Nghiên cứu hệ phân tán rắn của artesunat

BỘYTẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI
=========so^og=========
TRẦN VÃN NAM
NGHIÊN CỨU HỆ PHÂN TÁN RẮN CỦA
ARTESUNAT
(KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP D ư ợc sĩ ĐẠI HỌC KHÓA 2002 - 2007)
Người hướng dẫn : ThS. NGUYỄN v ă n h â n
DS. NGUYỄN THỊ HUYỂN
Nơi thực hiện : Bộ môn Công nghiệp Dược
Thời gian thực hiện : 12/2006 - 5/2007
HÀ NỘI, THÁNG 5 - 2007
M Ờ 3 & À M ơ n
J¿ O i ¿ t ầ u t i ề n ể>m æ iê t bà ụ ^ t ể l è n i j , e ả ễ tt ổ ề t e h ă ễ t t h à n h ÚỈL ấ jã u ề ắ e t ố i
& % & £ • ^ Ỉ Ợ ể l ự ề ể t í& ế ĩề l ^ ¡ Õ ă ề t ý n ụ ư ò i t h ầ y , t á n t ă m đ ă h ư ố n g , d ẫ n o i l q i ú f t đ &
e m tv m v ạ , ẵ i i ế t q u á t r ì n h t h ư a h i ê n ữ à h ú c ư i t h à n h U h é a l u ậ n w ừ i/.
¿ H t æ ii i e l i ả i i t h à n h e ả i t i đ n < 7 )£ . Q l ụ u tị ễ n Ç J h i * 3 ()U íỊ Ỉ n ý Ç J k & . Q l ụ u i ị ỉ n
Ç J k i Ç J v in h j ß a n , k l t h u ả t ü J ê n ( B ù i Ç î h i Ç J h a n ty , < 7)u 'dn € ¿ Ç j h a n h f p h u ' d n g , e ù i U f
earn t h ầ ụ e ê ạ i á ú ý ũ á n h ê e ê ế tạ , n h ă n m e n (B à t u ô n n g h ỉ ê f L (D ư đ e , p h ò n g ,
4 ị f l l f Ị ) đ a q i ú f L đ & , tạ o đ i ề u U i ê i i t h u ậ n l ú i e h ũ e m t m n t y t h ỉ i i ạ i a n t h ư a h iê n
đề tài.
S i n æ in ạ ủ t l à i e á m đ ế t t ó i ( B a n g i á m h i ê n t v i t ò n t y đ ạ i h ũ & n b ư đ t i J ô à
Q l ộ i , e á a t l t ắ ụ e â g i á o ỮÌL e á n b ê m t i í ị ễ th ã ễ t ú i e n tv ũ n ty t r u ò ii t y đ ă d ạ ụ d ễ , e h ỉ
h ả ú Ú ỈI g iú p , l t d e m t m n ụ . m ồ i 5 n ả w L h ú < i ú ỉ Ccl q u a .
(ễUíối eùng,f ent æiit ehản th à n h eám đềt ạicL ¿tìnhý ngxíềi thăn, ÚỈI hạn bè
đ ã l u ồ n g iú p , ¿ tở ý đ ệ ề t ạ , m ê n e m t m n íẬ ejuỗ€L 3 0 n i ¿ .
'JÔCL QlMf ntẬXiụ, 1Ọ ilttíỉtụ 5 ếiãểii 2007
S in h , tu e n .
Ç J v iin < U ă ễ t Q L a tv i
MỤC LỤC
Trang

ĐẶT VẤN ĐỂ 1
PHẦN 1. TỔNG QUAN 2
1.1. Vài nét về Artesunat 2
1.1.1. Công thức, tính chất 2
1.1.2. Tác dụng dược lý 2
1.1.3. Dược động học 3
1.1.4. Lâm sàng 3
1.1.5. Tác dụng phụ và chống chỉ định
3
1.1.6. Chỉ định, liều dùng 4
1.1.7. Dạng thuốc 4
1.1.8. Một số nghiên cứu gần đây về Artesunat 4
1.2. Vài nét về hệ phân tán rắn 5
1.2.1. Định nghĩa 5
1.2.2. Phương pháp chế tạo 5
1.2.3. Cấu trúc lý hóa 6
1.2.4. Cơ chế làm tăng độ tan và tốc độ tan 7
1.2.5. Chất mang sử dụng trong hệ phân tán rắn 7
1.2.6. Úng dụng của hệ phân tán rắ n 7
1.3. Sơ lược về Cyclodextrin 8
1.4. Vài nét về phương pháp phun sấy 11
PHẦN 2. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 13
2.1. Nguyên vật liệ u 13
2.1.1. Nguyên liệu, hóa chất 13
2.1.2. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm 13
2.2. Phương pháp thực nghiệm 14
2.2.1. Chế tạo hệ phân tán rắn của Artesunat

14
2.2.2. Xác định hình dạng, kích thước tiểu phân

14
2.2.3. Xác định tỷ trọng thô và tỷ trọng biểu kiến

14
2.2.4. Xác định độ ẩm của hệ phân tán rắn 15
2.2.5. Phương pháp phổ nhiễu xạ tia X

15
2.2.6. Phương pháp phân tích nhiệt vi sai 15
2.2.7. Định lượng Artesunat trong hệ phân tán rắn

16
2.2.8. Xác định độ tan của Artesunat dạng phức hợp

16
2.2.9. Đánh giá khả năng giải phóng Artesunat

16
2.2.10. Đánh giá độ ổn định của Artesunat
17
2.3. Kết quả thực nghiệm và nhận xét 18
2.3.1. Điều chế hệ phân tán rắn Artesunat 18
2.3.2. Hình dạng tiểu phân 20
2.3.3. Phân bố kích thước 22
2.3.4. Phổ nhiễu xạ tia X 22
2.3.5. Giản đồ nhiệt vi sai 24
2.3.6. Xác định độ tan của Artesunat 25
2.3.7. Khả năng giải phóng Artesunat của hệ phân tán rắn

26
2.3.8. Độ ổn định của hệ phân tán rắn 29
2.4. Bàn luận 32
KẾT LUẬN VÀ ĐỂ XUẤT
34
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIÊT TẮT
AS
Artesunat
BP
Dược điển Anh
DĐVN Dược điển Việt Nam
HPCD
hydroxypropyl-ị3-Cyclodextrin
HPLC
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
High Performance Liquid Chromatography
HPMC
: Hydroxy propyl methyl Cellulose
USP
: Dược điển Mỹ
ĐẶT VẤN ĐỂ
Bệnh sốt rét do kí sinh trùng kháng thuốc đang gia tăng nhiều nơi trong
vùng nhiệt đới, gây khó khăn cho việc lựa chọn thuốc điều trị. Ở Việt Nam và
các nước Đông Nam Á khác, Artesunat được coi là thuốc then chốt trong điều
trị bệnh sốt rét do Plasmodium falciparum đa kháng thuốc gây ra. Tuy nhiên,
Artesunat rất ít tan và dễ bị thủy phân trong nước nên sinh khả dụng không ổn
định. Do vậy, áp dụng các biện pháp cải thiện độ hòa tan và độ ổn định đối với
Artesunat là cần thiết.
Hệ phân tán rắn có ưu điểm vừa cải thiện độ hòa tan vừa nâng cao độ ổn

định của dược chất, như vậy có thể khắc phục đồng thời hai nhược điểm của
Artesunat. Trên cơ sở đó, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế tạo hệ
phân tán rắn của Artesunat” vói mục tiêu:
1. Chế tạo hệ phân tán rắn của Artesunat vói một số chất mang bằng phương
pháp phun sấy.
2. Khảo sát một số tính chất và độ ổn định của hệ phân tán rắn đã chế tạo.
1
PHẦN 1. TỔNG QUAN
1.1. VÀI NÉT VỂ ARTESUNAT
1.1.1. Công thức, tính chất
Tên khoa học: (3R ,5aS ,6R ,8aS ,9R ,10S ,12R ,12aR) - decahydro - 3,6,9 -
trimethyl - 3,12 - epoxy - 12H - pyrano [4,3 - j] - 1,2 - benzodioxepin - 10 - ol,
hydrogen succinat.
Tên khác: acid artesunic, dihydroartemisinin-10-a-hemisuccinat
Công thức phân tử: C19H280 8
Phân tử lượng: 384.43
Điểm chảy: 132°C- 135°c
Năng suất quay cực: [a]D20= 10°-14°
(dung dịch 4% trong chloroform)
Độ tan: ít tan trong nước, tan nhanh
trong dichloromethan, dễ tan trong
ethanol (~750gA), aceton, chloroform và
dung dịch kiềm.
Hình thức: tinh thể không màu hoặc bột kết tinh màu trắng [4],[25],[37].
1.1.2. Tác dụng dược lý
Kết quả thử dược lý lâm sàng cho thấy AS là một trong những thuốc điều
trị sốt rét có hiệu quả nhất hiện nay. Tác dụng diệt kí sinh trùng sốt rét của AS
mạnh gấp 5,2 lần so với artemisinin. AS diệt thể phân liệt, không diệt thể giao
bào, không tác dụng trên giai đoạn hồng cầu, có tác dụng cắt cơn sốt nhanh.
Thuốc có tác dụng mạnh trên cả kí sinh trùng đã kháng cloroquin, mefloquin,

fansidar. Thuốc có tác dụng tốt với sốt rét thể ác tính và sốt rét thể não [3],[37].
Theo Gu và cộng sự, tác dụng diệt ký sinh trùng sốt rét của AS là do cầu
nối peroxyd nội phân tử đã tạo ra các gốc tự do. Các gốc tự do này tấn công vào
những thành phần cơ bản trong tế bào Plasmodium và tiêu diệt chúng, ở pH cao,
AS tạo ra tức thì các dạng hoạt động. Cơ chế này khác hẳn với các thuốc tổng
Artesunat
2
hợp trước đây. Bằng phương pháp đánh dấu dùng Triti các nhà khoa học nhận
thấy nồng độ thuốc ở hồng cầu nhiễm Plasmodium cao hơn hẳn so với hồng cầu
bình thường do AS tấn công vào màng Plasmodium. Ngoài ra, AS còn ức chế
hoạt tính của cytocrom oxydase và hệ vận chuyển glutamin trong hồng cầu [7].
1.1.3. Dược động học
Theo đường uống, AS được hấp thu và chuyển hóa thành dihydroartemi-
sinin. Cmax của AS trong máu là 197-397 ng.ml'1, Cmax của dihydroartemisinin là
500-928 ng.ml'1. Theo đường tiêm bắp thời gian đạt nồng độ đỉnh Cmax của
dihydroartemisinin nhanh hơn và cao hơn so với đường uống.
Mức độ liên kết với protein huyết tương phụ thuộc vào đối tượng nghiên
cứu. Ở người, AS kết hợp với protein huyết tương khoảng 48%. AS có thể qua
được hàng rào rau thai nên tránh dùng cho phụ nữ có thai.
Theo đường uống, phần lớn AS bị chuyển hóa lần đầu qua gan thành
dihydroartemisinin, nồng độ AS trong máu nhỏ hơn dihydroartemisinin.
Tốc độ thải trừ tăng dần theo thứ tự: đường uống, tiêm bắp, tiêm tĩnh
mạch. Đường tiêm tĩnh mạch AS có t1/2= 2,7 phút, dạng chuyển hóa
dihydroartemisinin có tm = 40 phút. Đường tiêm bắp AS có t1/2 = 29 phút, dạng
chuyển hóa dihydroartemisinin có tm= 95 phút [2],[27].
1.1.4. Lâm sàng
So sánh điều trị bằng AS liều 600mg (6 ngày X lOOmg) với điều trị bằng
artemisinin liều 3g (6 ngày X 500mg) cho kết quả:
- Thời gian cắt cơn sốt của AS (18,9 giờ) nhanh hơn artemisinin (21,8 giờ).
- Thời gian sạch kí sinh trùng trong máu của AS (26,4 giờ) nhanh hơn

artemisinin (31 giờ) [7],[27].
1.1.5. Tác dụng phụ và chống chỉ định
ít gặp tác dụng phụ, thường là buồn nôn, nôn mửa, đau bụng và tiêu chảy
nhưng thường nhẹ và thoáng qua, đôi khi có đau đầu và chóng mặt, nếu đặt trực
tràng có thể gây kích ứng làm đau rát hậu môn.
3
Với phụ nữ có thai, tác dụng đối với thai nhi chưa rõ, nhưng khuyến cáo
phụ nữ có thai chỉ khi sốt có biến chứng và thể não ở những vùng p. falciparum
đã kháng thuốc mới nên sử dụng. Khuyến cáo phụ nữ ngừng cho con bú khi dùng
thuốc [2],[3],[9],[17].
1.1.6. Chỉ định, liều dùng
Phòng và điều trị sốt rét do p. falciparum, p. vivax, p. malariae kể cả sốt
rét do P. falciparum đã kháng cloroquin [2],[5].
- Dạng uống: 1 viên 50mg X 21ần/ngày, uống trong 6 ngày.
- Dạng tiêm: Người lớn: l,2-6mg/kg/lần. Trẻ em(dưới 6 tuổi): lmg/kg/lần.
Tùy theo bệnh nhân, cứ sau 24-48h nhắc lại 1 lần như trên.
1.1.7. Dạng thuốc
AS được đưa vào điều trị sốt rét dưới các dạng thuốc: viên nén 50mg, bột
pha tiêm 60mg, thuốc đạn.
1.1.8. Một số nghiên cứu gần đây về artesunat
PGS.TS Đỗ Hữu Nghị và cộng sự (1996) đã nghiên cứu về bào chế viên
nén AS và thuốc tiêm AS. Theo tác giả, tá dược độn có tính kiềm và tá dược dính
không khan nước làm giảm mạnh hàm lượng AS trong dạng thuốc viên [6].
Nguyễn Thị Thanh Duyên (2002) nghiên cứu biện pháp làm tăng độ hòa
tan của AS ra khỏi viên nén. Nghiên cứu đã đề cập tới các yếu tố ảnh hưởng của
bản thân dược chất, thành phần tá dược và kĩ thuật dập viên tới chất lượng của
dạng thuốc [12].
Phạm Xuân Chung (2004) nghiên cứu bào chế thuốc tiêm đông khô
artesunat 60mg. Tác giả đã lựa chọn được dung môi, tá dược và phương pháp bào
chế thích hợp đảm bảo chất lượng và độ ổn định của sản phẩm [16].

Mark và cộng sự (2004) đã nghiên cứu phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
của phức hợp tạo thành giữa AS và Betadex. Theo đánh giá của tác giả, AS và
Betadex kết hợp với nhau theo tỉ lệ 1:1 để tạo thành phức hợp bền vững [33].
Kết quả công bố của Hartell và cộng sự (2003) cũng chứng minh 1 phân tử
AS kết hợp với 1 phân tử cyclodextrin tạo thành phức hợp. Phức hợp này có hiệu
4
quả trong điều trị bệnh sốt rét và bền vững dưới dạng dung dịch trong một thời
gian dài [26].
Gabriels và cộng sự (2003) đã nghiên cứu tạo liposome của AS. Kết quả
cho thấy rằng, mức độ vi nang hoá tối đa của AS là l,5mgAS/300mg lipid trong
1 ml hỗn dịch, lipid được sử dụng ở đây là phosphatidylcholine/cholesterol với tỉ
lệ mol 4:3. Độ ổn định cao nhất đạt được trong môi trường đệm phosphat pH 5,
trong điều kiện này AS vi nang hoá gần như hoàn toàn [31].
1.2. VÀI NÉT VỂ HỆ PHÂN TÁN RẮN
1.2.1. Định nghĩa
Hệ phân tán rắn là một pha rắn trong đó một hay nhiều dược chất được
phân tán trong một hay nhiều chất mang hoặc cốt trơ về mặt tác dụng dược lý,
được điều chế bằng phương pháp thích hợp [13].
1.2.2. Phương pháp chế tạo
Dựa vào tính chất vật lý, hóa học của dược chất và các chất mang, hệ phân
tán rắn được điều chế theo một trong các phương pháp sau:
- Phương pháp đun chảy: áp dụng khi chất mang có nhiệt độ nóng chảy tương
đối thấp như PEG hoặc urê và dược chất bền với nhiệt. Cũng có thể áp dụng được
với cả dược chất và chất mang có nhiệt độ nóng chảy cao, trong trường hợp dùng
đồng chất mang. Nguyên tắc chung là đun chảy chất mang rồi phối hợp dược
chất vào chất mang đã đun chảy ở nhiệt độ thích hợp, khuấy trộn tới khi thu được
dịch trong suốt, làm lạnh nhanh, đồng thời vẫn khuấy trộn liên tục đến khi hệ
đông rắn lại. Sản phẩm được nghiền nhỏ và rây lấy hạt có kích thước thích hợp.
- Phương pháp dung môi: áp dụng khi dược chất, chất mang không bền với nhiệt
và cùng tan trong một dung môi hay hỗn hợp dung môi khác nhau. Dược chất và

chất mang được hòa tan trong một lượng dung môi tối thiểu, sau khi loại dung
môi sẽ được một đồng kết tủa của dược chất và chất mang. Nếu dược chất và chất
mang không đồng tan trong một dung môi thì có thể dùng 2 dung môi khác nhau
để hòa tan dược chất và chất mang, sau đó phối hợp, khuấy trộn rồi loại dung
môi. Có thể loại dung môi bằng cách:
5
+ Cho dung môi bay hơi ở nhiệt độ phòng, kết hợp với thổi khí làm cho
dung môi bay hơi nhanh hơn hoặc bốc hơi dung môi cách thủy sau đó làm khô
trong bình hút ẩm.
+ Bốc hơi dung môi dưới áp suất giảm bằng máy cất quay hoặc tủ sấy
chân không ở nhiệt độ thấp.
+ Sấy phun ở nhiệt độ thích hợp. Hệ phân tán rắn thu được sẽ là các hạt
nên rất thuận lợi khi ứng dụng hệ phân tán rắn vào dạng thuốc viên mà không
phải xay, nghiền để tạo hạt.
+ Loại dung môi bằng phương pháp đông khô với máy đông khô. Sau khi
loại dung môi sẽ thu được một đồng kết tủa của dược chất và chất mang, nghiền
và rây lấy hạt có kích thước thích hợp.
- Phương pháp nghiền: áp dụng khi không thể đun chảy hoặc không chọn được
dung môi để hòa tan dược chất và chất mang. Tiến hành nghiền trộn hỗn hợp
dược chất và chất mang với một lượng tối thiểu chất lỏng thích hợp trong một
thời gian dài bằng chày cối hoặc máy nghiền để thu được khối nhão. Làm khô
khối bột nhão, nghiền và rây lấy hạt có kích thước thích hợp.
- Phương pháp bão hòa khí C02: trộn lẫn dược chất với chất mang trong dung
dịch bão hòa khí C02 ở các điều kiện nhiệt độ và áp suất khác nhau. Sau khi loại
dung môi bằng cách bão hòa khí C02 sẽ thu được một đồng kết tủa, đem sấy khô,
nghiền và rây lấy hạt có kích thước thích hợp[13],[22],[28],[29].
1.2.3. Cấu trúc lý hóa
Dựa vào sự tương tác giữa dược chất với chất mang người ta đưa ra 6 cấu trúc:
+ Hỗn hợp eutecti đơn giản.
+ Các dung dịch rắn.

+ Các dung dịch và hỗn dịch kiểu thủy tinh.
+ Các kết tủa vô định hình trong chất mang kết tinh.
+ Tạo thành hợp chất hoặc phức chất mới.
+ Phức hợp giữa dược chất và chất mang [13].
6
1.2.4. Cơ chế làm tăng độ tan và tốc độ tan
Hệ phân tán rắn làm tăng độ tan, tốc độ hòa tan của dược chất ít tan do:
- Giảm kích thước của tiểu phân dược chất. Dược chất được phân tán ở mức độ
cực kì mịn, thậm chí ở mức độ phân tử nếu hệ có cấu trúc dung dịch rắn. Sự giảm
kích thước tiểu phân dược chất trong hệ phân tán rắn ưu việt hơn nhiều so với bột
siêu mịn, do không có sự kết tụ của các tiểu phân mịn với nhau dưới tác động của
lực Van der Waals bởi sự có mặt của chất mang bao quanh các tiểu phân dược
chất, tạo ra diện tích bề mặt hòa tan lớn hơn sau khi chất mang được hòa tan.
- Làm thay đổi trạng thái kết tinh của dược chất, chuyển từ dạng tinh thể sang
dạng vô định hình dễ tan.
- Làm thay đổi và tăng tính thấm của dược chất đối với môi trường hòa tan do có
mặt của chất mang thân nước, đặc biệt khi trong hệ phân tán rắn có chất mang
diện hoạt.
- Làm giảm năng lượng của quá trình hòa tan.
- Tạo phức dễ tan của dược chất và chất mang [10],[13].
1.2.5. Chất mang sử dụng trong hệ phân tán rắn
- Yêu cầu của chất mang: dễ tan trong nước hoặc thân nước, không độc, trơ về
mặt dược lý, bền về nhiệt động học và lý hóa học, có khả năng làm tăng độ tan
của dược chất ít tan. Thích hợp với phương pháp chế tạo và phù hợp với dạng bào
chế. Chất mang phải tạo được hệ phân tán rắn có độ ổn định cao trong quá trình
bảo quản.
- Một số chất mang: acid citric và acid succinic, các acid mật, steroid và dẫn
chất, các loại đường (manitol, xylitol, dextrose, glucose), urê, các chất diện hoạt,
các polimer, các polyetylen glycol (PEG), polyvinyl pyrolidon (PVP).
Hiện nay, cyclodextrin và dẫn chất được dùng nhiều trong ngành dược với

mục đích cải thiện độ tan, tỷ lệ hòa tan, độ ổn định và sinh khả dụng của dược chất.
1.2.6. ứng dụng của hệ phân tán rắn
Từ khi khái niệm về hệ phân tán rắn được xây dựng bởi 2 tác giả người
Nhật Bản là Sekiguchi và Obi đến nay, hệ phân tán rắn đã được nghiên cứu rộng
7
rãi ở nhiều nước trên thế giới. Hướng nghiên cứu chủ yếu là ứng dụng hệ phân
tán rắn để làm tăng độ tan và tốc độ hòa tan của các dược chất ít tan, bảo vệ dược
chất kém bền nhằm làm tăng sinh khả dụng của thuốc khi đưa vào dạng viên nén,
viên nang, thuốc đạn, thuốc mỡ, thuốc tiêm [10],[13],[14], [15].
Ngoài ra, hệ phân tán rắn cũng đã và đang được nghiên cứu ứng dụng để
điều khiển quá trình giải phóng của dược chất trong các dạng bào chế.
Ở nước ta cũng có một số công trình nghiên cứu ứng dụng hệ phân tán của
các dược chất ít tan như: artemisinin, aspirin, paracetamol, diazepam,
dihydroartemisinin, furosemid, griseofulvin, ibuprofen, nifedipin, Nhiều chất
mang đã được khảo sát: các loại PEG(400, 4000, 6000), PVP(K25, K30), HPMC,
eudragit, cyclodextrin và dẫn chất, acid citric, acid tartric, chitosan, chất diện
hoạt (natri laurylsulfat, benzalkonium clorid, Tween 20, 65, 80, ). Hệ phân tán
rắn được điều chế bằng các phương pháp khác nhau như đồng dung môi, đồng
kết tủa, đông khô, phun sấy và được khảo sát về cấu trúc, về độ ổn định thông
qua các phương tiện hiện đại như khúc xạ tia X, phân tích nhiệt vi sai và đã được
áp dụng vào bào chế các dạng thuốc viên nén, nang cứng, thuốc đạn. Đặc biệt,
chế phẩm thuốc đạn artemisinin ứng dụng hệ phân tán rắn đã được nghiên cứu
khá toàn diện từ xây dựng công thức, quy trình sản xuất đến tiêu chuẩn chất
lượng, độ ổn định và được bàn giao cho Công ty Dược liệu Trung Ương đưa vào
sản xuất [18].
1.3. Sơ LƯỢC VỂ cYCLODEXTRIN
• Dăc điểm cấu trúc, tính chất
Cyclodextrin là những sản phẩm được điều chế từ tinh bột bằng phương
pháp vi sinh. Có 3 loại chính là a, p, Ỵ - cyclodextrin gồm có 6, 7, 8 đơn vị
glucosepyranose nối với nhau bằng liên kết a 1-4. Hiện nay, đã có khoảng trên

50 dẫn chất của cyclodextrin lưu hành trên thế giới. Tuy nhiên, chỉ có một số ít
các các chất trong nhóm được nghiên cứu và sử dụng như: a - cyclodextrin, p -
cyclodextrin, 2 - hydroxypropyl - p - cyclodextrin, y - cyclodextrin [19].
8
OH
Hình 1.1. p - cyclodextrin
Cyclodextrin có cấu trúc vòng đặc biệt, hình thể dạng nón cụt, nhóm
hydroxy thứ nhất định vị ở đáy nhỏ, nhóm hydroxyl thứ 2 định vị ở đáy lớn với
một khoang rỗng trung tâm có kích cỡ thay đổi theo số đơn vị glucose. Do sự sắp
xếp của các nhóm hydroxyl trong phân tử mà mặt trong của lỗ hổng kị nước,
trong khi mặt ngoài của vòng lại thân nước. Đặc điểm này cùng với sự tồn tại
khoang rỗng của cấu trúc phân tử là nguyên nhân giải thích khả năng tạo phức
hợp với nhiều dược chất của các cyclodextrin. Một trong những đặc tính quan
trọng của cyclodextrin là khả năng tạo phức cả trong dung dịch và ở trạng thái
rắn.
Sự tạo phức hợp của các cyclodextrin và dược chất có tác dụng làm tăng
độ tan, tốc độ hòa tan, tăng độ ổn định, sự khuyếch tán và sinh khả dụng của
thuốc.
p - cyclodextrin (Betadex) được cấu tạo bởi 7 đơn vị glucosepyranose,
khối lượng phân tử 1135. Người ta nhận thấy rằng p - cyclodextrin có kích thước
thích hợp cho việc tạo thành phức hợp với hầu hết các phân tử thuốc.
2 - hydroxypropyl - p - cyclodextrin dễ tan trong nước (độ tan trong nước
lớn hơn 50g/100ml), dung nạp tốt hơn, an toàn hơn, trong thử nghiệm lâm sàng
không quan sát thấy độc tính với thận như đã thấy với cyclodextrin. Do vậy, nó
9
có ưu điểm khi đưa vào dạng thuốc nhằm cải thiện độ bền hóa học, tính tan trong
nước và tăng sinh khả dụng của dược chất ít tan [19],[30].
• Cơ chế tao phức hơp của các cvclodextrin
Khoang rỗng trong phân tử cyclodextrin được hình thành bởi bộ khung
carbon và các oxy ete của các phân tử đường, vì vậy nó thân dầu. Tính phân cực

của khoang rỗng, có thể so sánh với các đặc tính của dung dịch ethanol-nước, tạo
một vi môi trường thân dầu mà các phân tử có kích thước xác định có thể chui
vào và được giữ trong đó. Không có dây nối hoá trị nào được hình thành hoặc bị
phá vỡ trong quá trình hình thành phức hợp. Trong dung dịch nước phức hợp dễ
dàng bị phân li, nồng độ dược chất tự do tạo một cân bằng với lượng dược chất
nằm trong khoang rỗng của phân tử.
Sự tạo phức hợp của cyclodextrin khác với quá trình tương tác sơ nước
thông thường. Lực định hướng cho sự tạo thành phức hợp có thể là lực tạo thành
khi giải phóng nước từ khoang rỗng sơ nước của phân tử cyclodextrin.
Cơ chế tạo phức hợp còn được cho là do sự tạo giải phóng lực căng của
vòng khi phân tử dược chất thay thế các phân tử nước và làm đứt các dây nối
hydro nội tại làm giảm đáng để lực căng không gian của phân tử [11],[30].
• Cơ chế làm tăng đô tan, tốc đố hòa tan của các cvclodextrin
+ Cyclodextrin làm giảm sức căng bề mặt giữa chất thân dầu với nước.
+ Phức hợp tồn tại dưới dạng vô định hình nên dễ tan hơn dạng tinh thể.
+ Năng lượng hòa tan của phức hợp thấp hơn nên dễ tan hơn.
+ Kích thước tiểu phân dược chất thường nhỏ nên dễ tan [11],[24].
• ứng dung cvclodextrin trong ngành dươc
+ Cải thiện độ tan, tốc độ hòa tan và độ ổn định của nhiều dược chất ít tan.
Ví dụ: tạo phức hợp của các cyclodextrin và dẫn chất với ibuprofen, ibuproxam,
tenoxicam, aspừin, flavonoid, nifedipin, dihydroartemisinin, artemisinin để đưa
vào nhiều dạng thuốc: thuốc viên, thuốc dùng qua da, thuốc phun mù, thuốc tiêm
[20],[23],[32],[34],[35].
+ Làm tá dược trong dạng thuốc có tác dụng kéo dài.
10
Dịch phim
Khống khí uóng
Không thí ra
+ Tăng tính thấm qua da của dược chất.
+ Bảo vệ dược chất.

+ Che dấu mùi vị khó chịu.
1.4. VÀI NÉT VỂ PHƯƠNG PHÁP PHUN SÂY
Phun sấy là phương pháp có thể áp dụng với rất nhiều chất, cả vói những
chất nhạy cảm với nhiệt. Sản phẩm tạo thành là vi nang, vi cầu. Do là một quá
trình khép kín nên phương pháp này có thể áp dụng đối với những cơ sở đạt GMP
và sản xuất thuốc vô khuẩn.
Thông thường, một máy phun sấy
bao gồm một khoang chứa dịch phun, vòi
phun hoặc bộ phận phun quay, bộ phận làm
nóng không khí, buồng sấy cyclon để tách
sản phẩm dạng bột từ không khí (hình 1.2).
Bước đầu tiên là chế tạo một hỗn hợp
đồng nhất dược chất và tá dược tạo dịch
phun. Dược chất có thể được phân tán dạng
dung dịch, hỗn dịch hoặc nhũ tương. Dịch
phun được đưa ra đầu vòi phun, tại đây tạo
thành luồng khí phun tốc độ cao tạo ra các
giọt nhỏ li ti. Cả dịch phun và luồng không
khí nóng đi qua buồng sấy.
Sau đó, cyclon sẽ tách bột tạo thành ra khỏi không khí vào khoang thu hồi
sản phẩm.
Quá trình hình thành tiểu phân như sau: trong buồng sấy, các giọt lỏng
tiếp xúc với luồng không khí nóng làm cho quá trình bay hơi và chuyển trạng
thái xảy ra đồng thời. Tốc độ của quá trình này phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm và
tốc độ chuyển dời của luồng không khí nóng bao quanh giọt. Khi dung môi bay
hơi đến một mức nào đó, lớp dịch trên bề mặt các giọt sẽ đạt trạng thái bão hòa
và bắt đầu sự hình thành các tiểu phân rắn. Những tiểu phân này được giữ với
Cycione
Hình 1.2. Sơ đồ máy phun sấy
11

nhau nhờ lực mao quản do sự có mặt của pha lỏng và sau đó dần dần được thay
thế bởi các cầu nối rắn. Quá trình cứ tiếp diễn dẫn tới hình thành một lớp vỏ xốp
trên bề mặt của các giọt. Bề dầy của vỏ xốp tăng dần do sự bay hơi của dung môi
và sự kết tinh lại của các chất tan. Khi bề dày của lớp vỏ tăng lên nó sẽ ngăn cản
sự thoát hơi ẩm từ trong lòng giọt ra ngoài, đồng thời do quá trình truyền nhiệt
làm cho áp suất hơi bên trong giọt tăng lên. Nếu nguyên liệu tạo thành lớp vỏ có
độ dẻo nhất định thì giãn ra để giảm bớt sức căng trong lòng giọt, sau đó có thể
tạo thành lỗ thủng trên lớp vỏ, không khí và dung môi dạng khí sẽ thoát ra ngoài
qua lỗ thủng đó. Nếu lớp vỏ giòn và không xốp thì quá trình trên sẽ dẫn đến phá
vỡ giọt tạo bụi khô.
Mỗi giọt nhỏ được phun sấy sẽ hình thành một tiểu phân, kích thước tiểu
phân được quyết định bởi kích cỡ giọt phun, các thành phần chất rắn trong dịch
phun và tỷ trọng của tiểu phân rắn tạo thành. Giọt phun có thời gian lưu trú trong
máy phun sấy rất ngắn (tính bằng giây), do đó giảm thiểu sự phân hủy của các
thành phần nhạy cảm với nhiệt. Ngoài ra, dược chất chịu nhiệt độ thấp hơn nhiều
nhiệt độ ở vùng sấy do tác dụng làm mát của dung môi hữu cơ bốc hơi. Đối với
một công thức và một quá trình bào chế nhất định, hàm lượng của chất rắn và
mật độ của khối bột tạo thành là hằng định. Có thể thu được các tiểu phân phun
sấy có khoảng phân bố kích thước hẹp khi đầu phun được thiết kế tốt và kiểm
soát tốt các thông số của quá trình phun sấy như tốc độ phun, kích cỡ vòi phun,
nhiệt độ trong buồng sấy và khoang thu hồi sản phẩm cũng như kích cỡ của hai
khoang này [1],[21].
12
PHẦN 2. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU
2.1.1. Nguyên liệu, hóa chất
Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu được thể hiện trong bảng sau:
STT
Tên nguyên liệu
Nguồn gốc

Tiêu chuẩn chất lượng
1
Artesunat
Việt Nam
DĐVNIII
2
ị3-Cyclodextrin
Trung Quốc
BP
3
Hy droxypropyl- P-Cyclodextrin
Trung Quốc
Nhà sản xuất
4 HPMC
Trung Quốc
BP
5
Acetonitril
Merck
Dùng cho HPLC
6
Acid Phosphoric
Merck Tinh khiết phân tích
7
Methanol
Merck
Dùng cho HPLC
8 Ethanol 96°
Việt Nam
DĐVNIII

2.1.2. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm
- Cân phân tích Mettler Toledo (Switzerland).
- Máy phun sấy Bũchi Mini Spray Dryer B-191 ( Đức).
- Hệ thống sắc lỏng hiệu năng cao (HPLC) Shimadzu, detector UV.
- Máy đo phổ nhiễu xạ tia X D8-Advance (Brucker, Đức).
- Thiết bị phân tích nhiệt cắt lớp DSC-TGA 131 CERATAM (Pháp).
(Khoa Hóa học trường Đại học Khoa học tự nhiên-Đại học quốc gia Hà Nội)
- Kính hiển vi điện tử quét electron JSM 5410 (Jeol Nhật), độ phân giải 2,5
nm, độ phóng đại 200000 lần.
(Khoa Vật lý trường Đại học Khoa học tự nhiên-Đại học quốc gia Hà Nội)
- Máy siêu âm Ultrasonic LC60H.
- Thiết bị thử độ hòa tan ERWEKA DT 60.
- Máy đo tỷ trọng biểu kiến ERWEKA svw .
- Máy xác định độ ẩm nhanh IB-30 (YMC, Nhật).
13
2.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
2.2.1. Chế tạo hệ phân tán rắn của artesunat
Hệ phân tán rắn của AS được chế tạo bằng phương pháp phun sấy, tiến hành
qua 2 bước:
* Bước 1: chuẩn bị dung dịch của AS và chất mang
- Cân AS và chất mang theo tỉ lệ đã chọn.
- Hòa tan AS vào ethanol 96°. Betadex được hòa tan trong nước nóng ở khoảng
60°c, để nguội tới 40°c. HPCD và HPMC được hòa tan trong ethanol 96°.
Phối hợp dung dịch dược chất và dung dịch chất mang, khuấy siêu âm trong
15 phút.
* Bước 2: Phun sấy
Các dung dịch thu được ở trên được phun sấy trên máy Bũchi Mini
Spray Dryer B-191 vói các thông số thích hợp.
2.2.2. Xác định hình dạng, kích thước tiểu phân
Chụp ảnh các hệ phân tán rắn trên kính hiển vi điện tử quét:

+ Mẫu phân tích được rắc đều trên bề mặt vật mang đã được phủ một lớp keo
carbon. Sau đó rắc tiếp một lớp bột vàng bề dày 2-3 nm để bề mặt dẫn điện
hoàn toàn đảm bảo độ nét của ảnh.
+ Chụp ảnh trên máy Scanning Microscope JSM 5410 với độ phóng đại từ 350
đến 5000 lần.
+ Đo kích thước của tiểu phân ở các vi trường khác nhau bằng phần mềm
Corell Drawl 1 để xác định kích thước trung bình và phân bố kích thước tiểu
phân của hệ phân tán rắn.
2.2.3. Xác định tỷ trọng thô và tỷ trọng biểu kiến
+ Nguyên tắc: 1 lượng bột có khối lượng xác định được cho vào ống đong
chính xác, đọc thể tích khối bột. Tỷ trọng thô là tỷ lệ giữa khối lượng và thể
tích khối bột. Sau đó, khối bột được đặt trên máy và gõ với tần số xác định để
14
có thể tích đặc khít nhất. Tỷ trọng biểu kiến là tỷ lệ giữa khối lượng và thể tích
sau khi gõ của khối bột.
+ Tiến hành: làm 3 lần, lấy kết quả trung bình.
Cân m(g) bột cho vào ống đong 10ml, đọc thể tích khối bột. Sau đó ống
đong được đặt lên máy đo tỷ trọng ERWEKA SVM với các thông số cài đặt:
tần số gõ 100 lần/phút, thời gian gõ: 30 giây. Đọc thể tích khối bột sau khi gõ.
+ Kết quả:
Tính theo công thức: d = m/v
với d: tỷ trọng của bột (g/cm3)
m: khối lượng bột (g)
V: thể tích bột tương ứng (cm3)
2.2.4 Xác định độ ẩm của hệ phân tán rắn
Xác định độ ẩm bằng máy đo độ ẩm nhanh IB-30.
Tiến hành: cân khối lượng khoảng 2g bột rắc đều lên đĩa, bật máy, đặt
nhiệt độ 105°c, theo dõi và đọc kết quả.
2.2.5. Phổ nhiễu xạ tia X
Theo lý thuyết, mạng tinh thể cấu tạo từ nguyên tử hay ion phân bố đều

đặn trong không gian theo một quy luật xác định, khoảng cách giữa chúng là
Vài Â. Tia X có bước sóng từ 0,1-100 Â, để nghiên cứu tinh thể, người ta dùng
bước sóng 0,5-2,5 Â. Khi chùm tia X đập vào mặt tinh thể và đi vào trong thì
mạng tinh thể đóng vai trò một cách tử nhiễu xạ đặc biệt. Mật độ và cường độ
các pic trong phổ X-ray thể hiện mức độ kết tinh của chất.
Mẫu phân tích được nghiền thật mịn và đưa vào thiết bị để nhận tia X
với các thông số: Góc quét 10°- 50°, bước quét 0,030°.
2.2.6. Phân tích nhiệt vi sai
Đây là quá trình xác định sự thay đổi khối lượng và sự biến thiên hiệu
ứng nhiệt của quá trình nghiên cứu mẫu theo hàm nhiệt độ trong các môi
trường khác nhau. Phương pháp phân tích nhiệt có ứng dụng rất rộng rãi. Các
15
loại giản đồ nhiệt cho phép giải thích được một quá trình xảy ra khi tiến hành
nung mẫu có chứa 1 hoặc nhiều cấu tử. Đó là các quá trình chuyển hóa thù
hình, các quá trình phân hủy nhiệt, các quá trình phản ứng xảy ra giữa chất
nghiên cứu và khí quyển lò nung.
Mẫu được nghiền mịn, đưa vào thiết bị phân tích nhiệt, gia nhiệt liên
tục để thu các tín hiệu nhiệt trong các điều kiện:
Môi trường không khí.
Tốc
độ gia nhiệt: 10°c/phút.
Thời gian: 30 phút.
2.2.7. Định lượng artesunat trong hệ phân tán rắn
Sử dụng phương pháp HPLC theo DĐVNIII, các bước tiến hành như sau:
+ Pha động: hỗn hợp đồng thể tích của acetonitril và dung dịch đệm phosphat
pH 3,0 (hòa tan 1,36 g KH2P04 trong 1000 ml nước, điều chỉnh tới pH 3,0
bằng acid phosphoric đậm đặc).
+ Dung dịch thử: cân chính xác 1 lượng chế phẩm tương đương lOOmg AS,
hòa tan trong acetonitril trong bình định mức 25 ml. Lọc dung dịch qua màng
lọc kích thước 0,45 |j.m.

+ Điều kiện sắc ký:
Cột sắc ký C18 (25 cm X 4,6 mm, 5 Ị i m ).
Detector quang phổ tử ngoại đặt ở bước sóng 216 nm.
Nhiệt độ cột: 30°c .
Tốc độ dòng: 1,5 ml/phút.
Thể tích tiêm: 20 fil.
2.2.8. Xác định độ tan của AS dạng phức hợp
Hòa tan bão hòa hệ phân tán rắn trong nước ở 25°c, để ổn định, lọc
bằng màng lọc 0,45 Ị4,m. Xác định lượng AS hòa tan bằng HPLC.
2.2.9. Đánh giá khả năng giải phổng AS của hệ phân tán rắn
+ Điều kiện thử độ hòa tan
16
Dùng máy thử độ hòa tan theo qui định của USP vói các thông số:
Máy kiểu cánh khuấy.
Môi trường hòa tan: 900ml nước cất.
Tốc độ quay: 100±4 vòng/phũt.
Nhiệt độ: 37±l°c.
+ Tiến hành
Cho một lượng mẫu thử tương đương 50 mg AS vào môi trường hòa tan,
cho máy hoạt động. Hút 5 ml dịch trong cốc tại các thời điểm 5, 10, 15, 30,45
và 60 phút. Sau mỗi lần hút, bổ sung lại 5 ml nước cất. Dịch hút được lọc bằng
màng lọc 0,45 |nm và xác định hàm lượng AS bằng HPLC. Các điều kiện sắc
ký tương tự như mô tả ở mục 2.2.7 chỉ thay đổi thể tích tiêm sắc kí là 100(1x1.
+ Tính kết quả
Căn cứ vào diện tích pic thu được và đường chuẩn của AS sẽ tính được
nồng độ AS trong dung dịch thử. Dựa vào nồng độ này để tính lượng dược
chất giải phóng.
Tiến hành thí nghiệm 3 lần, lấy kết quả trung bình.
2.2.10. Đánh giá độ ổn định của artesunat
Mẫu theo dõi được đựng trong ống nghiệm sạch, bảo quản trong điều

kiện độ ẩm 85%, 60°c, thời gian 21 ngày. Sau 7, 14 và 21 ngày lấy mẫu để
xác định hàm lượng AS còn lại bằng phương pháp HPLC và so sánh với hàm
lượng ban đầu.
17
2.3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT
2.3.1. Điều chế hệ phân tán rắn artesunat
• Các hệ phân tán rắn được chế tạo theo mục 2.2.1 vói tỷ lệ trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Công thức điều chế hệ phân tán rắn
Nguyên liệu CT1
CT2 CT3 CT4
CT5 CT6 CT7
AS(g) 5 5
3 5
5 3 5
Betadex(g)
10 20 18
HPCD (g)
10 20
18
HPMC (g)
20
Nước (ml)
100 200 180
Ethanol 96° (ml) 100
200 180 200 200 200 300
Tỉ lệ AS/Tá dược
1:2
1:4
1:6
1:2 1:4 1:6 1:4

• Qui trình điều chế hệ phân tán rắn artesunat được mô tả trong sơ đồ sau:
Hình 2.1. Qui trình chế tạo hệ phân tán rắn của artesunat
18
• Các thông số máy như sau:
Nhiệt độ khí vào: 100°c.
Nhiệt độ khí ra: 50-60°C.
Lưu lượng khí vào: 700 (mức của thiết bị).
Bơm hút khí thải: 90%.
Áp suất khí nén: 0,34 MPa.
Tốc độ phun dịch: 10-20 ml/phút.
• Kết quả sau phun sấy được thể hiện trong bảng 2.2.
Bảng 2.2. Một số tính chất của hệ phân tán AS
Chỉ số CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6
CT7
Khối lượng sản phẩm (g)
11,8
19,4 16,08
11,9
20,1 17,3
20,4
Hiệu suất (%) 78,7 77,6
76,6
79,3
80,4
82,6
81,6
Độ ẩm (%)
0,92 1,05 1,12 0,82 0,84 0,81
0,78
Tỷ trọng biểu kiến(g/cm3)

0,31
0,33
0,32
0,27
0,28
0,26
0,25
Hàm lượng AS (%)
34,47
22,89
16,01 34,28 20,94 15,27 20,94
Nhân xét:
+ Hệ phân tán rắn thu được có màu trắng, khô toi, mịn.
+ Công thức với dung môi là Ethanol 96° có sản phẩm ít bám dính trên bề mặt
Cyclon hơn so với công thức sử dụng dung môi là hỗn hợp Ethanol-nước.
+ Hiệu suất phun sấy các công thức với dung môi Ethanol cao hơn so với dung
môi Ethanol-nước. Điều này được giải thích do Ethanol dễ bay hơi trong
buồng sấy hơn nước do vậy tốc độ phun dịch cao hơn, rút ngắn được thời gian
phun sấy nên sản phẩm ít hư hao hơn.
+ Quá trình phun sấy không ảnh hưởng đến độ bền của AS. Trên sắc kí đồ
HPLC của hệ phân tán rắn, không thấy xuất hiện pic lạ so với pic của AS
nguyên liệu (hình 2.2).
19
mAU mAU
100
75-
50
25
0
0123456789 10

Mnutes
100
75
50
25
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Mnutes
Hình 2.2. Sắc kí đồ HPLC của AS nguyên liệu và AS/Betadex[l:4]
2.3.2. Hình dạng tiểu phân
Tiến hành chụp ảnh trên máy Scanning Microscope JSM 5410 với độ
phóng đại từ 350 tới 5000 lần trên các vi trường khác nhau với 3 mẫu :
+ Hệ phân tán rắn AS/Betadex[l:4]
+ Hệ phân tán rắn AS/HPCD[1:4]
+ Hệ phân tán rắn AS/HPMC[1:4].
Kết quả ảnh thu được thể hiện trong hình 2.3.
PD<V216nm
— Artesunat
AS+6etades< [1-4j.dat
Rétention Time
5 Vl _
______
(D
' I 1 1 1 ' I 1 ' T 1 [ '■ ■■■'■< 1 I " 1 1 I 1 " 1 I " " I r ĩ '

T -r-n -r- 1 -r - r I , , , I I , I , I I I I ,■ 1 I 1 I- . I- r
PD^216rm
— Atesunat .
Atesunatdat 1
Ffetention Tlrre

LT
~ - 7C
> V
1 cô
20