Tài liệu Nghiên cứu bào chế và đánh giá sinh khả dụng viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÕNG HỌC VIỆN QUÂN Y NGUYỄN VĂN BẠCH NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG VIÊN NÉN DILTIAZEM GIẢI PHÓNG THEO NHỊP LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÕNG HỌC VIỆN QUÂN Y NGUYỄN VĂN BẠCH NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG VIÊN NÉN DILTIAZEM GIẢI PHÓNG THEO NHỊP Chuyên ngành: Mã số: Bào chế 62 73 01 05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Võ Xuân Minh 2. PGS.TS. Phạm Thị Minh Huệ HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Tất cả các số liệu trong luận án là trung thực và chưa công bố trong bất kỳ công trình nào. TÁC GIẢ Nguyễn Văn Bạch LỜI CÁM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: GS. TS. Võ Xuân Minh PGS. TS. Phạm Thị Minh Huệ Những người thầy đã tận tình hướng dẫn và hết lòng giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cám ơn Đảng uỷ, Ban Giám đốc Học Viện Quân Y, Trung tâm Đào tạo-Nghiên cứu Dược, phòng Sau Đại học, Hệ sau Đại học đã cho phép và tạo mọi điều kiện cho tôi học tập và thực hiện luận án này. Tôi xin chân thành cám ơn TS. Nguyễn Minh Chính và các đồng chí giảng viên, kỹ thuật viên Trung tâm Đào tạo-Nghiên cứu Dược đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cám ơn TS. Nguyễn Trần Linh, CN. Vũ Tùng Lâm cùng toàn thể các thầy, cô giáo, kỹ thuật viên Bộ môn Bào chế, Bộ môn Phân tích-Độc chất (Trường Đại học Dược Hà Nội) đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án này Tôi xin chân thành cám ơn TS. Phùng Thị Vinh, ThS. Tạ Mạnh Hùng cùng các kiểm nghiệm viên Trung tâm Tương đương sinh học, Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung Ương. Cuối cùng, tôi xin cám ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã ủng hộ và động viên tôi trong quá trình thực hiện luận án này. Hà Nội, ngày 6 tháng 12 năm 2011 Nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Bạch MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục chữ viết tắt và ký hiệu Danh mục các bảng Danh mục các hình ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. THUỐC GIẢI PHÓNG THEO NHỊP 1.1.1. Bệnh học thời khắc 1.1.1.1. Bệnh hen 1.1.1.2. Bệnh viêm khớp 1.1.1.3. Bệnh tim mạch 1.1.1.4. Bệnh loét dạ dày - tá tràng 1.1.1.5. Một số bệnh khác 1.1.2. Bào chế thời khắc 1.1.2.1. Khái niệm và đặc điểm 1.1.2.2. Ưu, nhược điểm của thuốc giải phóng theo nhịp 1.1.3. Kỹ thuật bào chế thuốc giải phóng theo nhịp 1.1.3.1. Hệ kiểm soát thời gian 1.1.3.2. Hệ kiểm soát với tác nhân gây kích thích 1.1.3.3. Hệ kiểm soát với tác nhân điều chỉnh từ bên ngoài 1.2. Diltiazem và bào chế diltiazem giải phóng theo nhịp 1.2.1. Diltiazem hydroclorid 1.2.1.1. Công thức hoá học 1.2.1.2. Tính chất lý, hoá 1.2.1.3. Phương pháp định lượng 1.2.1.4. Dược động học, tác dụng dược lý và chỉ định 1.2.1.5. Tương tác thuốc 1.2.1.6. Một số biệt dược kiểm soát giải phóng 1.2.2. Một số nghiên cứu về kỹ thuật bào chế dạng thuốc giải phóng theo nhịp của diltiazem 1.2.2.1. Dạng viên nén 1.2.2.2. Dạng hạt và pellet 1.3. Tƣơng đƣơng sinh học và một số phƣơng pháp đánh giá tƣơng đƣơng sinh học của chế phẩm diltiazem 1 3 3 3 3 3 4 4 5 5 5 6 6 7 13 14 15 15 15 15 15 16 17 17 18 18 21 23 giải phóng theo nhịp 1.3.1. Đánh giá sinh khả dụng và tương đương sinh học 1.3.1.1. Đánh giá sinh khả dụng in vitro 1.3.1.2. Đánh giá sinh khả dụng in vivo 1.3.1.3. Đánh giá tương đương sinh học 1.3.2. Một số kết quả nghiên cứu sinh khả dụng và tưong đương sinh học của diltiazem 1.3.2.1. Sinh khả dụng diliazem in vitro 1.3.2.2. Sinh khả dụng diltiazem in vivo CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu, thiết bị và đối tƣợng nghiên cứu 2.1.1. Nguyên liệu 2.1.2. Thiết bị và dụng cụ 2.1.3. Thuốc đối chiếu, thuốc thử và chất chuẩn 2.1.4. Động vật thí nghiệm 2.1.5. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu bào chế 2.2.1.1. Bào chế viên nhân diltiazem 2.2.1.2. Bào chế viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 2.2.2. Phương pháp đánh giá tiêu chuẩn chất lượng và độ ổn định của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 2.2.2.1. Đánh giá tiêu chuẩn chất lượng 2.2.2.2. Phương pháp đánh giá độ ổn định 2.2.3. Phương pháp đánh giá sinh khả dụng của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp trên chó thực nghiệm 2.2.3.1. Xây dựng và thẩm định phương pháp HPLCMS/MS để định lượng diltiazem trong huyết tương chó 2.2.3.2. Đánh giá sinh khả dụng trên chó 2.2.4. Công cụ tính toán số liệu, thiết kế thí nghiệm và tối ưu hoá CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Kết quả nghiên cứu bào chế 3.1.1. Định lượng diltiazem bằng phương pháp quang phổ UV và HPLC 3.1.1.1. Định lượng diltiazem trong môi trường hoà tan 3.1.1.2. Định lượng diltiazem trong viên nén giải phóng theo nhịp 23 24 26 27 31 31 32 36 36 36 37 38 38 38 39 39 39 39 41 41 46 47 47 52 55 56 56 56 56 57 3.2. 3.3. 3.1.2. Nghiên cứu bào chế viên nén diltiazem giải phóng theo 61 nhịp theo phương pháp bao khô 3.1.2.1. Khảo sát công thức viên nhân 61 3.1.2.2. Khảo sát công thức vỏ bao 65 3.1.2.3. Xây dựng công thức tối ưu 71 3.1.3. Nghiên cứu bào chế viên nén diltiazem giải phóng theo 76 nhịp theo phương pháp bao màng mỏng 3.1.3.1. Khảo sát công thức viên nhân 76 3.1.3.2. Khảo sát ảnh hưởng công thức màng bao đến 80 thời gian tiềm tàng. 3.1.3.3. Tối ưu hoá công thức viên nén diltiazem giải 82 phóng theo nhịp. 3.1.3.4. Tóm tắt công thức và qui trình bào chế 89 Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ 90 ổn định của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 3.2.1. Xây dựng tiêu chuẩn của viên nén diltiazem giải phóng 90 theo nhịp 3.2.1.1. Xây dựng một số chỉ tiêu chất lượng viên nén 90 diltiazem giải phóng theo nhịp 3.2.1.2. Đề xuất tiêu chuẩn chất lưọng và xây dựng tiêu 91 chuẩn cơ sở viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 60 mg 3.2.2. Nghiên cứu độ ổn định của viên nén diltiazem 91 giải phóng theo nhịp 3.2.2.1. Về hình thức 91 3.2.2.2. Về độ hoà tan 91 3.2.2.3. Về hàm lượng ditltiazem 93 3.2.2.4. Tính toán dự đoán tuổi thọ của thuốc 94 Kết quả nghiên cứu sinh khả dụng 96 3.3.1. Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng 96 diltiazem trong huyết tương chó 3.3.1.1. Xây dựng phương pháp 96 3.3.1.2. Thẩm định phương pháp 97 3.3.2. Kết quả đánh giá sinh khả dụng của viên nén diltiazem 108 giải phóng theo nhịp trên chó. 3.3.2.1. Xác định nồng độ diltiazem trong huyết tương 108 chó sau khi uống viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp và viên nén Tildiem. 3.3.2.2. Phân tích dược động học và so sánh sinh khả 110 dụngcủa viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp với viên nén Tildiem đối chiếu CHƢƠNG 4. BÀN LUẬN 4.1. Về nghiên cứu bào chế viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 4.1.1. Về phương pháp bao khô 4.1.2. Về phương pháp bao màng mỏng 4.2. Về nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ ổn định của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 4.2.1. Về nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp. 4.2.2. Về đánh giá độ ổn định của viên nén 4.3. Về nghiên cứu sinh khả dụng viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 4.3.1. Về xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng diltiazem trong huyết tương chó 4.3.2. Về nghiên cứu sinh khả dụng invivo của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp trên chó KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ NHỮNG CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 115 115 115 117 121 121 124 126 126 130 134 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN TT Phần viết tắt 1 2 AUC AUMC 3 4 5 CA CAP Cmax 6 7 8 9 10 11 12 DC DĐH DĐVN DEP DIL EC FDA 13 14 GPTN HPLC 15 HPLC-MS/MS 16 17 HPMC HQC 18 19 20 KLMB L-HPC LLOQ 21 LQC 22 MQC 23 24 25 MRT NaCMC PVP Phần viết đầy đủ : Diện tích dưới đường cong (Area Under Curve) : Diện tích dưới đường cong nồng độ x thời gian thời gian (Area Under Moment Curve) : Cellulose acetat : Cellulose acetat phtalat : Nồng độ cực đại trong máu (Maximum Plasma Concentration) : Dược chất : Dược động học : Dược điển Việt Nam : Diethyl phtalat : Diltiazem : Ethyl cellulose : Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm (Food and Drug Administration) : Giải phóng theo nhịp : Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography) : Sắc ký lỏng hiệu năng cao – Ghép nối khối phổ (High Performance Liquid Chromatography tandem Mass Spectrophotometry) : Hydroxypropyl methyl cellulose : Mẫu kiểm chứng giới hạn trên (High Quality Control sample) : Khối lượng màng bao : Low hydroxy propyl cellulose : Giới hạn định lượng thấp nhất (Lower Limit Of Quantification) : Mẫu kiểm chứng giới hạn dưới (Lower Quality Control sample) : Mẫu kiểm chứng giữa giới hạn dưới và trên (Middle Quality Control sample) : Thời gian lưu trung bình (Mean Retention Time) : Natri carboxymethyl cellulose : Polyvinyl pyrolidon 26 RSD 27 28 29 30 31 32 33 S/N SD SKD SSG TD Tlag Tmax 34 35 36 USP WHO X : Độ lệch chuẩn tương đối (Relative standard deviation) : Tỷ lệ tín hiệu/nhiễu (Signal To Noise) : Độ lệch chuẩn (Standard deviation) : Sinh khả dụng (Biological availability) : Natri starch glycolat : Tá dược : Thời gian tiềm tàng (Lag time) : Thời điểm đạt được nồng độ cực đại (Time point of maximum plasma concentration) : Dược điển Mỹ : Tổ chức y tế thế giới : Giá trị trung bình DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN Bảng 1.1. 1.2. 2.1. 2.2. 2.3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 3.10. 3.11. 3.12. 3.13. 3.14. 3.15. 3.16. 3.17. 3.18. 3.19. 3.20. 3.21. 3.22. 3.23. 3.24. 3.25. 3.26. 3.27. 3.28. Tên bảng Một số biệt dược GPTN lưu hành trên thị trường Thiết kế thử TĐ sinh học theo phương pháp chéo đôi Các nguyên liệu , hoá chất sử dụng trong nghiên cứu Các thông số của detector khối phổ dùng để định tính, định lượng diltiazem và felodipin Mô hình thử thuốc trên chó Kết quả đo mật độ quang của dung dịch DIL trong đệm phosphat pH = 7,2 Kết quả khảo sát độ tương thích của hệ thống sắc ký Mối liên quan giữa nồng độ DIL và diện tích píc Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp Kết quả khảo sát độ đúng của phương pháp Công thức viên nhân với TD trương nở khác nhau Công thức viên nhân với tỷ lệ L–HPC khác nhau Công thức viên nhân với tỷ lệ Avicel khác nhau Công thức lớp vỏ bao ngoài với tỷ lệ EC/HPMC khác nhau Công thức vỏ bao ngoài với tỷ lệ EC/lactose khác nhau Công thức vỏ bao ngoài với dường kính viên khác nhau Khoảng biến thiên của biến đầu vào Các công thức màng bao thực nghiệm Hàm lượng (%) DIL trong các công thức thực nghiệm (n=6) Tlag và tỷ lệ (%) DIL được giải phóng từ viên bao khô (n=6) Tlag và tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ công thức tối ưu (n = 6) Công thức viên nhân với các loại TD trương nở Công thức viên nhân với tỷ lệ L-HPC khác nhau Công thức viên nhân với lực gây vỡ viên khác nhau Công thức màng bao với các polyme phối hợp khác nhau Công thức màng bao với khối lượng màng khác nhau Biến độc lập và các mức thay đổi Các công thức màng bao thực nghiệm Hàm lượng DIL của các công thức thực nghiệm (n=6) Tlag và tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ viên nén DIL GPTN (n=6) Tlag và tỷ lệ (%) DIL được giải phóng từ công thức tối ưu (n=6) Tỷ lệ (%) DIL được giải phóng từ viên nén DIL GPTN Độ hoà tan của DIL từ viên nén DIL GPTN bảo quản ở điều kiện thường Trang 17 28 36 48 52 56 58 59 60 60 62 63 64 65 67 69 71 72 72 73 75 77 78 79 80 81 82 83 84 84 88 90 92 3.29. 3.30. 3.31. 3.32. 3.33. 3.34. 3.35. 3.36. 3.37. 3.38. 3.39. 3.40. 3.41. 3.42. 3.43. 3.44. 3.45. 3.46. 3.47. Độ hoà tan của DIL từ viên nén DIL GPTN bảo quản ở điều kiện lão hoá cấp tốc Hàm lượng (%) DIL trong viên bảo quản ở điều kiện thường Hàm lượng (%) DIL trong viên bảo quản ở điều kiện lão hoá cấp tốc Kết quả đánh giá độ thích hợp của hệ thống HPLC-MS/MS Ảnh hưởng của nền mẫu tại thời gian TR của DIL Sự phụ thuộc giữa tỷ lệ diện tích píc của DIL/FELO và nồng độ DIL chuẩn trong huyết tương Kết quả xác định giá trị LLOQ của phương pháp Kết quả thẩm định độ đúng và độ lặp lại trong ngày Kết quả thẩm định độ đúng và độ lặp lại khác ngày Hiệu suất chiết nội chuẩn FELO Hiệu suất chiết DIL Kết quả nghiên cứu độ ổn định của DIL trong mẫu huyết tương sau 3 chu kỳ đông - rã đông Độ ổn định của DIL trong quá trình xử lý mẫu Kết quả độ ổn định dài ngày của DIL trong huyết tương Nồng độ DIL trong huyết tương chó sau khi uống viên nén DIL GPTN 60mg Nồng độ DIL trong huyết tương chó sau khi uống viên nén Tildiem 60mg Các thông số DĐH trên chó sau khi uống viên nén DIL GPTN 60 mg (n = 6) Các thông số DĐH trên chó sau khi uống viên nén Tildiem 60 mg (n = 6) So sánh giá trị Tmax của viên DIL GPTN 60mg và viên Tildiem 60mg 93 94 94 97 99 100 101 102 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 114 DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN Hình 1.1. 1.2. 2.1. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 3.10. 3.11. 3.12. 3.13. 3.14. 3.15. 3.16. 3.17. 3.18. 3.19. 3.20. 3.21. 3.22. Tên hình Trang Đặc điểm giải phóng dược chất của thuốc giải phóng theo nhịp Mô hình về cơ chế của phản ứng hoá lý giữa acid hữu cơ và lớp màng film chứa nhóm -N(CH3)3+ Sơ đồ các giai đoạn bao khô viên nén DIL GPTN Đường chuẩn của dung dịch DIL trong môi trường đệm phosphat pH=7,2 Sắc ký đồ của hỗn hợp TD (a) và của dung dịch DIL (b) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính của diện tích píc và nồng độ DIL Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có TDTN khác nhau Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có tỷ lệ L-HPC khác nhau Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có tỷ lệ Avicel khác nhau Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có tỷ lệ EC/HPMC E15 khác nhau Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có tỷ lệ EC/lactose khác nhau Hình ảnh viên nén bao khô với EC/Lactose trong môi trường đệm phosphat pH=7, 2 của CT15 Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có khối lượng vỏ bao khác nhau Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có đường kính khác nhau Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có lực dập khác nhau Ảnh hưởng của tỷ lệ EC/lactose và lực dập đến Tlag (X3=35 giây) Ảnh hưởng của lực dập và thời gian nén đến Tlag (X1=2,5) Tỷ lệ (%) DIL được giải phóng từ công thức tối ưu Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên với các TDTN khác nhau Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi tỷ lệ TDTN Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi lực gây vỡ viên Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi polyme phối hợp Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi khối lượng màng bao Ảnh hưởng của khối lượng màng và EC tới Tlag ( HPMC = 0,8%; DEP = 0,6%) Ảnh hưởng của khối lượng màng và HPMC tới Tlag (EC = 4%; DEP = 0,6%) 5 10 40 57 58 59 62 63 64 66 67 68 68 69 70 74 74 75 77 78 79 80 81 86 87 3.23. 3.24. 3.25. 3.26. 3.27. 3.28. 3.29. 3.30. Ảnh hưởng của khối lượng màng và DEP tới Tlag (EC = 4%; HPMC = 0,8%) Tỷ lệ (%) DIL từ công thức viên nén GPTN tối ưu Đồ thị biểu diễn sự giảm hàm lượng (%) DIL theo thời gian Sắc ký đồ của mẫu huyết tương trắng Sắc ký đồ của mẫu huyết tương tự tạo chứa DIL và FELO Đồ thị đường chuẩn của DIL trong huyết tương Đường cong nồng độ DIL theo thời gian trong huyết tương 6 chó sau khi uống viên nén DIL GPTN 60mg Đường cong nồng độ DIL theo thời gian trong huyết tương chó sau khi uống viên DIL GPTN và viên Tildiem 60mg 87 89 95 98 98 100 109 110 ĐẶT VẤN ĐỀ Sự ra đời của sinh dược học, dược động học đã mở ra một quan điểm mới trong ngành dược học nói chung và khoa học bào chế nói riêng. Sinh dược học đã gắn kết ý nghĩa ―sinh học‖ với kỹ thuật bào chế, đánh giá chất lượng và sử dụng thuốc… Vì vậy, nhiều dạng thuốc mới có hiệu lực tốt đã ra đời và được sử dụng trong điều trị. Trên cơ sở hiểu biết về sinh học thời khắc (chronobiology), dược lý thời khắc (chronopharmacology), bệnh học thời khắc (chronopathology) đã tập trung nghiên cứu về nhịp sinh học và các chu kỳ phát triển của một số bệnh (bệnh tim mạch, hen, khớp, viêm loét dạ dày - tá tràng,…[88]). Vì vậy, muốn nâng cao hiệu quả điều trị, phải sử dụng thuốc sát với diễn biến của bệnh. Nếu bệnh phát triển theo nhịp, thì thuốc cũng phải được cung cấp theo nhịp cho cơ thể bệnh nhân. Xuất phát từ yêu cầu trên, bào chế thời khắc (chronopharmaceutics) đã ra đời, phát triển ở nhiều nước tiên tiến trên thế giới và bất đầu được các nhà khoa học Việt Nam quan tâm. Mục tiêu và nội dung khoa học của bào chế thời khắc là nghiên cứu bào chế, sản xuất các dạng thuốc có khả năng cung cấp dược chất cho cơ thể theo nhịp diễn biến bệnh. Bào chế thời khắc chủ yếu dựa trên công nghệ bào chế thuốc giải phóng có kiểm soát và giải phóng theo chương trình. Thuốc giải phóng theo nhịp là hệ thống phân phối dược chất ―đúng nơi‖, ―đúng thời điểm‖ và ―đúng liều‖. Dạng thuốc này phải phù hợp với nhịp sinh học của cơ thể và chu kỳ của bệnh [11]. Diltiazem là dược chất có tác dụng chẹn kênh calci, làm giãn động mạch vành và mạch ngoại vi. Trong điều trị, các chế phẩm diltiazem được sử dụng để làm chậm nhịp tim, giảm co bóp cơ tim, làm chậm dẫn truyền nút nhĩ thất. Diltiazem thường được sử dụng để dự phòng và điều trị cơn đau thắt ngực. Vì vậy, nếu uống viên diltiazem quy ước, sẽ gặp nhiều phiền phức về thời điểm uống thuốc. Thậm chí, nếu quên uống thuốc, thì sức khoẻ và tính mạng của bệnh nhân sẽ bị đe dọa. Hiện nay, trên thế giới, có một số hãng dược phẩm đã sản xuất viên diltiazem giải phóng theo nhịp và đã đưa vào điều trị. Nhưng các chế phẩm này chưa có trên thị trường thuốc Việt Nam. Vì vậy, để nâng cao hiệu quả dự phòng và điều trị của diltiazem đối với bệnh nhân bị cơn đau thắt ngực, luận án tiến hành đề tài: ―Nghiên cứu bào chế và đánh giá sinh khả dụng của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp” với các mục tiêu sau: 1. Bào chế được viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 60mg có thời gian tiềm tàng từ 5-6 giờ. 2. Xây dựng được tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá được độ ổn định của chế phẩm nghiên cứu. 3. Đánh giá được sinh khả dụng của viên nghiên cứu trên chó thực nghiệm. Để giải quyết 3 mục tiêu trên, đề tài luận án thực hiện các nội dung nghiên cứu sau: 1. Nghiên cứu xây dựng công thức và qui trình bào chế viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 60 mg bằng phương pháp bao khô và bao màng. 2. Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn và đánh giá độ ổn định của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp ở điều kiện thường và lão hoá cấp tốc. 3. Xây dựng và thẩm định phương pháp HPLC-MS/MS để định lượng diltiazem trong huyết tương chó. 4. Đánh giá sinh khả dụng của chế phẩm bào chế được so với viên nén đối chiếu Tildiem trên chó thực nghiệm. Chƣơng 1. TỔNG QUAN 1.1. THUỐC GIẢI PHÓNG THEO NHỊP 1.1.1. Bệnh học thời khắc Từ lâu, người ta đã biết đến thời sinh học. Do các cơ quan và bộ phận trong cơ thể sống hoạt động theo nhịp sinh học, nên bệnh tật cũng diễn biến theo chu kỳ, theo quy luật của bệnh học thời khắc. Các bệnh có nhịp ngày đêm (circadian rhythms) thể hiện rõ ràng gồm có: Bệnh hen, bệnh viêm khớp, bệnh tim mạch, bệnh viêm loét dạ dày - tá tràng và một số bệnh khác [102]. 1.1.1.1. Bệnh hen Trên thế giới, việc điều trị bệnh hen bằng liệu pháp thời khắc đã được nghiên cứu rộng rãi. Vai trò của nhịp một lần trong ngày trong phòng và điều trị hen đã chỉ ra rằng: Nhịp diễn biến của bệnh thường xảy ra từ 3-5 giờ sáng. Sự tắc nghẽn đường thở tăng dần dần vào ban đêm và vào buổi sáng, nhịp thở chậm hơn. Sự co thắt của cuống phổi phụ thuộc vào nhịp sinh học nên hen là một bệnh rất phù hợp để điều trị theo phương pháp thời khắc [19]. Năm 1989, lần đầu tiên, FDA (Mỹ) cho phép đưa ra thị trường viên theophylin dùng 1 lần trong ngày vào buổi tối để phòng cơn hen về đêm (viên Uniphyllin) [10]. 1.1.1.2. Bệnh viêm khớp Dược lý thời khắc và điều trị thời khắc đã ứng dụng nhịp sinh học trong quá trình điều trị. Ví dụ, có nhịp 1 lần trong ngày của nồng độ protein creactive và interleukin-6 trong huyết tương ở các bệnh nhân viêm khớp dạng thấp [12]. Trong bệnh viêm khớp, người ta đã nghiên cứu các thông số nhịp để xác định được triệu chứng đau tại khớp và kích thước khớp. Hơn nữa, liều lượng thuốc dùng để điều trị bệnh thấp khớp cần thay đổi, do độc tính của thuốc phụ thuộc vào thời gian dùng thuốc trong ngày [111]. Bệnh nhân bị viêm khớp xương mãn tính có xu hướng ít đau hơn vào buổi sáng, nhưng đau hơn vào ban đêm. Ngược lại, các bệnh nhân viêm khớp cấp tính lại thường đau nhất vào buổi sáng. Vì vậy , liệu pháp điều trị thời khắc đối với các bệnh viêm khớp khi dùng các NSAID (như ibuprofen) là: Phải xác định thời gian uống thuốc phù hợp sao cho nồng độ thuốc trong máu cao nhất đúng vào khi đau nhiều nhất. 1.1.1.3. Bệnh tim mạch Một số chức năng của hệ thống tim mạch (huyết áp, nhịp tim, tốc độ máu,…) đều có nhịp sinh học 1 lần/ngày. Ví dụ, trong một ngày, kháng mao mạch và khả năng phản ứng của mạch máu vào buổi sáng cao nhất và sau đó giảm dần. Sự kết tập tiểu cầu tăng và hoạt động của fibrinogen giảm vào buổi sáng, dẫn đến tăng khả năng đông máu. Một loạt các nghiên cứu đã cho thấy: Bệnh nhồi máu cơ tim, tim ngừng hoạt động đột ngột, đột quỵ, thiếu máu cục bộ thường diễn ra nhiều nhất vào lúc sáng sớm. Huyết áp thấp nhất vào lúc ngủ và tăng nhanh vào sáng sớm sau khi ngủ dậy [105]. Nếu uống propranolol vào 8 giờ sáng, thì Cmax là cao nhất và Tmax là ngắn nhất. Sau khi dùng propranolol vào lúc 2 giờ, nhịp tim chỉ bị tác động nhẹ trong vòng 6 giờ đầu [71]. 1.1.1.4. Bệnh loét dạ dày - tá tràng Nhiều chức năng của hệ thống tiêu hóa tuân theo nhịp sinh học 1 lần/ngày, như dạ dày tiết acid cao nhất vào ban đêm . Các nhịp sinh học này có liên quan chặt chẽ đối với dược động học (DĐH) của các thuốc dùng đường uống. Vào ban đêm, khi dạ dày rỗng và ít hoạt động, thì khả năng phân hủy, hòa tan và hấp thu thuốc sẽ bị hạn chế [94]. Ngăn chặn dạ dày bài tiết acid vào ban đêm là một yếu tố quan trọng để làm lành vết loét dạ dày - tá tràng. Do đó, cần dùng các thuốc kháng H2 1 lần/ngày, trước khi đi ngủ [55]. Nhịp sinh học trong sự bài tiết dịch dạ dày - tá tràng đã gợi ý rằng: Các thuốc kháng H2 (ranitidin, cimetidin, famotidin, roxatidin, nizatidin) chỉ nên uống một lần/ngày vào buổi chiều khi sự bài tiết acid tăng cao. Ngoài ra, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng: Truyền dung dịch ranitidin với tốc độ không đổi trong suốt 24 giờ không làm tăng tác dụng. Vì khi truyền, khả năng nâng pH dạ dày vào ban đêm kém hơn ban ngày. Điều này cho thấy, có thể xuất hiện một chất kháng một phần với các thuốc kháng H2 vào ban đêm. 1.1.1.5. Một số bệnh khác Ngoài 4 loại bệnh đã nêu trên, liệu pháp điều trị thời khắc cũng được sử dụng trong bệnh ung thư [54], bệnh tiểu đường [76] và bệnh cholesterol máu cao [69],…. 1.1.2. Bào chế thời khắc 1.1.2.1. Khái niệm và đặc điểm Theo S. Arora: Thuốc giải phóng theo nhịp là một hệ thống phân phối dược chất “đúng nơi”, “đúng thời điểm” và” đúng liều”. Những thuốc này phù hợp với chu kỳ sinh học của cơ thể và chu kỳ của bệnh [11], [104]. Đặc điểm giải phóng dược chất của dạng thuốc giải phóng theo nhịp được trình bày ở hình 1.1. Tỷ lệ (%) dược chất được giải phóng Thời gian tiềm tàng Thời gian Hình 1.1: Đặc điểm giải phóng dược chất của thuốc giải phóng theo nhịp - A: Dược chất giải phóng hoàn toàn sau pha tiềm tàng. - B: Dược chất giải phóng nhanh sau pha tiềm tàng. - C: Dược chất giải phóng kéo dài sau pha tiềm tàng Thuốc giải phóng theo nhịp (GPTN) thực chất là dạng thuốc giải phóng có kiểm soát. Đặc điểm chính của dạng thuốc này là thời gian tiềm tàng (Tlag - lag time). Đây là khoảng thời gian không có sự giải phóng của dược chất (DC) và sau khoảng thời gian này, DC được giải phóng một cách nhanh chóng hoặc kéo dài để phù hợp với nhịp sinh học của bệnh, phòng cơn tiến triển của bệnh [47], [62]. 1.1.2.2. Ưu, nhược điểm của thuốc giải phóng theo nhịp Theo các tác giả [40], [77], thuốc GPTN có ưu và nhược điểm sau: * Ưu điểm: - Đạt được nồng độ điều trị tại thời điểm xảy ra biến chứng. Do vậy, đạt được hiệu quả dự phòng tốt và giảm được các tác dụng phụ của thuốc. - Phù hợp với những bệnh có đích tác dụng, như ung thư đại tràng. - Phù hợp với thuốc gây kích ứng niêm mạc, thuốc chuyển hóa qua gan lần đầu cao và các thuốc bị phân hủy qua đường tiêu hóa. * Nhược điểm: Kỹ thuật bào chế phức tạp, thử nghiệm in vitro và in vivo đòi hỏi nhiều kỹ thuật, thiết bị hiện đại (như dùng phương pháp đồng vị phóng xạ để xác định đường đi của thuốc trong đường tiêu hóa). 1.1.3. Kỹ thuật bào chế thuốc giải phóng theo nhịp Hệ phân phối thuốc theo nhịp có thể được phân loại thành hệ đơn tiểu phân và hệ đa tiểu phân. Người ta cũng có thể phân loại thuốc GPTN thành hệ kiểm soát theo thời gian và hệ phân phối thuốc tại đích [22]. Tuy nhiên, hiện nay, hệ phân phối thuốc theo nhịp được phân loại thành 3 nhóm chính: hệ kiểm soát thời gian, hệ kiểm soát bởi tác nhân kích thích và hệ được điều khiển từ bên ngoài [70], [92]. 1.1.3.1. Hệ kiểm soát thời gian Đây là dạng phổ biến nhất, có yêu cầu cao trong điều trị và là hệ kiểm soát thời gian bắt đầu giải phóng DC [64], gồm có: a. Hệ màng bao theo cơ chế phá vỡ màng (ruptuable coatings layer) * Mô hình: Hệ thống kiểm soát DC này bao gồm nhân (viên nén, viên nang, pellet, vi nang, vi cầu…), được bao ngoài bằng một màng kiểm soát thấm nước, nhưng không tan trong nước. Khi tiếp xúc với dịch tiêu hóa, nước thấm qua màng vào nhân, tạo ra áp lực làm vỡ màng và giải phóng DC nhanh chóng. Áp lực cần thiết để phá vỡ màng bao do tá dược (TD) sinh khí, chất làm tăng áp suất thẩm thấu, TD trương nở, hoặc TD siêu rã [47], [77]. * Thành phần : Gồm màng bao (thường là các polyme không tan trong nước) và nhân chứa TD gây vỡ màng (như: TD sinh khí, TD trương nở, TD thẩm thấu). * Đặc điểm giải phóng: Bản chất và thành phần màng bao ảnh hưởng nhiều đến Tlag và tốc độ giải phóng của DC. Tốc độ giải phóng DC sau khi vỡ màng chủ yếu phụ thuộc vào TD rã