Nghiên cứu cải thiện độ hòa tan của glipizid bằng kỹ thuật tạo hệ phân tán rắn theo phương pháp đun chảy

t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN ĐỘ HÒA TAN CỦA GLIPIZID<br /> BẰNG KỸ THUẬT TẠO HỆ PHÂN TÁN RẮN<br /> THEO PHƯƠNG PHÁP ĐUN CHẢY<br /> Nguyễn Xuân Long*; Nguyễn Văn Bạch**<br /> TÓM TẮT<br /> Mục tiêu: làm tăng được độ tan của glipizid (GLZ) bằng kỹ thuật tạo hệ phân tán rắn theo<br /> phương pháp đun chảy để cải thiện sinh khả dụng của dược chất này. Phương pháp: bào chế<br /> hệ phân tán rắn GLZ bằng phương pháp đun chảy và khảo sát ảnh hưởng của các chất mang<br /> PEG 4.000, PEG 6.000 ở tỷ lệ (GLZ/chất mang) 1:1, 1:3, 1:5, 1:10 đến độ tan của GLZ từ hệ<br /> phân tán rắn. Kết quả: đã bào chế được hệ phân tán rắn GLZ bằng phương pháp đun chảy, ở<br /> tỷ lệ 1:10 (GLZ/chất mang), độ tan của GLZ từ hệ phân tán rắn với chất mang là PEG 4.000 và<br /> PEG 6.000 tăng gấp 3,58 lần và 3,84 lần so với độ tan của GLZ ở dạng nguyên liệu. Tỷ lệ chất<br /> mang trong hệ phân tán rắn tăng thì độ tan của GLZ cũng tăng. Ở tỷ lệ 1:10 đối với chất mang<br /> PEG 4.000, độ tan tăng gấp 1,94 lần, 1,81 lần, 1,52 lần so với tỷ lệ 1:1, 1:3, 1:5. Tương tự, đối<br /> với chất mang PEG 6.000, ở cùng tỷ lệ trên, độ tan của GLZ tăng gấp 1,72 lần, 1,59 lần và 1,03<br /> lần. Kết luận: có thể sử dụng PEG 6.000 với tỷ lệ 1:10 (GLZ/PEG 6.000) làm chất mang để làm<br /> tăng độ tan trong hệ phân tán rắn GLZ bằng phương pháp đun chảy.<br /> * Từ khóa: Glipizid; Hệ phân tán rắn; Phương pháp đun chảy.<br /> <br /> Enhanced Solubility Study of Glipiizide using Solid Dispersion<br /> Techniques by Melting Method<br /> Summary<br /> Objectives: To enhances the solubility of glipizide (GLZ) techniques with solid dispersions by<br /> melting method for improving the bioavailability of pharmaceutical substances. Methods: Solid<br /> dispersions of GLZ prepared by the melting method and investigated the effect of PEG 4,000,<br /> PEG 6,000 with different carrier ratios (1:1, 1:3, 1:5, 1:10 ratios) to the solubility of GLZ from<br /> solid dispersions. Results: The melting method using PEG 4,000, PEG 6,000 as carrier (1:10<br /> ratio), solubility of GLZ from solid dispersions increased 3.58 times and 3.84 times as much as<br /> pure GLZ. The ratios of carries in solid dispersions increased, the solubility of GLZ also<br /> increased. With 1:10 ratios, PEG 4,000 as carries, the solubility increased 1.94 times, 1.81<br /> times and 1.52 times as much as solubility with 1:1, 1:3, 1:5 ratios. PEG 6,000 as carries with<br /> 1:10 ratios, solubility of GLZ increased 1.72 times, 1.59 times and 1.03 times. Conclusion: PEG<br /> 6,000 as carrier with 1:10 ratio (GLZ/PEG 6,000) can be used to increase the solubility of<br /> making solid dispersions of GLZ by the melting method.<br /> * Key words: Glipizide; Solid dispersions; Melting method.<br /> * Bệnh viện Quân y 175<br /> ** Học viện Quân y<br /> Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Văn Bạch (bachhvqy@yahoo.com)<br /> Ngày nhận bài: 04/04/2016; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 20/06/2016<br /> Ngày bài báo được đăng: 07/07/2016<br /> <br /> 91<br /> <br /> t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016<br /> <br /> ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Glipizid (GLZ) là dược chất thuộc<br /> nhóm sulfonylurea, có tác dụng làm giảm<br /> glucose huyết ở người đái tháo đường<br /> không phụ thuộc insulin. GLZ kích tích tế<br /> bào beta của tuyến tụy tiết insulin, làm<br /> tăng tác dụng của insulin ở tế bào đích<br /> ngoại biên [1]. Tuy nhiên, GLZ là dược<br /> chất rất ít tan trong nước (20 mg/lít ở<br /> 200C) nên sinh khả dụng rất thấp. Vì vậy,<br /> để cải thiện sinh khả dụng, cần làm tăng<br /> mức độ và tốc độ hấp tan của dược chất<br /> này. Hiện nay, có nhiều phương pháp để<br /> làm tăng mức độ và tốc độ tan của các<br /> dược chất khó tan, hoặc không tan trong<br /> nước [6], trong đó có phương pháp bào<br /> chế hệ phân tán rắn [2]. Bào chế hệ phân<br /> tán rắn bằng phương pháp đun chảy<br /> được nhiều tác giả ứng dụng để làm tăng<br /> mức độ và tốc độ hòa tan của các dược<br /> chất khó tan và không tan trong nước, để<br /> cải thiện sinh khả dụng của các dược<br /> chất này khi bào chế ở dạng thuốc uống<br /> [7, 9]. Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên<br /> cứu bào chế hệ phân tán rắn GLZ bằng<br /> phương pháp đun chảy (sử dụng chất<br /> mang PEG 4.000 và PEG 6.000) để làm<br /> tăng mức độ và tốc độ hòa tan, góp phần<br /> cải thiện sinh khả dụng của GLZ.<br /> NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP<br /> NGHIÊN CỨU<br /> 1. Nguyên liệu và thiết bị.<br /> * Nguyên liệu và hóa chất:<br /> - Chất chuẩn GLZ: hàm lượng 99,17%,<br /> SKS 0107207 (do Viện Kiểm nghiệm<br /> Thuốc Trung ương cung cấp).<br /> - GLZ nguyên liệu: đạt tiêu chuẩn USP<br /> 30 (Ấn Độ).<br /> 92<br /> <br /> - PEG 4000: đạt tiêu chuẩn USP 30<br /> (Đức).<br /> - PEG 6000: đạt tiêu chuẩn USP 30<br /> (Đức).<br /> - KH2PO4: đạt tiêu chuẩn nhà sản xuất<br /> (Trung Quốc).<br /> - Các hóa chất dung môi đạt tiêu<br /> chuẩn tinh khiết phân tích.<br /> * Thiết bị:<br /> - Máy quang phổ LABOMED UV-VIS<br /> Spectro UVD 2960 (Mỹ).<br /> - Máy đo độ hòa tan SR8 Plus<br /> Handson Reseach (Mỹ).<br /> - Bể siêu âm Elma S100H (Đức).<br /> - Máy đo pH Starter (Mỹ).<br /> - Cân phân tích Meller Toledo độ chính<br /> xác 0,1 mg (Thụy Sỹ).<br /> - Cân kỹ thuật Satorius độ chính xác<br /> 0,01 g (Đức).<br /> - Các dụng cụ thí nghiệm khác đạt tiêu<br /> chuẩn phân tích và bào chế.<br /> 2. Phương pháp nghiên cứu.<br /> * Phương pháp bào chế hệ phân tán<br /> rắn GLZ:<br /> - Bào chế hệ phân tán rắn chứa GLZ<br /> với chất mang là PEG 4.000 hoặc PEG<br /> 6.000, cụ thể:<br /> + Cân 0,50 g GLZ và lượng chất mang<br /> (PEG 6.000 hoặc PEG 4.000) theo các tỷ<br /> lệ 1:1, 1:3, 1:5 và 1:10.<br /> + Đun cách thủy chất mang (PEG<br /> 4.000 hoặc PEG 6.000) cho nóng chảy<br /> hoàn toàn. Thêm GLZ vào, vừa đun vừa<br /> khuấy ở nhiệt độ khoảng 70°C cho đến<br /> khi tan hoàn toàn. Thu được dung dịch<br /> trong suốt.<br /> <br /> t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016<br /> <br /> + Làm lạnh nhanh hỗn hợp trên bằng<br /> nước đá. Đồng thời, khuấy liên tục cho<br /> tới khi thu được hỗn hợp đông đặc.<br /> + Để sản phẩm ổn định trong bình hút<br /> ẩm trong 24 giờ. Sau đó, nghiền nhỏ<br /> sản phẩm và rây qua rây có kích thước<br /> 0,315 mm.<br /> + Hệ phân tán rắn GLZ được đóng lọ<br /> nút kín và dán nhãn.<br /> * Phương pháp đánh giá độ hòa tan:<br /> - Đánh giá độ hòa tan: xác định độ hòa<br /> tan của GLZ từ hệ phân tán rắn ở các<br /> điều kiện thử như sau:<br /> + Thiết bị: máy đo độ hòa tan kiểu<br /> cánh khuấy.<br /> + Tốc độ khuấy: 50 vòng/phút.<br /> + Môi trường hòa tan: 900 ml dung<br /> dịch đệm phosphat pH 7,4.<br /> + Nhiệt độ: 37 ± 0,50C.<br /> + Thời điểm lấy mẫu: 15, 30, 45, 60,<br /> 90, 120, 150 và 180 phút.<br /> + Định lượng GLZ: bằng phương pháp<br /> quang phổ hấp thụ tử ngoại [4], cụ thể:<br /> xác định đỉnh hấp thụ cực đại: pha dung<br /> dịch chuẩn GLZ nồng độ 25 mcg/ml trong<br /> dung dịch đệm phosphat pH 7,4. Ghi phổ<br /> của dung dịch trên từ bước sóng 200 400 nm. Mẫu trắng là dung dịch đệm<br /> phosphat pH 7,4. Xây dựng đường<br /> chuẩn: pha dung dịch chuẩn GLZ trong<br /> dung dịch đệm pH 7,4 ở các nồng độ 5,<br /> 10, 15, 20, 25 và 30 mcg/ml. Đo mật độ<br /> quang của các dung dịch trên tại bước<br /> sóng cực đại của GLZ. Dựa vào khoảng<br /> nồng độ của đường chuẩn, xác định nồng<br /> độ của dung dịch cần xác định theo công<br /> thức sau:<br /> Cx =<br /> <br /> Trong đó:<br /> : nồng độ của dung dịch GLZ<br /> chuẩn và dung dịch GLZ cần xác định<br /> (mcg/ml)<br /> : mật độ quang của dung dịch<br /> GLZ chuẩn và dung dịch GLZ cần xác<br /> định.<br /> phải nằm trong khoảng<br /> (<br /> nồng độ của đường chuẩn 5 - 30 mcg/ml.<br /> Nếu nồng độ > 30 mcg/ml, pha loãng<br /> dung dịch đo; nếu nồng độ dung dịch < 5<br /> mcg/ml, ứng dụng phương pháp thêm<br /> chuẩn).<br /> KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ<br /> BÀN LUẬN<br /> 1. Kết quả xây dựng đường chuẩn<br /> GLZ.<br /> * Kết quả xác định cực đại hấp thụ của<br /> GLZ:<br /> Tiến hành: ghi phổ dung dịch GLZ có<br /> nồng độ khoảng 25 µg/ml trong đệm<br /> phosphat pH 7,4 từ bước sóng 200 400 nm.<br /> <br /> Hình 1: Phổ UV-VIS của dung dịch GLZ<br /> từ 200 - 400 nm.<br /> Trong khoảng bước sóng từ 200 - 400 nm,<br /> dung dịch GLZ có hai cực đại hấp thụ tại<br /> 225 nm và 276 nm. Tại hai bước sóng<br /> 93<br /> <br /> t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016<br /> <br /> này, phổ của dung dịch tá dược không<br /> xuất hiện đỉnh hấp thụ, chứng tỏ tá dược<br /> không ảnh hưởng đến phép đo quang<br /> phổ của GLZ. Tuy nhiên, tại bước sóng<br /> 225 nm, dung dịch có độ hấp thụ cao, cần<br /> pha loãng. Do đó, chọn bước sóng 276<br /> nm để định lượng GLZ.<br /> * Xây dựng đường chuẩn:<br /> Cân chính xác 25 mg GLZ, hòa tan<br /> trong 60 ml methanol cho vào bình định<br /> <br /> mức, thêm đệm phosphat pH 7,4 vừa đủ<br /> 100 ml. Từ dung dịch này, lấy chính xác<br /> 0,5 ml, 1 ml, 1,5 ml, 2 ml, 2,5 ml và 3,0 ml<br /> cho lần lượt vào 6 bình định mức 25 ml.<br /> Thêm dung dịch đệm phosphat pH 7,4<br /> vừa đủ để được các dung dịch có nồng<br /> độ lần lượt 5 mcg/ml 10 mcg/ml, 15<br /> mcg/ml, 20 mcg/ml, 25 mcg/ml và 30<br /> mcg/ml. Đo độ hấp thụ của các dung dịch<br /> trên ở bước sóng 276 nm.<br /> <br /> Bảng 1: Mật độ quang của dung dịch GLZ trong đệm phosphat pH 7,4 (n = 6).<br /> Nồng độ (µ<br /> µg/ml)<br /> <br /> 5,0<br /> <br /> 10,0<br /> <br /> 15,0<br /> <br /> 20,0<br /> <br /> 25,0<br /> <br /> 30,0<br /> <br /> E<br /> <br /> 0,093<br /> <br /> 0,183<br /> <br /> 0,267<br /> <br /> 0,357<br /> <br /> 0,435<br /> <br /> 0,502<br /> <br /> RSD (%)<br /> <br /> 1,25<br /> <br /> 0,81<br /> <br /> 0,92<br /> <br /> 1,54<br /> <br /> 1,61<br /> <br /> 0,98<br /> <br /> Mật độ quang<br /> <br /> Hình 2: Đường chuẩn của dung dịch GLZ trong môi trường đệm phosphat pH 7,4.<br /> Kết quả xây dựng đường chuẩn cho<br /> thấy: trong khoảng nồng độ khảo sát từ<br /> 5 - 30 mcg/ml, đường chuẩn của GLZ<br /> thu được là một đường thẳng tuyến<br /> tính, có phương trình hồi quy y = 0,016x<br /> + 0,017 với hệ số tương quan R2 =<br /> 0,997 (≈ bằng 1). Như vậy, có sự tương<br /> 94<br /> <br /> quan tuyến tính giữa mật độ quang và<br /> nồng độ dung dịch trong khoảng khảo<br /> sát. Phương pháp có độ lặp lại tốt, các<br /> giá trị RSD đều < 2%. Do đó, có thể sử<br /> dụng phương pháp quang phổ hấp thụ<br /> UV tại bước sóng 276 nm để định lượng<br /> GLZ.<br /> <br /> t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016<br /> <br /> 2. Kết quả nghiên cứu hệ phân tán rắn<br /> * Kết quả khảo sát độ hòa tan của GLZ nguyên liệu:<br /> Độ hòa tan của GLZ nguyên liệu ở dạng bột mịn trong môi trường đệm phosphat pH<br /> 7,4 bằng phương pháp được trình bày ở phần phương pháp nghiên cứu.<br /> Bảng 2: Tỷ lệ (%) GLZ hòa tan từ dạng nguyên liệu (n = 6,<br /> Thời gian (phút)<br /> Tỷ lệ (%) GLZ<br /> hòa tan<br /> <br /> ± SD).<br /> <br /> 15<br /> <br /> 30<br /> <br /> 45<br /> <br /> 60<br /> <br /> 90<br /> <br /> 120<br /> <br /> 150<br /> <br /> 180<br /> <br /> 5,07 ±<br /> 0,20<br /> <br /> 8,48 ±<br /> 0,27<br /> <br /> 11,05 ±<br /> 0,38<br /> <br /> 13,52 ±<br /> 0,54<br /> <br /> 16,33 ±<br /> 0,65<br /> <br /> 20,28 ±<br /> 0,81<br /> <br /> 23,10 ±<br /> 0,92<br /> <br /> 25,91 ±<br /> 1,03<br /> <br /> Hình 3: Đồ thị biểu diễn tỷ lệ (%) hòa tan của GLZ nguyên liệu.<br /> Khả năng hòa tan của GLZ nguyên<br /> liệu trong môi trường đệm phosphat pH<br /> 7,4 rất thấp. Sau 180 phút, chỉ có 25,91%<br /> GLZ được hòa tan.<br /> Bản thân GLZ rất sợ nước, nên khi<br /> hòa tan các tiểu phân dược chất nổi lên<br /> bề mặt môi trường hòa tan và có xu<br /> hướng kết tụ lại với nhau, do đó diện tích<br /> tiếp xúc của dược chất với môi trường<br /> hòa tan rất nhỏ, hạn chế khả năng hòa<br /> tan của dược chất. Vì vậy, để cải thiện<br /> <br /> mức độ và tốc độ hòa tan của GLZ, cần<br /> làm tăng tính thấm của các tiểu phân<br /> dược chất với môi trường.<br /> * Kết quả bào chế hệ phân tán rắn với<br /> chất mang là PEG 4.000, PEG 6.000:<br /> Các hệ phân tán rắn của GLZ với chất<br /> mang PEG 4.000, PEG 6.000 theo các tỷ<br /> lệ xác định được bào chế bằng phương<br /> pháp đun chảy ở phần phương pháp<br /> nghiên cứu.<br /> <br /> Bảng 3: Tỷ lệ (%) GLZ hòa tan từ hệ phân tán rắn với PEG 4.000 với tỷ lệ khác<br /> nhau theo thời gian (n = 6, X ± SD).<br /> Tỷ lệ (%) GLZ hòa tan theo thời gian<br /> Thời gian<br /> (phút)<br /> <br /> Hệ phân tán rắn<br /> Nguyên liệu<br /> <br /> Tỷ lệ (GLZ: PEG 4.000)<br /> 1:1<br /> <br /> 1:3<br /> <br /> 1:5<br /> <br /> 1:10<br /> <br /> 15<br /> <br /> 5,07 ± 0,20<br /> <br /> 28,13 ± 0,89<br /> <br /> 32,71 ± 0,98<br /> <br /> 35,8 ± 1,07<br /> <br /> 52,82 ± 1,88<br /> <br /> 30<br /> <br /> 8,48 ± 0,27<br /> <br /> 30,40 ± 0,97<br /> <br /> 34,22 ± 1,07<br /> <br /> 38,92 ± 1,16<br /> <br /> 58,34 ± 2,05<br /> <br /> 95<br /> <br />