Luận án tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu bào chế và sinh khả dụng viên nén glipizid giải phóng kéo dài

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:250

Thêm vào BST

Báo xấu

90
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích cơ bản của luận án này là bào chế được viên glipizid 10 mg giải phóng kéo dài qui mô 10000 viên/lô tương đương độ hòa tan in vitro với viên đối chiếu. Bước đầu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ ổn định của chế phẩm nghiên cứu. Đánh giá sinh khả dụng của viên nghiên cứu trên chó thực nghiệm và so sánh với viên đối chiếu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu bào chế và sinh khả dụng viên nén glipizid giải phóng kéo dài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI NGUYỄN DUY THƢ NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ SINH KHẢ DỤNG VIÊN NÉN GLIPIZID GIẢI PHÓNG KÉO DÀI LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC HÀ NỘI, NĂM 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI NGUYỄN DUY THƢ NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ SINH KHẢ DỤNG VIÊN NÉN GLIPIZID GIẢI PHÓNG KÉO DÀI LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƢỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC MÃ SỐ: 62720402 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Chiến GS. TS. Võ Xuân Minh HÀ NỘI, NĂM 2018
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Nguyễn Duy Thƣ
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận án này, tôi đã nhận đƣợc sự tận tình giúp đỡ của nhiều tập thể, cá nhân, các thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: PGS. TS. Nguyễn Ngọc Chiến và GS. TS. Võ Xuân Minh là những ngƣời thầy đã trực tiếp hƣớng dẫn, hết lòng giúp đỡ và động viên tôi quyết tâm hoàn thành luận án. PGS. TS. Nguyễn Đăng Hòa và toàn thể các thầy cô và anh chị em kỹ thuật viên Bộ môn Bào chế- Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội đã cung cấp cho tôi những kiến thức quý báu, tạo điều kiện thuận lợi và động viên tôi trong quá trình nghiên cứu thực hiện luận án. TS. Nguyễn Thị Thanh Duyên và đề tài cấp Nhà nƣớc KC.10.06/11-15 đã hỗ trợ nguyên liệu và kinh phí để thực hiện đề tài. Các thầy cô và anh chị em Bộ môn Phân tích, Bộ môn Dƣợc lý- Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội; Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung Ƣơng; Viện Công nghệ Dƣợc phẩm Quốc gia; Bộ môn Hóa Dƣợc, Bộ môn Dƣợc lý- Trƣờng Đại Học Y Dƣợc Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận án. Ban Giám Hiệu, Phòng Sau đại học- Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội đã quan tâm, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Trƣờng. Ban Giám Hiệu- Trƣờng Đại học Y Dƣợc Thái Nguyên đã luôn động viên và tạo điều kiện trong công việc để tôi hoàn thành luận án. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các em học viên Cao học, sinh viên đã cùng tôi thực hiện một số nội dung của luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Gia đình và những ngƣời thân đã chia sẻ, động viên tôi có đủ nghị lực, quyết tâm hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Nguyễn Duy Thƣ
MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................................................................................................................. 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................................................................................... 3 1.1. THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI................................................................................................................. 3 1.1.1. Khái niệm .................................................................................................................................................................. 3 1.1.2. Thuốc giải phóng kéo dài dạng cốt thân nƣớc ........................................................................... 3 1.1.3. Thuốc giải phóng kéo dài hệ màng bao kiểm soát giải phóng .................................13 1.2. TỔNG QUAN VỀ GLIPIZID .........................................................................................................................20 1.2.1. Công thức hóa học ...........................................................................................................................................20 1.2.2. Tính chất lý hoá ..................................................................................................................................................20 1.2.3. Dƣợc động học ....................................................................................................................................................20 1.2.4. Tác dụng dƣợc lý và cơ chế tác dụng .............................................................................................21 1.2.5. Chỉ định, liều lƣợng, cách dùng ...........................................................................................................22 1.2.6. Tác dụng không mong muốn ..................................................................................................................22 1.2.7. Chống chỉ định ....................................................................................................................................................23 1.2.8. Một số chế phẩm glipizid trên thị trƣờng ....................................................................................23 1.2.9. Các phƣơng pháp định lƣợng glipizid ............................................................................................23 1.2.10. Một số nghiên cứu về hệ thuốc giải phóng kéo dài chứa glipizid ......................24 1.3. NGHIÊN CỨU SINH KHẢ DỤNG VIÊN GLIPIZID .............................................................27 1.3.1. Một số nghiên cứu đánh giá khả năng giải phóng in vitro viên glipizid .........27 1.3.2. Một số phƣơng pháp định lƣợng glipizid trong dịch sinh học .................................29 1.3.3. Một số nghiên cứu đánh giá sinh khả dụng in vivo của viên glipizid ...............34 CHƢƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........38 2.1. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..........................38 2.1.1. Nguyên liệu ............................................................................................................................................................38 2.1.2. Thiết bị và dụng cụ ..........................................................................................................................................39
2.1.3. Thuốc đối chiếu, thuốc thử và chất chuẩn ..................................................................................40 2.1.4. Động vật thí nghiệm .......................................................................................................................................40 2.1.5. Nội dung nghiên cứu......................................................................................................................................40 2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................................................................40 2.2.1. Phƣơng pháp bào chế ....................................................................................................................................40 2.2.2. Phƣơng pháp đánh giá tiêu chuẩn chất lƣợng..........................................................................44 2.2.3. Phƣơng pháp đánh giá độ ổn định .....................................................................................................51 2.2.4. Phƣơng pháp đánh giá sinh khả dụng viên glipizid GPKD trên chó thí nghiệm...... 51 2.2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu ........................................................................................................................57 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ...................................................................................................58 3.1. KẾT QUẢ XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG GLIPIZID..................58 3.1.1. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ tử ngoại ..................................................................................58 3.1.2. Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ......................................................................................60 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG THỨC VIÊN GLIPIZID GIẢI PHÓNG KÉO DÀI ................................................................................................................................................64 3.2.1. Kết quả đánh giá độ hòa tan viên đối chiếu ..............................................................................64 3.2.2. Kết quả xây dựng công thức viên nhân dạng cốt thân nƣớc chứa glipizid....65 3.2.3. Kết quả xây dựng công thức màng bao kiểm soát giải phóng cho viên nhân chứa glipizid dạng cốt thân nƣớc ........................................................................................................................86 3.3. KẾT QUẢ XÂY DỰNG VÀ THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH BÀO CHẾ VIÊN NÉN GLIPIZID GIẢI PHÓNG KÉO DÀI QUY MÔ 10 000 VIÊN/LÔ ............................98 3.3.1. Mô tả quy trình bào chế viên nén glipizid GPKD ...............................................................98 3.3.2. Thẩm định quy trình bào chế viên glipizid 10mg giải phóng kéo dài ........... 100 3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH VIÊN NÉN GLIPIZID GIẢI PHÓNG KÉO DÀI ................................................ 115 3.4.1. Kết quả nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở ................................................................. 115 3.5.2. Đánh giá độ ổn định.................................................................................................................................... 119 3.5. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG VIÊN NÉN GLIPIZID GIẢI PHÓNG KÉO DÀI ........................................................................................................................................................... 121 3.5.1. Kết quả đánh giá tƣơng đƣơng hòa tan in vitro so với viên đối chiếu .......... 121
3.5.2. Xây dựng và thẩm định phƣơng pháp định lƣợng glipizid trong huyết tƣơng chó ................................................................................................................................................... 122 3.5.3. Kết quả đánh giá sinh khả dụng của viên nén glipizid 10 mg giải phóng kéo dài trên chó thực nghiệm ........................................................................................................................................ 130 CHƢƠNG 4. BÀN LUẬN....................................................................................................................................... 137 4.1. VỀ XÂY DỰNG CÔNG THỨC BÀO CHẾ VIÊN GLIPIZID GIẢI PHÓNG KÉO DÀI ................................................................................................................................................................................... 137 4.1.1. Về lựa chọn dạng bào chế ..................................................................................................................... 137 4.1.2. Về xây dựng công thức viên nhân dạng cốt thân nƣớc chứa glipizid ............ 138 4.1.3. Về xây dựng công thức màng bao kiểm soát giải phóng cho viên nhân dạng cốt thân nƣớc chứa glipizid .................................................................................................................................. 148 4.2. VỀ XÂY DỰNG VÀ THẨM ĐỊNH QUI TRÌNH BÀO CHẾ VIÊN GLIPIZID GIẢI PHÓNG KÉO DÀI QUI MÔ 10000 VIÊN ................................................................................. 155 4.2.1. Giai đoạn trộn khô........................................................................................................................................ 155 4.2.2. Giai đoạn nhào ẩm ....................................................................................................................................... 157 4.2.3. Giai đoạn xát hạt, sấy hạt, sửa hạt ................................................................................................. 158 4.2.4. Giai đoạn trộn tá dƣợc trơn .................................................................................................................. 159 4.2.5. Giai đoạn dập viên ....................................................................................................................................... 160 4.2.6. Về quá trình bao màng kiểm soát giải phóng ...................................................................... 160 4.3. VỀ BƢỚC ĐẦU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƢỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH .......................................................................................................................................................... 163 4.3.1. Về xây dựng tiêu chuẩn chất lƣợng .............................................................................................. 163 4.3.2. Về nghiên cứu đánh giá độ ổn định .............................................................................................. 164 4.4. VỀ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG VIÊN NÉN GLIPIZID GIẢI PHÓNG KÉO DÀI ................................................................................................................................................................................... 164 4.4.1. Về đánh giá sinh khả dụng in vitro và so sánh với viên đối chiếu ................... 164 4.4.2. Về xây dựng và thẩm định phƣơng pháp định lƣợng glipizid trong huyết tƣơng chó bằng phƣơng pháp HPLC ........................................................................................................... 165 4.4.3. Về đánh giá sinh khả dụng viên nén glipizid giải phóng kéo dài ...................... 166
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................................................................................... 170 KẾT LUẬN ............................................................................................................................................................................. 170 ĐỀ XUẤT ................................................................................................................................................................................. 171 DANH SÁCH CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ACN Acetonitril ASTT Áp suất thẩm thẩu CA Cellulose acetat DC Dƣợc chất FDA Cơ quan quản lý thực phẩm và dƣợc phẩm (Food Drug Administration) GPKD Giải phóng kéo dài HEC Hydroxyethyl cellulose HPC Hydroxypropyl cellulose HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao (high performace liquid chromatography) HPMC Hydroxypropylmethyl cellulose HPMCP Hydroxypropylmethyl cellulose phthalat HQC Mẫu kiểm tra nồng độ cao (High quality control) IVIVC Tƣơng quan in vitro- in vivo LLOQ Giới hạn định lƣợng dƣới (Lower limit of quantification) LQC Mẫu kiểm tra nồng độ thấp (Low quality control) MCC Cellulose vi tinh thể (Microcrystalline cellulose) MEC Nồng độ tối thiểu có tác dụng (Minimum effective concentration) MTC Nồng độ tối thiểu gây độc (Minimum toxic concentration) MgSt Magnesi stearat MQC Mẫu kiểm tra nồng độ trung bình (Medium quality control) PEG Polyethylen glycol PVP Polyvinyl pyrolidon SKD Sinh khả dụng TEA Triethylamin TEC Triethylcitrat UPLC Sắc ký lỏng siêu hiệu năng (Ultra performance liquid chromatoghraphy) WHO Tổ chức Y tế Thế Giới (World health organization)
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Một số chế phẩm chứa glipizid trên thị trƣờng .................................................................23 Bảng 1.2. Một số phƣơng pháp định lƣợng glipizid trong dịch sinh học ............................30 Bảng 2.1. Các nguyên liệu và hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ............................................38 Bảng 2.2. Các thiết bị dùng trong nghiên cứu ..............................................................................................39 Bảng 2.3. Mô hình thử thuốc trên chó thí nghiệm ....................................................................................55 Bảng 3.1. Độ hấp thụ của dung dịch glipizid trong đệm pH 1,2; pH 4,5; pH 6,8 ........58 Bảng 3.2. Kết quả sự phù hợp của phƣơng pháp sắc ký .....................................................................60 Bảng 3.3. Sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng độ glipizid và diện tích pic.........................61 Bảng 3.4. Độ lặp lại của phƣơng pháp định lƣợng HPLC.................................................................62 Bảng 3.5. Độ đúng của phƣơng pháp HPLC .................................................................................................63 Bảng 3.6. Tỷ lệ % glipizid giải phóng từ viên đối chiếu Ozidia 10 mg trong môi trƣờng đệm phosphat pH 6,8.............................................................................................................64 Bảng 3.7. Công thức viên nhân glipizid có loại polyme khác nhau .........................................66 Bảng 3.8. Công thức viên nhân glipizid có tỷ lệ glipizid- HPMC K4M khác nhau ......... 67 Bảng 3.9. Công thức viên nhân glipizid có tỷ lệ HPMC K4M- 100LV khác nhau ....70 Bảng 3.10. Thành phần viên nhân có loại, tỷ lệ tá dƣợc độn khác nhau ..............................71 Bảng 3.11. Thành phần viên nhân có lƣợng tá dƣợc dính khác nhau ....................................73 Bảng 3.12. Thành phần viên nhân khi thay đổi tỷ lệ Aerosil..........................................................74 Bảng 3.13. Độ cứng các viên glipizid với lực dập khác nhau ........................................................75 Bảng 3.14. Biến độc lập và khoảng biến thiên ............................................................................................76 Bảng 3.15. Thiết kế thí nghiệm và kết quả biến phụ thuộc ..............................................................77 Bảng 3.16. Giá trị R2 luyện cho các biến đầu vào ....................................................................................78 Bảng 3.17. Giá trị đầu ra do phần mềm dự đoán .......................................................................................81 Bảng 3.18. Kết quả đánh giá một số chỉ tiêu chất lƣợng ....................................................................82 Bảng 3.19. Tỷ lệ % glipizid giải phóng từ viên ở 3 lô quy mô 1000 viên ..........................82 Bảng 3.20. Tỷ lệ % glipizid giải phóng của viên cốt và viên đối chiếu trong môi trƣờng pH khác nhau .............................................................................................................................84
Bảng 3.21. Công thức màng bao viên có loại polyme khác nhau ...............................................87 Bảng 3.22. Công thức màng bao viên có loại tá dƣợc tạo kênh khác nhau .......................88 Bảng 3.23. Công thức màng bao viên có lƣợng tá dƣợc tạo kênh khác nhau ..................89 Bảng 3.24. Công thức màng bao viên có loại và lƣợng chất hóa dẻo khác nhau .........90 Bảng 3.25. Tỷ lệ (%) glipizid giải phóng theo thời gian từ viên bao màng có bề dày khác nhau .........................................................................................................................................................93 Bảng 3.26. Tỷ lệ % glipizid giải phóng ở viên bao .................................................................................95 Bảng 3.27. Mô hình động học giải phóng của viên bao, viên cốt và viên đối chiếu 97 Bảng 3.28. Công thức lô 10 000 viên/lô ............................................................................................................98 Bảng 3.29. Các nguy cơ gây mất ổn định đến quy trình bào chế ............................................ 100 Bảng 3.30. Các thông số cần thẩm định và kế hoạch lấy mẫu thẩm định ....................... 101 Bảng 3.31. Phân bố kích thƣớc bột nguyên liệu ..................................................................................... 102 Bảng 3.32. Bảng kết quả độ phân tán hàm lƣợng glipizid của các lô tại các thời điểm trộn....................................................................................................................................................... 103 Bảng 3.33. Kết quả khảo sát tốc độ quay của máy nhào trộn cao tốc ................................. 105 Bảng 3.34. Độ ẩm của hạt (%) với thời gian sấy khác nhau........................................................ 107 Bảng 3.35. Độ phân tán hàm lƣợng ở giai đoạn trộn tá dƣợc trơn của lô 1 ................... 108 Bảng 3.36. Độ phân tán hàm lƣợng lô 2 và lô 3 trong giai đoạn trộn tá dƣợc trơn 108 Bảng 3.37. Phân bố kích thƣớc hạt ở quy mô 10 000 viên ........................................................... 109 Bảng 3.38. Đặc tính của viên tại các thời điểm với tốc độ dập 5 vòng/phút ................ 110 Bảng 3.39. Lựa chọn thông số bao trên máy bao phim.................................................................... 111 Bảng 3.40. Khối lƣợng trung bình của các viên sau khi bao ở 3 lô ...................................... 113 Bảng 3.41. Tỷ lệ % glipizid giải phóng từ các lô theo thời gian ............................................. 114 Bảng 3.42. Tiêu chuẩn của hạt glipizid giải phóng kéo dài (TB±SD) ................................ 115 Bảng 3.43. Độ đồng đều khối lƣợng của 3 lô ........................................................................................... 116 Bảng 3.44. Lực gây vỡ viên của 3 lô bào chế ........................................................................................... 116 Bảng 3.45. Kết quả độ hòa tan 3 lô sản xuất ............................................................................................. 116 Bảng 3.46. Hàm lƣợng glipizid (%) của 3 lô sản xuất ...................................................................... 116 Bảng 3.47. Đề xuất tiêu chuẩn chất lƣợng của viên nhân .............................................................. 117 Bảng 3.48. Độ đồng đều khối lƣợng của 3 lô viên bao .................................................................... 117
Bảng 3.49. Kết quả độ hòa tan 3 lô sản xuất ............................................................................................. 118 Bảng 3.50. Hàm lƣợng glipizid (%) của 3 lô sản xuất ...................................................................... 118 Bảng 3.51. Đề xuất tiêu chuẩn chất lƣợng của viên nén glipizid giải phóng kéo dài ......... 118 Bảng 3.52. Độ hòa tan (%) của 3 lô đƣợc bảo quản điều kiện thực sau 06 tháng .... 119 Bảng 3.53. Độ hòa tan (%) của 3 lô đƣợc bảo quản điều kiện lão hóa cấp tốc sau 06 tháng ........................................................................................................................ 120 Bảng 3.54. Hàm lƣợng glipizid (%) sau 06 tháng bảo quản ở điều kiện thực ............. 120 Bảng 3.55. Hàm lƣợng glipizid (%) sau 06 tháng bảo quản ở điều kiện lão hóa cấp tốc....120 Bảng 3.56. Tỷ lệ % glipizid giải phóng từ viên đối chiếu theo thời gian ở 3 môi trƣờng pH ..................................................................................................................................................... 121 Bảng 3.57. Kiểm tra độ đặc hiệu-chọn lọc của phƣơng pháp..................................................... 124 Bảng 3.58. Mối tƣơng quan giữa tỷ lệ diện tích pic của GLI/TOL với nồng độ của GLI trong huyết tƣơng chó .......................................................................................................... 125 Bảng 3.59. Xác định giới hạn định lƣợng dƣới (LLOQ) ................................................................ 126 Bảng 3.60. Khảo sát độ đúng và độ lặp lại trong ngày (n=6) và khác ngày .................. 127 Bảng 3.61. Tỷ lệ thu hồi của chuẩn nội của phƣơng pháp ............................................................ 128 Bảng 3.62. Tỷ lệ thu hồi của glipizid của phƣơng pháp .................................................................. 128 Bảng 3.63. Kết quả độ ổn định mẫu trong quá trình xử lý mẫu và dài ngày ................ 129 Bảng 3.64. Nồng độ glipizid trong huyết tƣơng chó sau khi uống liều đơn thuốc thử (T)......130 Bảng 3.65. Nồng độ glipizid trong huyết tƣơng chó sau khi uống liều đơn thuốc chứng (R) Ozidia 10 mg ................................................................................................................. 131 Bảng 3.66. Thông số dƣợc động học của viên đối chiếu ................................................................ 132 Bảng 3.67. Thông số dƣợc động học của viên thử ............................................................................... 132 Bảng 3.68. Phân tích phƣơng sai với biến phụ thuộc là ln[Cmax] ............................................ 134 Bảng 3.69. Phân tích phƣơng sai với biến phụ thuộc là ln[AUC 0-∞] .................................. 134 Bảng 3.70. Phân tích phƣơng sai với biến phụ thuộc là ln[MRT].......................................... 135 Bảng 3.71. So sánh giá trị Tmax theo phƣơng pháp thống kê phi tham số ....................... 136
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Đồ thị biến thiên nồng độ dƣợc chất trong máu theo thời gian của một số dạng thuốc uống ............................................................................................................................................. 3 Hình 1.2. Mô hình sự giải phóng thuốc hệ cốt thân nƣớc.................................................................... 4 Hình 1.3. Cấu trúc hệ Geomatrix® ........................................................................................................................ 11 Hình 1.4. Sơ đồ biểu diễn công nghệ RingCap .......................................................................................... 11 Hình 1.5. Sơ đồ biểu diễn nhân trong cốc ....................................................................................................... 12 Hình 1.6. Sự lắp ráp các modul của hệ cốt Dome .................................................................................... 12 Hình 1.7. Quá trình giải phóng dƣợc chất qua màng tự tạo kênh khuếch tán ................. 15 Hình 2.1. Các giai đoạn bào chế viên nhân chứa glipizid 10mg ................................................ 41 Hình 3.1. Mối tƣơng quan giữa mật độ quang và nồng độ dung dịch glipizid trong các môi trƣờng khác nhau ................................................................................................................... 59 Hình 3.2. Sắc ký đồ mẫu trắng (a), mẫu chuẩn (b) và mẫu thử (c) .......................................... 61 Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa diện tích pic và nồng độ của glipizid ........ 62 Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ % glipizid giải phóng từ viên đối chiếu Ozidia 10mg trong môi trƣờng đệm phosphat pH 6,8 ................................................................................. 64 Hình 3.5. Tỷ lệ % dƣợc chất giải phóng từ viên có loại polyme khác nhau .................... 66 Hình 3.6. Tỷ lệ % dƣợc chất giải phóng từ viên nhân glipizid có tỷ lệ dƣợc chất: HPMC K4M khác nhau ........................................................................................................................ 68 Hình 3.7. Tỷ lệ % dƣợc chất giải phóng từ viên nhân có tỷ lệ HPMC K4M- HPMC K100LV khác nhau ................................................................................................................................... 70 Hình 3.8. Ảnh hƣởng của tá dƣợc độn tới khả năng giải phóng dƣợc chất....................... 71 Hình 3.9. Tỷ lệ % dƣợc chất giải phóng từ viên nhân glipizid GPKD có lƣợng tá dƣợc dính khác nhau theo thời gian ........................................................................................ 73 Hình 3.10. Đồ thị ảnh hƣởng của tá dƣợc trơn tới khả năng giải phóng dƣợc chất... 74 Hình 3.11. Đồ thị giải phóng dƣợc chất từ viên glipizid có lực dập viên khác nhau theo thời gian ............................................................................................................................................... 75 Hình 3.12. Ảnh hƣởng của các biến độc lập tới khả năng giải phóng dƣợc chất ........ 79 Hình 3.13. Tỷ lệ % glipizid giải phóng của 3 lô nghiên cứu và viên đối chiếu ............ 81
Hình 3.14. Tỷ lệ % glipizid giải phóng khi thay đổi tốc độ khuấy........................................... 83 Hình 3.15. Tỷ lệ % glipizid giải phóng từ viên bao chứa loại polyme khác nhau ...... 87 Hình 3.16. Tỷ lệ % glipizid giải phóng từ viên bao với loại tá dƣợc tạo kênh khác nhau ............................................................................................................................... 88 Hình 3.17. Tỷ lệ (%) glipizid giải phóng theo thời gian từ viên bao màng có lƣợng tá dƣợc tạo kênh khác nhau ............................................................................................................ 90 Hình 3.18. Tỷ lệ (%) glipizid giải phóng theo thời gian của các viên bao màng có loại chất hóa dẻo khác nhau ........................................................................................................... 91 Hình 3.19. Tỷ lệ (%) glipizid giải phóng theo thời gian của các viên bao màng có lƣợng chất hóa dẻo khác nhau ...................................................................................................... 91 Hình 3.20. Hình ảnh SEM bề mặt màng bao CT20 trƣớc và sau khi thử hòa tan ....... 93 Hình 3.21. Tỷ lệ (%) glipizid giải phóng theo thời gian từ viên bao màng có bề dày khác nhau ........................................................................................................................................................ 94 Hình 3.22. Tỷ lệ (%) glipizid giải phóng theo thời gian từ viên bao màng KSGP với tốc độ khuấy khác nhau ...................................................................................................................... 95 Hình 3.23. Đồ thị phần trăm giải phóng dƣợc chất của 3 lô ở quy mô 10 000 viên/lô và viên đối chiếu trong môi trƣờng pH 6,8 ................................................................... 114 Hình 3.24. Sắc ký đồ huyết tƣơng trắng(a), huyết tƣơng có chứa chuẩn và chuẩn nội (b) và huyết tƣơng sau khi chó uống thuốc 2,5 giờ (c) ....................................... 123 Hình 3.25. Đồ thị biểu diễn mối tƣơng quan giữa tỷ lệ diện tích pic GLI/TOL với nồng độ glipizid...................................................................................................................................... 125 Hình 3.26. Đƣờng cong nồng độ thuốc trung bình theo thời gian của 6 chó sau khi uống liều đơn thuốc thử và thuốc đối chiếu .................................................................. 131
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Theo tổ chức y tế thế giới, bệnh tiểu đƣờng là bệnh rối loạn chuyển hóa glucid, lipid, protid, gây tăng đƣờng huyết mạn tính do thiếu insulin tƣơng đối hoặc tuyệt đối của tuyến tụy, dẫn đến biến chứng hiểm nghèo nhƣ bệnh tim mạch, mù mắt, suy thận, v.v.. Theo báo cáo năm 2016 của tổ chức y tế thế giới số lƣợng ngƣời lớn mắc bệnh tiểu đƣờng tăng gần bốn lần từ năm 1980 đến 2014, lên 422 triệu ngƣời trƣởng thành và đang tiếp tục gia tăng, đặc biệt ở các nƣớc đang phát triển, nhƣ Ấn Độ và các nƣớc Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Sự gia tăng này chủ yếu là do sự gia tăng bệnh đái tháo đƣờng tuýp II và các yếu tố dẫn đến tình trạng thừa cân và béo phì [1], [10], [120]. Glipizid là thuốc điều trị bệnh tiểu đƣờng tuýp II thuộc nhóm sulfunylure thế hệ 2, có tác dụng kích thích tế bào beta đảo Langerhan tuyến tụy tăng sản xuất insulin, do vậy thuốc chỉ có tác dụng trên bệnh nhân mà tụy vẫn còn khả năng bài tiết ra insulin. Glipizid có nửa đời sinh học ngắn hơn so với các sulfunylure khác nên giảm nguy cơ gây hạ đƣờng huyết trầm trọng. Tuy nhiên, glipizid ít tan, phải dùng nhiều lần trong ngày do glipizid có thời gian bán thải rất ngắn (2- 4 giờ) và tác dụng kéo dài chỉ vài giờ. Vì vậy, nhằm mục đích nâng cao hiệu quả điều trị, giảm số lần dùng thuốc trong ngày và giảm tác dụng không mong muốn của thuốc, hƣớng nghiên cứu bào chế các chế phẩm giải phóng kéo dài chứa glipizid là cần thiết. Hiện nay, trên thế giới có một số chế phẩm chứa glipizid giải phóng kéo dài đã đƣợc sử dụng trong điều trị có cấu trúc dạng bơm thẩm thấu nhƣ Glucotrol XL, Glipizid XL, Ozidia... nhƣng đòi hỏi kỹ thuật bào chế phức tạp, nhiều giai đoạn và thiết bị chuyên biệt nhƣ máy dập viên 2 lớp, máy khoan lazer. Gần đây các nghiên cứu hƣớng tới cải tiến bào chế glipizid giải phóng kéo dài có cấu trúc đơn giản hơn nhƣ cấu trúc thẩm thấu tự tạo vi lỗ xốp, cấu trúc dạng cốt thân nƣớc hoặc cốt bao màng kiểm soát giải phóng nhƣ bao tan ở ruột (Glipizid ER...), cốt bao màng tự tạo kênh khuếch tán... Hệ cấu trúc cốt có ƣu điểm là kỹ thuật bào chế đơn giản nhƣng khó đạt đƣợc động học bậc 0 do trong quá trình giải phóng dƣợc chất, diện tích bề mặt thay đổi, giai đoạn ban đầu giải phóng DC nhanh
2 do cơ chế ăn mòn (chủ yếu do lớp gel yếu mới hình thành). Đặc biệt các cốt chứa dƣợc chất ít tan (nhƣ glipizid, hydrochlorothiazid, carbamazepin, nifedipin,..), thƣờng sử dụng các polyme tạo cốt là các polyme thân nƣớc có độ nhớt thấp, dẫn đến giải phóng dƣợc chất nhanh hơn ở giai đoạn đầu do quá trình ăn mòn mạnh hơn và đồ thị hòa tan có sự biến động khá lớn (SD/variable) với sự thay đổi của tốc độ khuấy, đặc biệt ở tốc độ khuấy cao (150 vòng/phút). Điều này có thể dẫn tới sự khác nhau trong giải phóng dƣợc chất khi thử nghiệm in vivo ở 2 điều kiện đói và no (fast/fed) do nhu động ruột khác nhau (nhu động tăng khi có thức ăn) [14], [58], [78], [79], [94], [108], [117], [125]. Do vậy, nhằm kiểm soát tốc độ ăn mòn đặc biệt trong giai đoạn đầu tiên giải phóng dƣợc chất và làm giảm sự biến động ở tốc độ khuấy cao (nhu động ruột tăng) bằng cách kết hợp cấu trúc cốt thân nƣớc và bao màng kiểm soát giải phóng tự tạo kênh khuếch tán, đề tài “Nghiên cứu bào chế và sinh khả dụng viên nén glipizid giải phóng kéo dài” đƣợc thực hiện với các mục tiêu sau: 1. Bào chế được viên glipizid 10 mg giải phóng kéo dài qui mô 10000 viên/lô tương đương độ hòa tan in vitro với viên đối chiếu. 2. Bước đầu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ ổn định của chế phẩm nghiên cứu. 3. Đánh giá sinh khả dụng của viên nghiên cứu trên chó thực nghiệm và so sánh với viên đối chiếu.
3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI 1.1.1. Khái niệm Thuốc giải phóng kéo dài (GPKD) là chế phẩm có khả năng kéo dài quá trình giải phóng và hấp thu dƣợc chất từ dạng thuốc, nhằm duy trì nồng độ dƣợc chất trong máu trong vùng điều trị một thời gian dài, với mục đích kéo dài thời gian tác dụng, giảm số lần dùng thuốc cho ngƣời bệnh, giảm tác dụng không mong muốn, nâng cao hiệu quả điều trị của thuốc [2]. Đồ thị giải phóng dƣợc chất (DC) của các dạng thuốc trên đƣợc biểu diễn ở hình 1.1. C 1 2 Nồng độ dƣợc chất trong máu 3 4 (µg/ml) MTC MEC Thời gian Hình 1.1. Đồ thị biến thiên nồng độ dƣợc chất trong máu theo thời gian của một số dạng thuốc uống [2]. Trong đó: 1. Dạng quy ƣớc 2. Dạng giải phóng nhắc lại 3. Dạng giải phóng có kiểm soát 4. Dạng giải phóng kéo dài - MEC: Nồng độ tối thiểu có tác dụng - MTC: Nồng độ tối thiểu gây độc 1.1.2. Thuốc giải phóng kéo dài dạng cốt thân nƣớc 1.1.2.1. Cấu tạo Trong các dạng thuốc GPKD, dạng cốt thân nƣớc đƣợc ứng dụng khá phổ biến. Cốt thân nƣớc thƣờng đƣợc bào chế dạng viên nén hoặc viên nang có chứa các hạt hoặc pellet có cấu trúc dạng cốt, trong đó dƣợc chất đƣợc phối hợp với một hoặc vài polyme thân nƣớc đóng vai trò là cốt mang thuốc. Sau khi uống, cốt sẽ đƣợc hòa tan từ từ trong đƣờng tiêu hóa để kéo dài giải phóng dƣợc chất [2].
4 Khi bào chế cốt thân nƣớc dƣợc chất đƣợc hòa tan hoặc phân tán trong polyme tạo cốt. Nguyên liệu tạo cốt là các polyme có phân tử lƣợng lớn, trƣơng nở và hòa tan chậm trong nƣớc nhƣ natri alginat, gôm xanthan, gôm adragant, Carbopol, dẫn chất của cellulose (MC, CMC, HPC, HPMC, NaCMC...) [2]. Ngoài ra giống nhƣ viên nén và viên nang thông thƣờng, hệ cốt thân nƣớc GPKD còn có các thành phần khác nhƣ tá dƣợc độn, tá dƣợc dính, tá dƣợc trơn... Hệ cốt thân nƣớc GPKD có thể đƣợc bào chế bằng các phƣơng pháp nhƣ dập thẳng, tạo hạt ƣớt hoặc tạo hạt bằng phƣơng pháp đùn nóng chảy [35], [87]. 1.1.2.2. Cơ chế giải phóng thuốc từ hệ cốt thân nước Cơ chế giải phóng thuốc từ cốt thân nƣớc đã đƣợc nghiên cứu rộng rãi [21], [108]. Nguyên tắc cơ bản: Môi trƣờng hòa tan thấm vào hệ cốt phụ thuộc vào tá dƣợc tạo cốt và dƣợc chất. Với các dƣợc chất dễ tan có thể đƣợc giải phóng từ hệ cốt bằng sự kết hợp cơ chế khuếch tán và cơ chế ăn mòn. Nhƣng với dƣợc chất ít tan, ăn mòn là cơ chế giải phóng chủ yếu ở giai đoạn b. Sự giải phóng thuốc từ cốt thân nƣớc đƣợc mô tả ở hình 1.2. Dƣợc chất phân tán trong cốt Thời điểm ban đầu Thời điểm t Hình 1.2. Mô hình sự giải phóng thuốc hệ cốt thân nƣớc [2]. Cơ chế giải phóng dược chất: Sau khi uống, dƣợc chất trong cốt đƣợc giải phóng qua các bƣớc sau [2]: Cốt thấm nƣớc và hòa tan dƣợc chất ở bề mặt cốt, giải phóng lƣợng dƣợc chất ban đầu. Polyme hút nƣớc, trƣơng nở tạo thành hàng rào gel kiểm soát quá trình giải phóng dƣợc chất. Môi trƣờng hòa tan tiếp tục khuếch tán qua lớp gel thấm vào bên trong cốt hòa tan dƣợc chất và cốt. Dung dịch dƣợc chất khuếch tán ra bên ngoài qua lớp gel do chênh lệch gradient nồng độ. Dƣợc chất
5 đƣợc giải phóng, đồng thời lớp gel cũng bị hòa tan dần trong môi trƣờng. Nhƣ vậy, quá trình giải phóng của hệ cốt thân nƣớc không chỉ phụ thuộc vào sự hòa tan của cốt mà còn phụ thuộc rất nhiều vào sự khuếch tán dƣợc chất qua lớp gel. Sự khuếch tán dƣợc chất đƣợc biểu thị theo phƣơng trình Noyes - Whitney: dC D .A.(Cs-C) dt = h Trong đó: D là hệ số khuếch tán của dƣợc chất. h là bề dày lớp khuếch tán. A là diện tích bề mặt tiếp xúc của hệ với môi trƣờng hòa tan. Cs là nồng độ bão hòa dƣợc chất. C là nồng độ dƣợc chất trong môi trƣờng hòa tan. Vì A và h luôn luôn thay đổi trong quá trình giải phóng dƣợc chất, do vậy hệ cốt khó đạt đƣợc sự giải phóng theo động học bậc 0. Sự giải phóng thuốc từ cốt thân nƣớc phụ thuộc vào thành phần hệ cốt nhƣ bản chất polyme, tỷ lệ dƣợc chất- tá dƣợc và phụ thuộc nhiều vào yếu tố ngoại môi nhƣ pH, hệ enzym trong đƣờng tiêu hóa. Ngoài ra, các kết quả nghiên cứu cho thấy lực nén ít ảnh hƣởng đến tốc độ giải phóng dƣợc chất vì với cốt thân nƣớc, sự hút nƣớc do bản chất polyme [2]. Ở các hệ cốt chứa dược chất rất ít tan (độ tan
6 1.1.2.3 .Một số polyme thường dùng trong hệ cốt thân nước giải phóng kéo dài * Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) HPMC khối lƣợng phân tử cao đƣợc sử dụng với vai trò tá dƣợc KSGP trong các hệ cốt thân nƣớc, do có đặc tính hóa lý phù hợp và an toàn, ổn định, sẵn có. HPMC chịu nén tốt và có thể kết hợp với số lƣợng lớn dƣợc chất trong cốt và cho đồ thị giải phóng tái lặp cao. HPMC là một polyme không ion hóa, giải phóng dƣợc chất độc lập với pH và có thể bào chế bằng phƣơng pháp dập thẳng và tạo hạt [108]. HPMC tan và trƣơng nở trong nƣớc tạo thành dung dịch keo, nhớt; không tan trong cloroform, ethanol 95% và ether. HPMC đƣợc sử dụng trong các dạng thuốc uống và bôi tại chỗ. Với dạng thuốc GPKD, HPMC khối lƣợng phân tử cao đƣợc dùng với tỷ lệ 10- 80% kl/kl [8], [62], [84]. HPMC là hỗn hợp của ether alkyl hydroxyalkyl cellulose gồm các nhóm thế methoxyl và hydroxypropyl, nên loại và tỷ lệ các nhóm thế ảnh hƣởng tới tính chất lý hóa nhƣ tốc độ và mức độ hydrat hóa, hoạt động bề mặt, sự phân hủy sinh học và tính dẻo cơ lý. Dung dịch HPMC trong nƣớc ổn định trong khoảng pH rộng từ 3-11 và không bị enzym phân hủy. Loại HPMC A, E, F, K có các nhóm thế hydroxypropyl và methoxyl khác nhau [62], [80]. Các loại HPMC đƣợc sử dụng cho cốt GPKD nhƣ HPMC E50LV, K100LV CR, K4M CR, K15M CR, K100M CR, E4M CR, và E10M CR... Trong đó, HPMC E và K đƣợc sử dụng rộng rãi nhất. Ở 20oC, độ nhớt của dung dịch HPMC 2% trong nƣớc từ 50 - 100,000 cps. HPMC có nhiệt độ chuyển kính trong khoảng từ 160oC đến 180oC tùy thuộc vào khối lƣợng phân tử và hóa tính. HPMC không hóa dẻo bởi nhiệt, nên không sử dụng trong đùn nóng chảy hoặc ép phun [47], [91], [107]. Phụ thuộc vào yêu cầu giải phóng và dƣợc chất, tỷ lệ HPMC đƣợc sử dụng từ 10- 80% tổng khối lƣợng công thức. Sử dụng tỷ lệ ≥ 30% HPMC (kl/kl) giúp kiểm soát giải phóng dƣợc chất tốt hơn, ổn định và không bị thay đổi với các biến đổi nhỏ trong nguyên liệu hoặc quy trình bào chế [45], [69], [106], [109]. Tốc độ giải phóng dƣợc chất từ cốt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: loại và lƣợng polyme, độ tan của dƣợc chất và liều lƣợng, tỷ lệ polyme- dƣợc chất, loại và