Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Y dược Nghiên cứu bào chế nano nhũ tương nhỏ mắt diclophenac và bước đầu đánh giá sinh ...

Tài liệu Nghiên cứu bào chế nano nhũ tương nhỏ mắt diclophenac và bước đầu đánh giá sinh khả dụng của chế phẩm

.PDF
210
995
129

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐẶNG THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NANO NHŨ TƯƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG CỦA CHẾ PHẨM LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐẶNG THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NANO NHŨ TƯƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG CỦA CHẾ PHẨM LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH:CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC MÃ SỐ: 62720402 Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Trần Linh PGS.TS. Nguyễn Văn Long HÀ NỘI, 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Đặng Thị Hiền ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS. Nguyễn Trần Linh PGS. TS. Nguyễn Văn Long Những người thầy đã nhiệt tình hướng dẫn và hết lòng giúp đỡ tôi trong thời gian làm luận án vừa qua. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới toàn thể các thầy, cô giáo, kỹ thuật viên bộ môn Bào chế, Bộ môn Dược lực, Bộ môn công nghiệp dược, Bộ môn Vật lý – Hóa lý đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin trân trọng cảm ơn: Viện kiểm nghiệm, nghiên cứu dược và trang thiết bị Y tế quân đội; Các bác sĩ khoa mắt Bệnh viện Trung Ương Quân đội 108. Đã nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành những nội dung thực nghiệm trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Nhà trường, Phòng Đào tạo sau đại học đã quan tâm giúp đỡ tôi trong quá trình công tác, học tập và nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn những người thân trong gia đình bạn bè đã luôn ở bên, giúp đỡ, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Đặng Thị Hiền iii MỤC LỤC Trang BẢNG CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT .................................................................... vii DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. ix DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... xii ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................ 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 2 1.1. THÔNG TIN VỀ DƢỢC CHẤT ACID DICLOFENAC ................................ 2 1.1.1. Công thức hóa học ........................................................................................ 2 1.1.2. Đặc tính lý hóa .............................................................................................. 2 1.1.3. Tác dụng, chỉ định ......................................................................................... 3 1.2. NANO NHŨ TƢƠNG ..................................................................................... 4 1.2.1. Khái niệm ...................................................................................................... 4 1.2.2. Thành phần .................................................................................................... 4 1.2.3. Kỹ thuật bào chế nano nhũ tƣơng ................................................................. 4 1.2.4. Đặc tính của nano nhũ tƣơng ........................................................................ 7 1.2.5. Ƣu nhƣợc điểm của nano nhũ tƣơng ............................................................ 11 1.3. NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT ................................................................. 16 1.3.1. Đặc điểm cấu tạo của mắt liên quan đến hấp thu dƣợc chất. ...................... 16 1.3.2. Một số nghiên cứu về nano nhũ tƣơng nhỏ mắt ........................................... 18 1.3.3. Đánh giá sinh khả dụng của nano nhũ tƣơng trên mắt ................................. 22 Chƣơng 2. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................................... 34 2.1. NGUYÊN LIỆU, PHƢƠNG TIỆN, ĐỘNG VẬT THÍ NGHIỆM ................. 34 2.1.1. Nguyên liệu .................................................................................................. 34 2.1.2. Thiết bị ......................................................................................................... 35 2.1.3. Động vật thí nghiệm ..................................................................................... 36 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ........................................................................... 36 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................... 36 2.3.1. Phƣơng pháp bào chế nano nhũ tƣơng diclofenac ....................................... 36 2.3.2. Phƣơng pháp bào chế dung dịch nhỏ mắt diclofenac so sánh ..................... 38 2.3.3. Phƣơng pháp đánh giá một số đặc tính của hệ nano nhũ tƣơng................... 39 2.3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu độ ổn định ........................................................... 45 iv 2.3.5. Phƣơng pháp thử kích ứng mắt .................................................................... 46 2.3.6. Phƣơng pháp nghiên cứu sinh khả dụng ...................................................... 48 2.3.7. Phƣơng pháp xây dựng tƣơng quan in vitro – in vivo .................................. 52 2.3.8. Phƣơng pháp ghi và xử lý số liệu ................................................................. 54 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................... 55 3.1. THẨM ĐỊNH PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG DƢỢC CHẤT TRONG MẪU NANO NHŨ TƢƠNG VÀ MÔI TRƢỜNG GIẢI PHÓNG ....................... 55 3.1.1. Tính đặc hiệu của phƣơng pháp ................................................................... 55 3.1.2. Xác định tính tuyến tính ............................................................................... 55 3.1.3. Xác định độ đúng ......................................................................................... 57 3.1.4. Xác định độ lặp lại ....................................................................................... 58 3.1.5. Kết luận ........................................................................................................ 58 3.2. XÂY DỰNG CÔNG THỨC VÀ QUY TRÌNH BÀO CHẾ NANO NHŨ TƢƠNG .................................................................................................................. 59 3.2.1. Bào chế nano nhũ tƣơng bằng kỹ thuật siêu âm .......................................... 59 3.2.2. Bào chế nano nhũ tƣơng bằng kỹ thuật siêu âm kết hợp đồng nhất hóa áp suất cao ................................................................................................................... 80 3.2.3. Bào chế nano nhũ tƣơng bằng kỹ thuật phân cắt tốc độ cao ........................ 84 3.3. NÂNG QUY MÔ BÀO CHẾ.......................................................................... 98 3.3.1. Khảo sát lựa chọn thời gian siêu âm khi nâng quy mô ................................ 98 3.3.2. Đánh giá tính lặp lại của quy trình khi nâng quy mô bào chế .................... 103 3.4. DỰ THẢO TIÊU CHUẨN CHẤT LƢỢNG CỦA NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC .................................................................................. 105 3.5. ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT ......... 106 3.6. KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA MẪU NANO NHŨ TƢƠNG ĐƢỢC LỰA CHỌN ĐỂ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG ........................................................ 107 3.7. THỬ KÍCH ỨNG MẮT TRÊN THỎ ............................................................ 108 3.8. NGHIÊN CỨU SINH KHẢ DỤNG CỦA NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT TRÊN THỎ THÍ NGHIỆM......................................................................... 109 3.8.1. Thẩm định phƣơng pháp định lƣợng diclofenac trong dịch tiền phòng ..... 109 3.8.2. Đánh giá sinh khả dụng và các thông số dƣợc động học ............................ 117 3.9. XÂY DỰNG TƢƠNG QUAN IN VITRO – IN VIVO TRONG THIẾT KẾ CÔNG THỨC NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC .................... 121 3.9.1. Đánh giá giải phóng dƣợc chất in vitro ....................................................... 121 v 3.9.2. Mô hình hóa đồ thị giải phóng .................................................................... 123 3.9.3. Thiết lập tƣơng quan ................................................................................... 124 3.9.4. Ứng dụng tƣơng quan in vitro – in vivo trong xây dựng chỉ tiêu giải phóng dƣợc chất của nano nhũ tƣơng .............................................................................. 126 Chƣơng 4. BÀN LUẬN ....................................................................................... 128 4.1. VỀ ACID DICLOFENAC ............................................................................. 128 4.2. VỀ BÀO CHẾ NANO NHŨ TƢƠNG .......................................................... 129 4.2.1. Về công thức bào chế .................................................................................. 129 4.2.2. Về thiết bị bào chế....................................................................................... 132 4.2.3. Về nhiệt độ nhũ hóa .................................................................................... 133 4.2.4. Về tỉ lệ dƣợc chất trong pha dầu của nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac. 134 4.2.5. Về cấu trúc nano nhũ tƣơng ........................................................................ 135 4.2.6. Về nâng quy mô bào chế ............................................................................. 136 4.3. VỀ KHẢ NĂNG GIẢI PHÓNG IN VITRO CỦA NANO NHŨ TƢƠNG NHỎ MẮT DICLOFENAC .................................................................................. 137 4.4. VỀ NGHIÊN CỨU ĐỘ ỔN ĐỊNH ................................................................ 140 4.5. VỀ XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ ...................................................... 140 4.6. VỀ NGHIÊN CỨU TÍNH KÍCH ỨNG ......................................................... 141 4.7. VỀ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG IN VIVO VÀ THIẾT LẬP TƢƠNG QUAN IN VITRO – IN VIVO ................................................................................ 142 4.7.1. Về định lƣợng diclofenac trong dịch tiền phòng ........................................ 144 4.7.2. Về lựa chọn mô hình dƣợc động học .......................................................... 145 4.7.3. Về xây dựng tƣơng quan in vitro – in vivo. ................................................ 146 KẾT LUẬN .......................................................................................................... 148 ĐỀ XUẤT ............................................................................................................. 149 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi BẢNG CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT ADC Acid diclofenac AIC The Akaike information criterion (Tiêu chuẩn thông tin Akaike) ANOVA Analysis of variance (Phân tích phƣơng sai) AUC The area under the curve (Diện tích dƣới đƣờng cong) AUMC Area under the first moment curve (Diện tích dƣới đƣờng cong nồng độ × thời điểm). BCS Biopharmaceutics Classification System (Hệ thống phân loại sinh dƣợc học) CĐDH Chất đồng diện hoạt CDH Chất diện hoạt Cmax Maximum concentration (Nồng độ thuốc tối đa) COX Cyclooxygenase Cre Cremophor CT Công thức CTBC Công thức bào chế CTCL Chỉ tiêu chất lƣợng CTTƢ Công thức tối ƣu D/N Dầu/nƣớc DAD Diode Array Detector (Detector mảng quang diod) DC Dƣợc chất DD Dung dịch ĐNH Đồng nhất hóa ECD Electron capture detector (Detector điện hóa) FDA Food and Drug Administration (Cơ quan quản lý thuốc – thực phẩm) GP Giải phóng GPDC Giải phóng dƣợc chất GTTB Giá trị trung bình HLB Hydrophilic-lipophilic balance (Hằng số cân bằng dầu/nƣớc) HPLC High performance liquid chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) HQC High quality control sample (Mẫu kiểm chứng nồng độ cao) IPM Isopropyl myristat IVIVC In vitro – in vivo correlation (tƣơng quan in vitro – in vivo) vii kl Khối lƣợng KTG Kích thƣớc giọt LC-MS Liquid chromatography–mass spectrometry (Sắc ký lỏng khối phổ) LLOQ Lower limit of quantification (Giới hạn định lƣợng dƣới) LQC Lower quality control sample (Mẫu kiểm chứng nồng độ thấp) MCT Medium-chain triglycerides (triglycerid có acid béo mạch trung bình) MQC Middle quality control sample (Mẫu kiểm chứng nồng độ trung bình) MRT Mean residence time (Thời gian lƣu trung bình) MT Môi trƣờng MTPT Môi trƣờng phân tán N/D Nƣớc/dầu NaDC Natri diclofenac NSAIDs Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (thuốc chống viêm không steroid) NNT Nano nhũ tƣơng PdI Polydispersity index (chỉ số đa phân tán) PEG Polyethylen glycol PG Propylen glycol PL Phụ lục RSD Relative standard deviation (Độ lệch chuẩn tƣơng đối) SD Standard deviation (Độ lệch chuẩn) SKD Sinh khả dụng TB Trung bình TCCS Tiêu chuẩn cơ sở TEM Transmission electron microscopy (Hiển vi điện tử truyền qua) Tmax Maximum time (Thời gian đạt nồng độ thuốc tối đa) tt Thể tích Tw Tween USA The United States of America (Hợp chủng quốc Hoa Kỳ) viii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1: Độ tan của amlodipin trong các loại dầu và nano nhũ tƣơng ở 25 ± 1oC (n = 3) ............................................................................................................. 11 Bảng 1.2: Một số chế phẩm nano nhũ tƣơng nhỏ mắt .......................................... 21 Bảng 1.3: Một số đặc điểm giải phẫu, sinh lý của mắt ngƣời và mắt thỏ ............. 24 Bảng 1.4. Một số điều kiện chạy sắc ký định lƣợng ADC trong dịch tiền phòng 26 Bảng 2.5: Nguyên liệu sử dụng ............................................................................. 34 Bảng 2.6: Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac .............................................................................................................. 35 Bảng 2.7. Thành phần tá dƣợc bào chế nano nhũ tƣơng acid diclofenac ............. 36 Bảng 2.8. Điều kiện bảo quản và chu kỳ lấy mẫu kiểm tra trong theo dõi độ ổn định của NNT ADC ............................................................................................... 45 Bảng 2.9: Hệ thống phân loại các tổn thƣơng mắt ................................................ 47 Bảng 2.10: Các mô hình giải phóng khác nhau đƣợc sử dụng để phân tích dữ liệu in vitro .................................................................................................................... 53 Bảng 3.11: Sự phụ thuộc giữa diện tích pic và nồng độ acid diclofenac .............. 56 Bảng 3.12: Kết quả khảo sát độ đúng của phƣơng pháp HPLC ........................... 57 Bảng 3.13: Kết quả khảo sát độ lặp lại của phƣơng pháp HPLC .......................... 58 Bảng 3.14: Các thành phần trong công thức NNT ADC ....................................... 62 Bảng 3.15: Các biến độc lập .................................................................................. 63 Bảng 3.16: Các biến phụ thuộc .............................................................................. 64 Bảng 3.17: Thiết kế thí nghiệm bào chế NNT bằng kỹ thuật siêu âm .................. 65 Bảng 3.18: Ảnh hƣởng của thời gian siêu âm tới một số chỉ tiêu chất lƣợng của chế phẩm nano nhũ tƣơng bào chế theo CT 16 (n = 3) .......................................... 66 Bảng 3.19: Phần trăm giải phóng DC, độ bền, KTG TB, thế zeta và PdI của NNT ADC ....................................................................................................................... 67 Bảng 3.20: Kết quả luyện mạng neuron nhận tạo bằng FormRules 2.0 ............... 68 Bảng 3.21: Giá trị R2luyện cho các biến đầu vào. ................................................... 76 Bảng 3.22: Thành phần công thức NNT đƣợc lựa chọn ....................................... 77 ix Bảng 3.23: Kết quả phần trăm dƣợc chất giải phóng dự đoán ............................... 78 Bảng 3.24: Phần trăm DC giải phóng của NNT thực tế (n = 3) ........................... 78 Bảng 3.25: Một số chỉ tiêu chất lƣợng của các mẫu NNT bào chế theo công thức tối ƣu (n = 3) .......................................................................................................... 79 Bảng 3.26. Thành phần của các công thức nano nhũ tƣơng đƣợc lựa chọn bào chế bằng thiết bị siêu âm kết hợp đồng nhất hóa áp suất cao ...................................... 81 Bảng 3.27: Kết quả đo kích thƣớc giọt tại các thời điểm đồng nhất hóa áp suất cao khác nhau (n = 3) ............................................................................................ 82 Bảng 3.28: Một số chỉ tiêu chất lƣợng của NNT khi bào chế bằng thiết bị siêu âm, siêu âm + ĐNH sau thời gian 12 phút (n = 3) ................................................ 83 Bảng 3.29: Các thành phần trong công thức bào chế nano nhũ tƣơng diclofenac với kỹ thuật phân cắt tốc độ cao ............................................................................. 85 Bảng 3.30: Các biến độc lập ................................................................................. 86 Bảng 3.31: Các biến phụ thuộc ............................................................................. 86 Bảng 3.32: Thiết kế thí nghiệm cho NNT nhỏ mắt acid diclofenac ..................... 87 Bảng 3.33: Các đặc tính vật lý của nano nhũ tƣơng diclofenac (n=3) .................. 88 Bảng 3.34: Kết quả luyện mạng neural nhận tạo bằng FormRules 2.0 ................ 90 Bảng 3.35. Tỉ lệ dƣợc chất trong pha dầu của một số mẫu NNT (n = 3) .............. 96 Bảng 3.36. Một số chỉ tiêu chất lƣợng của mẫu nano nhũ tƣơng (CTTƢ 2) đƣợc bào chế bằng thiết bị phân cắt tốc độ cao ............................................................. 97 Bảng 3.37: Kết quả kích thƣớc giọt trung bình và tỉ lệ DC đƣợc nhũ tƣơng hóa của các mẫu NNT có thời gian siêu âm khác nhau (n = 3) .................................... 99 Bảng 3.38: Kết quả tỉ lệ DC giải phóng theo thời gian siêu âm (n = 3) ............... 101 Bảng 3.39: Kết quả xác định một số thông số của các NNT sau thời gian bảo quản 1 tháng ở 40±2oC, độ ẩm 75±5% và so sánh với NNT mới bào chế (n = 3) 102 Bảng 3.40: Thành phần công thức bào chế nâng quy mô 1000 ml ...................... 103 Bảng 3.41: Kết quả đánh giá chất lƣợng NNT ở quy mô 100 ml và 1000 ml (n = 3) 104 Bảng 3.42: Dự thảo tiêu chuẩn chất lƣợng cho nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac ............................................................................................................. 105 Bảng 3.43: Đánh giá phần trăm giải phóng dƣợc chất của CTTƢ 2 (n = 3) ....... 108 x Bảng 3.44. Bảng chấm điểm đánh giá tính kích ứng trên mắt thỏ ....................... 109 Bảng 3.45: Đáp ứng pic của mẫu trắng và mẫu chuẩn tại thời điểm trùng với thời gian lƣu của diclofenac ........................................................................................ 110 Bảng 3.46: Tƣơng quan giữa nồng độ diclofenac trong dịch tiền phòng và diện tích pic .................................................................................................................. 111 Bảng 3.47: Nồng độ diclofenac trong các mẫu chuẩn tính theo phƣơng trình hồi quy 112 Bảng 3.48: Xác định giới hạn định lƣợng dƣới (LLOQ) ..................................... 113 Bảng 3.49: Kết quả thẩm định độ đúng, độ lặp lại trong ngày ............................ 113 Bảng 3.50: Kết quả thẩm định độ đúng, độ lặp lại khác ngày ............................. 114 Bảng 3.51: Độ ổn định của mẫu sau xử lý bảo quản ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ . 116 Bảng 3.52: Nồng độ dƣợc chất trong dịch tiền phòng mắt trái và mắt phải thỏ (n = 6) 117 Bảng 3.53: Tỉ lệ GP in vivo của NNT so với dung dịch ....................................... 119 Bảng 3.54: Các thông số dƣợc động học tính toán nhờ phần mềm Phoenix WinNonlin 6.3 ....................................................................................................... 120 Bảng 3.55: Kết quả AIC của các môi trƣờng GP với các mô hình GP khác nhau 123 Bảng 3.56. Giá trị AIC theo tƣơng quan giữa mức độ GP in vitro trong các điều kiện thử GP và mức độ GP in vivo của dƣợc chất ............................................... 125 Bảng 3.57. Phần trăm giải phóng dƣợc chất từ NNT ADC qua môi trƣờng pH 5,8 (n = 3) ................................................................................................................... 126 Bảng 3.58. Tiêu chuẩn chất lƣợng của nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac ....... 127 xi DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Công thức cấu tạo của acid diclofenac [142] ......................................... 2 Hình 1.2: Phƣơng pháp ĐNH ở áp suất cao [99] .................................................... 6 Hình 1.3: Một số quá trình phá vỡ cấu trúc nhũ tƣơng [89] .................................. 9 Hình 1.4: Cấu tạo lớp điện thế kép [38] ................................................................ 10 Hình 1.5: Cấu tạo giải phẫu mắt [2] ...................................................................... 17 Hình 1.6: Sơ đồ bình Franz [97] ........................................................................... 22 Hình 1.7: Mô hình thử nghiệm kỹ thuật thẩm tách micro [102] ........................... 23 Hình 1.8: Mô hình đánh giá khả năng thấm của dƣợc chất qua giác mạc bằng phƣơng pháp vi thẩm tích [83] ............................................................................... 25 Hình 1.9: Một số mô hình ngăn cho thuốc nhỏ mắt .............................................. 28 Hình 2.10: Sơ đồ quy trình bào chế nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac ............ 37 Hình 2.11: Ảnh minh họa cho mức độ tách pha của NNT .................................... 41 Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng độ acid diclofenac và diện tích pic ....................................................................................................... 56 Hình 3.13: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng CDH thân nƣớc và lƣợng Transcutol HP đến phần trăm giải phóng ADC sau 1 giờ ..................................... 69 Hình 3.14: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng CDH thân nƣớc và lƣợng Span 80 đến phần trăm giải phóng ADC sau 1 giờ ............................................... 70 Hình 3.15: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng Span 80 và lƣợng Transcutol HP tới phần trăm giải phóng ADC sau 1 giờ ........................................................ 71 Hình 3.16: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng CDH thân nƣớc và lƣợng dung môi pha dầu tới độ bền của NNT ADC ........................................................ 72 Hình 3.17: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của pH và loại hệ đệm tới độ bền của NNT ADC ............................................................................................................. 73 Hình 3.18: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của loại hệ đệm và lƣợng CDH thân nƣớc tới KTG T của NNT ADC .......................................................................... 74 Hình 3.19: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng CDH thân nƣớc và loại hệ đệm tới thế zeta của NNT ADC ............................................................................ 75 Hình 3.20: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng Span 80 và pH tới thế zeta của NNT ADC ....................................................................................................... 76 Hình 3.21: Đồ thị % DC giải phóng theo thời gian của mẫu NNT bào chế theo CTTƢ dự đoán và thực tế. .................................................................................... 78 xii Hình 3.22: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi KTG theo thời gian ĐNH ...................... 82 Hình 3.23: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng CDH thân dầu và lƣợng PG tới KTG T của NNT ADC .................................................................................. 91 Hình 3.24: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng Transcutol HP và lƣợng CDH thân dầu tới KTG T của NNT ADC .......................................................... 92 Hình 3.25: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng PG và loại CDH thân nƣớc tới PdI của NNT ADC ............................................................................................ 93 Hình 3.26: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng CDH thân nƣớc và lƣợng CDH thân dầu đến thế zeta của NNT ADC .......................................................... 94 Hình 3.27: Mặt đáp biểu diễn ảnh hƣởng của lƣợng CDH thân nƣớc và lƣợng Transcutol HP tới thế zeta của NNT ADC ............................................................ 95 Hình 3.28: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc kích thƣớc giọt trung bình vào thời gian siêu âm ở quy mô 1000 ml .................................................................................... 99 Hình 3.29: Biểu đồ thể hiện tỉ lệ GP DC in vitro theo thời gian siêu âm ............ 101 Hình 3.30: Kết quả tính toán dự đoán tuổi thọ chế phẩm khi bảo quản ở điều kiện 5 ± 3oC .................................................................................................................. 107 Hình 3.31: Ảnh TEM của nano nhũ tƣơng diclofenac ......................................... 107 Hình 3.32: Đồ thị biểu diễn mối tƣơng quan giữa nồng độ diclofenac trong dịch tiền phòng và diện tích pic ................................................................................... 111 Hình 3.33: Đồ thị biểu diễn đƣờng cong nồng độ - thời gian (n = 6) ................... 118 Hình 3.34: Đồ thị biểu diễn mức độ giải phóng in vivo của NNT so với DD ..... 119 Hình 3.35: Đồ thị phần trăm dƣợc chất GP của NNT diclofenac trong một số môi trƣờng đệm phosphat pH khác nhau .................................................................... 122 Hình 3.36: Đồ thị phần trăm dƣợc chất GP của NNT diclofenac trong một số môi trƣờng đệm phosphat pH 7,4 có thêm Tw 80 và ethanol hàm lƣợng khác nhau .. 122 Hình 3.37: Sự giải phóng dƣợc chất theo mô hình Weibull trong môi trƣờng đệm phosphat pH 5,8 ................................................................................................... 124 xiii ĐẶT VẤN ĐỀ Công nghệ nano đã và đang tạo ra một cuộc cách mạng lớn trong bào chế thuốc hiện đại. Sử dụng công nghệ nano để thiết kế các hệ phân phối thuốc mới đã tạo nên sự phát triển của ngành y học, hứa hẹn những tiến bộ đột phá trong điều trị và chẩn đoán. Khi bào chế thuốc nhãn khoa, vấn đề SKD luôn đƣợc đặt ra với các nhà bào chế, do mắt là một tổ chức có cấu tạo và cơ chế sinh lý phức tạp. Các thuốc nhãn khoa thƣờng có tỉ lệ hấp thu thuốc thấp và thời gian lƣu thuốc trƣớc giác mạc ngắn. NNT là một trong số các hệ bào chế có cấu trúc nano đã và đang nhận đƣợc sự quan tâm của rất nhiều các nhà khoa học trên thế giới. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh, NNT làm tăng tỉ lệ hấp thu thuốc vào các mô bên trong mắt [23], tăng thời gian lƣu thuốc trƣớc giác mạc [11], cải thiện SKD và hiệu quả điều trị tại mắt [16], [96]. Các nghiên cứu cũng chỉ ra đây là hệ phân phối thuốc tại mắt tiềm năng cho các DC thuộc nhóm II, III trong bảng phân loại sinh dƣợc học (BCS) [160]. Diclofenac là một DC điển hình của nhóm NSAIDs, có khả năng ngăn chặn sự co đồng tử xảy ra trong quá trình lấy tinh thể đục, làm giảm viêm và đau trong tổn thƣơng biểu mô giác mạc sau phẫu thuật [10]. Diclofenac là một dƣợc chất có độ hòa tan kém, các chế phẩm thuốc nhỏ mắt diclofenac hiện có trên thị trƣờng chủ yếu ở dạng dung dịch có hiệu quả điều trị không cao [58]. Để cải thiện sinh khả dụng của diclofenac khi dùng cho mắt và tiếp cận dạng bào chế thuốc mới theo công nghệ nano, đề tài: ―Nghiên cứu bào chế nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac và bƣớc đầu đánh giá sinh khả dụng của chế phẩm‖ đƣợc tiến hành nghiên cứu với các mục tiêu: 1. Xây dựng đƣợc công thức và quy trình bào chế nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac 0,1% ở quy mô phòng thí nghiệm. 2. Nâng quy mô bào chế, dự thảo đƣợc tiêu chuẩn cơ sở, đánh giá độ ổn định cho nano nhũ tƣơng nhỏ mắt diclofenac 0,1%. 3. Đánh giá đƣợc sinh khả dụng của chế phẩm trên thỏ thí nghiệm và bƣớc đầu thiết lập đƣợc tƣơng quan in vitro – in vivo của chế phẩm. 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN 1.1. THÔNG TIN VỀ DƢỢC CHẤT ACID DICLOFENAC 1.1.1. Công thức hóa học Hình 1.1: Công thức cấu tạo cCônacid diclofenac [142] 1.1.2. Đặc tính lý hóa  Tính chất vật lý  Cảm quan: Bột kết tinh màu trắng hoặc gần trắng, hơi hút ẩm.  Độ tan: - Rất ít tan trong nƣớc, độ tan phụ thuộc pH nằm trong khoảng từ 17,8 mg/l ở pH trung tính; ít hơn 1 mg/l ở pH acid. Diclofenac thƣờng tồn tại ở dạng muối hòa tan có độ tan hơn dạng acid, dạng muối natri có độ tan là 1113 mg/l; dạng muối kali có độ tan lớn hơn 2430 mg/l. ADC thuộc nhóm II trong BCS tan kém nhƣng thấm tốt [64]. - Có độ tan cao trong dầu thầu dầu (1,633 ± 0,06 % (kl/tt)), dầu lạc (0,720 ± 0,09% (kl/tt)), dầu hƣớng dƣơng (0,549 ± 0,03 (kl/tt)) [14], không tan/hexan, toluen; ít tan trong cloroform; tan tốt trong methanol; tan rất tốt trong dimethyl sulfoxyd, dimethyl formamid, dioxan… [133]. - Độ tan của acid diclofenac trong 2,5 g mỗi loại dầu: dầu ngô (corn oil), dầu hạnh nhân (almond oil), Miglyol 810, Miglyol 812, Miglyol 829, Labrafac PG, Labrafac lipophile ở 20 ± 2oC (% kl/kl) lần lƣợt là 0,34; 0,41; 0,82; 0,73; 1,15; 0,93; 0,85 [95]. Độ tan của muối natri diclofenac trong 10 g dầu khác nhau ở 25oC lần lƣợt là (mg/10 g): dầu oliu 120 mg; isopropyl myristat 140 mg; dầu thầu dầu 150 mg; isopropyl palmitat 120 mg; acid oleic 180 mg [41].  Hệ số phân bố dầu nƣớc (n - octanol/nƣớc): log P = 4,4 [121].  Hấp thụ UV: λmax (methanol) = 285 nm, λmax (acetonitril) = 278 nm [133]. 2  Tính chất hóa học: - Tính acid yếu, pKa = 4,0 [64].  Định tính: - Dựa trên các phản ứng: dung dịch DC trong ethanol có phản ứng với dung dịch kali fericyanid, sắt (III) clorid, acid hydrocloric cho màu xanh, có tủa [7], [9], [146]. - Đo phổ hồng ngoại, sắc ký lớp mỏng: so sánh với chất chuẩn.  Định lƣợng: - Chuẩn độ trong môi trƣờng (MT) khan: ADC có thể định lƣợng bằng dung dịch kali hydroxyd trong methanol trong MT cloroform [8]. - Đo mật độ quang [9]. - Sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC [9]. 1.1.3. Tác dụng, chỉ định Diclofenac thuộc nhóm chống viêm không steroid - NSAIDs, có tác dụng ức chế tổng hợp prostagladin rõ rệt, tạo ra tác dụng chống viêm, giảm đau mạnh. Cơ chế tác dụng: diclofenac ức chế mạnh hoạt tính của cyclooxygenase COX1; COX-2, làm giảm đáng kể sự tạo thành prostaglandin, prostacylin và thromboxan là những chất trung gian của quá trình viêm. Diclofenac cũng điều hòa con đƣờng lioxygenase và sự kết tụ tiểu cầu [4]. Dược động học tại mắt: diclofenac đƣợc hấp thu nhanh vào thủy dịch sau khi nhỏ mắt. Sau khi nhỏ một giọt lên giác mạc, Cmax đạt xấp xỉ 82 ng/ml sau thời gian là 2,4 giờ. Nồng độ tìm thấy sau 4 giờ nhỏ thuốc là 20 ng/ml. Thời gian lƣu trú thuốc trung bình trong thủy dịch là 7,4 giờ [43]. Giống nhƣ các thuốc NSAIDs khác, diclofenac đƣợc gắn kết với 90 – 99% protein chính vì vậy mà có thể dễ dàng tìm thấy nó ở các mô của tổ chức mắt sau khi nhỏ thuốc [52]. Hiện nay trên thị trƣờng mới chỉ có dung dịch thuốc nhỏ mắt chứa NaDC, bao gồm các biệt dƣợc: Diclofenac Sodium Ophthalmic Solution (Apotex), Diclofenac Sodium Ophthalmic Solution (Falcon), Voltaren Ophthalmic (Novartis),… với nồng độ 0,1 %. Chỉ định: dung dịch nhỏ mắt 0,1% NaDC giảm đau các tổn thƣơng biểu mô do chấn thƣơng, phẫu thuật, điều trị viêm sau phẫu thuật, các bệnh viêm mạn tính không lây nhiễm, ngăn ngừa thu hẹp đồng tử trong phẫu thuật đục thủy tinh thể, giảm các triệu chứng do viêm màng kết mạc [135]. 3 1.2. NANO NHŨ TƢƠNG 1.2.1. Khái niệm NNT là hệ phân tán siêu vi dị thể, có phân bố KTG nằm trong khoảng từ 20 500 nm, đƣợc hình thành từ hai chất lỏng không đồng tan, trong đó một chất lỏng là pha phân tán (pha nội, pha không liên tục) đƣợc phân tán vào chất lỏng thứ hai là MTPT (pha ngoại, pha liên tục), đƣợc ổn định bằng CDH và CĐDH [65], [66], [110]. 1.2.2. Thành phần NNT đƣợc hình thành bởi sự hòa trộn của pha dầu, pha nƣớc, CDH, CĐDH và một số thành phần khác: - Pha nƣớc: Là các chất lỏng phân cực nhƣ nƣớc, muối, acid, base, các hợp chất carbohydrat, protein và các hợp chất đồng tan khác [93]. - Pha dầu: Có thể là các loại dầu thiên nhiên, không phân cực: dầu dừa, dầu lạc, dầu đậu tƣơng, dầu ô liu, dầu lanh, dầu thầu dầu; hay các loại dầu phân cực nhƣ triglycerid, este: IPM, caprylic/capric triglycerid (Miglyol), Witepsol, Captex 355 (glyceryl tricaprylat), Captex 200 (propylen dicaprylat/dicaprat glycol), Captex 8000 (glyceryl tricaprylat, tricaprylin)… cùng các chất hòa tan, đồng tan với chúng [26], [101]. - CDH: CDH ion hóa (natri lauryl sulfat), CDH không ion hóa (Tw 80, Span 80, Cre EL,…), CDH lƣỡng cực (lecithin) [26], [101]. - CĐDH: Là những alcol, amin, acid, ether,… mạch 8 – 10 carbon. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy, các CĐDH có thể tích phân tử càng lớn (alcol cetylic, Transcutol...) thì càng làm giảm quá trình kết tụ Ostwald [31]. CĐDH hay đƣợc sử dụng nhƣ ethanol, glycerid, PEG 300, PEG 400, poloxame, Transcutol P, ethylen glycol, propanol... [26], [101]. Tuy nhiên, không giống với vi nhũ tƣơng, NNT có thể không cần sử dụng CĐDH [129], [161]. Ngoài ra còn có một số thành phần khác nhƣ: - Chất chống oxy hóa: acid ascorbic, α – tocopherol… [26]. - Chất tăng áp suất thẩm thấu: glycerin, sorbitol, xylitol, muối... [26]. - Chất điều chỉnh pH: natri hydroxyd, acid hydrocloric... [26]. - Chất bảo quản: methyl paraben, propyl paraben, benzalkonium clorid... [26]. 1.2.3. Kỹ thuật bào chế nano nhũ tƣơng NNT có thể đƣợc bào chế bằng một trong các kỹ thuật sau: 4 1.2.3.1. Kỹ thuật phân tán hay nhũ hóa sử dụng năng lượng cao Kỹ thuật này có thể đƣợc thực hiện trên các thiết bị nhƣ: thiết bị ĐNH phân cắt tốc độ cao, thiết bị ĐNH áp suất cao, thiết bị siêu âm. a. Bào chế nano nhũ tương với thiết bị đồng nhất hóa phân cắt tốc độ cao Thiết bị ĐNH phân cắt tốc độ cao cấu tạo gồm một roto và một stato. Roto đƣợc thiết kế bao gồm nhiều lƣỡi cắt, stato có nhiều khe hở hƣớng theo chiều dọc hoặc đƣờng chéo xung quanh trục đồng hóa. Các lƣỡi cắt đƣợc đặt đồng tâm và nằm bên trong stato. Khi roto quay, chất lỏng đƣợc ly tâm buộc phải đi qua các khe hở của stato. Một lực hút đƣợc tạo ra và làm cho một lƣợng lớn chất lỏng đƣợc rút lên vào khu vực bên trong roto. Hai lực tác động chủ yếu làm giảm KTG: thứ nhất, lực ly tâm gây va chạm cơ học vào phần stato; thứ hai, lực phân cắt đƣợc tạo ra trong vùng hỗn loạn giữa roto và stato. Khi tốc độ ĐNH tăng, các lực phân cắt cũng tăng lên, làm giảm hơn nữa KTG [74]. Tuy nhiên, để thu đƣợc NNT với KTG TB nhỏ hơn 200 - 300 nm theo kỹ thuật này là rất khó khăn [74]. b. Bào chế bằng thiết bị đồng nhất hóa áp suất cao Đây là kỹ thuật đƣợc áp dụng rộng rãi nhất để bào chế NNT do thời gian bào chế mẫu nhanh, KTG nhỏ và khoảng phân bố KTG hẹp [156]. Tuy nhiên, kỹ thuật này khi sử dụng khá tốn kém, khó vệ sinh thiết bị [82], chỉ thích hợp với NNT D/N mà thành phần dầu ít hơn 20%. Kem NNT có độ nhớt cao hoặc cứng sẽ khó bào chế đƣợc NNT có KTG nhỏ hơn 200 nm [53] - Kỹ thuật vi lƣu (microfluidizer): dựa trên nguyên tắc tia ngƣợc dòng (jet stream). Thiết bị có một buồng tƣơng tác. Nhũ tƣơng qua một bơm áp suất cao đƣợc chia làm hai dòng chất lỏng ở đầu vào buồng tƣơng tác, hai dòng chất lỏng đƣợc tăng tốc do sự giảm đột ngột của đƣờng kính ống dẫn. Sau đó, hai dòng chất lỏng va chạm từ hai hƣớng ngƣợc nhau dẫn đến sự phá vỡ các giọt ban đầu thành các giọt nhỏ hơn [34], [61], [156]. - Kỹ thuật ĐNH qua khe hẹp (kỹ thuật DissocubesTM): dựa trên nguyên tắc ĐNH piston khe hẹp (piston - gap). Ở các thiết bị này, nhũ tƣơng đƣợc đẩy bởi piston dƣới áp lực lớn (1500 - 2000 bar) qua một khe hẹp kích thƣớc vài µm. Áp suất động của dòng chất lỏng tăng, áp suất tĩnh giảm xuống dƣới áp suất hơi của nƣớc ở nhiệt độ phòng. Kết quả, nƣớc bắt đầu sôi tại nhiệt độ phòng, hình thành các bong bóng khí, chúng bị nổ tung khi nhũ tƣơng đi qua khe đồng nhất và trở lại áp suất không khí bình thƣờng. Lực nổ của bong bóng khí đủ để phá vỡ các giọt nhũ tƣơng thành các tiểu phân nano [127]. 5 (a) (b) Hình 1.2: Phƣơng pháp ĐNH ở áp suất cao [99] (a)- Kỹ thuật tia ngược dòng (b)- Kỹ thuật piston khe hẹp c. Bào chế bằng thiết bị siêu âm Kỹ thuật này thích hợp với các lô mẻ nhỏ do lực siêu âm chủ yếu tập trung ở xung quanh đầu siêu âm. - Sự nhũ hóa bằng siêu âm xảy ra qua 2 cơ chế: thứ nhất, sóng âm tạo ra dao động bề mặt phân cách pha, dẫn đến sự phun trào pha dầu vào trong pha nƣớc tạo thành các giọt nhũ tƣơng [70]; thứ hai, lực cơ học chủ yếu đƣợc tạo ra bởi quá trình hình thành và phá vỡ các bong bóng khí (cavitation bubbles). Các bong bóng khí đƣợc hình thành và kích thƣớc lớn dần do sự khuếch tán các phân tử hơi nhỏ hoặc khí từ MT vào trong bong bóng khí; đến một lúc nào đó, các bong bóng khí bị phá vỡ, sinh ra năng lƣợng cơ học, chia nhỏ giọt nhũ tƣơng [82]. - Ƣu điểm: ít tốn kém, thiết bị dễ sử dụng. - Nhƣợc điểm: toàn bộ mẫu có thể nóng quá mức, có thể nhiễm titan từ đầu dò siêu âm, phân bố KTG rộng [156]. 1.2.3.2. Kỹ thuật tự nhũ hóa hay nhũ hóa sử dụng năng lượng thấp Năng lƣợng từ thế hóa học của các thành phần trong NNT. NNT đƣợc hình thành do sự chuyển pha xảy ra trong quá trình nhũ hóa. a. Phương pháp điểm đảo pha Ở nhiệt độ hằng định, thay đổi tỉ lệ dầu - nƣớc. Khi tăng tỉ lệ khối lƣợng nƣớc dẫn đến sự hình thành cấu trúc phân lớp hay liên tục, đến điểm đảo pha xảy ra sự biến đổi độ cong của lớp CDH sẽ làm nhũ tƣơng chuyển từ loại N/D sang D/N [110]. 6
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu vừa đăng