Nghiên cứu xây dựng công thức bào chế vi cầu amoxicillin kết dính sinh học tại dạ dày

BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

TRƢƠNG HỒNG HẠNH

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG
CƠNG THỨC BÀO CHẾ VI CẦU AMOXICILLIN
KẾT DÍNH SINH HỌC TẠI DẠ DÀY

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

HÀ NỘI – 2015


BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

TRƢƠNG HỒNG HẠNH

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG
CƠNG THỨC BÀO CHẾ VI CẦU AMOXICILLIN
KẾT DÍNH SINH HỌC TẠI DẠ DÀY
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

Ngƣời hƣớng dẫn:
TS. Vũ Thị Thu Giang
DS. Nguyễn Thị Hoài Thƣơng
Nơi thực hiện: Bộ môn Bào chế

HÀ NỘI – 2015

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới:
TS. Vũ Thị Thu Giang
DS. Nguyễn Thị Hoài Thƣơng
Những người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và động viên giúp đỡ tơi
trong suốt thời gian thực hiện và hồn thành khóa luận.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, các cô, các anh chị kỹ
thuật viên bộ mơn Bào chế đã nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho tôi trong q trình làm thực nghiệm tại Bộ mơn. Cũng như gửi lời tới các
thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên bộ môn Y học cơ sở, bộ môn Dược lý, cùng với
các anh chị ở Viện Kiểm nghiệm thuốc trung ương đã giúp đỡ tôi rất nhiều để tôi có
thể hồn thành khóa luận này.
Tơi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các phòng ban, các thầy cô
giáo, cán bộ, nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội – những người đã dạy dỗ và
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè – những
người đã ln ở bên tơi, chia sẻ động viên tôi trong suốt thời gian vừa qua.

Hà Nội, ngày 14 tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Trương Hồng Hạnh


MỤC LỤC

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

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN .............................................................................................. 1
1.1. Sinh lý bệnh loét dạ dày –tá tràng liên quan đến Helicobacter pylori.................. 2
1.2. Tổng quan về amoxicillin....................................................................................... 3
1.2.1. Cơng thức hóa học. .......................................................................................... 3
1.2.2. Tính chất lý, hóa học ....................................................................................... 3
1.2.3. Dƣợc động học ................................................................................................ 3
1.2.4. Cơ chế tác dụng lên Helicobacter pylori......................................................... 4
1.2.5. Chỉ định cho diệt Helicobacter pylori ............................................................. 4
1.2.6. Một số biệt dƣợc chứa amoxicillin trên thị trƣờng ......................................... 4
1.3. Hệ thuốc kết dính sinh học..................................................................................... 5
1.3.1. Khái niệm ........................................................................................................ 5
1.3.2. Q trình và cơ chế kết dính sinh học ............................................................. 5
1.3.3. Polyme kết dính sinh học ................................................................................. 6
1.3.4. Một số phƣơng pháp đánh giá khả năng kết dính sinh học áp dụng với vi
cầu………………. ....................................................................................................... 9
1.4. Một số nghiên cứu về hệ KDSH của Amoxicillin ................................................. 11
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 15
2.1. Nguyên liệu và phƣơng tiện nghiên cứu .............................................................. 15
2.1.1. Nguyên vật liệu nghiên cứu. .......................................................................... 15


2.1.2. Động vật thí nghiệm ...................................................................................... 15
2.1.3. Thiết bị nghiên cứu ........................................................................................ 15
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................... 16
2.2.1. Xây dựng đƣờng chuẩn định lƣợng. .............................................................. 16
2.2.2. Phƣơng pháp bào chế vi cầu amoxicillin kết dính sinh học......................... 17
2.2.3. Phƣơng pháp đánh giá hiệu suất tạo vi cầu và tỷ lệ vi cầu hóa........................ 18
2.2.4. Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng vi cầu ..................................................... 18
2.2.4.1. Xác định kích thƣớc tiểu phân và chỉ tiêu mất khối lƣợng do làm
khô. ..................................................................................................................... 18

2.2.4.2. Đánh giá khả năng trơn chảy của vi cầu .............................................. 19
2.2.4.3. Định lƣợng. ........................................................................................... 19
2.2.4.4. Đánh giá khả năng giải phóng amoxicillin in vitro .............................. 20
2.4.4.5. Phƣơng pháp đánh giá độ ổn định của dƣợc chất ................................ 21
2.4.4.6. Phƣơng pháp đánh giá khả năng kết dính sinh học in vitro ................. 22
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT ........................................... 24
3.1. Xây dựng đƣờng chuẩn ........................................................................................ 24
3.1.1. Phƣơng pháp đo quang phổ hấp thụ tử ngoại ............................................... 24
3.1.2. Phƣơng pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao. ...................................................... 25
3.2. Nghiên cứu bào chế vi cầu amoxicillin kết dính sinh học tại dạ dày .................. 26
3.2.1. Khảo sát nhiệt độ sấy .................................................................................... 26
3.2.2. Khảo sát ảnh hƣởng của Aerosil ................................................................... 28
3.2.3. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ dung dịch calci clorid ............................. 30
3.2.4. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ dƣợc chất ................................................ 32
3.2.5. Khảo sát ảnh hƣởng của polyme phối hợp .................................................... 35
3.2.6. Ảnh hƣởng của chitosan và thời gian ngâm vi cầu ....................................... 38
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................................................ 43


1. Kết luận .................................................................................................................... 43
2. Đề xuất ..................................................................................................................... 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

AMOX

Amoxicillin

BK

Biểu kiến

BP

Dược điển Anh

C

Hàm lượng dược chất trong vi cầu

DC

Dược chất

H

Hiệu suất tạo vi cầu

HPMC

Hydroxy propyl methyl cellulose

KDSH

Kết dính sinh học

kl/tt

Khối lượng/thể tích

MKLDSK

Mất khối lượng do sấy khô

PEO

Polyethylen oxyd

TCCS

Tiêu chuẩn cơ sở

TKHH

Tinh khiết hóa học

tt/tt

Thể tích/thể tích

USP

Dược điển Mỹ

VC

Vi cầu

VCH

Vi cầu hóa


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

1.1

Một số biệt dược chứa amoxicillin trên thị trường

4

2.2

Nguyên vật liệu nghiên cứu

15

2.3

Yêu cầu phần trăm amoxicillin giải phóng theo thời gian

21

Mật độ quang (D) và nồng độ C (µg/ml) của dung dịch
2.4

amoxicillin

24

2.5

Tương quan nồng độ amoxicillin và diện tích peak

25

Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính
3.6

của các mẫu vi cầu F1, F2

27

Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính
3.7

của các mẫu vi cầu F2, F4 và F5

28

Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính
3.8

của các mẫu vi cầu F2, F6 và F7

31

Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính
3.9

của các mẫu vi cầu có nồng độ amoxicillin khác nhau

33

Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính
3.10

của các mẫu vi cầu F9, F10 và F11

36

Thành phần nhỏ giọt và thời gian ngâm của các mẫu vi
3.11

cầu

38

Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính
của các mẫu vi cầu có mơi trường nhỏ giọt và thời gian
3.12

ngâm khác nhau

39

Độ ổn định của nguyên liệu amoxicillin và mẫu vi cầu bào
3.13

chế

42


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình

Tên hình

Trang

1.1

Q trình xâm nhập của Helicobacter pylori trong dạ dày

2

1.2

Quá trình kết dính sinh học

5

2.3

Thiết bị đánh giá khả năng kết dính sinh học được cải

23

tiến từ cân kĩ thuật
3.4

Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa mật độ quang (D)

24

và nồng độ (C) của dung dịch amoxicillin trong nước
3.5

Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa nồng độ

25

amoxicilln và diện tích peak
3.6

Đồ thị giải phóng dược chất theo thời gian của các mẫu

29

vi cầu F2, F4 và F5

3.7

Đồ thị giải phóng dược chất theo thời gian của các mẫu

32

vi cầu F2, F6 và F7
3.8

Đồ thị giải phóng dược chất theo thời gian của các mẫu

34

vi cầu F6, F8, F9
3.9

Đồ thị giải phóng dược chất theo thời gian của các mẫu
vi cầu F9, F10, F11

37


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Helicobacter pylori (H.P) là một xoắn khuẩn gram âm ưa khí có trong dạ dày
của khoảng một nửa dân số thế giới [29]. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng nhiễm H.P có
thể gây ra viêm dạ dày mãn tính, lt đường tiêu hóa, ung thư dạ dày và một số bệnh
khác. Do đó, nhiễm H.P đã và đang là vấn đề được quan tâm trên toàn thế giới [25].
Nhiễm H.P là nguyên nhân chính của bệnh loét dạ dày tá tràng (làm tăng 3 – 4 lần

nguy cơ mắc bệnh loét dạ dày) và là yếu tố nguy cơ chính của ung thư dạ dày [21].
Amoxicillin là một trong ba kháng sinh được lựa chọn để điều trị H.P [26], [32].
Tuy nhiên, do H.P có khả năng xâm nhập và khu trú sâu trong lớp niêm mạc dạ dày
trong khi các hệ phân phối thuốc thơng thường có thời gian lưu thuốc ở dạ dày ngắn
nên khó có thể cung cấp kháng sinh tới vị trí nhiễm trùng đạt nồng độ điều trị. Do đó
cần thiết nghiên cứu bào chế một hệ phân phối thuốc mới có khả năng kéo dài thời gian
lưu của thuốc tại vị trí tác dụng và cải thiện nồng độ kháng sinh trong dạ dày để điều trị
nhiễm trùng H.P [27].
Hiện nay trên thế giới đã có một số nghiên cứu về các dạng bào chế chứa
amoxicillin có khả năng làm tăng thời gian lưu thuốc tại dạ dày, giúp cải thiện hiệu quả
điều trị như: viên nén, vi cầu nổi và/hoặc kết dính niêm mạc… Trong đó, vi cầu hoặc
viên nang được đánh giá cao hơn hơn các dạng bào chế thông thường như viên nén và
viên nang vì diện tích bề mặt tiếp xúc rộng, do đó làm tăng sự hấp thu của thuốc, làm
giảm số lần dùng, và cải thiện sự tuân thủ của bệnh nhân. Vi cầu giải phóng dược chất
ở ngay lớp niêm mạc, có lợi cho việc điều trị tại chỗ và tăng cường sinh khả dụng [9].
Tuy nhiên, ở Việt Nam đến nay vẫn chưa có nghiên cứu về vi cầu kết dính sinh học
chứa amoxicillin được cơng bố. Xuất phát từ tình hình thực tế đó, chúng tơi thực hiện
đề tài: ―Nghiên cứu xây dựng cơng thức bào chế vi cầu amoxicillin kết dính sinh
học tại dạ dày‖ với mục tiêu: Xây dựng đƣợc công thức bào chế vi cầu amoxicillin kết
dính sinh học tại dạ dày bằng phƣơng pháp trao đổi ion cố định gel.


2

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. Sinh lý bệnh loét dạ dày –tá tràng liên quan đến Helicobacter pylori
Helicobacter pylori là một xoắn khuẩn gram âm hình chữ S, cư trú chủ yếu ở
niêm mạc dạ dày người, đặc biệt là vùng hang vị. Sở dĩ chúng có thể tồn tại trong mơi
trường acid khắc nghiệt của dạ dày là do có khả năng sản xuất ra urease tạo môi trường
kiềm [11]. Nhờ cấu tạo có 2 đến 6 roi, H.P có thể di chuyển nhịp nhàng tránh co bóp

của dạ dày, thâm nhập niêm mạc một cách dễ dàng và bám chặt vào lớp sâu niêm mạc
khi gặp điều kiện bất lợi. Vì vậy, sự tiếp cận của các loại thuốc kháng sinh đến các vị
trí trong lịng dạ dày bị hạn chế dẫn đến hiệu quả điều trị không cao [2], [22].

Hình 1.1. Quá trình xâm nhập của Helicobacter pylori trong dạ dày [17]

Helicobacter pylori là nguyên nhân chủ yếu gây viêm dạ dày mãn tính, viêm
loét dạ dày, u và ung thư dạ dày. Phần lớn người bị nhiễm (> 70%) khơng có triệu
chứng, tỉ lệ nhiễm khác nhau nhưng đang giảm ở hầu hết các nước phát triển và tăng
nhanh ở các nước đang phát triển [18], [13]. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỉ lệ
nhiễm phụ thuộc vào tình hình kinh tế xã hội, điều kiện sống và vệ sinh [13]. Khoảng
15% người nhiễm H.P sẽ phát triển thành loét dạ dày tá tràng (tá tràng hoặc dạ dày)
hoặc tiến triển thành ung thư dạ dày sau một thời gian nhiễm trùng.


3

1.2. Tổng quan về amoxicillin
1.2.1. Cơng thức hóa học
Cơng thức hóa học của Amoxicillin [12], [21]:

Cơng thức phân tử: C16H19N3O5S .3 H2O [12]
Tên khoa học: [2-amino-2-(4-hydroxyphenyl) acetamido]-3,3-dimethyl-7-oxo-4thia-1-azabicyclo [3,2,0]-heptan-2-carboxylic [12], [21]
Khối lượng phân tử: 419,40 [12], [21].
1.2.2. Tính chất lý, hóa học
Amoxicillin có những tính chất lý, hóa học sau [1], [12], [36]:
- Amoxicillin (trihydrat) là dạng bột tinh thể màu trắng hoặc gần như trắng, không mùi,
vị đắng.
- Tan trong nước (4mg/ml), trong cồn (2,7mg/ml), không tan trong ether, cloroform,
dầu, tan trong các dung dịch acid hoặc hydroxyd kiềm loãng.

- Amoxicillin có ba proton phân ly, các giá trị pKa là 2,63; 7,55 và 9,64 ở 23oC .
- Ổn định nhất trong dung dịch nước ở pH 4,0 - 7,0 và suy thối trong mơi trường acid
pH 1,0; pH 2,0 trong một giờ đầu lần lượt là 12,20% và 3,50%.
- Khả năng thấm của AMOX là 5,5×10-6 cm.s-1 qua dịch dạ dày, 2,3×10-6 cm.s-1 qua
mucin dạ dày, giả sử hệ số thấm của AMOX xấp xỉ như nhau trong niêm dịch dạ dày,
thuốc sẽ thâm nhập vào một lớp 200 µm trong 2,4 giờ.
- Thuộc nhóm III trong bảng phân loại sinh dược học: độ tan tốt, tính thấm kém.
1.2.3. Dược động học
Amoxicillin có các thơng số dược động học như sau:


4

- Sinh khả dụng (SKD) đường uống khoảng 70%, thức ăn không ảnh hưởng đến
sự hấp thu của thuốc [3], [12].
- Phân bố nhanh vào hầu hết các mô và dịch trong cơ thể trừ mô não và dịch não
tủy nhưng khi màng não bị viêm thì amoxicillin lại khuếch tán vào dễ dàng [12].
- Thải trừ: khoảng 80% liều uống amoxicillin thải trừ ra dạng nước tiểu trong 68 giờ. AMOX có nồng độ cao trong dịch mật, một phần thải trừ qua phân [3], [12].
1.2.4. Cơ chế tác dụng lên Helicobacter pylori
Amoxicillin liên kết với protein đặc hiệu liên kết với penicilin (PBPs) do đó tác
động lên thành của vi khuẩn làm phân giải quá trình tổng hợp thành tế bào. Nghiên cứu
lâm sàng cho thấy sử dụng amoxicillin để diệt trừ H.P có tỷ lệ kháng thuốc thấp nhất
so với clarithromycin hay metronidazol nên được sử dụng trong phác đồ điều trị H.P
rộng rãi [1].
1.2.5. Chỉ định cho diệt Helicobacter pylori
Phác đồ chuẩn 3 thuốc được FDA công nhận:
Amoxicillin 1 gam uống x 2 lần/ngày, omeprazol 20 mg uống x 2 lần/ ngày,
clarithromycin 500 mg uống x 2 lần/ ngày. Thời gian đợt điều trị là 7, 10 hoặc 14 ngày
tùy theo những điều kiện khác nhau.
1.2.6. Một số biệt dược chứa amoxicillin trên thị trường

Một số biệt dược chứa AMOX trên thị trường được trình bày trong bảng 1.1.
Bảng 1.1. Một số biệt dƣợc chứa amoxicillin trên thị trƣờng [19]
STT

Biệt dược

Dạng bào chế

Hàm lượng

1

Augbactam

Viên nén

625mg, 1g

2

Augmentin

Viên nén

3

Amoxicillin Domesco Viên nén

250mg

4

Amoxicillin Domesco Viên nang

500mg

500mg/125mg,
875mg/125mg


5

5

Amoxipen

Viên nang

250mg, 500mg

6

Ospamox

Viên nang

250mg, 500mg

7

Augmentin

Bột pha tiêm

200mg, 1g

8

Clamoxyl

Bột pha hỗn dịch uống

250mg

1.3. Hệ thuốc kết dính sinh học
1.3.1. Khái niệm
Kết dính sinh học là trạng thái gồm hai bề mặt được gắn kết với nhau trong 1 thời
gian dài nhờ lực liên kết bề mặt, trong đó có ít nhất một bề mặt có nguồn gốc sinh học
[15] hoặc là sự gắn kết của một polyme (tổng hợp hoặc tự nhiên) với một lớp mô sinh
học nhằm kéo dài thời gian lưu giữ giữa chúng [20]. Các bề mặt sinh học này có thể là
lớp tế bào biểu mơ, lớp màng nhầy hoặc niêm mạc.
Vi cầu kết dính sinh học có nhiều ưu điểm: làm tăng khả năng hấp thu và tăng
sinh khả dụng của thuốc do có diện tích bề mặt lớn, thời gian tiếp xúc với niêm mạc
nhiều hơn, hệ vận chuyển thuốc đến vị trí hấp thu tối ưu và có khả năng giải phóng
thuốc kéo dài và ổn định [24].
1.3.2. Quá trình và cơ chế kết dính sinh học

Giai đoạn tiếp xúc

Giai đoạn củng cố

Dạng thuốc

Lớp màng nhầy

Vị trí hình thành liên kết

Hình 1.2. Q trình kết dính sinh học [1], [7]
Q trình kết dính có thể được chia thành 2 giai đoạn:


6

- Giai đoạn tiếp xúc: polyme thấm ướt, trương nở để tiếp xúc với biểu mô sinh học.
- Giai đoạn củng cố: xảy ra các tương tác lý hóa học để tạo ra liên kết.
Các cơ chế kết dính sinh học [35]:
Cơ chế tĩnh điện: Do lớp màng nhầy và hệ KDSH tích điện trái dấu nhau nên khi
tiếp xúc với nhau, sự chuyển điện tử giữa chúng sẽ hình thành lớp điện tích kép ở bề
mặt liên kết. Lực hút tĩnh điện quyết định lực kết dính.
Cơ chế thấm ƣớt: Áp dụng cho chất lỏng hoặc hệ KDSH có độ nhớt thấp. Theo
đó, kết dính như một q trình thấm, các chất kết dính xâm nhập vào bề mặt chất nền,
đông cứng lại và lưu trên bề mặt sinh học. Hệ polyme KDSH có khả năng hịa trộn lẫn
với lớp màng nhầy tốt dẫn đến tỷ lệ lớn polyme trải rộng trên bề mặt màng nhầy. Góc
tiếp xúc bề mặt sinh học càng nhỏ thì sự kết dính càng tốt.
Cơ chế khuếch tán: Đây là quá trình khuếch tán hai chiều với tỷ lệ thâm nhập phụ
thuộc vào hệ số khuếch tán của các polyme tương tác. Các yếu tố ảnh hưởng là: trọng
lượng phân tử, mật độ liên kết ngang, tính linh động của chuỗi polyme, nhiệt độ mơi
trường.
Cơ chế hấp phụ: Sự kết dính là kết quả của các liên kết sơ cấp và thứ cấp giữa
polyme kết dính và bề mặt màng nhầy.

1.3.3. Polyme kết dính sinh học
1.3.3.1. Yêu cầu đối với polyme kết dính sinh học
Một polyme lý tưởng cho sự KDSH cần có những đặc điểm sau [5]:
- Không độc hại và không hấp thu.
- Không phân hủy trong thời gian bảo quản và trong q trình sử dụng dạng bào chế.
- Có các nhóm chức hóa học có khả năng tạo liên kết hydro (carboxylic, hydroxyl,
amid, sulfat).
- Chuỗi polyme trọng lượng phân tử lớn, tính linh hoạt cao và mang điện tích bề mặt.
- Sức căng bề mặt cho phép trải rộng bề mặt tiếp xúc với màng sinh học.


7

- Chi phí thấp.
1.3.3.2. Phân loại polyme KDSH
Các polyme KDSH được phân loại như sau [4], [7]:
 Polyme thế hệ 1:
Polyme cation: khả năng KDSH do tương tác tĩnh điện giữa nhóm chức mang điện
tích dương trong phân tử với acid sialic tích điện âm của glycoprotein màng nhầy. Ví
dụ: chitosan, trimethyl chitosan, aminodextran,...
Polyme anion: Khả năng KDSH do nhóm carboxyl trong phân tử tạo liên kết hydro
với nhóm hydroxyl trên chuỗi oligosaccarid của protein chất nhầy. Các polyme anion
kết dính hiệu quả hơn polyme cation và polyme khơng ion hóa. Ví dụ: Carbopol,
carboxymethyl cellulose, NaCMC, natri alginat, pectin,...
Polyme khơng ion hóa: Khả năng KDSH kém hơn so với polyme anion và cation.
Sự kết dính với chất nhầy khơng phụ thuộc vào pH hay sự có mặt của các ion trong
mơi trường. Ví dụ: HPMC, hydroxyethyl cellulose, PVA, PVP,...
 Polyme thế hệ 2:
Kết dính trực tiếp với bề mặt tế bào hơn là lớp chất nhầy bằng receptor đặc hiệu
hoặc liên kết cộng hóa trị thay vì các cơ chế khơng đặc hiệu như polyme thế hệ trước.

Ví dụ: chitosan thiol hóa, lectin,...
Đặc điểm về polyme KDSH thường dùng [4], [7]:
Polyethylen oxid (PEO):
- Loại dược dụng: PEO 5 000 000, PEO 7 000 000…
- Độ nhớt: PEO 5 000 000 khoảng 5500 - 7500 cps; PEO 7 000 000 khoảng 7500 –
10000 cps (dung dịch 1%).
- Tan trong nước và một số dung môi hữu cơ như acetonitril, chloroform,
methylenclorid, không tan trong hydrocarbon béo, ethylen glycol và hầu hết các alcol.
- Là một polyme KDSH tốt.


8

- Có khả năng trương nở cao, PEO có khối lượng phân tử cao giải phóng thuốc chậm.
- Nhiệt độ cao có thể làm giảm độ nhớt.
- Khơng độc hại, tương kỵ với tác nhân oxy hóa mạnh.
Hydroxypropyl methylcellulose:
- Loại dược dụng: K100, K4M, K15M, K100M…
- Khối lượng phân tử: 85 – 150 (kilodalton).
- Độ nhớt: 4000 cps – K4M, 100000 cps – K100M (dung dịch 2%).
- Tan trong nước lạnh, không tan trong cồn, cloroform, ổn định ở pH 3,0 – 11,0.
- Có khả năng trương nở rất cao, kết dính sinh học tốt, dễ dàng hình thành gel, pH
trung tính, khơng độc hại, ảnh hưởng nhỏ trên các thông số sản xuất và công nghệ sản
xuất tương đối đơn giản vì vậy HPMC được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng các
dạng bào chế.
Natri alginat:
- Thường dùng ở dạng bột, bột màu trắng, không mùi, không vị.
- Khối lượng phân tử: 32000 đến 400000 g/mol.
- Tan trong nước tạo dung dịch keo có pH 7,2, khơng hịa tan trong các dung môi hữu
cơ và dung dịch acid có pH dưới 3,0.

- Đặc tính tạo gel tốt, tương hợp sinh học tốt, độc tính thấp, giá thành rẻ. Thường được
dùng làm chất nhũ hóa, chất ổn định, thành phần trong viên nén kết dính.
Chitosan:
- Là sản phẩm deacetyl hóa của chitin, một polysaccarid tự nhiên có nhiều trong các
lồi giáp xác biển, cơn trùng và nấm.
- Ít tan trong nước, ethanol 95% và dung môi hữu cơ khác, tan nhanh trong các dung
dịch đặc hoặc loãng của hầu hết các acid hữu cơ và một số acid vô cơ (trừ H2SO4 và
H3PO4).
- Có khả năng phân hủy sinh học, không độc, liên kết sinh học tốt, đặc biệt là KDSH.


9

1.3.4. Một số phương pháp đánh giá khả năng kết dính sinh học áp dụng với vi cầu
Do có khả năng tăng thời gian lưu giữ của thuốc tại vị trí hấp thu tối ưu các hệ
KDSH giữ vai trị quan trọng trong việc tăng SKD của thuốc. Vì vậy, các phương pháp
thử kết dính là một bước quan trọng để phát triển dạng bào chế này. Dưới đây là một số
phương pháp đánh giá khả năng KDSH in vitro được áp dụng đối với vi cầu:
- Phương pháp sử dụng cân đo vi lực
Thiết kế mơ hình thí nghiệm như sau [24], [10]:
Thiết bị:
+ Thiết bị phân tích góc tiếp xúc động học Cahn, sử dụng mơ hình DCA-322.
Mơ hình này bao gồm 1 cân đo vi lực, một máy tính Cahn DACS IBM tương thích.
Thiết bị này có độ nhạy lên tới 1×10-5 mN [22].
+ Thiết bị khác: cân phân tích cải tiến
Phương pháp này chỉ áp dụng cho những vi cầu có kích thước > 300 µm.
Tiến hành:
Đối với thiết bị phân tích góc tiếp xúc động học Cahn, sử dụng mơ hình DCA-322:
+1 vi cầu được gắn cố định vào 1 sợi dây.
+ Màng sinh học được đặt trong 1 buồng di động có pH và nhiệt độ kiểm sốt.

+ Sau đó buồng được nâng lên cho đến khi tiếp xúc với vi cầu, sau thời gian tiếp
xúc xác định (7 phút) buồng được hạ xuống về vị trí ban đầu.
+ Quỹ đạo lực thu được từ phần mềm máy tính sẽ xác định được lực kết dính.
Đối với thiết bị là cân phân tích cải tiến:
Hai miếng niêm mạc được gắn với 2 lam kính, một lam kính sẽ được cố định
trên giá đỡ. Phần giá đỡ này được đặt trong cốc thủy tinh chứa dung dịch đệm có pH
thích hợp và được duy trì nhiệt độ 37 ± 1oC, tuy nhiên dung dịch chỉ tiếp xúc với lớp
niêm mạc để giữ cho nó ẩm để khơng làm ảnh hưởng tới kết quả. Lam kính còn lại sẽ
được gắn với đĩa cân của thiết bị thử. Polyme kết dính được gắn vào một trong hai lớp
niêm mạc. Sau đó tác dụng một lực khoảng 1 - 2N để nén 2 lớp niêm mạc lại trong một


10

khoảng thời gian thích hợp. Sau khi ngừng tác dụng lực, đĩa cân bên kia sẽ được thêm
dần 200 mg/ phút cho đến khi hai lớp niêm mạc tách ra [23], [38].
- Kỹ thuật sử dụng túi ruột chuột
Thiết kế mơ hình thí nghiệm như sau [14], [16], [11]:
Tiến hành:
+ Một đoạn ruột của chuột được lấy ra, lộn mặt trong ra, bơm đầy nước muối
sinh lý vào trong, khâu 2 đầu thành túi.
+ 1 ống nghiệm chứa 1 lượng xác định vi cầu trong dung dịch muối sinh lý.
+ Đặt túi ruột chuột vào ống nghiệm, lắc ống nghiệm với tần số và thời gian xác
định.
+ Sau đó lấy túi ruột ra, xác định lượng vi cầu bám dính vào túi.
+ Tỷ lệ % bám dính được tính theo cơng thức:
×100.
No: Số lượng vi cầu ban đầu.
N: Số lượng vi cầu cịn lại trong ống nghiệm
- Mơ hình máng rửa trơi

Thiết kế mơ hình thí nghiệm [11], [14], [16], [31]:
Mơi trường: dung dịch đệm có pH thích hợp.
Tiến hành:
+ Thường tiến hành với ruột non chuột. Phần ruột được tách ra và cắt theo chiều
dọc. Sau đó được đặt trên các bán trụ đã được tráng bề mặt bằng nước muối sinh lý.
+ Phân tán một số lượng chính xác vi cầu đã được hydrat hóa với một ít môi
trường thử lên bề mặt niêm mạc, để trong thời gian nhất định (khoảng 15-20 phút).
Toàn bộ hệ thống được đặt trong một buồng có độ ẩm tương đối 90%.
+ Cho môi trường chảy qua hệ thống với tốc độ gần nhu động đường tiêu hóa.
+ Đếm số lượng các vi cầu còn lại trên bề mặt niêm mạc. Khả năng bám dính
được tính bằng tỷ lệ vi cầu cịn lại trên niêm mạc so với lượng vi cầu ban đầu.


11

- Phương pháp sử dụng ống trụ quay trịn
Thí nghiệm được tiến hành với thiết bị ống trụ quay tròn làm bằng thép khơng gỉ, Tốc
độ quay 125 vịng/phút trong Mơi trường là dung dịch đệm có pH thích hợp.
Tiến hành:
+ Rải đều một lượng chính xác vi cầu lên trên bề mặt miếng niêm mạc đường tiêu
hóa động vật mới xử lý, sau đó gắn miếng niêm mạc lên ống trụ.
+ Đặt ống trụ vào trong môi trường thử.
+ Cho hệ thống vận hành.
+ Cuối cùng đếm số lượng vi cầu còn lại trên bề mặt niêm mạc. Khả năng bám
dính được tính tốn bằng tỷ lệ vi cầu còn lại so với số vi cầu ban đầu [31].
1.4. Một số nghiên cứu về hệ KDSH của Amoxicillin
Năm 2007, Patel M. M., Patel J. K. [31] đã tiến hành nghiên cứu bào chế vi cầu
AMOX KDSH chứa chitosan bằng kỹ thuật tách pha nhũ tương đơn giản sử dụng tác
nhân liên kết ngang glutaraldehyd. Chitosan (900 mg) được hòa tan trong 90 ml dung
dịch acid acetic 1% tt/tt. 300 mg AMOX được phân tán trong dung dịch polyme. Tỷ lệ

polyme : dược chất được giữ ổn định là 3 : 1. Hỗn hợp được ép đùn qua một bơm nhu
động (ống tiêm số 20) trong 900 mL parafin lỏng (tỷ trọng cao và tỷ trọng thấp với tỷ
lệ 1: 1) có chứa 0,2% kl /tt DOSS (dioctyl sodium sulfosuccinat) và khuấy bằng máy
cánh khuấy (Remi, Mumbai, Ấn Độ) tốc độ 1000 rpm. Sau 15 phút, thêm
glutaraldehyd (25% tt/tt trong dung dịch nước) và tiếp tục khuấy. Lượng tác nhân liên
kết ngang và thời gian tạo liên kết ngang được thay đổi trong đợt thử nghiệm sơ bộ từ 5
đến 50 ml và 1-3 giờ. Lơ thí nghiệm từ B1 đến B9 sử dụng 40 ml glutaraldehyd làm tác
nhân liên kết ngang, thời gian liên kết ngang là 1 giờ, thay đổi tỷ lệ polyme : dược chất
và tốc độ khuấy. Vi cầu thu được được lọc và rửa sạch nhiều lần với ether dầu hỏa
(80:20) để loại bỏ vết dầu sau đó được rửa sạch bằng nước để loại bỏ glutaraldehyd dư.
Các vi cầu sau đó được sấy khơ ở điều kiện phòng (250C, độ ẩm 60%) trong 24 giờ.


12

Tối ưu hóa cơng thức vi cầu được thiết kế theo mơ hình 32 đầy đủ. Kết quả cho thấy lô
thử tốt nhất là lô B7 (với 1% chitosan kl/tt, 1% acid acetic tt/tt và 0.2% DOSS, 40ml
glutaraldehyd) có hiệu lực thuốc lên đến 70%, khả năng trương nở là 1,39, tỷ lệ phần
trăm kết dính sau 1 giờ là 79%, GPDC duy trì trong hơn 12giờ. Vi cầu AMOX KDSH
sử dụng chitosan kéo dài thời gian lưu thuốc ở đường tiêu hóa và tăng cường độ ổn
định của thuốc, có tiềm năng trong việc tiêu diệt triệt để H.P.
Năm 2009, Singh S.K., Chidrawar V.R. và cộng sự [37] đã tiến hành bào chế vi
cầu amoxicillin kết dính dạ dày sử dụng tá dược Eudagit RS100 và HPMC K4M bằng
phương pháp bốc hơi dung mơi. Vi cầu tạo thành có bề mặt nhẵn, hình cầu và trơn
chảy tốt (tỷ trọng các vi cầu bé hơn 1,2 g/cm3, góc nghỉ < 400), kích thước vi cầu
khoảng 533-588,02 mm, hàm lượng dược chất trong vi cầu đạt từ 72,03% đến 82,15%
kl/kl, hiệu suất tạo vi cầu khoảng 78,90 – 90,95%, thử nghiệm hòa tan tiến hành trong
12 giờ theo dược điển Mỹ XXIII cho thấy khi tăng lượng polyme trong công thức thì
có thể kéo dài giải phóng dược chất lên đến 12 giờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy: tỷ lệ
polyme : dược chất ảnh hưởng đến kích thước hạt cũng như mơ hình giải phóng thuốc

của vi cầu và hàm lượng dược chất trong thử nghiệm hòa tan in vitro. Q trình giải
phóng dược chất từ vi cầu bị ảnh hưởng bởi ít nhất bốn thơng số: loại niêm mạc, khả
năng kết dính dạ dày, khả năng trương nở và khả năng kiểm sốt giải phóng của vi cầu.
Động học giải phóng amoxicilin trihydrat từ vi cầu KDSH tại dạ dày tn theo mơ hình
ma trận Higuchi. Tốc độ giải phóng thuốc chậm khi nồng độ của cả hai polyme tăng.
Công thức F7 (amoxicillin trihydrat 250mg tương đương với 235 mg amoxicillin,
HPMC K4M 480mg, Eudragit RS100 1000mg) đã được chọn là xây dựng được tối ưu
hóa để nghiên cứu tiếp với 96,15% dược chất giải phóng vào giờ thứ 12.
Năm 2009, Patel J. K. và cộng sự [11] đã tiến hành nghiên cứu bào chế vi cầu
kết dính niêm mạc của amoxicillin có chứa Carbopol-934P là polyme kết dính và ethyl
cellulose là một chất mang bằng kỹ thuật bốc hơi dung môi nhũ tương. Các lô J1-J9 sử
dụng Span 80 2,0% tt/tt làm chất nhũ hoá, thời gian khuấy 3 giờ, thay đổi tỷ lệ dược


13

chất : EC : Carbopol-934P và tốc độ khuấy. Vi cầu thu được được lọc và rửa sạch
nhiều lần với ether dầu hỏa (80: 20) để loại bỏ vết dầu. Các vi cầu sau đó được sấy khơ
ở điều kiện phòng (25°C, độ ẩm 60%) trong 24 giờ. Tối ưu hóa cơng thức vi cầu được
thiết kế theo mơ hình 32 đầy đủ. Kết quả cho thấy cả 9 mẫu vi cầu bào chế đều có khả
năng KDSH, trong đó lơ J4 có tỷ lệ AMOX : Carbopol 934P : EC (1:3:1), Span 2% tt/tt,
tốc độ khuấy 800 vòng/phút và thời gian khuấy 3 giờ cho vi cầu có kích thước 109 µm,
khả năng trơn chảy tốt, có tỷ lệ thuốc KDSH là tốt nhất (trên 56%). Thử nghiệm in vivo
cho thấy khả năng diệt H. pylori của vi cầu amoxicillin bào chế được trong điều kiện
sử dụng liều duy nhất hoặc nhiều lần đều tốt hơn so với bột amoxicillin.
Năm 2005, Liu và cộng sự [30] đã bào chế vi cầu kết dính niêm mạc của
amoxicillin trong ethyl cellulose và Carbomer 937 bởi các phương pháp bốc hơi dung
môi và thấy rằng sự giảm hàm lượng AMOX trong vi cầu bào chế được cải thiện đáng
kể. Ngoài ra, vi cầu kết dính niêm mạc chứa AMOX có thể lưu lại trong đường tiêu
hóa trong một thời gian dài hơn thời gian và kết quả diệt H. pylori cao hơn so với bột

AMOX.
Năm 2010, Narkar và cộng sự [23] đã nghiên cứu bào chế hạt gellan KDSH
amoxicillin bằng phương pháp cố định gel bằng cation. Những lượng amoxicillin khác
nhau được phân tán trong 10 ml dung dịch gellan với nồng độ khác nhau (1,5%, 1,75%
và 2,0% kl/tt) bằng cách khuấy liên tục (300 vòng/phút) ở 40°C đến khi tạo thành dung
dịch đồng nhất. Các dung dịch đồng nhất được ép đùn qua ống kim tiêm 18G vào 100
ml dung dịch chứa 5% calci clorid pH 5 hoặc pH 9, khuấy liên tục (100 vòng/phút) để
tạo liên kết chéo và tiếp tục khuấy thêm 5 phút để tăng độ bền cơ học cho hạt. Các hạt
thu được được rửa sạch bằng nước cất hai lần, và sấy khô ở 25 - 30°C trong 24 giờ. pH
của các dung dịch tạo liên kết chéo được điều chỉnh bằng HCl loãng và dung dịch
ethylamin 10%. Hạt gellan thuốc tạo liên kết chéo trong dung dịch kiềm được bao
chitosan. Thiết kế thí nghiệm ngẫu nhiên theo mơ hình 32 đầy đủ. Hiệu suất và khả
năng vi cầu hóa tạo liên kết chéo trong mơi trường acid thấp hơn trong môi trường


14

kiềm (40% đến 65% so với 70% đến 97% kl/kl và 32% đến 40% so với 60% đến 89%
kl/kl tương ứng). Khả năng kiểm sốt giải phóng của hạt tạo liên kết chéo trong kiềm
tốt hơn trong acid (khoảng 80% so với khoảng 100% tại giờ thứ 2). Các hạt được bao
chitosan có khả năng kiểm sốt giải phóng dược chất trong khoảng thời gian 7 giờ
(giải phóng khoảng 80%) theo mơ hình Peppas (r = 0,9998). Lơ AM8 có khả năng
KDSH cao hơn trong thử nghiệm in vitro đã được thử nghiệm in vivo và có hơn 85%
hạt được giữ lại trên niêm mạc dạ dày sau 7 giờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy
amoxicillin hạt gellan bao chitosan có khả năng kéo dài giải phóng, thời gian bám dính
tại dạ dày và khả năng ức chế H. pylori tốt hơn so với thuốc quy ước.
Qua tham khảo các tài liệu có thể rút ra một số điểm đáng chú ý sau:
-

Dược chất amoxicillin không bền với nhiệt và ẩm, đặc biệt phân hủy nhanh trong môi

trường pH thấp như trong dạ dày.

-

Các hệ kết dính sinh học, trong đó có vi cầu, vừa có khả năng kết dính sinh học tốt
làm tăng thời gian lưu thuốc tại nơi điều trị, vừa có khả năng kéo dài giải phóng dược
chất và bảo vệ dược chất khỏi sự phân hủy nhanh chóng trong dạ dày, do đó có thể
cho hiệu quả điều trị tốt hơn.

-

Việc phối hợp các polyme khác nhau đặc biệt việc sử dụng chitosan trong quá trình
bào chế mang lại nhiều đặc tính quí báu cho vi cầu như khả năng kết dính, khả năng
bảo vệ dược chất, khả năng kiểm sốt giải phóng tốt…

-

Phương pháp bào chế vi cầu trao đổi ion cố định gel có các ưu điểm: dễ thực hiện, chi
phí thấp, sử dụng dung môi không độc, phù hợp lựa chọn để nghiên cứu.
Ngoài ra, như chúng ta đã biết, để bảo vệ tế bào biểu mô dạ dày khỏi sự phá hủy
bởi chính các chất do nó tiết ra (HCl, pepsin), trên bề mặt của dạ dày được bao phủ
bởi một lớp chất nhày kết hợp với ion HCO3-. Chính sự có mặt của ion này làm cho
pH của lớp nhày được duy trì ở khoảng 7,0. Do đó, nếu vi cầu amoxicillin có thể kết
dính với lớp chất nhày này và giải phóng dược chất tại đây thì dược chất giải phóng
ra sẽ được bảo vệ tốt hơn so với các dạng bào chế thông thường.


15

CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Nguyên liệu và phƣơng tiện nghiên cứu
2.1.1. Nguyên vật liệu nghiên cứu
ảng 2.2. Nguyên vật liệu nghiên cứu
STT

Nguyên liệu

Nguồn gốc

TCCL

1

Amoxicillin

Trung Quốc

USP

2

PEO 5 000 000

Trung Quốc

USP

3

HPMC K100M

Mỹ

TCCS

4

Natri alginate

Trung Quốc

BP

5

Chitosan

Trung Quốc

BP

6

Acid clohydric

Trung Quốc

TKHH

7

Natri hydroxyd

Trung Quốc

TKHH

8

Kali dihydrophotphat

Trung Quốc

BP

9

Aceto nitril

Merk, Đức

Dùng chạy HPLC

10

Aerosil

Trung Quốc

USP

11

Calci clorid khan

Trung Quốc

TCCS

12

Acid acetic

Trung Quốc

TCCS

2.1.2. Động vật thí nghiệm
Thỏ trắng, trưởng thành, giống đực, cân nặng 2 – 2,5kg, được nuôi trong điều kiện
có kiểm sốt và chế độ ăn đầy đủ. Trước khi thí nghiệm để thỏ nhịn đói qua ngày và
cho uống nước tự do.
2.1.3. Thiết bị nghiên cứu
Máy khuấy từ: IKA – WERK (Đức), bơm nhu động: IKA – WERK (Đức), máy
siêu âm ULTRASONIC LC 60H, hệ thống thử độ hòa tan: ERWERKA DT 600, máy


16

đo quang phổ: UV – VIS HITACHI U – 1800, cân xác định hàm ẩm: SARTORIUS
MA30, máy đo thể tích biểu kiến của hạt: ERWEKA SVM (Đức), cân kỹ thuật cải tiến,

cân kỹ thuật SARTORIUS, cân phân tích SARTORIUS, hệ thống sắc ký lỏng hiệu
năng cao: HP 1260 ALIGENT, thiết bị đánh giá khả năng KDSH tự chế tạo từ cân kỹ
thuật, máy đo pH EUTECH INSTRUMENTS pH 510, tủ sấy BINDER, HERAEUS,
MEMMERT ULM 200, máy lọc nén, micropipet và các dụng cụ thuỷ tinh.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Xác định khoảng nồng độ tuyến tính
* Phƣơng pháp đo quang phổ hấp thụ tử ngoại
Cân chính xác 100mg AMOX cho vào bình định mức 100ml, thêm 60ml nước
và siêu âm khoảng 30 phút để hịa tan hồn tồn. Thêm nước vừa đủ đến vạch, lắc đều
và lọc. Sau đó pha lỗng thành các dung dịch có nồng độ lần lượt 100, 120, 140, 160,
180, 200 µg/ml. Tiến hành đo mật độ quang các dung dịch trên ở bước sóng 272 nm.
Từ kết quả thu được xây dựng phương trình hồi quy thực nghiệm, vẽ đồ thị biểu
thị sự tương quan giữa mật độ quang và nồng độ AMOX.
* Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Điều kiện sắc ký:
+ Cột sắc ký: Cột ZORBAX Eclipse XDB - CN kích thc ct 4,6ì150 mm,
ng kớnh ht nhi 5 àm, bo v ct ZORBAX XDB - CN (4,6ì12,5 mm, 5 àm).
+ Pha động: đệm phosphat pH 5,0 : acetonitril (95:5).
+ Tốc độ dịng: 0,5 ml/phút.
+ Thể tích tiêm mẫu: 20 µl.
+ Detector UV bước sóng 230 nm.
+ Nhiệt độ phịng.
Cân chính xác 150 mg AMOX cho vào bình định mức 100 ml, thêm 80 ml đệm
phosphat pH 5,0 và siêu âm khoảng 30 phút để hịa tan hồn tồn. Thêm đệm phosphat