Xây dựng công thức SMEDDS mang Cyclosporin A với tá dược phối hợp tinh dầu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Xây dựng công thức SMEDDS mang Cyclosporin A với tá dược phối hợp tinh dầu được thực hiện với mục tiêu sàng lọc công thức SMEDDS mang Cyclosporin A với tá dược phối hợp tinh dầu đạt được hệ vi tự nhũ có kích thước hạt nhỏ nhất và bền.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Xây dựng công thức SMEDDS mang Cyclosporin A với tá dược phối hợp tinh dầu

XÂY DỰNG CÔNG THỨC SMEDDS MANG CYCLOSPORIN A VỚI TÁ DƯỢC PHỐI HỢP TINH DẦU Huỳnh Thị Mỹ Huyền, Lê Bá Hoàng Long, Võ Thuận Thành Khoa Dược, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: ThS. DS. Huỳnh Nguyễn Anh Khoa và ThS. DS. Bùi Nguyễn Như Quỳnh TÓM TẮT Mục tiêu: Đề tài được thực hiện với mục tiêu sàng lọc công thức SMEDDS mang Cyclosporin A với tá dược phối hợp tinh dầu đạt được hệ vi tự nhũ có kích thước hạt nhỏ nhất và bền. Phương pháp nghiên cứu: Khảo sát độ tan của CsA trong các tinh dầu có khả năng chống oxy hoá gồm tinh dầu thông đỏ, tinh dầu đinh hương và tinh dầu nghệ. Xây dựng giản đồ pha của SMEDDS gồm tinh dầu, chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt, pha loãng 200 lần SMEDDS vào nước cất và đánh giá cảm quan vi nhũ tương tạo thành. Lựa chọn các công thức SMEDDS có tỷ lệ chất diện hoạt thấp và đạt các tiêu chí về cảm quan, độ bền hoá lý và nhiệt – động, kích thước hạt khi tạo thành vi nhũ tương để tiến hành khảo sát khả năng tải CsA. Các công thức SMEDDS-CsA tiềm năng được pha loãng vào 3 môi trường pH 1,2, pH 4,5 và pH 6,8 để đánh giá các tính chất lý hóa về cảm quan, kích thước hạt và độ bền vi nhũ tương. Kết quả: Xây dựng được công thức và quy trình điều chế SMEDDS - CsA gồm Tinh dầu thông đỏ - Tween 80 – Transcutol với tỷ lệ các pha là 40:40:20 tải được CsA với tỷ lệ SMEDDS - CsA 10:1 (kl/kl) đạt được các yêu cầu về tính chất lý hóa về cảm quan, kích thước hạt và độ bền khi pha loãng trong 3 môi trường pH khảo sát. Kết luận: Đề tài đã được xây dựng và bào chế thành công hệ SMEDDS mang CsA, hệ đạt các chỉ tiêu theo yêu cầu SMEDDS. Từ khoá: bệnh tự miễn, Cyclosporin, hệ vi tự nhũ (SMEDDS – Self Emulsifying Drug Delivery System), SMEDDS – CsA, tinh dầu. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Cyclosporin A (CsA) là hoạt chất thuộc nhóm II theo phân loại BCS được sử dụng như một hoạt chất ức chế miễn dịch [1].Tuy nhiên, hiệu quả điều trị của CsA bị hạn chế do khả năng tan trong nước kém dẫn đến khả năng hấp thu qua đường uống thấp, do đó việc nghiên cứu cải thiện độ tan và sinh khả dụng của CsA được quan tâm. Trong số các phương pháp cải thiện độ tan và sinh khả dụng, hệ vi tự nhũ (SMEDDS – Self Emulsifying Drug Delivery System), thành phần gồm pha dầu, chất diện hoạt và đồng diện hoạt, với có ưu 837
điểm nổi trội nên được chọn để nghiên cứu rộng rãi [2]. Đề tài “Xây dựng công thức SMEDDS mang Cyclosporin A với tá dược phối hợp tinh dầu” được thực hiện và nhằm tìm ra công thức và quy trình bào chế SMEDDS-CsA. 2. ĐỐI TƯỢNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên vật liệu – Trang thiết bị 2.1.1. Nguyên vật liệu Hoạt chất CsA (độ tinh khiết 99,4%) đạt tất cả các tiêu chuẩn theo USP 43 – Chuyên luận Cyclosporine (nguyên liệu) [3]. Tá dược tạo SMEDDS gồm: Tinh dầu thông đỏ (Ấn Độ), tinh dầu đinh hương (Việt Nam), tinh dầu nghệ (Việt Nam), Cremorphor® RH40, polyethyleneglycol 400 (PEG400), Polysorbate 80 (Tween 80), Transcutol (Trung Quốc). Các tá dược đều đạt tiêu chuẩn cơ sở. 2.1.2. Trang thiết bị Cân phân tích ( OHAUS - Mỹ), máy vortex (IKA - Mỹ), máy ly tâm eppendorf (Becman Counter - Mỹ), tủ lạnh (Alaska - Việt Nam), tủ ủ vi sinh (Memmert - Đức), máy đo pH (HANA – Romani), máy đo kích thước hạt (Malvern - Đức). 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Sàng lọc công thức SMEDDS Khảo sát độ tan của CsA trong các loại tinh dầu Độ tan của CsA trong các tinh dầu được khảo sát bằng phương pháp quá bão hòa. Cân 1 g tinh dầu cho vào eppendorf, cho một lượng nhỏ CsA vào eppendorf và lắc rung để CsA tan hoàn toàn (cảm quan), đến khi CsA không còn khả năng tan trong tinh dầu nữa thì dừng lại, ghi nhận lượng CsA tan được. Xây dựng giản đồ pha Phối hợp tinh dầu, chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt với tỷ lệ để tạo thành SMEDDS, pha loãng 200 lần SMEDDS vào nước cất, quan sát vi nhũ tương tạo thành và đánh giá các công thức theo Bảng 1, lựa chọn các công thức tạo được nhũ tương loại C. Từ kết quả giản đồ pha, tiến hành chọn các điểm trong vùng C với tỷ lệ chất diện hoạt nhỏ nhất 30-50% để khảo sát độ bền hoá lý và nhiệt – động, kích thước hạt. Các CT đạt được các tiêu chí trên được tiếp tục tiến hành các nghiên cứu tiếp theo. Bảng 1. Phân loại cảm quan nhũ tương [4] Phân loại Cảm quan Thời gian tự nhũ A Trong suốt hoặc có kèm ánh xanh < 1 phút B Trong mờ có kèm ánh xanh < 1 phút 838
C Trắng sữa mịn 1 - 2 phút D Có một ít giọt dầu > 2 phút E Nhiều giọt dầu xuất hiện trên bề mặt > 3 phút 2.2.2. Tải CsA vào SMEDDS Khảo sát tỷ lệ tải CsA và SMEDDS Dựa vào khả năng hoà tan của CsA trong pha dầu và khảo sát khả năng tải CsA vào công thức SMEDDS (SMEDDS - CsA) với tỷ lệ SMEEDS:CsA là 100:30; 100:20; 100:15; 100:10 (kl SMEDDS /kl CsA). Đánh giá các công thức SMEDDS - CsA SMEDDS – CsA được đánh giá cảm quan và độ bền động học thông qua các thí nghiệm ly tâm 10.000 vòng/phút trong 10 phút, thử nghiệm nóng – lạnh (6 chu kỳ: 40 oC trong 24 giờ và 4 oC trong 24 giờ) sau đó đánh giá lại khả năng nhũ hóa. Hỗn hợp SMEDDS-CsA tiềm năng nhất được kiểm chứng thông qua kết quả đo phân bố kích thước tiểu phân sau khi hỗn hợp được phân tán vào các môi trường pH 1,2; 4,5 và 6,8. 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. Sàng lọc công thức SMEDDS Kết quả khảo sát độ tan của CsA trong các loại tinh dầu Khối lượng CsA tan được trong 1 g tinh dầu Thông đỏ, TD Đinh hương và TD Nghệ lần lượt là 750.8, 629.8 và 511.2 mg. Nhìn chung, CsA tan tốt trong các loại tinh dầu, vì vậy, có thể sử dụng tinh dầu làm pha dầu chính trong công thức SMEDDS. Bảng 2: Kết quả khảo sát độ tan của CsA trong các loại tinh dầu Tinh dầu Thông đỏ Đinh hương Nghệ Độ tan CsA (mg CsA/g TD) 750.8 629.8 511.2 Kết quả xây dựng giản đồ pha Hệ SMEDDS gồm pha dầu (tinh dầu thông đỏ (TĐ), tinh dầu đinh hương (ĐH) và tinh dầu nghệ (N)), chất diện hoạt (Cremophor RH40 (Cre) và Tween 80 (Tw)) và chất đồng diện hoạt (PEG 400 và Transcutol (Trans), được phối hợp với các tỉ lệ khác nhau. Kết quả khảo sát được thể hiện trong hình 1. 839
Hình 1. Giản đồ pha của mỗi tổ hợp tá dược. Nhìn chung, để tạo thành nhũ tương loại C, tỷ lệ các thành phần của hệ tự nhũ sẽ gồm:10-50% pha dầu, 10- 60% chất diện hoạt, 10-40% chất đồng diện hoạt. Từ các giản đồ pha đó, tiến hành chọn các điểm trong vùng C với tỷ lệ 30-50% chất diện hoạt để đánh giá độ bền hệ SMEDDS sau 24 giờ. Các công thức bền được tiến hành ly tâm để chọn ra công thức tối ưu cho các thử nghiệm sau. Kết quả khảo sát với từng loại tinh dầu được ghi nhận ở bảng 3. Bảng 3. Kết quả khảo sát các CT SMEDDS từ các loại tá dược tinh dầu STT Tỷ lệ % Cảm quan sau 24h Ly tâm ( pha dầu: diện hoạt: đồng diện hoạt) CT1 TĐ: Cre: PEG = 30 : 30 : 40 Tách Không thực hiện CT2 TĐ: Cre: PEG = 30 : 40 : 30 Tách Không thực hiện 840
CT3 TĐ: Cre: Trans = 30 : 30 : 40 Đồng nhất Tách CT4 TĐ: Cre: Trans = 30 : 40 : 30 Đồng nhất Tách CT5 TĐ: Tw: PEG = 50 : 40 : 10 Tách Không thực hiện CT6 TĐ: Tw: PEG = 40 : 30 : 30 Tách Không thực hiện CT7 TĐ: Tw: PEG = 40 : 40 : 20 Tách Không thực hiện CT8 TĐ: Tw: PEG = 40 : 50 : 10 Tách Không thực hiện CT9 TĐ: Tw: Trans = 40 : 30 : 30 Đồng nhất Đồng nhất CT10 TĐ: Tw: Trans = 40 : 40 : 20 Đồng nhất Đồng nhất CT11 TĐ: Tw: Trans = 40 : 50 : 10 Đồng nhất Đồng nhất CT12 TĐ: Tw: Trans = 50 : 40 : 10 Đồng nhất Đồng nhất CT13 ĐH: Cre: PEG = 40 : 30 : 30 Tách Không thực hiện CT14 ĐH: Cre: PEG = 40 : 40 : 20 Tách Không thực hiện CT15 ĐH: Cre: PEG = 40 : 50 : 10 Tách Không thực hiện CT16 ĐH: Tw: PEG = 30 : 40 : 30 Đồng nhất Đồng nhất CT17 ĐH: Cre: Trans = 30 : 40 : 30 Đồng nhất Tách CT18 ĐH: Tw: Trans = 30 : 40 : 30 Đồng nhất Tách CT19 N: Cre: PEG = 30 : 40 : 30 Tách Không thực hiện CT20 N: Tw: PEG = 40 : 40 : 20 Tách Không thực hiện CT21 N: Tw: PEG = 40 : 50 : 10 Tách Không thực hiện CT22 N: Tw: PEG = 30 : 40 : 30 Tách Không thực hiện CT23 N: Cre: Trans = 40 : 40 : 20 Đồng nhất Tách 841
CT24 N: Cre: Trans = 30 : 40 : 30 Đồng nhất Tách CT25 N: Cre: Trans = 40 : 50 : 10 Đồng nhất Tách CT26 N: Tw: Trans = 30 : 40 : 30 Đồng nhất Đồng nhất Kết quả ở bảng 3 cho thấy sau 24 giờ, đa số các công thức chứa chất đồng diện hoạt là PEG đều bị tách pha, kém bền hơn công thức chứa Transcutol. Sau thử nghiệm ly tâm, phối hợp Tween 80 – Transcutol tạo được SMEDDS bền với tinh dầu Thông đỏ (CT9, CT10, CT11, CT12) và tinh dầu Nghệ (CT26) còn phối hợp Tween 80 – PEG tạo được SMEDDS bền với tinh dầu Đinh hương (CT16). Tuy nhiên, khi phân tán các công thức SMEDDS vào nước, chỉ có các công thức tinh dầu phối hợp với Tween 80 và Transcutol cho kích thước tiểu phân pha phân tán dưới 250 nm và vẫn bền sau thử nghiệm chu trình nóng – lạnh, đông – rã đông (Bảng 4). Vì vậy, CT9, CT10, CT11, CT12, CT26 được chọn để tiến hành khảo sát tỷ lệ tải hoạt chất vào. Bảng 4. Kết quả đánh giá tính chất lý hoá và độ bền của các SMEDDS Nhũ tương hình thành khi phân tán trong nước cất Kích thước trung bình sau khi pha STT Kết luận Ngay sau Sau chu trình Sau chu trình chế (nm) khi điều chế nóng – lạnh đông – rã đông CT9 C C C 74.14 Đạt CT10 C C C 42.96 Đạt CT11 C C C 100.8 Đạt CT12 C C C 50.76 Đạt CT16 C C C 904.8 Không đạt CT26 C C C 86.63 Đạt 3.2. Khảo sát khả năng tải CsA trên các CT SMEDDS tiềm năng và đánh giá SMEDDS – CsA Độ tan của CsA trong tinh dầu Thông đỏ là 750 mg/g và tỷ lệ tinh dầu Thông đỏ trong các công thức SMEDDS tiềm năng thấp nhất 40%. Vì vậy, lượng CsA lý thuyết có thể tải vào SMEDDS là 30 mg CsA/100 mg SMEDDS. Tuy nhiên, khi tải 300 mg CsA vào 1 gam SMEDDS theo tỷ lệ này thì các công thức 842
SMEDDS-CsA trong suốt đều có hiện tượng lắng hoạt chất sau khi ly tâm. Nghiên cứu tiếp tục khảo sát các tỷ lệ tải thấp hơn lần lượt là 100:20; 100:15; 100:10 (kl SMEDDS /kl CsA). Khi giảm tỷ lệ tải hoạt chất vào SMEDDS thì hỗn hợp bền hơn, hoạt chất không bị lắng khi ly tâm. Với tỷ lệ 100:20 và 100:15 thì tất cả các nhũ tương hình thành khi phân tán SMEDDS-CsA vào nước cất có kích thước pha phân tán khá lớn, cảm quan đục. Ở tỷ lệ 100:10 (kl/kl), chỉ có công thức 10 với tỷ lệ các chất thành phần CsA:TĐ:Tw:Trans là 10:40:40:20 có thể tạo hình nhũ tương loại C với kích thước tiểu phân pha phân tán trong 3 môi trường pH 1.2, 4.5 và 6.8 lần lượt là 128.5 nm, 146.3 nm, 240.3 nm (Bảng 5-6). CT10 được tiếp tục theo khảo sát thông qua các chu trình nóng – lạnh, chu trình đông – rã đông và cho kết quả bền về nhiệt động. Bảng 5. Kết quả đánh giá tính chất lý hoá và độ bền của các SMEDDS – CsA với tỷ lệ tải khác nhau Cảm quan nhũ tương hình thành khi phân tán SMEDDS-CsA vào nước cất Cảm quan Ly SMEDDS- tâm Công thức Ngay sau khi Sau chu trình Sau chu trình CsA điều chế nóng – lạnh đông – rã đông Tỷ lệ tải SMEDDS – CsA 100:30 kl/kl CT9, CT10, CT11, Trong suốt Tách Không thực hiện CT12, CT26 Tỷ lệ tải SMEDDS – CsA 100:20 kl/kl CT9, CT10, CT11, Trong suốt Đạt Đục Không thực hiện CT12, CT26 Tỷ lệ tải SMEDDS – CsA 100:15 kl/kl CT9, CT10, CT11, Trong suốt Đạt Đục Không thực hiện CT12, CT26 Tỷ lệ tải SMEDDS – CsA 100:10 kl/kl CT9, CT11, CT12, Trong suốt Đạt Đục Không thực hiện CT26 CT 10 Trong suốt Đạt C C C 843
Bảng 6. Kết quả đo kích thước hạt của các SMEDDS tiềm năng Công Môi trường phân tán và công Kích thước trung bình của tiểu phân pha thức thức khảo sát phân tán(nm) 1.2 128.5 10 4.5 146.5 6.8 240.3 4. KẾT LUẬN Đề tài đã nghiên cứu được công thức SMEDDS mang CsA bền và tạo được hệ vi tự nhũ có kích thước dưới 250 nm trong các môi trường pH khác nhau, đạt được mục tiêu của nghiên cứu đưa ra. Công thức gồm tinh dầu thông đỏ - Tween 80 - Transcutol tỷ lệ 40:40:20 và tải được 9,09% CsA. Công thức SMEDDS-CsA là một giải pháp tiềm năng giúp cải thiện độ hòa tan, đồng thời nâng cao sinh khả dụng đường uống cho CsA. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sato, H., Ogawa, K., Kojo, Y., Suzuki, H., Mizumoto, T., & Onoue, S. (2015). Physicochemical Stability Study on Cyclosporine A Loaded Dry-Emulsion Formulation with Enhanced Solubility. CHEMICAL ^|^ PHARMACEUTICAL BULLETIN, 63(1), 54–58. https://doi.org/10.1248/cpb.c14- 00696 [2] Khan et al. - 2012—Basics of Self Micro Emulsifying Drug Delivery Sys.pdf. (n.d.). [3] USP Pharmacopeia. (2020). Cyclosporine (nguyên liệu). [4] Subramanian, P., & Siddalingam, R. (2017). Self-Nanoemulsifying Drug Delivery Systems of Poorly Soluble Drug Dutasteride: Formulation and In-Vitro characterization. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 7,(:), 011–022. https://doi.org/10.7324/JAPS.2017.70402 844