung bình khối lượng của một viên. Tiến hành nghiền mịn 10 viên. Bột viên được định lượng theo phương pháp định lượng hàm lượng dược chất trong HPTR (mục 2.4.1.1).
2.4.2.2. Đánh giá thời gian rã
Theo phương pháp thử thời gian rã cải tiến của dược điển Mỹ [25]. Tiến hành trên thiết bị thử thời gian rã ERWEKA với thông số:
- Ống thủy tinh hình trụ dài 75,0 - 80,0 mm, đường kính trong 21,5 mm. - Mặt dưới được gắn tấm lưới có mắt lưới kích thước 2,00 mm.
- Thể tích môi trường: 900ml nước cất.
- Khoảng cách giữa mặt lưới với bề mặt nước trong cốc 6 – 8 cm. - Nhiệt độ: 37 ± 0,5o
C Tiến hành:
Đánh giá trong điều kiện tĩnh không có rung lắc. Cho một viên vào ống thủy tinh. Viên rã hoàn toàn khi không còn nhân con hoặc bột viên qua hết lưới. Kiểm tra nhân con bằng đũa thủy tinh. Thời gian rã được ghi băng đồng hồ bấm giây.
2.4.2.3. Đánh giá độ mài mòn
Theo phương pháp của dược điển Mỹ 30 [23]. Đánh giá trên thiết bị pharmatesttyp PTF20E. Thông số:
- Sử dụng trống quay có đường kính 287,0 ± 4,0 mm, dày 38,0 ± 2,0 mm, đường kính cánh cung 80,5 ± 5,0 mm.
- Số vòng quay: 100 vòng.
- Tốc độ quay: 25 ± 1 vòng /phút.
Tiến hành: lấy 20 viên nén bất kỳ, sàng loại bỏ bột viên. Cân chính xác 20 viên (tương ứng với 8g) đã sàng (M1). Lau sạch trống quay và cho 20 viên vào trống. Vận hành máy. Mẫu sau khi quay, sàng loại bỏ bột. Cân lại mẫu (M2).
Độ mài mòn được tính theo công thức:
2.4.2.4. Đánh giá tốc độ hòa tan của felodipin trong viên nén rã nhanh
Tiến hành đánh giá tốc độ hòa tan của viên nén rã nhanh chứa felodipin giống với phương pháp đánh giá tốc độ hòa tan của HPTR chứa felodipin. Thay mẫu HPTR bằng viên nén rã nhanh (mục 2.4.1.2).
2.5. Phương pháp xử lý số liệu
Dữ liệuđượctínhtoán nhờ phầnmềm Excel 2007 (Microsoft., USA). Các thí nghiệmđượctiếnhành ba lần và biểu thị bằng giá trị trung bình ± độ
lệchchuẩn.
Công thức đánh giá ảnh hưởng của manitol và CP tới tốc độ hòa tan của felodipin, độ mài mòn, thời gian rã của viên nén rã nhanh được thiết kế trên phần mềm MODDE 8.0. Kết quả đánh giá được xử lý và thiết kế công thức tối ưu trên phần mềm INFORM 3.1
CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. Kết quả thực nghiệm và bàn luận
3.1.1. Khảo sát sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang với nồng độ dược chất
Để lựa chọn được khoảng nồng độ felodipin phù hợp cho định lượng và thử hòa tan, tiến hành đánh giá mối thương quan giữa nồng độ felodipin và mật độ quang ở bước sóng λ= 362 nm.
Hình 3.1. Đồ thị phụ thuộc của độ hấp thụ quangvới nồng độ dược chất
Nhận xét:từ hình 3.1 cho thấy, giá trị độ hấp thụ quangtuyến tính với nồng độ dược chất trong khoảng từ 10µg/ml tới 40 µg/ml ở bước sóng 362 nm, với hệ số tương quan R2
= 0,999. Như vậy, định lượng felodipin bằng phương pháp đo quang đảm bảo chính xác ở khoảng nồng độ từ 10 µg/ml tới 40 µg/ml.
3.1.2. Nghiên cứu bào chế HPTR chứa felodipin
Để lựa chọn HPTR phù hợp cho công thức bào chế viên nén rã nhanh xét về khả năng cải thiện tốc độ hòa tan của felodipin, tiến hành xây dựng công thức bào chế HPTR theo bảng 3.1.
Bảng 3.1. Công thức bào chế hệ phân tán rắn chứa felodipin CT* (g) SD 1 SD 2 SD 3 SD 4 SD 5 SD 6 SD 7 SD 8 SD 9 SD 10 SD 11 SD 12 SD 13 SD 14 Felodipin 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 PVP K30 0,50 - - - - - - - - - - - - - PEG 4000 - 0,50 - 1,50 - - 3,00 - - - - - - - HPMC E6 - - 0,50 - 1,50 2,00 - 3,00 - - 1,50 1,50 1,50 1,50 HPMC K4M - - - - - - - - 1,50 - - - - - HPMC 15M - - - - - - - - - 1,50 - - - - α- Lactose 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 - Aerosil - - - - - - - - - - - - - 4,00 KTMR** (μm) 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 350 600 800 180
(*: công thức, **: kích thước mắt rây)
3.1.2.1.Khảo sát ảnh hưởng của các loại polyme khác nhau
HPTR thường sử dụng các polyme thân nước làm chất mang. Mỗi polyme khác nhau với những dược chất khác nhau có khả năng ức chế quá trình kết tinh của dược chất là khác nhau. Vì vậy cần tiến hành sàng lọc để chọn ra loại chất mang có khả năng cải thiện tốc độ hòa tancủa dược chất tốt nhất. Kết quả được thể hiện ở hình 3.2 và bảng 4.1 (phụ lục 1).
Hình 3.2. Đồ thị so sánh tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR sử dụng 3 loại polyme HPMC E6, PEG 4000, PVP K30 với tỷ lệ dược chất và polyme là 1:1, ( n= 3, TB ± ĐLC)
Nhận xét: từ hình 3.2 cho thấy, mức độ giải phóng dược chất trong hệ HPTR với chất mang là PVP K30 sau 5 phút là thấp nhất (69,44 %)so với chất mang là HPMC E6 (75,32 %) và PEG 4000 (73,15 %). Điều này có thể do PVP K30 khả năng ức chế quá trình kết tinh của dược chất là kém nhất. Trong quá trình bảo quản, HPTR sử dụng chất mang là PVP K30 hút ẩm mạnh và bị vón cục.
Từ kết quả này tiếp tục khảo sát tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR với chất mang là PEG 4000 và HPMC E6. Kết quả khảo sát được thể hiện ở hình 3.3 và bảng 4.2 (phụ lục 1).
Hình 3.3. Đồ thị so sánh tốc độ hòa tan của felodipin từ HPTR sử dụng chất mang là HPMC E6 và PEG 4000 với tỷ lệ dược chất và polyme là 1:3 (n=3, TB ±ĐLC)
Nhận xét:từ hình 3.3 cho thấy, mức độ giải phóng dược chất sau 5 phút từ HPTR với chất mang là HPMC E6 (92,51%) cao hơn so với HPTR có chất mang là PEG 4000 (88,55 %). Do độ nhớt của PEG 4000 (ở 20o
C, dung dịch 2% PEG 4000 là 13,123mPas [12]) cao hơn HPMC E6 (ở 20o
C, dung dịch 2% là 6 mPas [18]). Khả năng ức chế chuyển từ trạng thái vô định hình sang trạng thái tinh thể felodipin của HPMC E6 tốt hơn PEG 4000. Qua bước khảo sát này, lựa chọn HPMC E6 làm chất mang cho bào chế HPTR chứa felodipin.
3.1.2.2. Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ felodipin và HPMC trong hệ phân tán rắn tới tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR
Để lựa chọn được tỷ lệ dược chất và chất mang cho tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR cao nhất, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ felodipin và HPMC E6. Kết quả được thể hiện ở hình 3.4 và bảng 4.3 (phụ lục 1).
Hình 3.4. Đồ thị ảnh hưởng của tỷ lệ polyme tới tốc độ giải phóng của felodipin trong HPTR (n=3, TB ±ĐLC)
Nhận xét: từ hình 3.4 cho thấy, ở tỷ lệ dược chất và chất mang là 1:3 thì tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR là cao nhất (thời điểm 5 phút, phần trăm hòa tan lên tới 92,51 %). Sự chênh lệch tốc độ hòa tan của felodipin ở tỷ lệ 1:3 và 1:4 là không nhiều. Tốc độ hòa tan thấp nhất ở tỷ lệ 1:1 (thời điểm 5 phút, phần trăm hòa tan là 73,15 %). Điều này có thể giải thích như sau. Ở tỷ lệ thấp, lượng HPMC E6 không đủ để ức chế hoàn toàn quá trình kết tinh của dược chất trong HPTR. Do đó trong HPTR vẫn còn một lượng lớn dược chất tồn tại dưới dạng tinh thể. Ở tỷ lệ 1:6, lượng HPMC E6 nhiều, độ nhớt cao, lượng polyme dư thừa bao phủ bên ngoài dược chất. Khi tiểu phân HPTR tiếp xúc với môi trường hòa tan, lớp bên ngoài hình thành
lớp dung dịch có độ nhớt cao. Do đó cần có thời gian để nước hòa tan hết lớp polyme bên ngoài, tốc độ giải phóng dược chất chậm. Qua bước khảo sát này, lựa chọn tỷ lệ dược chất và chất mang là 1:3 làm tỷ lệ để bào chế HPTR.
3.1.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng phân tử HPMC khác nhau
Để lựa chọn được khối lượng phân tử HPMC thích hợp nhất, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của khối lượng phân tử HPMC tới tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR. Căn cứ vào điều kiện thực tế, chỉ có thể chọn được HPMC E6, HPMC K4M, HPMC K15M để sàng lọc. Kết quả khảo sát được trình bày ở hình 3.5 và bảng 4.4 (phụ lục 1).
Hình 3.5. Đồ thị ảnh hưởng của khối lượng phân tử HPMC tới tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR (n=3, TB ± ĐLC)
Nhận xét: từ đồ thị 3.5 cho thấy, tốc độ giải phóng felodipin ra khỏi HPTR trong 5 phút đầu tiên giảm dần theo thứ tự SD5 (92,51 %) > SD9(63,81 %) > SD10 (57,24 %). Điều này có thể giải thích như sau, khối lượng phân tử HPMC càng cao thì độ nhớt của chúng càng cao (độ nhớt ở 20o
C, dung dịch 2% của HPMC E6 là 6 mPas,HPMC K4M là 4000 mPas, HPMC K15M là 15000 mPas [18]). Khi tiểu phân HPTR tiếp xúc với môi trường hòa tan, lớp polyme bên ngoài hòa tan trước tạo ra
lớp vỏ bao xung quanh tiểu phân HPTR. Lớp vỏ này có độ nhớt cao. Điều này cản trở sự xâm nhập của nước vào bên trong tiểu phân HPTR và làm chậm tốc độ giải phóng của felodipin trong HPTR
Ngoài ra, thực nghiệm bào chế cho thấy, khối lượng phân tử tăng thì thời gian và lượng dung môi sử dụng để hòa tan cũng tăng. Sau thí nghiệm này, lựa HPMC E6 làm chất mang để bào chế HPTR.
3.1.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của kích thước tiểu phân HPTR tới tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR
Để đánh giá ảnh hưởng của kích thước tiểu phân tới tốc độ hòa tan của dược chất và lựa chọn được kích thước tiểu phân tối ưu đem bào chế viên nén, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của kích thước tiểu phân HPTR tới tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR. Kết quả khảo sát được trình bày ở hình 3.6 và bảng4.5 (phụ lục 1).
Hình 3.6. Đồ thị ảnh hưởng của kích thước tiểu phân tới tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR (n=3, TB ±ĐLC)
Nhận xét: từ hình 3.6 cho thấy, tốc độ giải phóng của của felodipin từ HPTR tại thời điểm 5 phút giảm dần theo thứ tự SD5 (180) > SD11 (350) > SD12 (600) > SD13 (800). Thời điểm 60 phút, tốc độ hòa tan không có sự khác biệt nhiều. Sự khác biệt về thời điểm ban đầu có thể giải thích như sau. Kích thước tiểu phân HPTR càng lớn thì diện tích tiếp xúc giữa dược chất và môi trường hòa tan giảm. Vì vậy tốc độ giải phóng dược chất chậm. Qua thí nghiệm này, lựa chọn tiểu phân có kích thước qua mắt rây 180 µm làm kích thước bào chế HPTR do có tốc giải phóng dược chất là cao nhất (thời diểm 5 phút là 92,51%).
3.1.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của các loại tá dược hấp phụ khác nhau tới tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR
Những tá dược hấp phụ có bản chất khác nhau thì ảnh hưởng tới tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR là khác nhau. Để lựa chọn được tá dược hấp phụ cải thiện được tốc độ hòa tan của felodipin trong HPTR tốt nhất, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tá dược hấp phụ. Kết quả khảo sát được thể hiện trong hình 3.7 và trình bày trong bảng 4.6 (phụ lục 1).
Hình 3.7. Đồ thị ảnh hưởng của tá dược hấp phụ tới tốc độ hòa tan của felodipin từ HPTR. (n=3, TB ± ĐLC)
Nhận xét: từ hình 3.7 cho thấy, tốc độ hòa tan của felodipin từ HPTR trong 5 phút đầu giảm theo thứ tự SD5 (92,51 %)> SD14 (68,79 %). Aerosil là tá dược trơn có bản chất sơ nước. Trong công thức đóng vai trò là tá dược hấp phụ. Ở lượng lớn so với dược chất (tỷ lệ dược chất và tá dược độn là 1:8), gây cản trở sự thấm của nước vào tiểu phân HPTR, làm chậm tốc độ giải phóng dược chất ra khỏi HPTR. Còn lactose là tá dược hấp phụ có bản chất thân nước. Khi tiếp xúc với môi trường hòa tan sẽ kéo nước vào bên trong tiểu phân. Do đó, tốc độ giải phóng dược chất cao hơn. Qua đây, lựa chọn lactose làm tá dược hấp phụ bào chế HPTR.
Sau khi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố, lựa chọn công thức SD5 có tỷ lệ felodipin và HPMC E6 là 1:3 làm công thức tối ưu. HPTR được bào chế theo công thức này được sử dụng để đánh phổ IR và đo DSC.
3.1.2.6. Đo phổ hồng ngoại (phổ IR)
Kết quả đo phổ hồng ngoại của felodipin nguyên liệu, HPMC E6, HPTR có tỷ lệ felodipin và HPMC E6 là 1:1, 1:3, 1:6 được thể hiện ở hình 3.8.
3000 3250 3500 3750 30 40 50 60 70 80 90 100 HPMC FEL:HPMC=1:6 FEL:HPMC=1:3 FEL:HPMC=1:1 Int ens ity Wavelength (cm-1) FEL 3371 3384 3388
Hình 3.8. Phổ hồng ngoại của felodipin, HPTR có tỷ lệ felodipin và HPMC E6 là
1:1, 1:3, 1:6 và HPMC E6.
Nhận xét: từ hình 3.8 cho thấy, felodipin nguyên liệu có điểm hấp thụ tại số sóng 3371 cm-1. Điểm này có thể là của nhóm N-H. Phổ của HPMC E6 nguyên liệu
không có điểm hấp thụ tại số sóng 3371 cm-1
vì cấu trúc phân tử không có nhóm N- H. Khi tăng tỷ lệ HPMC E6 trong HPTR lên thì điểm hấp thụ này dịch chuyển theo hướng tăng số sóng hấp thụ. Tuy nhiên, sự dịch chuyển này là không nhiều và cường độ không cao. HPTR có tỷ lệ felodipin với HPMC E6 là 1:1 thì điểm hấp thụ thể hiện không rõ ràng trên phổ. Sự dịch chuyển tần số hấp thụ này có thể dự đoán do ảnh hưởng của liên kết hydro tạo thành giữa nhóm N-H của felodipin với nhóm O-R của HPMC E6. Sự ảnh hưởng này cành mạnh khi felodipin tồn tại ở dạng vô định hình. Vì ở dạng vô định hình, nhóm N-H linh động hơn và dễ hình thành liên kết hydro hơn. Vì vậy, tỷ lệ HPMC E6 càng tăng thì khả năng ức chế quá trình chuyển từ dạng vô định hình sang dạng tinh thể càng mạnh.
3.1.2.7. Phân tích nhiệt vi sai (DSC)
Hình 3.9. Kết quả phân tích nhiệt vi sai (DSC) của (a)felodipin,(b) HPMC E6, (c) HPTR (SD5) mới bào chế,(d) HPTR (SD5) lão hóa 1 tháng ở nhiệt độ phòng
Nhận xét: từ hình 3.9 cho thấy, xuất hiện một đỉnh peak của felodipin nguyên liệu (a) ở 145,84o
C, với enthalpy là 81,95 J/g. HPMC E6 (b) không có peak ở 145o
C. HPTR (SD5) (c) mới bào chế không có peak ở 145,84oC, đều này chứng tỏ sự tồn tại của trạng thái vô định hình của dược chất trong HPTR. Như vậy, HPMC E6 có khả năng ức chế tốt quá trình kết tinh của dược chất. SD5 (d)sau khi lão hóa ở nhiệt độ phòng, trên đồ thị cũng không có điểm peak ở 145,84oC. Điều
này chứng tỏ HPMC E6 có khả năng ức chế tốt quá trình kết tinh trở lại của dược chất và cấu trúc lý hóa của HPTR được ổn định.
Như vậy, cơ chế làm tăng tốc độ hòa tan của HPTR là chuyển dạng felodipin từ tinh thể sang vô định hình và HPTR cótỷ lệ felodipin và HPMC E6 là 1:3 ổn định về mặt nhiệt động học.
3.1.2.8. Đánh giá độ ổn định
HPTR thường kém ổn định. Ở mỗi một tỷ lệ của dược chất và chất mang khác nhau thì khả năng ức chế lại quá trình kết tinh của dược chất là khác nhau. Để lựa chọn được tỷ lệ thích hợp nhất bảo đảm độ ổn định của HPTR, tiến hành sơ bộ đánh giá độ ổn định trong 1 tháng của HPTR trong điều kiện lão hóa cấp tốc (40 ± 2o C, độ ẩm75 ± 5%.). Kết quả đánh giá độ ổn định được trình bày ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Phần trăm hòa tan của felodipin từ HPTR ở thời điểm mới bào chế (ban
đầu) và sau khi lão hóa cấp tốc 1 tháng ở 40 ± 2o C, độ ẩm 75 ± 5 %
Thời gian (phút) SD3 (1:1) SD5(1:3) SD6(1:4) SD8(1:6) Ban đầu (%) 1 tháng (%) Ban đầu (%) 1 tháng (%) Ban đầu (%) 1 tháng (%) Ban đầu (%) 1 tháng (%) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 73,15 (2,75) 75,68 (4,67) 92,51 (0,15) 74,51 (4,85) 85,62 (2,40) 72,35 (7,40) 81,14 (2,70) 43,59 (13,22) 15 80,16 (2,01) 82,24 (2,95) 88,98 (1,94) 89,15 (1,85) 89,14 (0,76) 83,60 (1,24) 81,40 (0,45) 61,25 (10,04) 30 77,26 (3,07) 83,85 (1,12) 85,89 (1,97) 88,23 (1,68) 88,00 (0,03) 84,01 (1,88) 78,90 (1,66) 68,73 (4,02) 45 76,85 (2,91) 84,57 (1,89) 83,30 (2,34) 87,30 (1,69) 88,38 (0,66) 82,79 (1,64) 78,38 (2,20) 71,64 (0,86) 60 75,24 (1,74) 83,85 (2,66) 82,19 (1,42) 86,00 (1,77) 88,57 (1,78) 84,28 (5,08) 77,52 (2,49) 71,43 (1,39) (n=3, TB ± ĐLC)
Nhận xét: từbảng 3.2 cho thấy, ở thời điểm 5 phút đầu, phần trăm giải phóng của felodipin trong hệ phân tán rắn ở các công thức SD5, SD6, SD8 sau lão hóa đều