TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2018<br />
<br />
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ TÁ DƢỢC ĐẾN<br />
ĐỘ HÒA TAN CỦA VIÊN NỔI VERAPAMIL HYDROCLORID<br />
GIẢI PHÓNG KÉO DÀI<br />
Nguyễn Phương Đông*; Nguyễn Văn Bạch*; Nguyễn Thị Hồng Vân*<br />
Phạm Hoàng Anh*; Nguyễn Sơn Nam**<br />
TÓM TẮT<br />
Mục tiêu: lựa chọn được tá dược điều khiển giải phóng, tỷ lệ tá dược tạo khí và lực gây vỡ<br />
viên phù hợp để xây dựng công thức cơ bản cho viên nổi verapamil hydroclorid 120 mg giải<br />
phóng kéo dài. Phương pháp: bào chế viên bằng phương pháp dập thẳng, đường kính 10 mm,<br />
khối lượng viên 350 mg. Đánh giá ảnh hưởng của một số tá dược sử dụng để bào chế viên giải<br />
®<br />
phóng kéo dài kiểu hệ cốt: ethylcellulose, hydroxypropyl methylcellulose, gôm guar, carbopol<br />
940P và tỷ lệ tá dược tạo khí (natri bicarbonat và axít citric) tới độ hòa tan của viên. Các chỉ tiêu<br />
đánh giá: độ cứng, thời gian tiềm tàng (Tlag), thời gian nổi in vitro, khả năng giải phóng dược<br />
chất in vitro dựa trên USP 38. Kết quả: trong các tá dược khảo sát, hydroxypropyl<br />
®<br />
methylcellulose K4M và carbopol 940P là các polyme có khả năng kiểm soát giải phóng dược<br />
chất tốt trong thử độ hòa tan. Trong công thức F6, sử dụng hydroxypropyl methylcellulose K4M<br />
®<br />
phối hợp với carbopol 940P và natri bicarbonate/axít citric tỷ lệ 35:10 (mg) có Tlag khoảng<br />
10 giây, thời gian nổi > 12 giờ, giải phóng khoảng 12% verapamil hydroclorid sau 1 giờ, 87%<br />
sau 8 giờ và > 99% sau 12 giờ. Tỷ lệ tá dược tạo khí hợp lý sẽ hỗ trợ kiểm soát quá trình giải<br />
phóng dược chất, duy trì thời gian nổi và giảm Tlag. Trong khoảng từ 8 - 12 kp, lực gây vỡ viên<br />
®<br />
ít ảnh hưởng đến độ hòa tan. Kết luận: hydroxypropyl methylcellulose K4M và carbopol 940P<br />
là các polyme kiểm soát giải phóng thích hợp để bào chế viên nổi verapamil hydroclorid giải<br />
phóng kéo dài. Các mức và tỷ lệ thích hợp để xây dựng công thức cơ bản: hydroxypropyl<br />
®<br />
methylcellulose K4M: 40 - 80 mg, carbopol 940P: 40 - 60 mg, natri bicarbonat:axít citric 20:10 40:10 (mg); lực gây vỡ viên phù hợp 10 kp.<br />
* Từ khoá: Verapamil; Hệ nổi; Giải phóng kéo dài; Tá dược.<br />
<br />
Study on Effect of some Excipients on the Dissolution of Verapamil<br />
Hydrochloride Sustained Release Floating Tablet<br />
Summary<br />
Objectives: To select controlled release excipients for basic formulation of verapamil<br />
hydrochloride 120 mg sustained release floating tablet. Methods: Tablets were prepared by<br />
direct compression technique, diameter: 10 mm, total weight 350 mg. Evaluate effect of<br />
common matrix forming excipients (ethylcellulose), hydroxypropyl methylcellulose, guar gum,<br />
* Học viện Quân y<br />
** Bệnh viện TWQĐ 08<br />
Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Phương Đông (dsdong@gmail.com)<br />
Ngày nhận bài: 20/01/2018; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 09/05/2018<br />
Ngày bài báo được đăng: 28/05/2018<br />
<br />
13<br />
<br />
TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2018<br />
®<br />
<br />
carbopol 940P) and ratio of gas generating excipients (sodium bicarbonate and citric acid) on<br />
drug dissolution. The floating tablets were evaluated for hardness, floating lag time (T lag), in vitro<br />
buoyancy, in vitro drug release based on USP 38. Result: Among investigated excipients,<br />
®<br />
hydroxypropyl methylcellulose K4M and carbopol 940P showed good drug controlled release<br />
in dissolution tests. In formulation F6, the combination of these polymers with ratio of sodium<br />
bicarbonate and citric acid 35:10 (mg) obtained Tlag: 10 mins, in vitro buoyancy: > 12 hours,<br />
released 12% of verapamil hydrochloride at 1 hours, 87% at 8 hours and > 99% at 12 hours.<br />
The suitable ratio of gas generating excipients could improve drug release rate, maintain in vitro<br />
buoyancy and reduce Tlag. In the range of 8 - 12 kp, the effect of tablet breaking force on the<br />
®<br />
drug dissolution was not clear. Conclusion: Hydroxypropyl methylcellulose K4M and carbopol<br />
940P are suitable controlled release excipients for verapamil hydrochloride sustained release<br />
floating tablet formulation. The considered amount of excipients for basic formulation are:<br />
®<br />
hydroxypropyl methylcellulose K4M: 40 - 80 mg, carbopol 940P: 40 - 60 mg, sodium<br />
bicarbonate:citric acid 20:10 - 40:10 (mg); the suitable tablet breaking force is 10 kp.<br />
* Keywords: Verapamil; Floating systems; Sustained release; Excipients.<br />
<br />
ĐẶT VẤN ĐỀ<br />
Verapamil là thuốc thuộc nhóm chẹn<br />
kênh canxi thế hệ 1, sử dụng trong điều<br />
trị đau thắt ngực, tăng huyết áp và rối<br />
loạn nhịp tim. Verapamil có khả năng hấp<br />
thu khá tốt, khoảng 90% qua đường tiêu<br />
hóa, tuy nhiên sinh khả dụng (SKD) chỉ<br />
đạt 20 - 35% do bị chuyển hóa lần đầu<br />
qua gan nhanh. Verapamil có thời gian<br />
bán thải ngắn (2,8 - 7,4 giờ), nên ở dạng<br />
bào chế quy ước, bệnh nhân phải uống<br />
thuốc nhiều lần trong ngày 1 . Để cải<br />
thiện SKD và giảm số lần dùng verapamil<br />
đã được bào chế ở dạng thuốc giải phóng<br />
kéo dài (GP D). Đây là dạng bào chế<br />
hiện đại đã được phát triển với nhiều thiết<br />
kế khác nhau. Đối với verapamil<br />
hydroclorid, dạ dày là vùng hấp thu tối ưu<br />
do verapamil hydrochloride tan tốt hơn ở<br />
pH thấp, khi pH tăng, độ tan giảm mạnh<br />
(80 - 90 mg/ml ở pH 2,3 - 6,4; 0,44 mg/ml<br />
khi pH ≥ 7,32) 3 . Vì vậy, verapamil<br />
hydrochlorid là dược chất thích hợp khi<br />
bào chế ở dạng thuốc GPKD kiểu hệ nổi,<br />
lưu và giải phóng tại dạ dày, đây là dạng<br />
bào chế của verapamil hydrochlorid được<br />
14<br />
<br />
nhiều nhà nghiên cứu quan tâm [4]. Mục<br />
tiêu của nghiên cứu: Lựa chọn được tá<br />
dược điều khiển giải phóng, tỷ lệ tá dược<br />
tạo khí và lực gây vỡ viên phù hợp để xây<br />
dựng công thức cơ bản viên nổi verapamil<br />
hydrochloride GPKD dạng cốt bằng<br />
phương pháp dập thẳng làm cơ sở cho<br />
việc tối ưu hóa và đề xuất tiêu chuẩn chất<br />
lượng cho viên nổi verapamil hydrochlorid<br />
GPKD ở quy mô phòng thí nghiệm.<br />
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP<br />
NGHIÊN CỨU<br />
1. Nguyên liệu và thiết bị.<br />
* Nguyên liệu: verapamil hydrochlorid<br />
nguyên liệu (Ấn Độ, USP 30); verapamil<br />
hydrochlorid chuẩn phân tích (Việt Nam,<br />
Viện Kiểm nghiệm Thuốc TW, DĐVN IV,<br />
S S: QT 242.010914, hàm lượng<br />
100,52%); polyvinylpyrollidon (PVP) K30<br />
(Trung Quốc, BP 2003); hydroxypropyl<br />
methylcellulose<br />
K4M,<br />
hydroxypropyl<br />
methylcellulose K100M, EC (Nhật Bản,<br />
USP 27); gôm guar, carbopol® 940P (Ấn<br />
Độ, BP 2009); natri bicarbonat, axít citric,<br />
<br />
TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2018<br />
lactose (Trung Quốc, USP 27), magnesi<br />
stearat (Việt Nam, DĐVN IV).<br />
* Thiết bị: cân phân tích Mettler Toledo<br />
ME 204E, máy dập viên tâm sai TDP,<br />
máy đo pH ettler Toledo S220-KIT, máy<br />
thử độ hoà tan Copley DIS 8000, máy đo<br />
quang phổ Uv-Vis Labomed UVD-2960,<br />
máy đo độ cứng viên nén Pharmatest<br />
PTB 311E và một số thiết bị khác.<br />
2. Phƣơng pháp nghiên cứu.<br />
* Phương pháp bào chế: viên nổi<br />
verapamil hydroclorid thiết kế kiểu hệ nổi<br />
tạo bọt sử dụng tác nhân tạo khí là natri<br />
bicarbonat và axít citric, tạo viên bằng<br />
phương pháp dập thẳng với các bước:<br />
sấy dược chất và tá dược trong 30 phút ở<br />
nhiệt độ 40 - 500C, cân dược chất và tá<br />
dược bằng cân kỹ thuật, nghiền bột đơn,<br />
trộn bột kép theo phương pháp trộn đồng<br />
lượng, rây bột và thêm tá dược trơn, dập<br />
viên bằng máy dập viên tâm sai, bộ chày<br />
cối ϕ10 mm.<br />
* Phương pháp đánh giá một số tiêu<br />
chuẩn của viên:<br />
- Độ cứng của viên: xác định thông<br />
qua lực gây vỡ viên, thử 20 viên, tính giá<br />
trị trung bình và độ lệch chuẩn.<br />
<br />
- Khả năng nổi và giải phóng dược<br />
chất in vitro: đánh giá thời gian nổi của<br />
viên bằng phương pháp quan sát, sử<br />
dụng đồng hồ bấm giây, tiến hành đồng<br />
thời cùng với thử độ hòa tan. Tlag: khoảng<br />
thời gian được tính từ khi viên tiếp xúc<br />
với môi trường thử (dung dịch HCl 0,1 N<br />
(pH 1,2), nhiệt độ 37,0 ± 0,5°C) đến khi<br />
viên nổi ổn định trên bề mặt môi trường.<br />
Thời gian nổi: khoảng thời gian tính từ khi<br />
viên nổi ổn định lên trên bề mặt môi<br />
trường thử đến khi viên hòa tan/rã hết<br />
hoặc chìm xuống.<br />
Thử độ hòa tan dựa trên chuyên luận<br />
“Viên nén giải phóng chậm verapamil<br />
hydroclorid của USP 38 với các thông số:<br />
thiết bị kiểu cánh khuấy, tốc độ khuấy: 50<br />
vòng/phút, nhiệt độ 37,0 ± 0,5°C, môi<br />
trường 900 ml dung dịch HCl 0,1 N (pH 1,2).<br />
Thời điểm lấy mẫu: 1, 2, 3,5, 5 và 8 giờ.<br />
Định lượng dược chất giải phóng ở các<br />
thời điểm bằng phương pháp đo độ hấp<br />
thụ tử ngoại ở bước sóng 278 nm [5].<br />
Khảo sát ảnh hưởng của tá dược tới<br />
khả năng giải phóng dược chất của viên<br />
nổi verapamil hydroclorid GPKD với các<br />
thành phần như bảng 1.<br />
<br />
Bảng 1: Công thức khảo sát tá dược điều khiển giải phóng.<br />
Công thức<br />
<br />
Thành phần (mg/viên)<br />
F1<br />
<br />
F2<br />
<br />
F3<br />
<br />
F4<br />
<br />
F5<br />
<br />
Verapamil HCl<br />
<br />
120,0<br />
<br />
120,0<br />
<br />
120,0<br />
<br />
120,0<br />
<br />
120,0<br />
<br />
Hydroxypropyl methylcellulose K100M<br />
<br />
100,0<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
Hydroxypropyl methylcellulose K4M<br />
<br />
-<br />
<br />
100,0<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
Carbopol® 940P<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
100,0<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
Gôm guar<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
100,0<br />
<br />
-<br />
<br />
EC<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
100,0<br />
<br />
Natri bicarbonat<br />
<br />
35,0<br />
<br />
35,0<br />
<br />
35,0<br />
<br />
35,0<br />
<br />
35,0<br />
<br />
Axít citric<br />
<br />
10,0<br />
<br />
10,0<br />
<br />
10,0<br />
<br />
10,0<br />
<br />
10,0<br />
<br />
15<br />
<br />
TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2018<br />
PVP K30<br />
<br />
20,0<br />
<br />
20,0<br />
<br />
20,0<br />
<br />
20,0<br />
<br />
20,0<br />
<br />
Lactose<br />
<br />
61,5<br />
<br />
61,5<br />
<br />
61,5<br />
<br />
61,5<br />
<br />
61,5<br />
<br />
Magnesi stearat<br />
<br />
3,5<br />
<br />
3,5<br />
<br />
3,5<br />
<br />
3,5<br />
<br />
3,5<br />
<br />
8<br />
<br />
8<br />
<br />
8<br />
<br />
8<br />
<br />
8<br />
<br />
Lực gây vỡ viên (kp)<br />
<br />
- So sánh đồ thị giải phóng: sử dụng<br />
chỉ số f2 (similarity factor) thể hiện sự<br />
giống nhau và chỉ số f1 (difference factor)<br />
thể hiện sự khác nhau giữa đồ thị giải<br />
phóng dược chất các mẫu khảo sát:<br />
0, 5<br />
1 n<br />
<br />
2<br />
f 2 50. lg 1 .t 1 Rt Tt .100<br />
n<br />
<br />
<br />
<br />
n: số điểm lấy mẫu; Rt: % dược chất<br />
hoà tan tại thời điểm t của mẫu đối chiếu;<br />
Tt: % dược chất hoà tan tại thời điểm t<br />
của mẫu nghiên cứu.<br />
<br />
j: số thứ tự điểm lấy mẫu, n: số điểm<br />
lấy mẫu; Rj và Tj: % giải phóng của chế<br />
phẩm đối chiếu và chế phẩm thử tại thời<br />
điểm lấy mẫu thứ j.<br />
<br />
Theo FDA và EMEA, nếu f2 [50; 100]<br />
và f1 [0; 15], có thể coi hai đồ thị giải<br />
phóng giống nhau với yêu cầu cần có dữ<br />
liệu giải phóng của ít nhất 12 đơn vị liều<br />
của mẫu khảo sát khi tính f2 [7].<br />
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ<br />
BÀN LUẬN<br />
1. Xây dựng đƣờng chuẩn.<br />
Khảo sát tại bước sóng 278 nm, nồng<br />
độ verapamil hydroclorid từ 20 - 45 µg/ml,<br />
đường chuẩn thu được có dạng đường<br />
thẳng tuyến tính và phương trình hồi quy<br />
y = 0,0119x + 0,0032 với hệ số tương<br />
quan R2 = 0,9991. Do đó, có thể sử dụng<br />
phương pháp đo quang trong môi trường<br />
HCl 0,1N (pH 1,2) để định lượng<br />
verapamil hydroclorid khi thử độ hòa tan,<br />
kết quả thể hiện ở bảng 2 và hình 1.<br />
<br />
Bảng 2: Độ hấp thụ của dung dịch verapamil hydroclorid chuẩn trong HCl 0,1N<br />
(pH 1,2) (n = 5, X ± SD).<br />
C (g/ml)<br />
A<br />
<br />
20<br />
<br />
25<br />
<br />
30<br />
<br />
35<br />
<br />
40<br />
<br />
45<br />
<br />
0,243 ± 0,003 0,297 ± 0,007 0,361 ± 0,003 0,426 ± 0,006 0,481 ± 0,006 0,537 ± 0,003<br />
<br />
Hình 1: Đường chuẩn verapamil hydroclorid trong môi trường HCl 0,1N (pH 1,2).<br />
2. Khảo sát lựa chọn tá dƣợc điều khiển giải phóng.<br />
16<br />
<br />
TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2018<br />
Bào chế viên theo công thức ở bảng 1, mỗi công thức bào chế 60 viên, tiến hành<br />
thử độ hòa tan, kết quả thể hiện ở bảng 3 và hình 2.<br />
Bảng 3: Tỷ lệ % verapamil hydroclorid giải phóng từ các công thức khảo sát tá dược<br />
điều khiển giải phóng (n = 6, X ± SD).<br />
Công<br />
thức<br />
<br />
Tỷ lệ % dƣợc chất giải phóng theo thời gian (giờ)<br />
<br />
Tlag (giây); thời<br />
gian nổi (giờ)<br />
<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
3,5<br />
<br />
5<br />
<br />
8<br />
<br />
F1<br />
<br />
10,96 ± 0,46<br />
<br />
23,62 ± 0,42<br />
<br />
35,28 ± 1,69<br />
<br />
41,86 ± 1,24<br />
<br />
51,76 ± 0,89<br />
<br />
803 ± 39; > 12<br />
<br />
F2<br />
<br />
15,94 ± 0,83<br />
<br />
24,19 ± 0,83<br />
<br />
37,21 ± 1,84<br />
<br />
48,02 ± 1,48<br />
<br />
60,79 ± 2,44<br />
<br />
47 ± 3; > 12<br />
<br />
F3<br />
<br />
12,64 ± 0,54<br />
<br />
25,97 ± 0,63<br />
<br />
47,91 ± 0,62<br />
<br />
67,45 ± 2,22<br />
<br />
89,03 ± 1,73<br />
<br />
16 ± 1; > 12<br />
<br />
F4<br />
<br />
23,73 ± 1,01<br />
<br />
32,55 ± 1,24<br />
<br />
45,87 ± 1,47<br />
<br />
59,90 ± 2,28<br />
<br />
83,16 ± 1,81<br />
<br />
91 ± 7; > 12<br />
<br />
F5<br />
<br />
27,47 ± 0,99<br />
<br />
39,59 ± 0,26<br />
<br />
56,76 ± 0,84<br />
<br />
72,10 ± 1,49<br />
<br />
99,01 ± 0,35 3386 ± 239; > 12<br />
<br />
Hình 2: Đồ thị giải phóng dược chất từ các công thức khảo sát<br />
tá dược điều khiển giải phóng.<br />
Thời gian nổi của các công thức đều<br />
≥ 12 giờ. Công thức F1, F5 cho thấy<br />
hydroxypropyl methylcellulose K100 cho<br />
Tlag dài (803 giây), giải phóng dược chất<br />
rất chậm (51,76% sau 8 giờ) do có độ<br />
nhớt cao; erycellulose tạo gel kém, vì<br />
đây là một tá dược sợ nước, khung<br />
matrix tạo thành không bền, dược chất<br />
giải phóng nhanh (27,47% sau 1 giờ) và<br />
Tlag rất cao (3386 giây). Công thức F2:<br />
hydroxypropyl methylcellulose K4M có<br />
độ nhớt trung bình nên cho khả năng<br />
giải phóng dược chất cao hơn hydroxypropyl<br />
<br />
methylcellulose K100M (15,94% sau 1<br />
giờ và 60,79% sau 8 giờ, p < 0,05), T lag<br />
thấp (47 giây). Công thức F3: dược chất<br />
được giải phóng khá ổn định (89,03% sau<br />
8 giờ) và Tlag thấp nhất (16 giây), tuy<br />
nhiên khung matrix bị rạn nứt nhiều; khi<br />
carbopol® 940P ở tỷ lệ cao, quá trình trộn<br />
bột và dập viên khó khăn do tá dược dễ<br />
hút ẩm và dính. Công thức F4: dược chất<br />
giải phóng khá nhanh giờ đầu (23,73%<br />
sau 1 giờ) và ổn định ở các giờ tiếp theo<br />
(83,16% sau 8 giờ), Tlag trung bình (91 giây)<br />
nhưng khung matrix rất yếu, dễ bị biến<br />
17<br />
<br />