Nghiên cứu bào chế và đánh giá sinh khả dụng của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÕNG

HỌC VIỆN QUÂN Y





NGUYỄN VĂN BẠCH






NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
VÀ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG VIÊN NÉN
DILTIAZEM GIẢI PHÓNG THEO NHỊP

LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC











HÀ NỘI - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÕNG

HỌC VIỆN QUÂN Y





NGUYỄN VĂN BẠCH




NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
VÀ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG VIÊN NÉN
DILTIAZEM GIẢI PHÓNG THEO NHỊP



Chuyên ngành: Bào chế
Mã số: 62 73 01 05




LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Võ Xuân Minh
2. PGS.TS. Phạm Thị Minh Huệ






HÀ NỘI - 2012







LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Tất cả các
số liệu trong luận án là trung thực và chưa công bố trong bất kỳ công trình nào.

TÁC GIẢ



Nguyễn Văn Bạch

LỜI CÁM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
GS. TS. Võ Xuân Minh
PGS. TS. Phạm Thị Minh Huệ
Những người thầy đã tận tình hướng dẫn và hết lòng giúp đỡ tôi hoàn thành

luận án này.
Tôi xin chân thành cám ơn Đảng uỷ, Ban Giám đốc Học Viện Quân Y, Trung
tâm Đào tạo-Nghiên cứu Dược, phòng Sau Đại học, Hệ sau Đại học đã cho phép và
tạo mọi điều kiện cho tôi học tập và thực hiện luận án này.
Tôi xin chân thành cám ơn TS. Nguyễn Minh Chính và các đồng chí giảng viên,
kỹ thuật viên Trung tâm Đào tạo-Nghiên cứu Dược đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi
điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án này.
Tôi xin chân thành cám ơn TS. Nguyễn Trần Linh, CN. Vũ Tùng Lâm cùng
toàn thể các thầy, cô giáo, kỹ thuật viên Bộ môn Bào chế, Bộ môn Phân tích-Độc chất
(Trường Đại học Dược Hà Nội) đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi
cho tôi hoàn thành luận án này
Tôi xin chân thành cám ơn TS. Phùng Thị Vinh, ThS. Tạ Mạnh Hùng cùng các
kiểm nghiệm viên Trung tâm Tương đương sinh học, Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung
Ương.
Cuối cùng, tôi xin cám ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã ủng hộ và động viên
tôi trong quá trình thực hiện luận án này.
Hà Nội, ngày 6 tháng 12 năm 2011
Nghiên cứu sinh




Nguyễn Văn Bạch
MỤC LỤC

Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục chữ viết tắt và ký hiệu

Danh mục các bảng
Danh mục các hình
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 3
1.1. THUỐC GIẢI PHÓNG THEO NHỊP 3
1.1.1. Bệnh học thời khắc 3
1.1.1.1. Bệnh hen 3
1.1.1.2. Bệnh viêm khớp 3
1.1.1.3. Bệnh tim mạch 4
1.1.1.4. Bệnh loét dạ dày - tá tràng 4
1.1.1.5. Một số bệnh khác 5
1.1.2. Bào chế thời khắc 5
1.1.2.1. Khái niệm và đặc điểm 5
1.1.2.2. Ưu, nhược điểm của thuốc giải phóng theo nhịp 6
1.1.3. Kỹ thuật bào chế thuốc giải phóng theo nhịp 6
1.1.3.1. Hệ kiểm soát thời gian 7
1.1.3.2. Hệ kiểm soát với tác nhân gây kích thích 13
1.1.3.3. Hệ kiểm soát với tác nhân điều chỉnh từ 14
bên ngoài
1.2. Diltiazem và bào chế diltiazem giải phóng theo nhịp 15
1.2.1. Diltiazem hydroclorid 15
1.2.1.1. Công thức hoá học 15
1.2.1.2. Tính chất lý, hoá 15
1.2.1.3. Phương pháp định lượng 15
1.2.1.4. Dược động học, tác dụng dược lý và chỉ định 16
1.2.1.5. Tương tác thuốc 17
1.2.1.6. Một số biệt dược kiểm soát giải phóng 17
1.2.2. Một số nghiên cứu về kỹ thuật bào chế dạng thuốc 18
giải phóng theo nhịp của diltiazem
1.2.2.1. Dạng viên nén 18

1.2.2.2. Dạng hạt và pellet 21
1.3. Tƣơng đƣơng sinh học và một số phƣơng pháp đánh 23
giá tƣơng đƣơng sinh học của chế phẩm diltiazem
giải phóng theo nhịp
1.3.1. Đánh giá sinh khả dụng và tương đương sinh học 23
1.3.1.1. Đánh giá sinh khả dụng in vitro 24
1.3.1.2. Đánh giá sinh khả dụng in vivo 26
1.3.1.3. Đánh giá tương đương sinh học 27
1.3.2. Một số kết quả nghiên cứu sinh khả dụng và tưong 31
đương sinh học của diltiazem
1.3.2.1. Sinh khả dụng diliazem in vitro 31
1.3.2.2. Sinh khả dụng diltiazem in vivo 32
CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, ĐỐI TƢỢNG 36
VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu, thiết bị và đối tƣợng nghiên cứu 36
2.1.1. Nguyên liệu 36
2.1.2. Thiết bị và dụng cụ 37
2.1.3. Thuốc đối chiếu, thuốc thử và chất chuẩn 38
2.1.4. Động vật thí nghiệm 38
2.1.5. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 38
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 39
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu bào chế 39
2.2.1.1. Bào chế viên nhân diltiazem 39
2.2.1.2. Bào chế viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 39
2.2.2. Phương pháp đánh giá tiêu chuẩn chất lượng và độ 41
ổn định của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp
2.2.2.1. Đánh giá tiêu chuẩn chất lượng 41
2.2.2.2. Phương pháp đánh giá độ ổn định 46
2.2.3. Phương pháp đánh giá sinh khả dụng của viên nén 47
diltiazem giải phóng theo nhịp trên chó thực nghiệm

2.2.3.1. Xây dựng và thẩm định phương pháp HPLC- 47
MS/MS để định lượng diltiazem trong huyết tương chó
2.2.3.2. Đánh giá sinh khả dụng trên chó 52
2.2.4. Công cụ tính toán số liệu, thiết kế thí nghiệm 55
và tối ưu hoá
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 56
3.1. Kết quả nghiên cứu bào chế 56
3.1.1. Định lượng diltiazem bằng phương pháp quang 56
phổ UV và HPLC
3.1.1.1. Định lượng diltiazem trong môi trường hoà tan 56
3.1.1.2. Định lượng diltiazem trong viên nén giải phóng 57
theo nhịp
3.1.2. Nghiên cứu bào chế viên nén diltiazem giải phóng theo 61
nhịp theo phương pháp bao khô
3.1.2.1. Khảo sát công thức viên nhân 61
3.1.2.2. Khảo sát công thức vỏ bao 65
3.1.2.3. Xây dựng công thức tối ưu 71
3.1.3. Nghiên cứu bào chế viên nén diltiazem giải phóng theo 76
nhịp theo phương pháp bao màng mỏng
3.1.3.1. Khảo sát công thức viên nhân 76
3.1.3.2. Khảo sát ảnh hưởng công thức màng bao đến 80
thời gian tiềm tàng.
3.1.3.3. Tối ưu hoá công thức viên nén diltiazem giải 82
phóng theo nhịp.
3.1.3.4. Tóm tắt công thức và qui trình bào chế 89
3.2. Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ 90
ổn định của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp
3.2.1. Xây dựng tiêu chuẩn của viên nén diltiazem giải phóng 90
theo nhịp
3.2.1.1. Xây dựng một số chỉ tiêu chất lượng viên nén 90

diltiazem giải phóng theo nhịp
3.2.1.2. Đề xuất tiêu chuẩn chất lưọng và xây dựng tiêu 91
chuẩn cơ sở viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 60 mg
3.2.2. Nghiên cứu độ ổn định của viên nén diltiazem 91
giải phóng theo nhịp
3.2.2.1. Về hình thức 91
3.2.2.2. Về độ hoà tan 91
3.2.2.3. Về hàm lượng ditltiazem 93
3.2.2.4. Tính toán dự đoán tuổi thọ của thuốc 94
3.3. Kết quả nghiên cứu sinh khả dụng 96
3.3.1. Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng 96
diltiazem trong huyết tương chó
3.3.1.1. Xây dựng phương pháp 96
3.3.1.2. Thẩm định phương pháp 97
3.3.2. Kết quả đánh giá sinh khả dụng của viên nén diltiazem 108
giải phóng theo nhịp trên chó.
3.3.2.1. Xác định nồng độ diltiazem trong huyết tương 108
chó sau khi uống viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp
và viên nén Tildiem.
3.3.2.2. Phân tích dược động học và so sánh sinh khả 110
dụngcủa viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp với viên
nén Tildiem đối chiếu
CHƢƠNG 4. BÀN LUẬN 115
4.1. Về nghiên cứu bào chế viên nén diltiazem giải phóng 115
theo nhịp
4.1.1. Về phương pháp bao khô 115
4.1.2. Về phương pháp bao màng mỏng 117
4.2. Về nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ ổn 121
định của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp
4.2.1. Về nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn của viên nén 121

diltiazem giải phóng theo nhịp.
4.2.2. Về đánh giá độ ổn định của viên nén 124
4.3. Về nghiên cứu sinh khả dụng viên nén diltiazem giải 126
phóng theo nhịp
4.3.1. Về xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng 126
diltiazem trong huyết tương chó
4.3.2. Về nghiên cứu sinh khả dụng invivo của viên nén 130
diltiazem giải phóng theo nhịp trên chó
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 134
NHỮNG CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ CÓ
LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
















DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

TT Phần viết tắt Phần viết đầy đủ

1 AUC : Diện tích dưới đường cong (Area Under Curve)
2 AUMC : Diện tích dưới đường cong nồng độ x thời gian -
thời gian (Area Under Moment Curve)
3 CA : Cellulose acetat
4 CAP : Cellulose acetat phtalat
5 C
max
: Nồng độ cực đại trong máu (Maximum Plasma
Concentration)
6 DC : Dược chất
7 DĐH : Dược động học
8 DĐVN : Dược điển Việt Nam
9 DEP : Diethyl phtalat
10 DIL : Diltiazem
11 EC : Ethyl cellulose
12 FDA : Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm (Food and
Drug Administration)
13 GPTN : Giải phóng theo nhịp
14 HPLC : Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance
Liquid Chromatography)
15 HPLC-MS/MS : Sắc ký lỏng hiệu năng cao – Ghép nối khối phổ
(High Performance Liquid Chromatography
tandem Mass Spectrophotometry)
16 HPMC : Hydroxypropyl methyl cellulose
17 HQC : Mẫu kiểm chứng giới hạn trên (High Quality
Control sample)
18 KLMB : Khối lượng màng bao

19 L-HPC : Low hydroxy propyl cellulose
20 LLOQ : Giới hạn định lượng thấp nhất (Lower Limit Of
Quantification)
21 LQC : Mẫu kiểm chứng giới hạn dưới (Lower Quality
Control sample)
22 MQC : Mẫu kiểm chứng giữa giới hạn dưới và trên
(Middle Quality Control sample)
23 MRT : Thời gian lưu trung bình (Mean Retention Time)
24 NaCMC : Natri carboxymethyl cellulose
25 PVP : Polyvinyl pyrolidon
26 RSD : Độ lệch chuẩn tương đối (Relative standard
deviation)
27 S/N : Tỷ lệ tín hiệu/nhiễu (Signal To Noise)
28 SD : Độ lệch chuẩn (Standard deviation)
29 SKD : Sinh khả dụng (Biological availability)
30 SSG : Natri starch glycolat
31 TD : Tá dược
32 T
lag
: Thời gian tiềm tàng (Lag time)
33 T
max
: Thời điểm đạt được nồng độ cực đại (Time
point of maximum plasma concentration)
34 USP : Dược điển Mỹ
35 WHO : Tổ chức y tế thế giới
36
X
: Giá trị trung bình

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN

Bảng Tên bảng Trang

1.1. Một số biệt dược GPTN lưu hành trên thị trường 17
1.2. Thiết kế thử TĐ sinh học theo phương pháp chéo đôi 28
2.1. Các nguyên liệu , hoá chất sử dụng trong nghiên cứu 36

2.2. Các thông số của detector khối phổ dùng để định tính, 48
định lượng diltiazem và felodipin
2.3. Mô hình thử thuốc trên chó 52
3.1. Kết quả đo mật độ quang của dung dịch DIL 56
trong đệm phosphat pH = 7,2
3.2. Kết quả khảo sát độ tương thích của hệ thống sắc ký 58
3.3. Mối liên quan giữa nồng độ DIL và diện tích píc 59
3.4. Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp 60
3.5. Kết quả khảo sát độ đúng của phương pháp 60
3.6. Công thức viên nhân với TD trương nở khác nhau 62
3.7. Công thức viên nhân với tỷ lệ L–HPC khác nhau 63
3.8. Công thức viên nhân với tỷ lệ Avicel khác nhau 64
3.9. Công thức lớp vỏ bao ngoài với tỷ lệ EC/HPMC khác nhau 65
3.10. Công thức vỏ bao ngoài với tỷ lệ EC/lactose khác nhau 67
3.11. Công thức vỏ bao ngoài với dường kính viên khác nhau 69
3.12. Khoảng biến thiên của biến đầu vào 71
3.13. Các công thức màng bao thực nghiệm 72
3.14. Hàm lượng (%) DIL trong các công thức thực nghiệm (n=6) 72
3.15. T
lag
và tỷ lệ (%) DIL được giải phóng từ viên bao khô (n=6) 73
3.16. T
lag
và tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ công thức tối ưu (n = 6) 75
3.17. Công thức viên nhân với các loại TD trương nở 77
3.18. Công thức viên nhân với tỷ lệ L-HPC khác nhau 78
3.19. Công thức viên nhân với lực gây vỡ viên khác nhau 79
3.20. Công thức màng bao với các polyme phối hợp khác nhau 80
3.21. Công thức màng bao với khối lượng màng khác nhau 81
3.22. Biến độc lập và các mức thay đổi 82

3.23. Các công thức màng bao thực nghiệm 83
3.24. Hàm lượng DIL của các công thức thực nghiệm (n=6) 84
3.25. T
lag
và tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ viên nén DIL GPTN (n=6) 84
3.26. T
lag
và tỷ lệ (%) DIL được giải phóng từ công thức tối ưu (n=6) 88
3.27. Tỷ lệ (%) DIL được giải phóng từ viên nén DIL GPTN 90
3.28. Độ hoà tan của DIL từ viên nén DIL GPTN bảo quản ở 92
điều kiện thường
3.29. Độ hoà tan của DIL từ viên nén DIL GPTN bảo quản ở 93
điều kiện lão hoá cấp tốc
3.30. Hàm lượng (%) DIL trong viên bảo quản ở điều kiện thường 94
3.31. Hàm lượng (%) DIL trong viên bảo quản ở điều kiện lão hoá 94
cấp tốc
3.32. Kết quả đánh giá độ thích hợp của hệ thống HPLC-MS/MS 97
3.33. Ảnh hưởng của nền mẫu tại thời gian T
R
của DIL 99
3.34. Sự phụ thuộc giữa tỷ lệ diện tích píc của DIL/FELO và nồng 100
độ DIL chuẩn trong huyết tương
3.35. Kết quả xác định giá trị LLOQ của phương pháp 101
3.36. Kết quả thẩm định độ đúng và độ lặp lại trong ngày 102
3.37. Kết quả thẩm định độ đúng và độ lặp lại khác ngày 102
3.38. Hiệu suất chiết nội chuẩn FELO 103
3.39. Hiệu suất chiết DIL 104
3.40. Kết quả nghiên cứu độ ổn định của DIL trong mẫu huyết tương 105
sau 3 chu kỳ đông - rã đông
3.41. Độ ổn định của DIL trong quá trình xử lý mẫu 106

3.42. Kết quả độ ổn định dài ngày của DIL trong huyết tương 107
3.43. Nồng độ DIL trong huyết tương chó sau khi uống viên nén 108
DIL GPTN 60mg
3.44. Nồng độ DIL trong huyết tương chó sau khi uống viên nén 109
Tildiem 60mg
3.45. Các thông số DĐH trên chó sau khi uống viên nén 110
DIL GPTN 60 mg (n = 6)
3.46. Các thông số DĐH trên chó sau khi uống 111
viên nén Tildiem 60 mg (n = 6)
3.47. So sánh giá trị T
max
của viên DIL GPTN 60mg và viên 114
Tildiem 60mg












DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN

Hình Tên hình Trang

1.1. Đặc điểm giải phóng dược chất của thuốc giải phóng theo nhịp 5

1.2. Mô hình về cơ chế của phản ứng hoá lý giữa acid hữu cơ 10
và lớp màng film chứa nhóm -N(CH
3
)
3
+

2.1. Sơ đồ các giai đoạn bao khô viên nén DIL GPTN 40
3.1. Đường chuẩn của dung dịch DIL trong môi trường đệm 57
phosphat pH=7,2
3.2. Sắc ký đồ của hỗn hợp TD (a) và của dung dịch DIL (b) 58
3.3. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính của diện tích píc 59
và nồng độ DIL
3.4. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có TDTN khác nhau 62
3.5. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có tỷ lệ L-HPC 63
khác nhau
3.6. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có tỷ lệ Avicel khác nhau 64
3.7. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có tỷ lệ EC/HPMC E15 66
khác nhau
3.8. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có tỷ lệ EC/lactose 67
khác nhau
3.9. Hình ảnh viên nén bao khô với EC/Lactose trong môi trường 68
đệm phosphat pH=7, 2 của CT15
3.10. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có khối lượng vỏ bao 68
khác nhau
3.11. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có đường kính khác nhau 69
3.12. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên có lực dập khác nhau 70
3.13. Ảnh hưởng của tỷ lệ EC/lactose và lực dập đến T
lag
74

(X3=35 giây)
3.14. Ảnh hưởng của lực dập và thời gian nén đến T
lag
(X1=2,5) 74
3.15. Tỷ lệ (%) DIL được giải phóng từ công thức tối ưu 75
3.16. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên với các TDTN khác nhau 77
3.17. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi tỷ lệ TDTN 78
3.18. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi lực gây vỡ viên 79
3.19. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi polyme phối hợp 80
3.20. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi khối lượng màng bao 81
3.21. Ảnh hưởng của khối lượng màng và EC tới T
lag
86
( HPMC = 0,8%; DEP = 0,6%)
3.22. Ảnh hưởng của khối lượng màng và HPMC tới T
lag
87
(EC = 4%; DEP = 0,6%)
3.23. Ảnh hưởng của khối lượng màng và DEP tới T
lag
87
(EC = 4%; HPMC = 0,8%)
3.24. Tỷ lệ (%) DIL từ công thức viên nén GPTN tối ưu 89
3.25. Đồ thị biểu diễn sự giảm hàm lượng (%) DIL theo thời gian 95
3.26. Sắc ký đồ của mẫu huyết tương trắng 98
3.27. Sắc ký đồ của mẫu huyết tương tự tạo chứa DIL và FELO 98
3.28. Đồ thị đường chuẩn của DIL trong huyết tương 100
3.29. Đường cong nồng độ DIL theo thời gian trong huyết 109
tương 6 chó sau khi uống viên nén DIL GPTN 60mg
3.30. Đường cong nồng độ DIL theo thời gian trong huyết tương 110

chó sau khi uống viên DIL GPTN và viên Tildiem 60mg














1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Sự ra đời của sinh dược học, dược động học đã mở ra một quan điểm
mới trong ngành dược học nói chung và khoa học bào chế nói riêng. Sinh
dược học đã gắn kết ý nghĩa “sinh học” với kỹ thuật bào chế, đánh giá chất
lượng và sử dụng thuốc… Vì vậy, nhiều dạng thuốc mới có hiệu lực tốt đã ra
đời và được sử dụng trong điều trị.
Trên cơ sở hiểu biết về sinh học thời khắc (chronobiology), dược lý
thời khắc (chronopharmacology), bệnh học thời khắc (chronopathology) đã
tập trung nghiên cứu về nhịp sinh học và các chu kỳ phát triển của một số
bệnh (bệnh tim mạch, hen, khớp, viêm loét dạ dày - tá tràng,…[88]). Vì vậy,
muốn nâng cao hiệu quả điều trị, phải sử dụng thuốc sát với diễn biến của
bệnh. Nếu bệnh phát triển theo nhịp, thì thuốc cũng phải được cung cấp theo

nhịp cho cơ thể bệnh nhân. Xuất phát từ yêu cầu trên, bào chế thời khắc
(chronopharmaceutics) đã ra đời, phát triển ở nhiều nước tiên tiến trên thế
giới và bất đầu được các nhà khoa học Việt Nam quan tâm. Mục tiêu và nội
dung khoa học của bào chế thời khắc là nghiên cứu bào chế, sản xuất các
dạng thuốc có khả năng cung cấp dược chất cho cơ thể theo nhịp diễn biến
bệnh. Bào chế thời khắc chủ yếu dựa trên công nghệ bào chế thuốc giải phóng
có kiểm soát và giải phóng theo chương trình. Thuốc giải phóng theo nhịp là
hệ thống phân phối dược chất “đúng nơi”, “đúng thời điểm” và “đúng liều”.
Dạng thuốc này phải phù hợp với nhịp sinh học của cơ thể và chu kỳ của bệnh
[11].
Diltiazem là dược chất có tác dụng chẹn kênh calci, làm giãn động
mạch vành và mạch ngoại vi. Trong điều trị, các chế phẩm diltiazem được sử
dụng để làm chậm nhịp tim, giảm co bóp cơ tim, làm chậm dẫn truyền nút nhĩ
thất. Diltiazem thường được sử dụng để dự phòng và điều trị cơn đau thắt

2

ngực. Vì vậy, nếu uống viên diltiazem quy ước, sẽ gặp nhiều phiền phức về
thời điểm uống thuốc. Thậm chí, nếu quên uống thuốc, thì sức khoẻ và tính
mạng của bệnh nhân sẽ bị đe dọa.
Hiện nay, trên thế giới, có một số hãng dược phẩm đã sản xuất viên
diltiazem giải phóng theo nhịp và đã đưa vào điều trị. Nhưng các chế phẩm
này chưa có trên thị trường thuốc Việt Nam. Vì vậy, để nâng cao hiệu quả dự
phòng và điều trị của diltiazem đối với bệnh nhân bị cơn đau thắt ngực, luận
án tiến hành đề tài: “Nghiên cứu bào chế và đánh giá sinh khả dụng của
viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp” với các mục tiêu sau:
1. Bào chế được viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 60mg có thời
gian tiềm tàng từ 5-6 giờ.
2. Xây dựng được tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá được độ ổn định của
chế phẩm nghiên cứu.

3. Đánh giá được sinh khả dụng của viên nghiên cứu trên chó thực
nghiệm.
Để giải quyết 3 mục tiêu trên, đề tài luận án thực hiện các nội dung
nghiên cứu sau:
1. Nghiên cứu xây dựng công thức và qui trình bào chế viên nén
diltiazem giải phóng theo nhịp 60 mg bằng phương pháp bao khô
và bao màng.
2. Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn và đánh giá độ ổn định của viên
nén diltiazem giải phóng theo nhịp ở điều kiện thường và lão hoá
cấp tốc.
3. Xây dựng và thẩm định phương pháp HPLC-MS/MS để định lượng
diltiazem trong huyết tương chó.
4. Đánh giá sinh khả dụng của chế phẩm bào chế được so với viên nén
đối chiếu Tildiem trên chó thực nghiệm.


3

Chƣơng 1. TỔNG QUAN

1.1. THUỐC GIẢI PHÓNG THEO NHỊP
1.1.1. Bệnh học thời khắc
Từ lâu, người ta đã biết đến thời sinh học. Do các cơ quan và bộ phận
trong cơ thể sống hoạt động theo nhịp sinh học, nên bệnh tật cũng diễn biến
theo chu kỳ, theo quy luật của bệnh học thời khắc. Các bệnh có nhịp ngày
đêm (circadian rhythms) thể hiện rõ ràng gồm có: Bệnh hen, bệnh viêm khớp,
bệnh tim mạch, bệnh viêm loét dạ dày - tá tràng và một số bệnh khác [102].
1.1.1.1. Bệnh hen
Trên thế giới, việc điều trị bệnh hen bằng liệu pháp thời khắc đã được
nghiên cứu rộng rãi. Vai trò của nhịp một lần trong ngày trong phòng và điều

trị hen đã chỉ ra rằng: Nhịp diễn biến của bệnh thường xảy ra từ 3-5 giờ sáng.
Sự tắc nghẽn đường thở tăng dần dần vào ban đêm và vào buổi sáng, nhịp thở
chậm hơn. Sự co thắt của cuống phổi phụ thuộc vào nhịp sinh học nên hen là
một bệnh rất phù hợp để điều trị theo phương pháp thời khắc [19].
Năm 1989, lần đầu tiên, FDA (Mỹ) cho phép đưa ra thị trường viên
theophylin dùng 1 lần trong ngày vào buổi tối để phòng cơn hen về đêm (viên
Uniphyllin) [10].
1.1.1.2. Bệnh viêm khớp
Dược lý thời khắc và điều trị thời khắc đã ứng dụng nhịp sinh học trong
quá trình điều trị. Ví dụ, có nhịp 1 lần trong ngày của nồng độ protein
creactive và interleukin-6 trong huyết tương ở các bệnh nhân viêm khớp dạng
thấp [12]. Trong bệnh viêm khớp, người ta đã nghiên cứu các thông số nhịp
để xác định được triệu chứng đau tại khớp và kích thước khớp. Hơn nữa, liều
lượng thuốc dùng để điều trị bệnh thấp khớp cần thay đổi, do độc tính của
thuốc phụ thuộc vào thời gian dùng thuốc trong ngày [111].

4

Bệnh nhân bị viêm khớp xương mãn tính có xu hướng ít đau hơn vào
buổi sáng, nhưng đau hơn vào ban đêm. Ngược lại, các bệnh nhân viêm khớp
cấp tính lại thường đau nhất vào buổi sáng. Vì vậy , liệu pháp điều trị thời
khắc đối với các bệnh viêm khớp khi dùng các NSAID (như ibuprofen) là:
Phải xác định thời gian uống thuốc phù hợp sao cho nồng độ thuốc trong máu
cao nhất đúng vào khi đau nhiều nhất.
1.1.1.3. Bệnh tim mạch
Một số chức năng của hệ thống tim mạch (huyết áp, nhịp tim, tốc độ
máu,…) đều có nhịp sinh học 1 lần/ngày. Ví dụ, trong một ngày, kháng mao
mạch và khả năng phản ứng của mạch máu vào buổi sáng cao nhất và sau đó
giảm dần. Sự kết tập tiểu cầu tăng và hoạt động của fibrinogen giảm vào buổi
sáng, dẫn đến tăng khả năng đông máu. Một loạt các nghiên cứu đã cho thấy:

Bệnh nhồi máu cơ tim, tim ngừng hoạt động đột ngột, đột quỵ, thiếu máu cục
bộ thường diễn ra nhiều nhất vào lúc sáng sớm. Huyết áp thấp nhất vào lúc
ngủ và tăng nhanh vào sáng sớm sau khi ngủ dậy [105].
Nếu uống propranolol vào 8 giờ sáng, thì C
max
là cao nhất và T
max
là
ngắn nhất. Sau khi dùng propranolol vào lúc 2 giờ, nhịp tim chỉ bị tác động
nhẹ trong vòng 6 giờ đầu [71].
1.1.1.4. Bệnh loét dạ dày - tá tràng
Nhiều chức năng của hệ thống tiêu hóa tuân theo nhịp sinh học 1
lần/ngày, như dạ dày tiết acid cao nhất vào ban đêm . Các nhịp sinh học này
có liên quan chặt chẽ đối với dược động học (DĐH) của các thuốc dùng
đường uống. Vào ban đêm, khi dạ dày rỗng và ít hoạt động, thì khả năng phân
hủy, hòa tan và hấp thu thuốc sẽ bị hạn chế [94]. Ngăn chặn dạ dày bài tiết
acid vào ban đêm là một yếu tố quan trọng để làm lành vết loét dạ dày - tá
tràng. Do đó, cần dùng các thuốc kháng H
2
1 lần/ngày, trước khi đi ngủ [55].
Nhịp sinh học trong sự bài tiết dịch dạ dày - tá tràng đã gợi ý rằng: Các
thuốc kháng H
2
(ranitidin, cimetidin, famotidin, roxatidin, nizatidin) chỉ nên

5

uống một lần/ngày vào buổi chiều khi sự bài tiết acid tăng cao. Ngoài ra, các
nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng: Truyền dung dịch ranitidin với tốc độ
không đổi trong suốt 24 giờ không làm tăng tác dụng. Vì khi truyền, khả năng

nâng pH dạ dày vào ban đêm kém hơn ban ngày. Điều này cho thấy, có thể
xuất hiện một chất kháng một phần với các thuốc kháng H
2
vào ban đêm.
1.1.1.5. Một số bệnh khác
Ngoài 4 loại bệnh đã nêu trên, liệu pháp điều trị thời khắc cũng được sử
dụng trong bệnh ung thư [54], bệnh tiểu đường [76] và bệnh cholesterol máu
cao [69],….
1.1.2. Bào chế thời khắc
1.1.2.1. Khái niệm và đặc điểm
Theo S. Arora: Thuốc giải phóng theo nhịp là một hệ thống phân phối
dược chất “đúng nơi”, “đúng thời điểm” và” đúng liều”. Những thuốc này
phù hợp với chu kỳ sinh học của cơ thể và chu kỳ của bệnh [11], [104].
Đặc điểm giải phóng dược chất của dạng thuốc giải phóng theo nhịp
được trình bày ở hình 1.1.

Hình 1.1: Đặc điểm giải phóng dược chất của thuốc giải phóng theo nhịp

Tỷ lệ (%) dược chất được giải phóng
Thời gian
Thời gian tiềm tàng

6

- A: Dược chất giải phóng hoàn toàn sau pha tiềm tàng.
- B: Dược chất giải phóng nhanh sau pha tiềm tàng.
- C: Dược chất giải phóng kéo dài sau pha tiềm tàng
Thuốc giải phóng theo nhịp (GPTN) thực chất là dạng thuốc giải phóng
có kiểm soát. Đặc điểm chính của dạng thuốc này là thời gian tiềm tàng (T
lag

-
lag time). Đây là khoảng thời gian không có sự giải phóng của dược chất
(DC) và sau khoảng thời gian này, DC được giải phóng một cách nhanh
chóng hoặc kéo dài để phù hợp với nhịp sinh học của bệnh, phòng cơn tiến
triển của bệnh [47], [62].
1.1.2.2. Ưu, nhược điểm của thuốc giải phóng theo nhịp
Theo các tác giả [40], [77], thuốc GPTN có ưu và nhược điểm sau:
* Ưu điểm:
- Đạt được nồng độ điều trị tại thời điểm xảy ra biến chứng. Do vậy, đạt
được hiệu quả dự phòng tốt và giảm được các tác dụng phụ của thuốc.
- Phù hợp với những bệnh có đích tác dụng, như ung thư đại tràng.
- Phù hợp với thuốc gây kích ứng niêm mạc, thuốc chuyển hóa qua gan
lần đầu cao và các thuốc bị phân hủy qua đường tiêu hóa.
* Nhược điểm: Kỹ thuật bào chế phức tạp, thử nghiệm in vitro và in vivo đòi
hỏi nhiều kỹ thuật, thiết bị hiện đại (như dùng phương pháp đồng vị phóng xạ
để xác định đường đi của thuốc trong đường tiêu hóa).
1.1.3. Kỹ thuật bào chế thuốc giải phóng theo nhịp
Hệ phân phối thuốc theo nhịp có thể được phân loại thành hệ đơn tiểu
phân và hệ đa tiểu phân. Người ta cũng có thể phân loại thuốc GPTN thành hệ
kiểm soát theo thời gian và hệ phân phối thuốc tại đích [22]. Tuy nhiên, hiện
nay, hệ phân phối thuốc theo nhịp được phân loại thành 3 nhóm chính: hệ
kiểm soát thời gian, hệ kiểm soát bởi tác nhân kích thích và hệ được điều
khiển từ bên ngoài [70], [92].


7

1.1.3.1. Hệ kiểm soát thời gian
Đây là dạng phổ biến nhất, có yêu cầu cao trong điều trị và là hệ kiểm
soát thời gian bắt đầu giải phóng DC [64], gồm có:

a. Hệ màng bao theo cơ chế phá vỡ màng (ruptuable coatings layer)
* Mô hình: Hệ thống kiểm soát DC này bao gồm nhân (viên nén, viên
nang, pellet, vi nang, vi cầu…), được bao ngoài bằng một màng kiểm soát
thấm nước, nhưng không tan trong nước. Khi tiếp xúc với dịch tiêu hóa, nước
thấm qua màng vào nhân, tạo ra áp lực làm vỡ màng và giải phóng DC nhanh
chóng. Áp lực cần thiết để phá vỡ màng bao do tá dược (TD) sinh khí, chất
làm tăng áp suất thẩm thấu, TD trương nở, hoặc TD siêu rã [47], [77].
* Thành phần : Gồm màng bao (thường là các polyme không tan trong
nước) và nhân chứa TD gây vỡ màng (như: TD sinh khí, TD trương nở, TD
thẩm thấu).
* Đặc điểm giải phóng:
Bản chất và thành phần màng bao ảnh hưởng nhiều đến T
lag
và tốc độ
giải phóng của DC. Tốc độ giải phóng DC sau khi vỡ màng chủ yếu phụ
thuộc vào TD rã của viên nhân.
* Một số nghiên cứu theo mô hình này:
- Với tác nhân gây vỡ màng là TD trương nở, trong nghiên cứu của
mình, Bussemmer T. và cộng sự [20] đã nghiên cứu ảnh hưởng của các TD
trương nở đến mức độ rách vỡ màng. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Khả năng
phá vỡ màng của natri croscarmellose (Ac-Di-Sol) > L-HPC > natri starch
glycolat (Explotab
)
) > crospovidon (Kollidon

CL) > hydroxypropyl
methylcellulose (Methocel

K100M).
- Busemmer T. và cộng sự [21] cũng đã bào chế viên GPTN với nhân là

viên nang cứng chứa acetaminophen bằng cách bao lớp trương nở Ac-Di-Sol

8

12% (kl/kl) và Kollidon

30 4% (kl/kl) trong isopropanol. Đồng thời, bao
màng kiểm soát bằng EC trong ethanol 96%.
- Sungthongjeen S. và cộng sự [103] đã nghiên cứu bào chế viên nén
GPTN với DC là buflomedil với tác nhân gây vỡ màng là natri
croscarmellose. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Khi tăng TD rã trong nhân, thì
T
lag
giảm. Và khi tăng độ dày lớp EC, thì T
lag
tăng.
Ngoài ra, Krogel I. [67]; Zang Y. [116]; Chih – Ming Chen và cộng sự
[25] đã nghiên cứu bào chế viên nén chlorpheniramin maleat, terbulalin
GPTN với hệ màng bao theo cơ chế phá vỡ màng.
b. Hệ màng bao theo cơ chế trương nở - ăn mòn (Swellable/erodible coatings
layer)
Hệ thống này được kiểm soát bằng một màng có khả năng trương nở-
hòa tan hoặc ăn mòn trong đường tiêu hóa. Người ta thường dùng HPMC,
HEC, HPC để kiểm soát T
lag
[63]. Khi bào chế, có thể dùng phương pháp bao
dập (press coating), bao màng mỏng hoặc phương pháp nhúng [44].
* Mô hình: Hệ màng bao gồm nhân (viên nén, viên nang, pellet,…)
chứa DC được bao bởi màng kiểm soát giải phóng trương nở-ăn mòn.
* Thành phần: Màng bao thường được sử dụng là polyme tan trong

nước (HPMC, HEC, HPC,…) và polyme có độ tan phụ thuộc vào pH (như:
Eudragit E, L, RS hoặc các sáp có khả năng tan chảy và bị ăn mòn trong
đường tiêu hoá )
* Đặc điểm giải phóng:
Khi tiếp xúc với môi trường, polyme thân nước sẽ được hydrat hóa, dẫn
tới hiện tượng chuyển dạng nhiệt động từ thể kính sang thể dẻo. Sau đó, là
quá trình trương nở ăn mòn, hòa tan trong môi trường hoặc hình thành lớp gel
thông qua sự phá vỡ liên kết chéo. T
lag
được tính từ lúc hệ tiếp xúc với nước
đến khi lớp màng bị ăn mòn hoặc hòa tan hết. Sau khoảng thời gian này, DC
sẽ giải phóng nhanh trong môi trường [43].

9

* Một số nghiên cứu theo mô hình này:
- Karavas E. và cộng sự [60], [61] đã sử dụng HPMC để kiểm soát T
lag

của viên nén felodipin GPTN. Viên có hai lớp: Nhân chứa felodipin/PVP theo
tỷ lệ 10/90, lớp bao ngoài gồm HPMC và PVP. Sự giải phóng DC qua 3 giai
đoạn: Đầu tiên, nước được thấm vào lớp HPMC với khoảng 1 giờ. Sau đó, lớp
bao bị hòa tan và bị phá vỡ, tạo ra T
lag
của quá trình giải phóng. Cuối cùng, là
giai đoạn giải phóng nhanh của DC. Sự thay đổi của T
lag
có thể kiểm soát
bằng cách thay đổi tỷ lệ HPMC trong lớp bao.
- Efentakis M. và cộng sự [32] đã bào chế một hệ GPTN với một mô

hình đặc biệt (dạng “cốc”) theo cơ chế ăn mòn với 2 DC được nghiên cứu là
natri diclofenac và ketoprofen. Hệ thống trên gồm 3 phần: Nhân chứa DC, lớp
bao ngoài không thấm nước chứa thành phần là CAP và “nắp” đậy là một
polyme thân nước có khả năng trương nở (như polyethylen oxid, natri alginat,
hay NaCMC). “Nắp” sẽ bung ra khi hút nước và DC được giải phóng nhanh
chóng. Kết quả cho thấy, NaCMC trương nở lớn nhất, tạo lớp gel dày nhất và
cho T
lag
lâu nhất.
- Gazzaniga và cộng sự [42] đã xây dựng mô hình hệ Chronotopic
®

gồm: Viên nhân chứa DC và lớp màng bao chứa một polyme thân nước
(HPMC). Một màng bao tan trong ruột được bao bên ngoài lớp HPMC này để
hệ có thể chịu được sự thay đổi khi tháo rỗng dạ dày. Cơ chế giải phóng của
hệ Chronotopic được giải thích như sau: T
lag
trước khi DC giải phóng có thể
được kiểm soát bởi độ dày và độ nhớt của lớp HPMC. Đối với hệ này, tốt nhất
nên dùng cho các DC ít tan trong nước.
Hệ Time Clock
®
[90] là một hệ đưa thuốc dựa trên dạng thuốc rắn được
bao bởi hỗn dịch gồm sáp Carnauba và sáp ong trắng được phân tán trong
nước nhờ Tween 80. Sau khi tiếp xúc với môi trường hòa tan, hệ phân tán này
được ăn mòn trong đường tiêu hoá.
c. Hệ màng bao với cơ chế làm thay đổi tính thấm của màng

10

Polyme acrylat có chứa nhóm -N(CH
3
)
3
+
(như Eudragit RS hoặc RL),
có khả năng làm tăng thấm ẩm khi có mặt của các anion hữu cơ (anion
succinat; anion acetat, anion format…). Hệ này được thiết kế dựa trên việc sử
dụng polyme Eudragit RS hoặc Eudragit RL bao quanh hạt có chứa DC và
acid hữu cơ. Khi tiếp xúc với môi trường hoà tan, nước thấm qua màng vào
nhân, hoà tan acid hữu cơ. Ở dạng phân ly, nhóm RCOO
-
liên kết với nhóm
-N(CH
3
)
3
+
bằng phản ứng thay thế ion Cl
-
của nhóm -N(CH
3
)
3
+
Cl
-
. Ở dạng
không phân ly, acid hữu cơ sẽ liên kết với vị trí thân dầu của polyme và làm
tăng tính thân nước của màng. Kết quả của các phản ứng hóa lý này đều thúc

đẩy quá trình hydrat hóa màng film. Do đó, làm tăng tính thấm của màng.
Trong khoảng thời gian xảy ra quá trình trên, DC hầu như không giải phóng,
nên tạo ra T
lag
. Khi tính thấm của màng tăng, DC được giải phóng nhanh vào
môi trường. Cơ chế của phản ứng hóa lý giữa acid hữu cơ và lớp màng film
chứa nhóm -N(CH
3
)
3
+
được thể hiện ở hình 1.2 [17], [47], [83].

Hình 1.2: Mô hình về cơ chế của phản ứng hóa lý giữa acid hữu cơ và lớp
màng film chứa nhóm -N(CH
3
)
3
+
- Niraswa S. và cộng sự [83] đã nghiên cứu sự giải phóng theophylin
qua màng Eudragit RS thông qua cơ chế làm tăng tính thấm của màng bao
quanh hạt có chứa DC được trộn với acid succinic. Nhóm -COOH của acid sẽ
phản ứng với nhóm amoni bậc 4 (-N
+
(CH
3
)
3
Cl
-

) của Eudragit RS tạo ra ion

11

Cl
-
, có vai trò làm tăng áp lực thẩm thấu. Vì vậy, làm tăng tính thấm của
màng nhờ làm tăng quá trình hydrat hóa màng Eudragit RS. Kết quả của quá
trình này là nước được thấm qua màng và sau đó, DC được giải phóng nhanh
[84].
d. Hệ kiểm soát viên nang
* Mô hình: Cấu tạo của hệ này gồm: Thân nang không tan trong nước
chứa DC, nắp nang và nút ngăn giải phóng tạo ra T
lag
.
* Thành phần: Nắp là vỏ gelatin dễ tan, có thể sản xuất bằng cách nén
polyme tan và trương nở trong nước như: HPMC, PVA, hoặc polyethylen
oxid.
* Đặc điểm giải phóng: Sau khi uống, nắp sẽ hòa tan khi tiếp xúc với
môi trường giải phóng, tạo điều kiện cho nút trương nở và bị đẩy ra khỏi thân
nang. T
lag
được kiểm soát bởi bản chất, kích thước, vị trí của nắp và cơ chế
mở nắp. Để DC được giải phóng nhanh, người ta sử dụng TD rã hoặc TD sinh
khí trong công thức bào chế [63].
* Một số nghiên cứu theo mô hình này:
- Hệ Pulsincap
TM
là hệ nang kiểm soát GPTN đầu tiên được phát triển
bởi Scherer DDS, Ltd. Hệ bao gồm một vỏ nang không tan trong nước (nang

gelatin cứng được bao với polyvinyl clorid). Bên trong hệ chứa DC và một
nút có khả năng trương nở được sử dụng để bịt kín đầu nang. Khi viên nang
tiếp xúc với môi trường hòa tan, nút này sẽ trương nở và sau một khoảng T
lag
,
nút tự đẩy ra khỏi nang và DC được giải phóng nhanh chóng. Hệ Pulsincap
®

chứa dofetilide được nghiên cứu trên người tình nguyện và cho kết quả tốt
[101]. Thời gian giải phóng DC phụ thuộc vào vị trí và kích cỡ của nút trong
nang [44], [47].
Hệ PORT (The Programmable Oral Release Technologies system) lại
dựa trên cơ chế đẩy nút bằng áp lực thẩm thấu. Hệ gồm 1 vỏ nang gelatin
được bao bởi cellulose acetat (CA) chứa 2 liều thuốc được ngăn cách bằng