Nghiên cứu bào chế hệ tự vi nhũ hóa chứa rotundin

TRƯ


NGHIÊN C
Ứ
HÓA CH
KHÓA LU

BỘ Y TẾ
TRƯ
ỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ N
Ộ

BÙI THỊ BÍCH HƯỜNG

Ứ
U BÀO CHẾ HỆ T
Ự
HÓA CH
Ứ
A ROTUNDIN

KHÓA LU
ẬN TỐT NGHIỆP DƯỢ
C S

HÀ NỘI – 2015

Ộ
I
Ự
VI NHŨ
A ROTUNDIN

C S
Ĩ




BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI



BÙI THỊ BÍCH HƯỜNG


NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TỰ VI
NHŨ HÓA CHỨA ROTUNDIN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn:
TS. Nguyễn Thạch Tùng

Nơi thực hiện:

Bộ môn Bào chế
Bộ môn Dược lực
Viện VSATTPQG






HÀ NỘI – 2015


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thạch Tùng, người thầy
đã hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình thực hiện luận văn
này.
Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Trần Cao Sơn (Viện vệ sinh an toàn thực
phẩm Quốc gia) đã giúp đỡ tôi trong suốt quá đánh giásinh khả dụng của thuốc.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Phạm Thị Minh Huệđã hỗ trợ nguyên
liệu để tôi thực hiện đề tài.
Tôi xin cảm ơn Công ty Gattefossé đã cung cấp tá dược để tôi thực hiện đề
tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các anh chị kỹ thuật viên thuộc bộ
môn Bào chếđã có những giúp đỡ quý báu trong quá trình tôi học tập và thực
nghiệm tại bộ môn. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô và
anh chị kỹ thuật viên bộ môn Dược lực vàViện công nghệ dược phẩm quốc gia đã
tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành được khoá luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu nhà trường, phòng đào tạo và các
phòng ban liên quan trong nhà trường đã có nhiều giúp đỡ thiết thực về cơ sở vật
chất, trang thiết bị và hóa chất thí nghiệm trong quá trình tôi thực hiện đề tài.

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè, những người
đã luôn bên cạnh, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt năm năm qua.
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên



Bùi Thị Bích Hường




MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 2

1.1.Tổng quan về rotundin 2

1.1.1. Công thức phân tử 2

1.1.2.Tính chất lí hóa 2

1.1.3.Tác dụng dược lí 3

1.1.4.Một số chế phẩm chứa rotundin và chỉ định 3

1.2.Tổng quan về các hệ mang thuốc đường uống sử dụng lipid(lipid based
formulations -LBf) 4

1.2.1.Hệ thống phân loại 4

1.2.2.Các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn tá dược cho LBf 6

1.3.Tổng quan về hệ tự vi nhũ hóa( Self-microemulsifying drug delivery system
– SMEDDS) 8

1.3.1.Khái niệm 8

1.3.2.Ưu điểm 8

1.3.3.Nhược điểm 9

1.3.4.Thành phần của hệ 10

1.3.5.Một số nghiên cứu về hệ tự vi nhũ hóa 12

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1.Nguyên vật liệu, thiết bị 15

2.1.1. Nguyên vật liệu 15



2.2.2. Thiết bị 15

2.2. Nội dung nghiên cứu 16

2.3.Phương pháp bào chế 16

2.3.1. Xác định độ tan bão hòa 16

2.3.2.Lập giản đồ pha 16

2.3.3.Xác định lượng dược chất nạp vào hệ 17

2.3.4. Bào chế hệ tự vi nhũ hóa 17

2.3.5.Thiết kế thí nghiệm bằng quy hoạch thực nghiệm 17

2.4. Phương pháp đánh giá 18

2.4.1. Phương pháp định lượng 18

2.4.2.Các phương pháp đánh giá vi nhũ tương 19

2.4.3. Đánh giá hiệu quả hòa tan rotundin của hệ tự vi nhũ hóa 19

2.4.4. Phương pháp đánh giá sinh khả dụng trên thỏ 21

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 23

3.1.Kết quả xây dựng phương pháp định lượng rotundin 23

3.1.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn bằng phương pháp đo quang 23

3.1.2. Kết quả xây dựng đường chuẩn bằng phương pháp HPLC 24

3.1.3.Kết quả xây dựng phương pháp định lượng RTD bằng LC-MS/MS 24
3.2. Kết quả độ tan bão hòa của rotundin trong một số tá dược 26
3.3.Kết quả xây dựng giản đồ pha 27

3.4. Kết quả thí nghiệm lựa chọn lượng dược chất nạp vào hệ 29

3.4.1.Kết quả thử sơ bộ khả năng nạp dược chất của hệ 29

3.4.2.Kết quả đánh giá ảnh hưởng của lượng dược chất tới KTTP và PDI 30

3.5.Thiết kế thí nghiệm theo quy hoạch thực nghiệm 31



3.5.1. Biến đầu vào 31

3.5.2.Biến đầu ra và tiêu chí đánh giá 31

3.5.3.Kết quả thiết kế thí nghiệm 32

3.6.Kết quả đánh giá một số đặc tính của hệ tự nhũ hóa 34

3.6.1. Kết quả đánh giá KTTP, PDI của vi nhũ tương tạo thành 35

3.6.2. Kết quả đánh giá khả năng tự vi nhũ hóa của hệ 35

3.6.3. Kết quả thí nghiệm so sánh khả năng cải thiện hòa tan của hệ tự vi nhũ
hóa với nguyên liệu 36

3.6.4.Kết quả đánh giá sinh khả dụng trên thỏ 38

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Acetonitril ACN
Berberin BBR
Cellulose acetate CA
Cosolvent- đồng dung môi CoS
Công thức CT
Dược chất DC
Dược điển Việt Nam DĐ VN
Dissolution Eficiency – Hiệu quả hòa tan DE
European Pharmacopoiea – Dược điển Châu Âu EP
U.S Food and Drug Administration – Cục quản lý thực phẩm và
dược phẩm Hoa Kỳ
FDA
Hydrophilic Lipophilic Balance – chỉ số cần bằng dầu nước HLB
High-performance liquid chromatography – sắc kí lỏng hiệu năng
cao
HPLC
Chất nội chuẩn IS
Kích thước tiểu phân KTTP
Lipid based formulation LBf
Oil- dầu O

Polydispersity index – chỉ số đa phân tán PDI
Rotundin RTD
Self-emulsifying drug delivery systems – hệ tự nhũ hóa

SEDDS
Sinh khả dụng SKD
Self-microemulsifying drug deliverysystems – hệ tự vi nhũ hóa

SMEDDS
Hỗn hợp chất diện hoạt và dồng dung môi Smix
Tiêu chuẩn cơ sở TCCS
Tự vi nhũ hóa TVNH




DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Hệ thống phân loại LBf của C.W.Pouton 4

Bảng 1.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn tá dược cho FBf 6

Bảng 1.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc triglyceride dùng trong hệ
TVNH tới các thông số dược động học 13

Bảng 2.1.Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm 15

Bảng 3.1. Kết quả thẩm định độ lặp lại và thu hồi của phương pháp định lượng
RTD trong máu thỏ 25

Bảng 3.2. Độ tan bão hòa của rotundin trong một số tá dược 26

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của lượng RTD tới cảm quan của vi nhũ tương ngay sau bào
chế và sau 3 ngày bảo quản ở điều kiện thường. 29

Bảng 3.4.Kết quả KTTP, PDI của các công thức với lượng RTD nạp vào khác nhau . 30

Bảng 3.5.Giá trị các biến đầu vào trong mô hình thiết kế thí nghiệm. 31

Bảng 3.6. Các biến đầu ra và tiêu chí đánh giá 31

Bảng 3.7.Kết quả mô hình thiết kế thí nghiệm với 3 biến đầu ra 32

Bảng 3.8.Bảng kết quả KTTP, PDI của vi nhũ tương tạo thành tại các thời điểm 35

Bảng 3.9. Kết quả phần trăm rotundin giải phóng tại các thời điểm 36

Bảng 3.10.Thông số dược động học của mẫu nguyên liệu và mẫu TVNH 38

Bảng PL.2.1.Các ion phân tử và ion con trong phân tích khối phổ

BảngPL.2.2. Các thông số kỹ thuật của MS

Bảng PL.3.1.Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn định
lượng RTD trong máu thỏ

Bảng PL.4.1.% RTD hòa tan tại các thời điểm của CT 7-11 trong thiết kế thí
nghiệm

Bảng PL.4.2.% RTD hòa tan tại cácthời điểm của CT 1-6 trong thiết kế thí
nghiệm

Bảng PL.5.1.Nồng độ RTD trong máu thỏ tại các thời điểm

Bảng PL.5.2.Nồng độ RTD trung bình trong máu thỏ và SD tại các thời điểm




DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Công thức cấu tạo phân tử rotundin 2

Hình 3.1.Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa độ hấp thụ và C
RTD
trong methanol 23

Hình3.2.Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ rotundin . 24

Hình 3.3.Giản đồ pha ở các tỉ lệ Smix 28

Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện ảnh hường của khối lượng dầu (m
oil
) và khối lượng
Smix( m
Smix
) đến KTTP của vi nhũ tương tạo thành 33

Hình 3.5. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của khối lượng dầu và khối lượng Smix đến
PDI của vi nhũ tương tạo thành 33

Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của khối lượng dầu và khối lượng Smix đến
hiệu quả hòa tan RTD của hệ tự vi nhũ hóa 34

Hình 3.7.Đồ thị biểu diễn % rotundin giải phóng theo thời gian với mẫu nguyên
liệu và mẫu TVNH (SMEDDS) khi thay đổi pH môi trường từ 1,2 sang 6,8 37

Hình 3.8.Nồng độ rotundin trong huyết tương thỏ của mẫu nguyên liệu, mẫu TVNH 39

HìnhPL.3.1.Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ rotundin
trong dung môi pH 1,2

HìnhPL.3.2. Sắc ký đồ mẫu chuẩn trong định lượng RTD bằng HPLC

HìnhPL.3.3.Sắc ký đồ mẫu thử hòa tan hệ tự vi nhũ hóa(HPLC)

Hình PL.3.4. Pic sắc ký dung dịch berberin chuẩn 50ng/ml trong methanol

Hình PL3.5. Pic sắc ký dung dịch rotundin chuẩn 50ng/ml trong methanol

HìnhPL.3.6. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa S
picRTD
/S
picIS
và nồng độ RTD

Hình PL.3.7. A, B, C, D, E lần lượt là sắc ký đồ của huyết tương trắng, huyết
tương trắng thêm chuẩn rotundin 50ppb, huyết tương trắng thêm nội chuẩn berberin
50ppb, mẫu chuẩn rotundin/MeOH 50ppb và mẫu chuẩn berberin/MeOH 50ppb

HìnhPL.3.8. Kết quả đánh giá KTTP, PDI của hệ TVNH tối ưu
1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Sinh khả dụng của thuốc là một thông số quan trọng trong việc đánh giá một
dạng bào chế. Đối với các thuốc dùng đường uống, sinh khả dụng của một thuốc
thấp có thể do thuốc có vấn đề về độ tan hay khả năng thấm.Để cải thiện hai vấn đề
này, một số biện pháp có thể áp dụng như: giảm kích thước tiểu phân, hệ phân tán
rắn, hệ tự nhũ hóa[2], [11], [20]. Trong các giải pháp này, hệ tự vi nhũ hóa đã
chứng minh được hiệu quả cải thiện sinh khả dụng cho các thuốc khó tan trong
nước, có tính thân dầu cao ví dụ như cyclosporin A, simvastatin[14], [32]. Ưu điểm
của hệ tự vi nhũ hóa là dược chất đã được hòa tan trong lipid, khi gặp môi trường
tiêu hóa sẽ tự nhũ hóa tạo ra vi nhũ tương cókích thước cỡ nanomet, làm tăng diện
tích tiếp xúc của thuốc với biểu mô đường tiêu hóa[29]. Bên cạnh đó, các thành
phần lipid trong hệ cũng đã được chứng minh có khả năng làm tăng hấp thu các
thuốc đường uống[19].
Củ bình vôi đã được dân gian sử dụng từ lâu trong điều trị mất ngủ, ho hen
hay đau bụng. Đến năm 1941, Bonnet và Bùi Đình Sang đã chiết được hoạt chất
trong củ bình vôi, đặt tên là rotundin(RTD)[4]. Đây là một alkaloid có tính bazơ,
không tan trong nước và độ tan phụ thuộc vào pH môi trường[6]. Khi dùng theo
đường uống, RTD có thểtan ở dạ dày với pH 1,2 nhưng khi xuống ruột pH đường
tiêu hóa tăng dần, nguy cơ RTD có thể bị tủa lại, làm giảm hấp thu. Với mục đích
tìm hướng khắc phục khả năng hòa tan kém của RTD nhằm cải thiện sinh khả dụng,
chúng tôi tiến hành đề tài “ Nghiên cứu bào chế hệ tự vi nhũ hóa chứa rotundin”
với mục tiêu sau:
Nghiên cứu bào chế và đánh giá hệ tự vi nhũ hóa chứa rotundinnhằm cải
thiện độ tan và sinh khả dụng cho rotundin.

2

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan về rotundin
1.1.1.Công thức phân tử

Tại Việt Nam, năm 1941, Bonnet và Bùi Đình Sang đã chiết từcủbình vôi
Stephania rotunda Lour. một alkaloid đặt tên là rotundin (RTD). Năm 1965,
alkaloid này được xác định là l-tetrahydropalmatin[4]. Công thức cấu tạo của RTD
được biểu diễn ở hình 1.1[5].

Hình 1.1.Công thức cấu tạo phân tử rotundin
-
Tên khoa học:
5,8,13,13a - tetrahydro - 2,3,9,10 -tetramethoxy -6H - dibenzo[a,g]quinolizin.
- Tên khác: gindarin, caseanin, hyndarin.
- Công thức phân tử: C
21
H
25
NO
4
.
1.1.2.Tính chất lí hóa

Tính chất lí học:
- l-tetrahydropalmatin là một alkaloid ởthể rắn, có màu trắng, khôngmùi, không
vị.
- Về tính tan, l-tetrahydropalmatinkhông tan trong nước, ít tan trong ethanol và
ether, tan trong chloroform, dễ tan trong acid sulfuric loãng. Khi tồn tại ởdạng
muối, l-tetrahydropalmatindễ tan trong nước.
- Phổ hồng ngoại (IR) đặc trưng[6].
Tính chất hóa học:
3

- l-tetrahydropalmatin mang đặc trưng hóa tính của N bậc 3: phản ứng với

thuốc thử chung của alkaloid, tạo muối với các acid vô cơ.
- Mạch kép: oxy hóa l-tetrahydropalmatin (màu trắng) bằng iod sẽtạo thành
palmatin có màu vàng [6].
1.1.3.Tác dụng dược lí
Rotundin có tác dụng an thần, gây ngủ hạ nhiệt, hạ huyết áp, kéo dài thời gian
ngủ của các thuốc barbituric trên súc vật thí nghiệm. Với liều cao có tác dụng chống
co giật do corasol, strychinin và sốc điện gây nên. RTD có tác dụng giảm các triệu
chứng trong quá trình cai nghiện cocain và heroin trên thực nghiệm ởchuột cống.
Liều LD
50
trên chuột là 1,208g/kg trọng lượng [5], [34], [35].
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ởmức độphân tử, RTD có ái lực gắn cao với
receptor α
1A
và α
2A
adrenergic, receptor D
1
, D
2
và D
3
của dopamin, receptor 5-HT
1A
,
5-HT
1D,
5-HT
4
và 5-HT

7
của serotonin[16]. Tác dụng an thần của RTD được cho
rằng có thểdo hoạt động đối kháng của nó trên receptor D
1
, D
2
và D
3
. Tác dụng
giảm đau của RTD được chứng minh cũng có liên quan tới tác dụng ức chế
receptor dopamin D
2
. RTD đối kháng tác dụng hoạt hóa các receptor serotonin,
noradrenalin và dopamin của cocain[16], [34].
Trong nghiên cứu, Hong Xue và cộng sự đã phát hiện:RTD ởcác mức liều
từ0,1 mg/kg đến 2,5 mg/kg tính theo trọng lượng chuột thểhiện tác dụng giải lo âu
rõ rệt. Tác dụng an thần xuất hiện ở mức liều cao (5 mg/kg), đồng thời cơ chế tác
dụng có thể liên quan đến khảnăng RTD là những chất chủvận tại vị trí gắn
benzodiazepin trên receptor GABA [33].
1.1.4.Một số chế phẩm chứa rotundin và chỉ định
a.Một số chế phẩm chứa rotundin
- Dạng viên nén: Rotundin TW3 (Foripharm), Rotunda (Dopharma), Stilux 60
(Traphaco), Rotundin 30 (Saokimpharma).
- Dạng thuốc tiêm: Ống tiêm rotundin sulfat 60mg/2ml (Phabaco).
b.Chỉ định
 Điều trị chứng lo âu mất ngủ.
4

 Điều trị giảm đau như: đau nhức đầu, đau dây thần kinh
 Hỗ trợ điều trị cai nghiện

1.2.Tổng quan về các hệ mang thuốc đường uống sử dụng lipid(lipid based
formulations -LBf)
1.2.1.Hệ thống phân loại
LBf làhệ lỏng đồng nhất có thể có một hay nhiều thành phầnsau: dầu, chất
diện hoạt hay đồng dung môi.Hệ thống phân loại các hệ mang thuốc đường uống sử
dụng lipid(LBf) đã được C.W.Pouton xây dựng mô hình từ năm 2000 và được bổ
sung năm 2006. LBfđược chia ra 4 nhóm dựa trên tiêu chí vềthành phần tá dược
trong công thức[20], [23].
Bảng 1.1. Hệ thống phân loại LBf của C.W.Pouton
Nhóm Thành phần Đặc điểm Ưu điểm Nhược điểm
I Dầu
(VD:
tri-, di-/monoglycerid)
Không
phân tán
Đơn giản
Dễ dàng đóng
nang
Khả năng hòa
tan kém trừ
DC thân dầu
II Dầu
Chất diện hoạt không
tan trong nước
Hệ tự nhũ
hóa
Không mất khả
năng hòa tan khi
phân tán
Tạo nhũ

tương đục có
KTTP
0,25-2μm
III Dầu
Chất diện hoạt
(tan/không tan trong
nước)
Đồng dung môi
Hệ tự nhũ
hóa/hệ tự vi
nhũ hóa
Phân tán tốt,
thuốc được hấp
thu tốt.
Có thể bị tủa
DC khi pha
loãng

IV Chất diện hoạt tan
trong nước
Đồng dung môi
Phân tán
thường tạo
thành các
micelle
Khả năng hòa tan
nhiều DC
Mất khả năng
hòa tan DC
khi phân tán

5

a. Nhóm I
Côngthức nhóm I có bản chất là dung dịch DC trong dung môi lipid. Các
lipid được sử dụng thường là các dầu thực vật, bởi chúng an toàn cho đường uống,
được tiêu hóa nhanh và hấp thu hoàn toàn trong ruột. Thành phần của công thức
nhóm I chỉ có các lipid đơn thuần mà không có chất diện hoạt hay đồng dung
môi,do đó các LBf nhóm I chỉ có khả năng hòa tan DC rất thân dầu. Mặc dùđôi khi
DC trong công thức nhómI cũng bị tủa lại trong đường tiêu hóa nhưng khi lựa chọn
được các lipd hòa tan tốt DC thì công thức nhóm I vẫn là một lựa chọn tốt. So với
nhóm II/III công thức nhóm I có ưu điểm hơn về độ an toàn và độ ổn định.Sinh khả
dụng của nhóm có thể tương đương với các công thức nhóm II và III [23].
b.Nhóm II
Nhóm II là các công thức chứa dầu và các chất diện hoạt không tan trong
nước. Công thức điển hình là hỗn hợp của triglyceridee mạch trung bình và Span
85[22]hay hỗn hợp của triglyceride mạch trung bình và polyoxyethylene-(25)-
glyceryl trioleate (Tagat TO)[21]. Các công thức nhóm II có khả năng tự nhũ hóa
tạo nhũ tươngcó kích thước tiểu phân từ 0,25-2μm. Thử nghiệm in vivo của một
công thức nhóm II là hệ tự nhũ hóa chứa WIN 54954 – một dẫn chất của
methylisoxazol[9]đã được tiến hành trên chó và được công bố năm 1992 tuy
nhiêntừ đó đến nay không có chế phẩm nào của các công thức nhóm II có mặt trên
thị trường. Một trong những lí do có thể là những chất diện hoạt có hiệu quả cho
công thức nhóm II không có trong danh mục các tá dược cho phép của FDA[23].
c.Nhóm III
Nhóm III là nhóm có chứa nhiều thành phần nhất trong hệ thông phân loại
của LBf. Trong công thức nhóm III gồm có: dầu, chất diện hoạt (tan/không tan
trong nước) và đồng dung môi.
Nhóm III có khả năng tự nhũ hóa hay tựvi nhũ hóa. Trong công thức nhóm
IIIcó tỉ lệ lớn chất diện hoạt do đó chúng có khả năng phân tán tốt trong nước tạo ra
nhũ tương với kích thước từ 50-250nm[20] và chúng có thể được hấp thu mà không

cần quá trình phân giải, tiêu hóa thành phần lipid của hệ trong đường ruột. Trên thị
6

trường, chế phẩm Sandimmune Neoral là hệ TVNH được ghi nhận tăng sinh khả
dụng của cyclosporine A đến 239% so với chế phẩm Sandimmune trước đó[32].
Đây là dấu mốc cho việc thay đổi định hướng trong việc xây dựng công thức với
những DC khó tan trong nước và cũng mở đường cho việc xây dựng hệ thống
LBf[12], [17]. Khả năng cải thiện hấp thu thuốc qua đường uống của hệ TVNH
được giải thích dựa trên tác dụng của thành phần có trong hệ là chất diện hoạt, dầu
và tác dụng ức chế glycoprotein-P[17].
d.Nhóm IV
Công thức nhóm IV chứa thành phần là chất diện hoạt hay hỗn hợp của chất
diện hoạt và đồng dung môi. Ưu điểm của nhóm IV là khả năng hòa tan được nhiều
DC khó tan trong nước. Tuy nhiên, khi pha loãng với nước thì DC trongcác công
thức nhóm IV dễ bị tủa lại nhất. Dược chất trong công thức có thể bị tủa lại dưới
dạng tinh thể mịn hay vô định hình. Một nhược đểm nữa của các công thức nhóm
IV là thành phần chứa một lượng rất lớn chất diện hoạt có thể gây kích ứng đường
tiêu hóa, thêm vào đó hầu như các chất diện hoạt đều khó được phân giải để tiêu
hóa trong ruột[23].
1.2.2.Các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn tá dược cho LBf
Khi xây dựng công thức LBf cho một DC cụ thể thì có nhiều yếu tố ảnh
hưởng đến việc lựa chọn tá dược. Dưới đây là một số yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa
chọn tá dược cho LBf do C.W Pouton đưa ra[23].
Bảng 1.2.Một số yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn tá dược cho LBf
STT Yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn tá dược cho LBf
1 Khả năng hòa tan DC
2 Độc tính, khả năng gây kích ứng
3 Khả năng trộn lẫn
4 Thể chất ở nhiệt độ phòng
5 Khả năng tự phân tán

6 Khả năng được tiêu hóa trong cơ thể
7 Độ tinh khiết, độ ổn định hóa học.
8 Giá thành
7

Trong nhữngyếu tố ảnh hưởng thì khả năng hòa tan DC của tá dược là một
yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn cho công thức tối ưu. Khi xây dựng công thức
cho một dược chất cụ thể cần lựa chọn được tá dược có khả năng hòa tan tốt
DC.Trong nhóm tá dược tướng dầu, triglyceride không phải là một dung môi lí
tưởng, chúng chỉ có khả năng hòa tan tốt các dược chất thân dầu. Vì vậy, trong hầu
hết các LBf đều có thêm đồng dung môi. Trong nghiên cứu, C.W.Pouton và cộng sự
đã chỉ ra rằng, độ tan DC trong hỗn hợp tá dượccó thể bằng với tổng độ tan DC
trong từng thành phần và khả năng hòa tan DC thuộc vào tỉ lệ các thành phần trong
hỗn hợp. Khả năng hòa tan DC của đồng dung môi sẽ giảm đáng kể khi bị pha
loãng bởi nước. Do đó, lựa chọn đồng dung môi và tỉ lệ đồng dung môi sử dụng cần
được cân nhắc để cân bằng giữa khả năng hòa tan dượcchất và khả năng dược chất
bị tủa lại khi pha loãng với nước[20].
Trong công thức LBf có thể có nhiều thành phần tá dược lỏng khác nhau, do
đó các tá dược có khả năng trộn lẫn tốt với nhau là điều cần thiết để bào chế được
một công thức đồng nhất và ổn định. Các tướng dầu là triglyceride mạch dàikhó
trộn lẫn với các chất diện hoạt hòa tan trong nước và các đồng dung môi. Trong các
công thức nhóm III thường sử dụng thêm các dầu có cực (polar oil) hay chất đồng
diện hoạt để cải thiện khả năng trộn lẫn của hỗn hợp. Đối với các công thức nhóm II
số lượng tá dược sử dụng thường chỉ là 2, do chất diện hoạt không hòa tan trong
nước dễ dàng trộn lẫn với các triglyceridee mạch dàivàtriglyceridee mạch trung
bình. Thể chất của các tá dược sử dụng tại điều kiện thường là một yếu tố ảnh
hưởng đến khả năng trộn lẫn của chúng. Một số tá dược lipd sử dụng ở thể rắn hay
bán rắn trong điều kiện thường nên trước và trong quá trình bào chế hệ, cần gia
nhiệt để tá dược trộn lẫn tốt trong hệ. Và với những công thức có sử dụng tá dược
rắn hay bán rắn thì cần phải theo dõi độ ổn định vật lí của hệ hàng ngày trong quá

trình phát triển công thức[23].
Một yếu tốcũng ảnh hưởng quan trọng đến lựa chọn tá dược cho công thức
đó là độc tính của tá dược. Nhóm tá dược cần được xem xét kỹ về mức độ an toàn,
độc tính là nhóm chất diện hoạt do các chất diện hoạt có khả năng gây kích ứng khi
8

sử dụng. Các tài liệu nghiên cứu đã chỉ ra rằng: tất cả các chất diện hoạt có khả
năng kích ứng với hệ thống sinh học và mức độ kích ứng khác nhau đối với các chất
diện hoạt. Với hai nhóm chất diện hoạt: ion hóa và không ion hóa thì nhóm chất
diện hoạt không ion hóa ít độc tính hơn. Trong nhóm chất diện hoạt ion hóa, các
chất diện hoạt anion ít độc hơn các chất diện hoạtcation. Do vậy, trong LBf thông
thường chỉ sử dụng các chất diện hoạt không ion hóa. Giá trị LD
50
hầu hết các chất
diện hoạt nhóm không ion hóa đều lớn hơn 50 g/kg với đường uống và lớn hơn 5
g/kg với đường tiêm tĩnh mạch[8], [24].Tuy nhiên trong thực tế sản xuất, cần thận
trọng trong việc lựa chọn chất diện hoạt trong công thức và thường các nhàsản xuất
hay lựa chọn các chất diện hoạt đã được sử dụng trong các dạng bào chế đã lưu
hành trên thị trường[23].
Một nhược điểm của các tá dược dầu là kém ổn định hóa học dễ bị ôi khét
nênkhi lựa chọn tá dược dầu nên lựa chọn các chất ít bị oxy hóa. Cần thực hiện
bước tiền công thức để sàng lọc tá dượcvà cần quan tâm đến độ ổn định của DC
trong pha dầu[23].
1.3. Tổng quan về hệ tự vi nhũ hóa(Self-microemulsifying drug delivery system
– SMEDDS)
1.3.1.Khái niệm
Hệ tự vi nhũ hóa (TVNH) là một hỗn hợp chứa các thành phần: dược chất,
dầu, chất diện hoạt, đồng dung môi.Hệ TVNH là hệ lỏng, thường được đóng vào
nang mềm hay nang cứng để phân liều. Hệ có đặc điểm khi được pha loãng với
nước dưới sự khuấy trộn nhẹ nhàng sẽ tự nhũ hóa tạo ra vi nhũ tương[11], [18],

[23].
1.3.2.Ưu điểm
Với các thành phần có trong công thức bào chế TVNH, khi bị pha loãng bởi
dịch tiêu hóa sẽ tự phân tán tạo ra vi nhũ tương. Hệ TVNH có các ưu điểm sau đây:
- Độ ổn định của chế phẩm tốt hơn dạng nhũ tương. Nhũ tương có thểkhông
ổn định sau một khoảng thời gian bảo quản, tạo ra các kích thước giọt dạng
9

marco. Khác với nhũ tương, hệ TVNH không có pha nước, do đó, hệ ổn
định hơn trong một thời gian bảo quản dài[31].
- Hấp thu thuốc từ hệ TVNH ít bị ảnh hưởng của thức ăn.Trong nghiên cứu
của Woo và cộng sự đã chỉ ra rằng, thức ăn có ảnh hưởng tới việc hấp thu
của dược chất itraconazole với các chế phẩm trên thị trường nhưng lại ít có
ảnh hưởng đối với hệ tự nhũ hóa chứa itraconazole (viên nang mềm ITRA-
GSMP) trên các tình nguyện viên[28].
- Hệ TVNH có khả năng giúp cho thuốc được hấp thu nhanh hơn sau khi
uống. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy rằng: khi sử dụng viên nang mềm
TVNH chứa simvastatin thì thời gian nồng độ thuốc đạt cực đại t
max
giảmxuống đáng kể [14].
- Hệ TVNH giúp cải thiện sinh khả dụng của thuốc. Các dược chất khó tan
trong nước, có tính thân dầu có thể cải thiện được sinh khả dụng khi được
bào chế dạng tự vi nhũ hóa[19], [23].Trên thị trường, chế phẩm
Sandimmune Neoral là hệ TVNH được ghi nhận tăng sinh khả dụng của
cyclosporine A đến 239% so với chế phẩm Sandimmune trước đó[32].
- Dễ dàng nâng quy mô sản xuất. Hệ TVNH có thể dễ dàng sản xuất ở quy
mô lớn với yêu cầu thiết bị đơn giản: để bào chế hệ chỉ cần máy trộn đơn
giản với cánh khuấy và thiết bị đóng nang[11].
1.3.3.Nhược điểm
Bên cạnh những ưu điểm có được, hệ TVNH cũng có những nhược điểm

sau:
- Dược chất có thể bị tủa lại khi hệ TVNHbị pha loãng bởi dịch tiêu hóa.
Xu hướng dược chất bị tủa lại khi pha loãng sẽ tăng lên nếu dịch pha
loãng là các dung môi thân nước. Việc tủa lại dược chất sẽ mất đi những
ưu điểm của hệ TVNH về hấp thu dược chất[19], [23].
- Bảo quản hệ TVNH lỏng trong một thời gian dài có thể gặp vấn đề về độ
ổn định vật lí như: tá dược phân lớp do không trộn lẫn[23] Để giải quyết
10

vấn đề này, hệ TVNH lỏng được hấp thụ vào chất mang để bào chế dạng
TVNH rắn[26].
- Thí nghiệm đánh giá in vitrochưa được chuẩn hóa. Hiện nay, có nhiều
phương pháp đánh giá in vitrođược sử dụng cho hệ TVNH như: Thí
nghiệm thử hòa tan qua túi thầm tích[25], sử dụng thêm các chất diện hoạt
trong môi trường hòa tan[27], thí nghiệm thử hòa tan với môi trường ở giá
trị pH hòa tan tốt DC [14], thí nghiệm hòa tan theo mô hình ly giải động
lực học (in vitrodynamic lipolysis model)[10] Tuy nhiên, chưa có phương
pháp nào được công nhận là phương pháp chuẩn để đánh giá in vitro cho
hệTVNH[23].
- Các lipid sử dụng trong công thức có thể bị oxy hóa, vì thế để đảm bảo độ
ổn định nên có thêm chất chống oxy hóa tan trong dầu ở trong công
thức[11], [23].
1.3.4.Thành phần của hệ
a.Dược chất
Các DC trong hệTVNH thường là các DC ít hay khó tan trong nước. DC này
được hòa tan trong thành phần lipid của hệ nhằm mục đích cải thiện hấp thu DC qua
đường uống từ đó giúp cải thiện sinh khả dụng của thuốc[20].
b.Dầu
Dầu là một thành phần tá dược quan trọng nhất trong công thức TVNH bởi
dầu không chỉ là thành phần giúp hòa tan DC khó tan trong nước hay thuận lợi cho

việc tự nhũ hóa mà dầu còn có vai trò quan trọng trong việc làm tăng hấp thu thuốc
qua đường uống. Chúng có khả năng giúp cải thiện hấp thu thuốc qua biểu mô
đường ruột theo hai cơ chế. Thứ nhất, sự có mặt của tướng dầu trong hệ làm thay
đổi quá trình ly giải và hấp thu thuốc trong ruột, tạo ra các micell, micell hỗn hợp
hay hệ mang thuốc (vesicles) giúp thuốc được hấp thu tốt hơn. Thứ 2, tướng dầu có
tác động tới các tế bào hấp thu ruột(enterocyte) từ đó làm thay đổi quá trình vận
chuyển thuốc[19]. Dầu được sử dụng trong hệTVNH có thể chia ra làm 2 loại: dầu
thực vật và dầu bán tổng hợp.Tá dược dầu hay được sử dụng trong các TVNH là
11

dầu bán tổng hợp bởi chúng ít bị oxi hóa hơn và khả năng hòa tan tốt nhiều dược
chất. Ngoài ra, với các trigliceride thì khả năng hòa tan dược chất còn phụ thuộc
vào độ dài mạch cacbon trong phân tử. Các trglyceride mạch trung bình có khả
năng hòa tan tốt hơn, chính vì lí do đó mà chúng thường được sử dụng trong công
thức hệ tự nhũ hóa[11]. Tuy nhiênkhi sử dụng cáctriglyceride mạch dài có ưu điểm:
thuốc sẽ được vận chuyển qua hệ bạch huyết rồi đi vào vòng tuần hoàn chung mà
không qua gan, tránh bị chuyển hóa bước 1. Và đó cũng là một cơ chế giúp cải thiện
sinh khả dụng của hệ TVNH[15], [19].
b.Chất diện hoạt
Chất diện hoạt thường sử dụng trong hệ TVNH là các chất diện hoạt tan được
trong nước. Chất diện hoạt tạo lớp màng bao quanh pha dầu làm giảm sức căng bề
mặt giúp cho quá trình tự nhũ hóa diễn ra[23]. Khi lựa chọn chất diện hoạt cho công
thức cần quan tâm đến giá trị HLB và nồng độ chất diện hoạt sẽ sử dụng. Để hệ
TVNH có khả năng tự nhũ hóa tốt, giá trị HLB của chất diện hoạt nên lớn hơn 12.
Các nhóm chất diện hoạt không ion hóa thường được sử dụng cho TVNH bởi chúng
ít độc hơn[11].
c.Đồng dung môi
Các chất hay được sử dụng làm đồng dung môi trong các chế phẩm hệ
TVNH trên thị trường như: PEG 400, ethanol, glyceryl và propylen glycol. Đồng
dung môi là chất có khả năng hòa tan tốt DC, có mặt trong công thức với các mục

đích: làm tăng khả năng hòa tan dược chất của TVNH, làm tăng khả năng phân tán
của hệkhi trong hệ chứa một lượng lớn chất diện hoạt tan trong nước. Tuy nhiên,
khả năng hòa tan dược chất của chất đồng diện hoạt giảm đi khi pha loãng với nước,
đó cũng là yếu tố dẫn đến dược chất trong hệ có thể bị tủa lại. Do đó khi sử dụng
đồng dung môi trong hệ nên sử dụng ở nồng độ thấp. Ngoài ra, khi lựa chọn đồng
dung môi cũng cần phải quan tâm khả năng trộn lẫn của chúng với các thành phần
khác trong hệ và khả năng tương tác với vỏ nang thuốc[23].
d.Các chất khác
12

Ngoài các thành phần chính của TVNH là dầu, chất diện hoạt và đồng dung
môi, hệ còn có thể có thêm thành phần chất chống oxi hóa nhằm hạn chế khả năng
bị oxi hóa của thành phần lipid chưa bão hòa hay dược chất dễ bị oxi hóa. Nhóm
chất được sử dụng là các chất chống oxi hóa tan trong dầu như α-tocopherol,β-
carotene, butylated hydroxytoluene(BHT), butylated hydroxyanisole(BHA) hay
propyl gallate[23].
1.3.5. Một số nghiên cứu về hệ tự vi nhũ hóa
Từ lâu, trên thế giới đã nghiên cứu nhiều về hệ TVNH, nhiều công thức bào
chế hệ tự nhũ hóa đã được xây dựng với các dược chất khác nhau. Các nghiên cứu
không chỉ dừng lại ở việc bào chế và đánh giá hệ TVNH mà còn đi sâu vào tìm hiểu
yếu tố ảnh hưởng hấp thu thuốc từ hệ vi nhũ hóa. Dưới đây là tổng hợp ngắn gọn về
phương pháp và kết quả của một số nghiên cứu.
Năm 2004, Kang Bok Gi và cộng sự đã tiến hành bào chế hệ TVNH chứa
simvastatin. Simvastatin thuộc nhóm điều trị lipid máu, khó tan trong nước và kém
hấp thu trong đường tiêu hóa. Nghiên cứu sàng lọc lựa chọn tá dược thông qua xác
định độ tan bão hòa của DC trong tá dược, tiến hành lập giản đồ pha lựa chọn tỉ lệ
các thành phần của hệ, đánh giá thử nghiệm in vivo trên chó. Kết quả bào chế hệ
TVNH tối ưu(A) có thành phần 300mg simvastatin;1,6g dầu Capryol 90; 1,2g chất
diện hoạt Cremophor EL; 1,2g đồng dung môi Carbitol. Kết quả thử nghiệm in vivo
đối chiếu với viên nén Zocor® 20mg cho thấy sinh khả dụng tương đối của hệ

TVNH chứa simvastatin so với viên nén đối chiếu là 158,9%. C
max
của hệ TVNH là
35,35±8,22 ng/ml trong khi đó C
max
củaviên nén chỉ đạt 18,19±7,01 ng/ml. T
max
hệ
giảm xuống còn 1,54±0,3 giờ trong khi với viên nén là 2,81±0,56 giờ. Trong nghiên
cứu cũng đánh giá sinh khả dụng của công thức TVNH chứa simvastatin có % nạp
DC gấp đôi hệ tối ưu(B). KTTP của công thức TVNHtối ưu là 33 nm và công thức
B là 150nm. Kết quả cho thấy hệ TVNH có KTTP 33nm (A)cho kết quả sinh khả
dụng tương đối (RB) cao hơn, RB công thức A đạt 158,9% trong khi RB của hệ
TVNH có KTTP l50nm là 142,85%. Thời gian T
max
khác nhau đáng kể giữa 2 công
thức. Công thức A có thời gian T
max
sớm hơn 0,34 giờ so với công thức B[14].
13

Chế phẩm Sandimmune Neoral là dạng bào chế hệ TVNH chứa cyclosporin
A của Novartis đã được tiến hành thử nghiệm đánh giá sinh khả dụng trên người.
Công thức bào chế của chế phẩm gồm thành phần hydrolyzed corn oil,
polyglycolized glycerides,POE−castor oil derivative, ethanol, dược chất cyclosporin
A. Nghiên cứu đã cho kết quả Sandimmune Neoral có sinh khả dụng tương đối so
với chế phẩm Sandimmuneđạt 174- 239% tùy thuộc vào liều cyclosporin A sử
dụng[32].
Năm 2003, René Holmvà cộng sự đã tiến hành nghiên cứu thử nghiệm in
vivotrên chó nhằmđánh giá ảnh hưởng của cấu trúc triglyceride– tướng dầu đến việc

hấp thu thuốc từ hệ TVNH[13]. Hai công thức hệ TVNHgồm thành phần:
halofantrine: triglyceride: Maisine-35-1: Cremophor EL: ethanol = 5:29:29:30:7 (%
w/w). Công thức 1 cótriglyceride là 1,3-dioctanoyl-2-linoleyl-sn-glycerol (C8:0-
C18:2-C8:0) (MLM) còn công thức 2 triglyceride là 1,3-dilinoyl-2-octanoyl-sn-
glycerol (C18:2-C8:0-C18:2) (LML).
Bảng 1.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc triglyceride dùng trong hệ
TVNHtới các thông số dược động học
STT Thông số dược động học Công thức 1
(MLM)
Công thức 2
(LML)
1 Thuốc hấp thu qua hệ bạch
huyết sau 12 giờ (%liều±SE)
17,96± 1,3 27,46± 1,3
2 Lượng triglicerid trong hệ
bạch huyết sau 12giờ
( giá trị±SE)
5,2 ± 1,2 2,6 ± 0,7
3 AUC
1-24h
(ng.h/ml)

1890±212 1269±212
4 % Sinh khả dụng qua hệ bạch
huyết (%liều± SE)
24,4±1,9 43,3± 3,1
5
Sinh khả dụng (%liều±SE) 74,9±6,0 64,6± 7,1
14

Nghiên cứu đã cho thấy rằng cấu trúc mạch cacbon trong triglyceride ảnh
hưởng đến khả năng vận chuyển thuốc qua hệ bạch huyết. Với cấu trúc phân
tửtriglyceride nhiều mạch cacbon trung bình hơn thì khả năng vận chuyển thuốc qua
hệ bạch kém hơn so với phân tử có nhiều mạch cacbon dài hơn.Kết quả cho thấy
phần trăm sinh khả dụng của thuốc do vận chuyển qua hệ bạch huyết ở LML cao
hơn. Tuy nhiên giá trị AUC
1-24h
của hai công thức khác nhau không có ý nghĩa. Kết
quả nghiên cứu sẽ là công cụ giúp cho các nhà bào chếđịnh hướng việc sử dụng tá
dược trong hệ TVNH nhằm mục đích hướng DC hấp thu qua hệ bạch huyết, tránh
chuyển hóa bước 1 tại gan.


15

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.Nguyên vật liệu, thiết bị
2.1.1. Nguyên vật liệu
Bảng 2.1.Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm
STT Tên nguyên liệu Nguồn gốc Tiêu chuẩn
1 Rotundin Việt Nam DĐVN IV
2 Transcutol P Gattefossé - Pháp EP
3 Labrafac Gattefossé - Pháp EP
4 Capryol 90 Gattefossé - Pháp EP
5 Cremophor RH40 Gattefossé - Pháp EP
6 Tween 80 Trung Quốc TCCS
7 Isopropanol Trung Quốc TCCS
8 PEG 400 Singapo TCCS
9 Dinatri hydrophosphat Trung Quốc Tinh khiết phân tích
10 Nước cất Việt Nam DĐVN4

11 Methanol J.T.Baker-USA Tinh khiết phân tích
12 Acid hydrochloric Trung Quốc Tinh khiết phân tích
13 Acetonitril J.T.Baker-USA Tinh khiết phân tích
14 Triethanolamin Trung Quốc TCCS
2.2.2. Thiết bị
- Thiết bị thử độ hòa tan Erweka-DT (Đức)
- Máy đo thế Zeta và xác định phân bố kích thước tiểu phân Zetasizer
NanoZS90(Anh)
- Tủ lạnh
- Máy quang phổ UV-VIS OPTIMA SP-3000 (Nhật)
- Tủ vi khí hậu Climacell
- Bể lắc điều nhiệt
16

- Máy sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC Agilent(Mỹ)
- Thiết bị lọc nén Sartorius SM 16249 (Đức); màng lọc cellulose acetat, kích
thước lỗ lọc 0,2 µm; 0,45 μm.
- Máy đo pH Eutech Instruments pH 510
- Máy ly tâm lạnh Universal 320R (Anh).
- Máy lắc xoáy Vortex.
- Máy lọc nước PURELAB Classic UV, ELGA (Anh).
- Túi thẩm tích 14000 Dalton
- Cân phân tích, cân kỹ thuật, các dụng cụ thủy tinh khác…
2.2. Nội dung nghiên cứu
 Sàng lọc, lựa chọn tá dược và bào chế được hệ tự vi nhũ hóa chứa rotundin.
Đánh giá lựa chọn công thức tối ưu dựa trên thiết kế thí nghiệm theo quy
hoạch thực nghiệm.
 Đánh giá một số đặc tính của hệtự vi nhũ hóa chứa rotundin: Kích thước tiểu
phân, phân bố kích thước tiểu phân, thời gian tự nhũ hóa, khả năng cải thiện
hòa tan của hệ tự vi nhũ hóa, đánh giá sinh khả dụng trên mô hình thỏ.

2.3.Phương pháp bào chế
2.3.1. Xác định độ tan bão hòa
Phương pháp tiến hành xác định độ tan bão hòa được tham khảo theo nghiên
cứu củaKang Bok Ki và cộng sự[14]. Cho vào mỗi ống thủy tinh có nắp đậy khoảng
5ml tá dược lỏng, cho một lượng dư RTD vào ống. Đậy chặt nắp và cho vào bể lắc
điều nhiệt ở nhiệt độ 25
0
C trong 48 giờ. Sau đó lấy các ống thử, li tâm ở tốc độ
3000rpm trong 10 phút,hút lớp dịch phía trên đem pha loãng bằng methanol và đinh
lượng. Nồng độ RTD hòa tan trong các tá dược được xác định bằng phương pháp
đo quang tại bước sóng 281 nm.
2.3.2.Lập giản đồ pha
Xây dựng giản đồ pha bằng phương pháp chuẩn độ. Nước được thêm chậm
vào hỗn hợp dầu, diện hoạt, đồng dung môi tới khi thu được vi nhũ tương. Từ bảng