Tài liệu Nghiên cứu hệ trị liệu qua da chứa nifedipin

í ỉ B ộ YTỂ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI TRẦN THU THỦY NGHIÊN CỨU HỆ TRỊ LIỆU QUA DA CHỨA NIFEDIPIN KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP • • Dược s ĩ KHÓA 2004 - 2009 • C án bộ hướng dẫn TS. Phạm Thị M inh H uệ N ơi thực hiện Bộ m ôn Bào chế Thời gian thực hiện từ 08/2008 đến 05/2009 • u 155* ặ * ĨỈH Í:V Í Ệ \ > V ty /5 /Ò Ệ , H À N Ộ I, T H Á N G 5 N Ă M 2009 ầ m B ộ YTÉ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI • • • • _* * * * _____ TRẦN THU THỦY NGHIÊN CỨU HỆ TRỊ LIỆU QUA DA CHỨA NIFEDIPIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP • • Dược s ĩ KHÓA 2004 - 2009 • C án bộ hướng dẫn TS. Phạm Thị M inh H uệ N ơi thực hiện Bộ m ôn Bào chế Thời gian thực hiện từ 08/2008 đến 05/2009 } ị '?sì3 • riiự-viỆv! •V. lỳ ị^ Ị .^ 3 / H À N Ộ I, T H Á N G 5 N Ă M 2009 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới cô: TS. Phạm Thị Minh Huệ, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cũng như giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm khóa luận vừa qua. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Văn Long; ThS. Vũ Thị Thu Giang cùng tập thể các thầy, cô giáo và các anh chị kỹ thuật viên của Bộ môn Bào chế đã cho tôi nhiều lời khuyên bổ ích và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm thực nghiệm tại bộ môn. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể các thầy, cô giáo và cán bộ, nhân viên trường đại học Dược Hà Nội - những người đã dạy bảo và giúp đỡ tôi trong suốt 5 năm học tập tại đây. Một lời cảm ơn chân thành xin được gửi tới bác sĩ - TS. Khuất Duy Thái, người đã nhiệt tình chỉ bảo tôi trong thòi gian đầu thực nghiệm. Cuối cùng, cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cha mẹ, người thân, bạn bè, những người luôn ở bên tôi, chia sẻ, động viên và giúp đỡ tôi những lúc tôi gặp nhiều khó khăn nhất. Hà Nội, ngày 16 tháng 5 năm 2009 Sinh viên Trần Thu Thủy MỤC LỤC Chú giải chữ viết tẳt ĐẶT VẤN Đ Ề....................................................................................................................... 1 PHẦN 1: TỒNG QUAN.............................................................................................1 1.1. S ơ LƯỢC VỀ HỆ TRỊ LIỆU QUA D A ................................................................... 2 1.1.1 .Khái niệm và ưu nhược điểm của hệ trị liệu qua da...................................... 2 1.1.2.Đặc điểm hấp thu của da và dược chất thích hợp với dạng thuốc hấp thu qua da................................................................................................................... 3 1.1.3.Một số biện pháp làm tăng khả năng thấm qua da của dược chất............... 5 1.1.4. Một số cơ chế kiểm soát giải phóng dược chất của dạng TTS............ 5 1.2. MỘT VÀI NGHIÊN c ứ u VỀ BÀO CHẾ TTS DẠNG CỐT............................ 8 1.3. NIFEDIPIN................................................................................................................. 10 1.3.1.Công thức hóa học............................................................................................10 1.3.2.Tính chất lý hóa.................................................................................................11 1.3.3.Tính chất dược động học................................................................................. 11 1.3.4.Tác dụng dược lý.............................................................................................11 1.3.5.Liều dùng........................................................................................................... 11 1.3.6.Một số đặc tính của nifedipin phù hợp với dạng thuốc hấp thu qua d a ... 12 1.4. MỘT VÀI NGHIÊN c ứ u VỀ BIỆN PHÁP LÀM TĂNG TÍNH THẤM QUA DA VÀ BÀO CHẾ TTS DẠNG CỐT CHỨA NIFEDIPIN................................ 12 PHẢN 2: THựC NGHIỆM VÀ KÉT QUẢ...........................................................13 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u ..........................16 2.1.1 .Nguyên vật liệu và phương tiện nghiên c ứ u ................................................16 2.1.2.Phương pháp nghiên cứu.................................................................................17 2.2. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.................................................................................... 22 2.2.1.Xây dựng đường chuẩn................................................................................... 22 2.2.2.Nghiên cứu độ tan và tính thấm qua da của nifedipin................................ 24 2.2.3.Nghiên cứu bào chế TTS chứa nifedipin...................................................... 29 PHÀN 3: KÉT LUẬN VÀ ĐÈ XUẤT....................................................................43 3.1. KẾT LUẬN.................................................................................................................43 3.2. ĐÈ XUẤT................................................................................................................... 44 ĐẶT VẤN ĐÈ Từ khi da được biết đến là có thể cho dược chất thấm vào vòng tuần hoàn của cơ thể, nó đã trở thành một trong những đường sử dụng thuốc quan trọng. Hệ trị liệu qua da (Transdermal Therapeutic System - TTS) chính là dạng thuốc ứng dụng con đường đưa thuốc này. Trong điều trị, phương thức sử dụng thuốc này có ưu điểm giống như cách tiêm truyền tĩnh mạch liên tục với tốc độ có kiểm soát, cho tác dụng kéo dài và rất an toàn. Đối với người bệnh, đây là cách dùng thuốc rất đơn giản, chỉ cần dán vào da. Hơn nữa da là tổ chức rộng và dễ tiếp cận nhất của cơ thể, lại có thể tự tái tạo. Khó khăn chính khi phát triển hệ trị liệu qua da là tính thấm của da đối với dược chất thấp và da dễ bị kích ứng bởi các tác nhân hóa học. Nhiều kỹ thuật và nhiều tá dược làm tăng tính thấm, hạn chế kích ứng da đã được nghiên cứu, phát triển. Vì vậy, hệ trị liệu qua da ngày càng được ứng dụng với nhiều hoạt chất và trở thành một phương thức điều trị thực sự có ý nghĩa. Nifedipin là dẫn chất dihydropyridin được phát hiện sớm nhất trong điều trị tăng huyết áp. Ngày nay, mặc dù đã có rất nhiều thuốc mới cùng nhóm được sử dụng, nifedipin vẫn là một lựa chọn tốt trong điều trị với sự phong phú của các dạng bào chế mới, đặc biệt là dạng tác dụng kéo dài. Hệ trị liệu qua da là một dạng thuốc tác dụng kéo dài, thích hợp với một dược chất có thời gian bán thải ngắn (2h), mức độ chuyển hóa qua gan lần đầu cao và liều dùng tương đối thấp như nifedipin. Trên thế giới, TTS chứa nifedipin vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu. Do đó, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu hệ trị liệu qua da chứa nifedipin” với các mục tiêu như sau: 1. Nghiên cứu tính thấm và biện pháp làm tăng tính thấm ỉnvitro của nifedipin qua da. 2. Nghiên cứu bào chế TTS chứa nifedipin dạng cắt dính một lớp. 3. Khảo sát ảnh hưởng của tả dược tới khả năng giải phóng và khả năng thấm qua da của nifedipin từ TTS. 1 PHẦN 1: TỎNG QUAN 1.1. S ơ LƯỢC VỀ HỆ TRỊ LIỆU QUA DA 1.1.1. Khái niệm và ưu nhược điểm của hệ trị liệu qua da ❖ Khái niệm về hệ trị liệu qua da Hệ trị liệu qua da (Transdermal Therapeutic System - TTS, hoặc Transdermal Drug Delivery Systems - TDDS) là một dạng thuốc kiểm soát GP DC khi tiếp xúc với da và tạo điều kiện thuận lợi để DC thấm qua các lớp da khác nhau vào tuần hoàn để cho tác dụng toàn thân [2], [6], [25],[26]. TTS được sử dụng bằng cách dán lên bề mặt da, do đó còn được gọi là “băng thuốc dán” (patch), nhưng khác với các miếng dán thông thường ở chỗ nó cho tác dụng toàn thân thay vì chỉ có tác dụng tại chỗ. ♦> ưu nhược điểm của hệ trị liệu qua da [2], [11] Ưu điêm • Tránh được việc biến đổi DC do chuyển hóa qua gan lần đầu; do pH, enzym, tương tác DC-DC, DC-thức ă n .. .khi dùng thuốc theo đường uống. • Cho phép sử dụng thuốc một các liên tục, kéo dài, đặc biệt duv trì nồng đô DC trong huyết tương một cách ổn định. Do vậy làm tăng SKD và hiệu lực điều trị của các DC có thời gian bán thải ngắn; an toàn hơn với các DC có phạm vi điều trị hẹp; giảm tác dụng không mong muốn; tạo điều kiện cho bệnh nhân tuân thủ liều điều trị. • Việc sử dụng thuốc đơn giản, thích hợp với trường hợp không dùng được thuốc theo đường uống. • Giảm thiểu nguy cơ quá liều, cho phép ngừng sử dụng thuốc nhanh chóng khi cần thiết (chỉ cần loại bỏ TTS khỏi da) Nhươc đỉêm • Chỉ có một số DC có thể sử dụng dưới dạng TTS (do đặc tính sinh học và đặc tính lỷ hoá). • Kỹ thuật bào chế khó: do khả năng dính thay đổi khi thay đổi thành phần 2 công thức, khi dán trên các loại da khác nhau và trong các điều kiện môi # trường khác nhau. • Khó triển khai trên quy mô lớn (cần tìm được các thành phần kiểm soát tốc độ GP tốt, phù hợp về giá thành, thích hợp cho nhiều loại DC). 1.1.2. Đặc điểm hấp thu của da và DC thích họp với dạng thuốc hấp thu qua da ❖ Đặc điểm hấp thu của da DC hấp thu qua da chủ yếu theo các con đường sau: qua các tổ chức phụ của da (nang lông, tuyến mồ hôi, tuyến bã nhờn), xuyên trực tiếp qua các tế bào, vòng qua các khe giữa các tế bào. Các tuyến phụ của da được cho là đường hấp thu không đáng kể vì bề mặt của nó chỉ chiếm 0,1 - 1% so với bề mặt da [2]. l.................... í ( . ( 1 ) ( 1 ) [ ..... .. 7) ỉ jq J ) 1[ ìr ) ( J, 1 — / P( V >[ -) J V Xuyên qua các tế bào Qua khe Qua nang Qua tuyến giữa các tế lông mồ hôi bào Hình 1: Các con đường hấp thu DC qua da [23] Cơ chế vận chuyển chủ yếu của các chất qua da là sự khuếch tán thụ động, tuân theo định luật Fick, biểu diễn bởi phương trình: r _ K.DAC Ax Trong đó: J là tốc độ thấm của DC trên một đơn vị diện tích, D là hệ số khuếch tán của DC qua màng, K là hệ số phân bố của DC giữa màng và môi trường khuếch tán, AC là chênh lệch nồng độ giữa hai bên bề mặt màng, Ax là chiều dài khuếch tán. Với mỗi DC và loại màng nhất định, D, K, Àx coi như không đổi. Khi nồng độ DC bên ngoài lớn và không đổi ta có dạng đơn giản của phương trình trên: J Với Kp =D.K/Ax là hệ số thấm, = Kp. Cs cslà nồng độ không đổi của DC ở bên ngoài màng [2]. Việc xác định được chính xác DC thấm qua da theo con đường nào là rất khó. 3 Một số nghiên cứu thực nghiệm dựa trên định luật Fick cho thấy chiều dài khuếch tán của các phân tử DC khoảng 300 - 500 mcm (lớn hơn rất nhiều so với độ dày lớp biểu bì). Điều đó cho thấy cơ chế thấm thuốc qua khe giữa các tế bào là một cơ chế quan trọng [36]. ❖ Dược chất thích hợp với dạng thuốc hấp thu qua da Không phải mọi DC đều thích hợp để bào chế TTS. c ầ n xét đến 2 đặc tính: đặc tính lý hoá và đặc tính sinh học của DC. • Đặc tính lý hoá: Từ đặc điểm hấp thu của da cho thấy một chất muốn hấp thu qua da phải trải qua con đường khuếch tán khá dài và phải liên tục thay đổi pha phân bố vào các lớp có bản chất thân nước, thân dầu khác nhau của biểu bì (cấu trúc màng lipid kép, cấu trúc keo giữa các tế bào). Do đó DC cần có: - Kích thước phân tử nên nhỏ hơn 600 Dalton và DC cần có độ tan thích hợp trong dầu và nước để thuận lợi cho quá trình khuếch tán trong da. Kích thước phân tử và độ tan là hai yếu tố chính ảnh hưởng tới hệ số khuếch tán của DC qua da [12]. - Đặc tính phân bố: được biểu thị bằng log p với p là hệ số phân bố của một chất giữa 2 dung môi octanol - nước. Các DC có log p xấp xỉ bằng 0 sẽ phân bố tốt vào lớp sừng và sau đó phân bố tốt vào các tổ chức bên dưới. Nếu log p < -2 nghĩa là DC có xu hướng phân bố nhiều hơn ở pha nước, khả năng phân bố vào lớp sừng thấp. Nếu log p > 2, DC thường được duy trì dưới dạng hoà tan và dự trữ trong lớp sừng, đóng vai trò như một nguồn dự trữ thuốc. Tuy nhiên log p có thể thay đổi bằng các biện pháp khác nhau như tạo phức, tạo mixen, thay đổi dạng phân ly .. .[2], [12] • Đặc tính sinh học: - Mức liều tác dụng: càng thấp càng thuận lợi do lượng DC qua được hàng rào da rất hạn chế. Thuận lợi nhất là DC có mức liều tác dụng cỡ mg/ngày, nói chung khoảng 2 - 2 0 mg/ngày. - Chuyển hoá qua da: Da có rất ít enzyme chuyển hoá nhưng vẫn có thể gây ra một số chuyển hoá nào đó. DC phải không bị chuyển hoá trong da hoặc phải giữ 4 nguyên tác dụng điều trị sau khi chuyển hoá trong da. - Thời gian bán thải (ti/2): DC nên có ti /2 < 10 giờ, tốt nhất ti /2 khoảng 3giờ là thuận lợi để bào chế dưới dạng TTS [2], [6], [12]. 1.1.3. Một số biện pháp ỉàm tăng khả năng thấm qua da của DC Có rất nhiều biện pháp đã và đang được nghiên cứu để tăng tính thấm DC qua da, được chia ra thành 5 biện pháp chính như hình dưới đây: 1.1.4. Một số cơ chế kiểm soát giải phóng dược chất của dạng TTS DC muốn thấm qua da trước hết phải được giải phóng (GP) từ TTS tới bề mặt da. Vì vậy người ta sử dụng một số kỹ thuật sau để kiểm soát giải phóng DC: 5 Đế không thấm DC Màng kiểm soát GP ầ 3 Â 3 / Ằ -------Màng dính không cản DC Khuôn nhôm Cốt polymer chứa DC (b) Đế không thấm DC ^ Màng dính ế không thấm DC Cốt polymer dính chứa DC Đế không thấm DC Cốt polymer chứa DC —----------------------------------- ^"Polym er dính không chứa DC (d) Đế không thấm DC Cốt polymer chứa các vi nhũ tuơng mang DC Màng dính Hình 3: M ặt cắt ngang của một số dạng TTS: (a) TTS dùng màng kiểm soát GP; (b) TTS dùng cốtpolym e kiểm soát GP; (c) TTS dùng cốtpolym e dính kiểm soát GP; (d) TTS dùng cốt nhiều lớp kiểm soát GP; (e) TTS dùng các vỉ nhũ tương và cốt kiểm soát GP [25] a / TTS dùng màng kiểm soát giải phóng D C DC được phân tán đồng nhất trong một khoang chứa DC (có thể ở dạng dung dịch, hỗn dịch...). Do đó TTS còn được gọi ỉà TTS dạng bình chứa DC (reservoir). Khoang này được kẹp giữa một lớp đế không thấm DC và một màng polyme kiểm soát tốc độ GP. Màng này có các vi mao quản hoặc siêu vi mao quản giống như các màng lọc Millipore (ví dụ như màng 6 CelgardR porous polypropylene, polyisobutylen, ethylene vinyl acetate copolyme...). Ở mặt ngoài của màng này người ta phủ một lóp mỏng polyme dính (ví dụ keo dán silicon) để tiếp xúc tốt với bề mặt da. Ví dụ: Transderm-ScopR (Scoparamine), Transderm-NitroR (Nitroglycerin), EtradermR (Estradiol) của nhà sản xuất Ciba Pharmaceutical Co; CatapresR-TTS (Clonidine) của Boehringer-Ingelheim. b / TTS dùng cốt polym e kiểm soát giải phóng D C DC được phân tán đồng nhất trong cốt polyme thân nước hoặc thân dầu, sau đó đúc thành dạng đĩa có kích thước và độ dày xác định. Đĩa này được dán lên một đế không thấm DC và xung quanh đĩa được phủ một lớp dính để dính TTS vào bề mặt da. Ví dụ: Nỉtro-DurR (nitroglycerin) của nhà sản xuất Key Pharmaceutical, Inc. c / TTS dùng cốt polym e dính kiểm soát giải phóng DC Tương tự dạng trên nhưng sử dụng polyme có khả năng dính (chẳng hạn các polyacrylat, cao su, silicon...). Dạng này còn được gọi là dạng cốt PSA (pressuresensitive adhesive). Đặc tính bề mặt dính sẽ thay đổi phụ thuộc vào các thành phần trong công thức như chất hoá dẻo, chất làm tăng độ tan ... Ví dụ: Nỉtro-DurR II (nitroglycerin) của Key Pharmaceutical, Inc.; Frandol R tape-S (isosorbid dinitrat) của Toaeiyo/Yamanouchi. d / TTS dùng cốt dính nhiều lớp kiểm soát giải phóng D C Phân tán trực tiếp DC trong một polyme dính, sau đó trải lớp polyme mang DC này lên một đế không thấm DC bằng phương pháp dung môi hoặc đun chảy. Trên cùng là một lóp polyme dính không chứa DC đóng vai trò vừa kiểm soát GP, vừa tạo sự tiếp xúc chặt chẽ với da. Có thể dùng dạng cốt nhiều lớp với gradient nồng độ tăng dần theo bề dày của cốt. về lý thuyết có thể làm cho sự giả phóng DC được duy trì ở mức hằng định. DeponitR (Nitroglycerin) của nhà sản xuất Pharma-Schwarz GmbH là một ví dụ cho dạng cốt nhiều lớp trên. 7 e / TTS kiểm soát giải phóng D C nhờ các vi nhũ tương DC được phân tán hoặc hoà tan trong hỗn hợp dung môi đồng tan với nước (PG,PEG..) sau đó phân tán hỗn hợp này vào một polyme thân dầu nhờ một lực khuấy cơ học tốc độ cao. Kết quả là một hệ vi nhũ tương phân tán đồng nhất trong cốt polyme. Hệ này được ổn đinh ngay bằng cách tạo các liên kết chéo giữa các chuỗi polyme trong hỗn hợp, sau đó đúc thành dạng đĩa có kích thước và độ dày xác định. Đĩa này được đặt lên một tấm đỡ đã tráng keo dính [25]. Ví dụ: NitrodiscR (nitroglycerin) của nhà sản xuất Searle Pharmaceuticals, Inc. 1.2. MỘT VÀI NGHIÊN c ứ u VÈ BÀO CHẾ TTS DẠNG CỐT TTS dạng cốt có nhiều ưu điểm: độ ổn định tương đối cao, cốt dính cho phép miếng dán tiếp xúc chặt chẽ và liên tục với bề mặt da, kiểm soát GP thuốc tương đối đều đặn, phương pháp bào chế đơn giản (thường dùng phương pháp dung môi). Phương pháp dung môi không đòi hỏi thiết bị phức tạp, dễ triển khai trên quy mô công nghiệp bằng cách tráng màng liên tục, phân tán được các thành phần một cách đồng nhất, không dùng nhiệt độ cao như phương pháp đun chảy nên tránh được sự phân hủy DC và không cần dùng vật liệu chịu nhiệt làm đế tráng khuôn. Vì vậy nhiều DC đã được nghiên cứu bào chế TTS dưới dạng này. Y.-J. Cho, H.-K. Choi và cộng sự đã khảo sát ảnh hưởng của một số chất mang tới tính thấm qua da của ketoprofen ở dạng dung dịch, so sánh với tính thấm của ketoprofen từ các TTS dạng cốt dính PSA. Các TTS-PSA được bào chế bàng phương pháp dung môi với polyme tạo cốt là polyme acrylic (cốt acrylic-PSA) và polyisobutylen (cốt PIB-PSA). Tốc độ thấm được đánh giá qua da chuột cạo lông, sử dụng bình khuếch tán Franz. Kết quả thu được: trong các dung môi khác nhau và ở nồng độ 5mg/ml, ketoprofen có tốc độ thấm cao nhất khi dùng các dung môi là octanol, ethanol hoặc hỗn hợp PG-oleyl alcol (khoảng 30 ịig.h^.cm'2). Ở dạng TTS acrylic-PSA, acid oleic là chất tăng thấm cho tốc độ thấm cao hơn các chất tăng thấm khác. Khi nồng độ ketoprofen trong cốt acrylic-PSA tăng từ 6,3 đến 16,7 %, tốc độ thấm gần như tăng tuyến tính. Tốc độ thấm của ketoprofen từ cốt PIB-PSA cao gấp 3 lần so với từ cốt acrylic-PSA và tốc độ thấm tiếp tục tăng gấp 2,5 lần khi thêm chất hoá dẻo (dầu khoáng) vào cốt PIB-PSA (12,5 Ịig.h^.cm'2) [35]. Adrian Peter Funke và cộng sự đã nghiên cứu bào chế TTS của Antiestrogen (AE) - một chất có đặc tính thân dầu cao (log p=5.82). TTS được bào chế dưới dạng cốt dính PSA bằng phương pháp dung môi với chất tăng thấm là PG hoặc acid lauric, polyme tạo cốt là GelvaR - 1 loại polyme acrylat, PIB hoặc silicon. Đánh giá GP DC từ TTS theo Dược điển Mỹ 24 (sử dụng thiết bị cánh khuấy trên đĩa) Đánh giá tính thấm in vitro được tiến hành trên da chuột cạo lông, sử dụng bình khuếch tán Franz. Kết quả cho thấy tốc độ GP DC và tốc độ thấm qua da của AE từ các TTS tuân theo phương trình động học Higuchi và tốc độ thấm đạt cao nhất từ TTS GelvaR-PSA (1,1 ịxg.h^.cm'2). Đẻ có thể tăng lượng chất tăng thấm PG trong công thức, các tác giả đã thêm tác nhân tạo keo (thickening agent) là hydroxypropyl cellulose (HPC) vào cốt TTS. Kết quả là tốc độ thấm của DC đạt cao nhất là 2,6 ịig.h^.cm'2 từ hệ cốt GelvaR/HPC so với các hệ cốt khác là PIB/HPC và silicon/HPC [8]. M. Guyot và cộng sự, F. Fawaz đã thiết kế công thức và đánh giá khả năng GP DC in vitro với TTS dạng cốt dính chứa propranolol hydrochlorid, một DC thân nước. TTS được bào chế dưới dạng cốt dính bằng phương pháp dung môi với các loại polyme là HPMC 4000cps, PIB hoặc UcreylR MC808 (1 loại polyme acrylate), chất hoá dẻo và chất tăng thấm là PG. Với cốt HPMC, có thể đặt thêm một lớp mỏng Ưcreyl (12|im) để đảm bảo khả năng dính. Đánh giá GP DC bằng thử nghiệm hoà tan cho dạng TTS theo Dược điển châu Âu. Kết quả cho thấy: với cốt HPMC, DC GP gần như hoàn toàn ngay trong giờ đầu, nhưng nếu cốt HPMC được đặt thêm lớp dính mỏng Ưcreyl (12|j,m) thì lượng DC GP chậm hơn và đều đặn hơn. Với cốt PIB, tốc độ và mức độ DC GP quá thấp nên không phù hợp với dạng TTS của propranolol. Với cốt Ucreyl, động học GP DC được coi là thích hợp nhất cho TTS của propranolol [27]. Ritu Gupta, Biswajit Mukhejee và cộng sự đã khảo sát tỷ lệ giữa PVP và EC cho công thức TTS dạng cốt chứa diltiazem hydrochloric!. TTS được bào chế bằng 9 phương pháp dung môi với tỷ lệ chất hoá dẻo dibutyl phthalate là 30% w/w và tỷ lệ * DC là 5% w/w so với tổng khối lượng polyme. Các tác giả đã tiến hành đánh giá một số đặc tính vật lý của các TTS: độ nhẵn, độ ẩm, độ hút ẩm ...Đ ánh giá GP DC theo Dược điẻn Mỹ. Kết quả là các TTS đều có độ nhẵn cao, độ ẩm và độ hút ẩm tăng khi tỷ lệ PVP tăng. Đánh giá GP DC cho thấy lượng DC GP từ các TTS đều tỷ lệ với căn bậc 2 của thời gian theo phương trình động học Higuchi. TTS với tỷ lệ PVP và EC là 1:2 có các đặc tính vật lý và kết quả GP DC thích hợp nhất để tiến hành nghiên cứu tiếp theo về TTS của diltiazem hydrochlorid [31]. 1.3. NIFEDIPIN 1.3.1. Công thửc hoá học c 17h 18n 2o 6 Tên khoa học: 3,5- pyridin dicarboxylic acid- 1,4- dihydro- 2,6- dimethyl 4(2- nitrophenyl)- dimethyl ester (dimethyl 2,6-dimethyl-4-(2-nitrophenyl)-1,4-dihydropyridine-3,5dicarboxylat) [28]. 1.3.2. Tính chất lý hoá Bột màu vàng, hầu như không tan trong nước, ở 20°c nifedipin có độ tan trong acetone là 250g/l, methylen clorid 160g/l, chloroform 140g/l, ethylacetat 50g/l, methanol 26g/l. Dưới tác dụng của ánh sáng, nifedipin dễ bị biến đổi thành dẫn chất nitrosophenylpyridin. Nhiệt độ nóng chảy của nifedipin là 171-175°c [4], [28]. 10 1.3.3. Tính chất dược động học Nifedipin được hấp thu tốt qua đường tiêu hoá (trên 90%), tuy nhiên do bị chuyển hoá qua gan lần đầu nên sinh khả dụng thấp (45-75%). Nifedipin gắn mạnh vào protein huyết tương (92-98%), chuyển hoá gần như hoàn toàn ở gan thành chất không còn hoạt tính và thải trừ chủ yếu qua nước tiểu (80%), một phần qua phân (20%). Thời gian bán thải khoảng 2h đối với dạng tiêm tĩnh mạch hoặc dạng viên nang mềm [28]. 1.3.4. Tác dụng dược lý Nifedipin là thuốc chẹn kênh calci thế hệ 1, là thuốc hạ huyết áp mạnh nhất trong nhóm dihydropyridin, ngoài ra còn có tác dụng chống cơn đau thắt ngực và điều trị bệnh Raynaul. Cơ chế tác dụng của nifedipin là ức chế chọn lọc dòng ion calci đi vào trong tế bào, bằng cách tương tác đặc hiệu với kênh calci ở màng tế bào. Thuốc có tác dụng tương đối chọn lọc trên cơ trơn mạch máu, ít có tác dụng hơn đối với tế bào cơ tim. Vì vậy ở liều điều trị thuốc không ảnh hưởng trực tiếp trên co bóp và dẫn truyền xung động tim. Thuốc có ưu điểm là cải thiện được chức năng thận do tăng lượng máu vào thận (kể cả ở người suy thận), tăng thải Natri làm lợi tiểu mà không tăng thải Kali, không ảnh hưởng đến hệ Renin - Angiotensin, dùng lâu dài làm giảm phì đại thất trái. Tuy nhiên ở các dạng bào chế quy ước thường xảy ra hiện tượng hạ huyết áp đột ngột gây phản xạ nhịp tim nhanh, không thích hợp cho bệnh nhân thiếu máu cục bộ [3], [5], [28]. 1.3.5. Liều dùng Nifedipin chủ yếu được chỉ định để điều trị tăng huyết áp với mức liều như sau: Dạng quy ước: 10-30mg X 31ần/24h Dạng GP có kiểm soát: 1 0 - 4 0 mg X 21ần/24h hoặc 30 - 90 mg X llần/24h tuỳ theo chế phẩm. Liều dùng có thể tăng dần tuỳ theo mức độ đáp ứng và khả năng dung nạp thuốc của người bệnh để có thể kiểm soát huyết áp hiệu quả nhất [3], [5], [28]. 11 1.3.6. Một số đặc tính của nifedipin phù họp với dạng thuốc hấp thu qua da Nhiều nghiên cứu cho thấy nifedipin có những đặc tính lý hoá phù hợp với dạng TTS. Nifedipin không tồn tại ở dạng ion trong môi trường pH sinh lý, có hệ số phân bố octanol - nước trong khoảng 2,00 - 2,36 và hệ số phân bố octanol- đệm phosphat pH 7 khoảng 2,49 - 4,00. Một số DC đã phát triển thành công dưới dạng TTS cũng có hệ số phân bố octanol - nước gần với nifedipin như glyceryl trinitrate (2,05), chlordiazepoxide (2,5) and timolol base (1,91). Nifedipin có thông số hoà tan (solubility parameter) là 21,9 M Pa172, gần với thông số hòa tan của lớp sừng da lợn (21,5 M Pa1/2) vĩ vậy về mặt lý thuyết DC có khả năng phân bố được vào lớp sừng [18], [19], [20], [28]. về đặc tính sinh học: nifedipin có mức liều tác dụng thấp (30-90 mg/ngày theo đường uống, còn nếu tính đến SKD đường uống, trung bình là 50% (do chuyển hóa qua gan lần đầu) thì mức liều vào vòng tuần hoàn chỉ còn 15-45 mg/ ngày), thời gian bán thải ngắn (2h) [5], [28]. Những đặc tính này cũng phù hợp để sử dụng nifedipin dưới dạng TTS. Tuy nhiên các nghiên cứu cũng cho thấy tính thấm qua da của nifedipin rất kém, khó đạt yêu cầu điều trị với diện tích TTS thông thường. Điều này có thể là do nifedipin tan rất kém trong cả dung môi thân nước và thân dầu [18]. Vì vậy nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để tìm biện pháp cải thiện tính thấm qua da cho nifedipin. 1.4. MỘT VÀI NGHIÊN c ứ u VỀ BIỆN PHÁP LÀM TẢNG TÍNH THẤM QUA DA VÀ BÀO CHÉ TTS CHỨA NIFEDIPIN ♦♦♦ Các nghiên cứu về chất tăng thấm cho nifedipin Emilio Squillante và cộng sự đã nghiên cứu về độ tan của nifedipin trong một số dung môi và một số hệ 2 dung môi (trong đó kết hợp dung môi dimethyl isosorbid (DMI) với một dung môi khác); mối tương quan giữa độ tan với tính thấm in vitro của nifedipin. Thử nghiệm tính thấm qua da của DC được tiến hành với bình khuếch tán Franz, môi trường ngăn nhận là dung dịch NaCl 0,9 % và PEG 400 tỷ lệ 12 6:4 v/v để đảm bảo điều kiện sink, màng sinh học là da chuột cạo lông. Kết quả cho thấy nifedipin tan kém trong cả dung môi thân nước lẫn dung môi thân dầu. Độ tan của nifedipin tăng lên trong các dung môi có độ phân cực trung bình như dimethylsulfoxid, acetone, tetrahydrofiiran...(khoảng 150 - 250 mg/ml). Tuy nhiên các dung môi này không thích hợp với dạng thuốc TTS. Do đó các tác giả kết hợp DMI (có nồng độ bão hòa nifedipin khoảng 100 mg/ml) với một số dung môi thường dùng để đánh giá tính thấm qua da của DC như PEG 400, PG, ethanol.. .Khả năng thấm của nifedipin từ hệ dung môi PG: DMI và PEG: DMI bão hoà nifedipin đều tương đối cao so với các hệ dung mồi khác..Tốc độ thấm cũng như mức độ thấm sau 24 h tăng khi tỷ lệ của PG và PEG so với DMI tăng. Tuy nhiên không thấy được mối tương quan giữa độ tan với khả năng thấm: độ tan của nifedipin trong hệ PEG: DMI cao hơn rất nhiều so với hệ PG: DMI nhưng tốc độ thấm và lượng nifedipin thấm qua từ 2 hệ khác nhau không đáng kể [20] Trong nghiên cứu tiếp theo, Emilio Squillante và cộng sự tiếp tục tiến hành tối ưu hoá để lựa chọn hệ dung môi và chất tăng thấm làm tăng tính thấm tốt nhất cho nifedipin. Việc tối ưu hóa dựa trên phần mềm SAS/QC và SAS/STAT, Version 6.0. Sau nhiều khảo sát xác định độ tan và tính thấm qua da của DC trong các dung môi và các hệ dung môi khác nhau, các tác giả tiến hành tối ưu hóa dựa trên hệ dung môi gồm 3 thành phần DMI, OA, PG. Kết quả phân tích mặt đáp căn cứ vào tốc độ thấm và thời gian trễ cho thấy công thức D13 với tỷ lệ OA 7% và DMI 6% so với dung môi PG là công thức tối ưu. Công thức này cho tốc độ thấm gần như cao nhất (221,6 mcg.h^.cm'2) tương ứng với 26,2 mg/24h và thời gian trễ tương đối thấp (2,8 h) [19]. ♦♦♦ Các nghiên cứu về bào chế TTS chứa nifedipin D.M. McDaid, P.B. Deasy và cộng sự đã khảo sát ảnh hưởng của một số chất mang (vehicles) thân nước và thân dầu, ảnh hưởng của một số chất tăng thấm đến khả năng thấm qua da chuột cạo lông của nifedipin tò dạng TTS bào chế thử. TTS được bào chế dưới dạng cốt (matrix) hoặc dạng bình chứa (reservoir). Dạng cốt chứa 1% DC phân tán trong một tá dược thân nước hoặc thân dầu (gel Natri 13 carboxymethylcellulose (NaCMC) trong nước, Cremophor RH40, Macrogol ointment, Parafin). Dạng bình chứa sử dụng dung dịch bão hoà nifedipin trong hỗn họp dung môi ethanol: butanoneinước (18,75 : 37,6 : 43,75 % v/v) làm khoang chứa DC và dùng màng Celgard hoặc EVA kiểm soát GP DC. Đánh giá tính thấm qua da chuột cạo lông bằng bình khuếch tán Franz. Kết quả cho thấy với TTS dạng cốt, tốc độ thấm của nifedipin từ hệ gel NaCMC là cao nhất (1,01 ±0,14 ixg.h^.cm'2). Phối họp thêm một trong hai chất tăng thấm Na laurylsufat (1%) và PG (20%) hoặc cả hai chất trong thành phần gel NaCMC thì cồng thức chứa cả 2 thành phần này cho tốc độ thấm tăng đáng kể (1,64±0.23 ^Ig.h^.cm'2 ), tuy nhiên vẫn quá thấp để đạt yêu cầu điều trị. Với TTS dạng bình chứa, độ tan của nifedipin đã tăng lên 500 lần so với ở dạng cốt, khả năng GP từ màng Celgard khá tốt nhưng tính thấm vẫn quá nghèo (2,17 ng.h^.cm '2), dù đã cho thêm chất tăng thấm (Na SLS 1% và PG 20%). Đẻ cải thiện tính thấm hơn nữa với TTS dạng bình chứa, các tác giả đã thay khoang chứa DC bằng dùng dung dịch quá bão hoà nifedipin trong nước, sử dụng carboxymethylethylcellulose (CMEC) để ức chế sự lớn lên của các hạt tinh thể nifedipin trong khoang chứa DC, vẫn dùng màng Celgard để kiểm soát GP và chất tăng thấm như trên. Kết quả tốc độ thấm của Nifedipin chỉ đạt 8,4 ị!g.h'\c'2, vẫn quá thấp để có thể đạt yêu cầu điều trị (dù diện tích miếng dán đã lên tới 16cm2) [18]. D. Thacharodi, K. Panduranga Rao và cộng sự đã sử dụng các polyme sinh học là collagen và chitosan làm màng kiểm soát tốc độ GP và tốc độ thấm của nifedipin. TTS được bào chế theo dạng dùng màng kiểm soát GP. Khoang chứa DC kẹp giữa đế khồng thấm DC và màng kiểm soát tốc độ GP. Các màng này là màng collagen hoặc chitosan, có thể được tạo thêm các liên kết chéo bằng dung dịch glutaraldehyd. Khoang chứa DC được ổn định nhờ hệ gel calci alginat, được tạo ra bằng cách nhỏ giọt dung dịch Natri alginat 1% vào dung dịch bão hoà nifedipin trong ethanolnước (1:1) chứa 0,5 % calci clorid và tinh dầu cinnamon (chất tăng thấm). Mặt ngoài màng được phủ 1 lớp dính PSA mỏng làm từ polyme acrylat. Nghiên cứu sử dụng bình khuếch tán Franz, môi trường ngăn nhận là dung dịch ethanol 40% trong 14 nước, đánh giá tính thấm in vitro qua da tai thỏ. Kết quả cho thấy khả năng thấm qua da tai thỏ tương đối cao khi sử dụng tinh dầu cinnamon làm chất tăng thấm cho TTS. Lượng DC GP qua màng chitosan hoặc collagen (có hoặc không được tạo liên kết chéo) đều khá đều đặn, điều này cho thấy khả năng kiểm soát GP tốt của các polyme sinh học này. Với mỗi loại màng polyme, tốc độ GP DC khi màng có tạo liên kết chéo thấp hơn khi không có liên kết chéo, điều đó cho thấy có thể điều chỉnh tốc độ GP DC theo mức độ tạo liên kết chéo trong màng kiểm soát GP. Các polyme sinh học này cũng cho thấy tác dụng làm tăng tính thấm, tăng tác dụng của chất tăng thấm (tinh dầu cinnamon) và giảm kích ứng da do bản chất sinh học của chúng [16], [17]. Miss Monthip Adunyanon khảo sát ảnh hưởng của các chất diện hoạt khác nhau tới tính thấm in vitro của nifedipin từ các TTS dạng cốt polyme không dính và sau đó đánh giá sinh khả dụng invivo trên thỏ. TTS gồm có gel Pluronic F-127 50% trong nước, Nifedipin 1%, glycerin 10%, Aerosil A200 6%, chất diện hoạt 0,5-1-2 % (w/w). Đánh giá tính thấm in vitro qua da lợn bàng bình khuếch tán kiểu Franz. Kết quả cho thấy lượng DC thấm qua da sau 24h từ TTS chứa 2% cetyltrimethyl amonium bromide là lớn nhất, trong khi TTS chứa 1% chất diện hoạt này lại cho giá trị thấp nhất. Với các chất diện hoạt anion, lượng DC thấm qua da từ TTS chứa 0,5% Na SLS đạt cao nhất. Tất cả các thử nghiệm in vitro đều cho thấy có 2 giai đoạn: giai đoạn đầu (0-10 h) tốc độ thấm của DC rất thấp và giai đoạn sau (1024,28h) tốc độ thấm tăng rõ rệt. Các công thức TTS có khả năng thấm in vitro tốt được đem đánh giá in vivo trên thỏ và đối chiếu với viên Adalat 10 mg. Kết quả cho thấy DC từ TTS được thấm vào vòng tuần hoàn đều đặn hơn, nhưng AUC °24 chỉ bằng 1/3 so với dạng viên. Lượng nifedipin GP và thấm in vitro cũng cao hơn đáng kể so với lượng nifedipin vào được vòng tuần hoàn thỏ trong các thử nghiệm in vivo. Do đó cần có thêm các nghiên cứu để làm tăng khả năng thấm của nifedipin vào vòng tuần hoàn trong thử nghiệm invivo [29]. 15 PHẦN 2: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 2.1.1. Nguyên vật liệu và phương tiện nghiên cứu 2.1.1.1. Nguyên vật liệu Bảngl: Các nguyên vật liệu Tiêu chuẩn Nguyên vật liệu STT Nguồn gốc 1 Nifedipin ƯSP Đức 2 Polyethylen glycol 400 BP Trung Quốc 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Propylen glycol Triethyl citrate Natri clorid Acid oleic Isopropyl myristat Eudragit E100 Eudragit RL Hydropropyl methylcellulose E6 Polyvinyl pyrolidon K30 Methanol Isopropanol Dichloromethan Nước thẩm thấu BP USP TKHH BP BP ƯSP/EurP ƯSP/EurP USP BP TKHH TKHH TKHH TCCS Trung Quốc Mỹ Trung Quốc Trung Quốc Đức Đức Đức Trung Quôc Mỹ Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Việt Nam 16 Màng lọc cellulose acetate 0,45 Ịim TCCS Đức 17 18 19 Màng biểu bì da lợn Da chuột cạo lông Màng phức hợp nhôm - PE TCCS TCCS TCCS Viện bỏng QG Viện bỏng QG Trung Quốc 20 Giấy chống dính tráng silicon TCCS Trung Quốc 2.1,1.2. Phương tiện nghiên cứu 1. Máy siêu âm ULTRASONIC LC 60H 2. Máy quang phổ ƯY-VIS HITACHI U-1800 3. Máy khuấy từ 4. Cân phân tích, cân kỹ thuật SATORIUS. 5. Các dụng cụ thủy tinh, đĩa Petri 16