Nghiên cứu sinh khả dụng tương đương sinh học viên nang Theophylin tác dụng kéo dài

BỘ Y TÊ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI

TẠ THỊ HẰNG

NGHIÊN CỨU SINH KHẢ DỤNG VÀ
TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌC VIÊN NANG
THEOPHYUN TẮC DỤNG
KÉO DÀI
■
(KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược sĩ ĐẠI HỌC KHOÁ 1997 - 2002)

HÀ NỘI, THÁNG 05/2002

Vci

Người hướng dẫn: PGS. TS. Trần Tử An
ThS. Nguyễn Trần Linh
Nơi thực hiện:
Bộ môn Hoá phân tích
Bộ môn Bào chế
Trường Đại học Dược Hà Nội
Thòi gian thực hiện: Từ 0212002-0512002


lè s tàm &iì
lòníị hiêt Ờ4t làu iắe., em xitt tràn tvẹn tị oảni tín:
-

cTcV. C ĩl í ĩn

cTiứ’ c A n

- tTcV. ^Uõ (Ằ)uân Minh
- £7/f .(§. QOịnụễn C7râf/ Ấlìnii
đã tận tình htừhtíỊ ííẫu em tvontị quá trình Làm. Ultúú Luận.
ỐnI xin chà II thành eảm tìtt eáe, thíìụ (Jồ tịìáú Oỉê môn (Bà& oliè, Ữ3() ntôtt
76f)á Ịiltâít tíeh, ưlt.cS. Qliịnụễn &hị CKiềxi cÂnh đã tạ ú (tìhí lùệti (ịiúp UM
hoàn thành Ultúíì Luận HÙlị.
y ù i J\T ôì, n
ÍPị/rdi 'iìiên Õa '7/ừ 'Jểằnỹ


MỤC LỤC
Trang
ĐẶT VẤN ĐỂ................................... .................................................................... 2
PHẦN 1 - TỔNG QUAN......................................................................................3
1.1. Thuốc tác dụng kéo d ài.............................................................................3
1.1.1. Khái niệm..............................................................................................3
1.1.2. ưu, nhược điểm.................................................................................... 4
1.1.3. Các hệ tác dụng kéo dài dùng đường uống......................................... 4
1.2. Theophylin và theophylin tác dụng kéo d à i............................................5
1.2.1. Theophylin............................................................................................5
1.2.2. Theophylin tác dụng kéo dài.............................................................. 10
1.3. Đánh giá sinh khả dụng thuốc và thuốc tác dụng kéo d ài...................12
1.3.1. Đánh giá khả năng giải phóng dược chất in vitro..............................12
ỉ .3.2. Đánh giá sinh khả dụng in vivo và tương đương sinh học..................12
PHẦN 2 - THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ.....................................................19
2.1. Nguyên liệu và phương pháp thực nghiệm............................................19
2.1.1. Nguyên liệu và phương tiện nghiên cứii.............................................19

2.1.2. Phương pháp thực nghiệm................................................................. 20
2.2. Kết quả thực nghiệm .............................................................................. 24
2.2.1. Xây dựng phương pháp định lượng theophylin trong nước bọt.......... 24
2.2.2. Nồng độ theophylin trong nước bọt người tình nguyện khi nghiên
cứu liều đơn....................................................................................... 27
2.2.3. Các thông số dược động học của 3 mẫu R, T, o ...............................31
2.2.4. Đánh giá mức độ tương đương sinh học giữa viên nang
theophylin tác dụng kéo dài và viên nang Euphylline L.A................ 33
2.2.5. Tính toán tốc độ hấp thu theo phương pháp giải tích chập được
tối lũi hoá thông qua tái tích chập......................................................37
2.2.6. Nghiên cứu tương quan in vitro - in vivo của viên nang
theophylin tác dụng kéo dài............................................................... 39
PHẦN 3 - KẾT LUẬN VÀ ĐỂ XUẤT......................................................... .

43

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................. 44


CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT.
BP

Dược điển Anh

DĐVN

Dược điển Việt Nam

FDA

Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Mỹ

HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

NTN

Người tình nguyện

TB

Theobromin

TP

Theophylin

USP

Dược điển Mỹ


ĐẶT VẤN ĐỀ
Hen phế quản là một bệnh mãn tính đòi hỏi dùng thuốc trong thời gian dài và
người bệnh thường bị những cơn hen đột ngột gây nguy hiểm đến tính mạng.
Theophylin là một thuốc được dùng từ lâu trong điều trị hen phế quản và hiện
nay nó vẫn được ưa dùng do tính hiệu quả và giá thành hạ. Tuy nhiên, theophylin
lại có khoảns nồng độ điều trị hẹp (5- 20 Ịig/ml) mà các dạng thuốc quy ước khi
sử dụng thì nồng độ dược chất trong máu dao động nhiều, gây nên hiện tượng

“đỉnh - đáy”, làm cho hiệu quả điều trị không ổn định và đặc biệt là không an
toàn cho người bệnh. Theophylin tác dụng kéo dài ra đời đã khắc phục được
nhược điểm đó và là dạng bào chế được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển, ở
nước ta, những nghiên cứu về theophylin tác dụng kéo dài vẫn chưa đầy đủ và
việc sử dụng trong điều trị còn hạn chế. Cho đến nay vẫn chưa có một chế phẩm
theophylin tác dụng kéo dài nào được các đơn vị sản xuất trong nước đăng ký sản
xuất, lun hành.
Để góp phần phát triển một dạng bào chế mới: theophylin tác dụng kéo dài ở
nước ta, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu sinh khả dụng và tương đương
sinh học viên nang theophylỉn tác dụng kéo dài” vói một số mục tiêu sau:
ỉ . Đánh giá được sự tương đương sinh học của viên nang theophylin tác dụng
kéo dài đã bào chế với viên nang Euphylline L.A.
2. Sơ bộ đánh giá mối tương quan giữa tốc độ giải phóng in vitro và tốc độ
hấp thu ỉn vivo của theophylin từ viên nang theophylin tác dụng kéo dài đã
bào chế và viên nang Euphylline L.A.

2


PHẦN 1 - TỔNG QUAN
1.1. Thuốc tác dụng kéo dài
1.1.1. Khái niệm
Thuốc tác dụng kéo dài là những chế phẩm mà khi sử dụng, dược chất được
giải phóng đều đặn, liên tục để duy trì nồng độ điều trị trong một thời gian dài
theo ý muốn [6].

Hình 1. Đồ thị biến thiên nồng độ dược chất trong máu theo thòi gian
của các dạng thuốc uống.
1. Dạng quy ước

3. Dạng giải phóng nhắc lại

2. Dạng tác dụng kéo dài

4. Dạng giải phóng có kiểm soát

MEC: nồng độ có tác dụng tối thiểu.
MTC: nồng độ độc tối thiểu.

3


1.1.2. ưu, nhược điểm
> Ưu điểm: [6]
• Duy trì nồng độ dược chất trong máu ở phạm vi điều trị trong thời gian dài
làm giảm sự dao động nồng độ dược chất trong máu của thuốc (tránh được
hiện tượng đỉnh - đáy) do đó làm giảm tác dụng không mong muốn của
thuốc.
• Giảm số lần dùng thuốc cho người bệnh, tránh phiền phức, bỏ thuốc, quên
thuốc, đặc biệt là sự tuân thủ chế độ điều trị của bệnh nhân.
• Nâng cao sinh khả dụng của thuốc do dược chất được hấp thu đều đặn, triệt
để hơn, có thể điều khiển cho dược chất giải phóng tại vị trí hấp thu tối ưu.
Trong nhiều trường hợp, tập trung được nồng độ dược chất cao tại nơi điều
trị phát huy tối đa tác dụng của thuốc.
• Giảm tổng liều cho cả đợt điều trị.
> Nhược điểm: [6]
• Nếu có hiện tượng ngộ độc, tác dụng phụ hay không chịu thuốc thì dược
chất không được đào thải nhanh khỏi cơ thể.
• Thuốc tác dụng kéo dài là dạng bào chế đòi hỏi kỹ thuật cao, khi dùng theo
đường uống, quá trình giải phóng dược chất phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

Do đó, nếu có sự sai sót trong kỹ thuật bào chế hay những thay đổi ở cơ thể
người bệnh đều có thể dẫn đến những thất bại trên lâm sàng so với ý đồ
thiết kế ban đầu.
• Chỉ có một số dược chất chế được dưới dạng tác dụng kéo dài.
1.1.3. Các hệ tác dụng kéo dài dùng đường uống [6] [8]
> Hệ khuếch tán:
• Hệ màng bao khuếch tán

4


• Hệ cốt trơ khuếch tán
> Hệ hoà tan:
• Hệ màng bao hoà tan
• Cốt thân nước và cốt sơ nước ăn mòn
> Hệ trao đổi ion
> Hệ thẩm thấu
1.2.

Theophylin và theophylin tác dụng kéo dài

1.2.1. Theophylỉn [1][2][8][16]
Theophylin là một dẫn xuất xanthin được tìm thấy từ năm 1883 và đã được
sử dụng_chủ yếu trong điều trị hen phế quản từ 50 năm nay. Ngày nay, tuy có
nhiều thuốc mới ra đời nhưng do có tính chất dược lý và dạng bào chế thích
hợp nên theophylin vẫn được sử dụng rộng rãi [12].
a. Tính chất lý - hoá học [1][24]
• Công thức cấu tạo:
o

H

ch3

• Công thức phân tử:

• Khối lượng phân tử: dạng khan: 180,2 ; dạng monohydrat: 198,2.
• Nguồn gốc: theophylin được chiết xuất từ chè hoặc được tổng hợp từ
caíein, urea.

5


• Tên khoa học:

1,3 - dimethyl xanthin
hoặc 1,3 - dimethyl purin - 2,6 [3H, 1H] dion

• Tính chất: theophylin là bột kết tinh trắng, không mùi, khó tan trong nước
(1/125), ethanol (1/80), trong các dung môi hữu cơ, dễ tan trong dung dịch
acid vô cơ, hydroxyd kim loại kiềm, amoniac.
Theophylin còn được sử dụng dưới dạng muối dễ tan (aminophylin), hoặc
dạng dẫn chất (diphylin, enphroíylin, pentoxiíylin) [8].
b. Phương pháp định lượng theophylin từ nguyên liệu và dạng bào chế
[1][8][24]
• Phương pháp hoá học: có ghi trong DĐVNIII, BP 98.
• Phương pháp đo quang: theophylin là chất hấp thụ tử ngoại mạnh, do đó
tính chất này được ứng dụng phổ biến để định lượng theophylin trong các
dạng bào chế.
• Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được qui định trong USP

24.
c. Phương pháp định lượng theophylin[15J trong dịch sinh học
Trong nghiên cứu sinh khả dụng và tương đương sinh học, việc thử thuốc
in vivo là cần thiết và bắt buộc. Thuốc cần nghiên cứu được đưa vào cơ thể
bằng đường thích hợp. Sau những khoảng thời gian xác định, lấy mẫu (máu,
nước bọt, nước tiểu...) đem chiết lấy hoạt chất và xác định hàm lượng dược
chất còn lại trong đó. Thông thường nồng độ dược chất trong các dịch sinh
học thấp, đòi hỏi phương pháp định lượng phải có giới hạn định lượng cao.
Đặc biệt nồng độ theophylin trong các dịch sinh học như máu, nước tiểu,
nước b ọ t... ở liều điều trị rất thấp. Trong nghiên cứu sinh khả dụng và tương
đương sinh học, một phương pháp định lượng phải có đủ độ tin cậy cần thiết.
Một số phương pháp định lượng theophylin được sử dụng:
6


I

I

- Phương pháp quang phổ tử ngoại
- Phương pháp sắc ký khí
- Phương pháp sắc ký lỏng
- Các phương pháp miễn dịch
Trong đó ngoại trừ các phương pháp miễn dịch, các phương pháp khác đều
phải thực hiện việc chiết tách theophylin ra khỏi dịch sinh học.
> Phương pháp chiết theophylỉn từ dịch sinh học:
Nguyên tắc chung là phải chuyển theophylin trong dịch sinh học từ dạng
liên kết thành dạng tự do rồi sử dụng dung môi hữu cơ thích hợp để chiết hoặc
phân lập dạng tự do bằng phương pháp thích hợp. Dung môi thường được sử
dụng là diclomethan, cloroíorm, isopropanol ... hoặc hỗn hợp các dung môi

trên.
> Phương pháp định lượng:
Có thể sử dụng các phương pháp đã nêu trên. Hiện nay, phương pháp định
lượng bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được sử dụng nhiều nhất và
được coi là một phương pháp tiêu chuẩn để định lượng theophylin trong dịch
sinh học. Định lượng bằng HPLC cho phép phát hiện nồng độ rất nhỏ
theophylin (từ 0,05 - 0,1 ỊUg/ml), khả năng tách cao và cho kết quả chính xác
hơn các phương pháp khác.
d. Tác dụng dược lý của theophylin và áp dụng điều trị [2][8][12][17]
> Tác dụng dược lý:
• Theophylin làm mềm cơ trơn, giảm co thắt khí - phế quản.
• Tác dụng kích thích hô hấp do kích thích trung tâm hô hấp ở hành tuỷ, tăng
tính nhạy cảm của trung tâm hô hấp đối với carbon dioxyd do đó làm tăng
lưu lượng phổi, giảm mức độ nghiêm trọng và tần số các cơn ngừng thở.

7


• Các tác dụng khác: kích thích cơ tim và thần kinh trung ương, gây bài niệu,

> Ấp dụng điều trị:
Theophylin được chỉ định trong các trường hợp sau:
• Kích thích hô hấp trong suy tim và phù phổi cấp.
• Điều trị chứng ngừng thở ở trẻ sơ sinh.
• Giảm co thắt phế quản và đề phòng cơn co thắt trong các chứng hen phế
quản cấp hoặc mãn tính là chỉ định chủ yếu.
Ngày nay, có rất nhiều thuốc mới ra đời và quan điểm điều trị hen có
nhiều thay đổi song theophylin vẫn đóng vai trò quan trọng trong các phác đồ
điều trị hen. Đặc biệt theophylin dạng tác dụng kéo dài được khuyên dùng
[16][23].

Đã có nghiên cứu cho thấy, sử dụng theophylin ở liều thấp (đạt nồng độ 9
- 1 0 |Lig/ml trong huyết tương) kết hợp với corticoid dạng hít sẽ giảm được

một nửa liều corticoid và giá thành chỉ bằng 40 - 60% so với sử dụng một
mình corticoid hoặc corticoid kết hợp với một thuốc giãn phế quản khác [8]
[23].
e. Tác dụng phụ và độc tính: [8][22]
Theophylin có khoảng nồng độ điều trị hẹp, đặc tính chuyển hoá và thải trừ
lại phụ thuộc nhiều vào cá thể nên dễ gặp những tác dụng không mong muốn.
Khoảng nồng độ điều trị của theophylin từ 5 - 20 ịig/ml. Với nồng độ trên 20
ịig/ml trong huyết tương có thể gây ra các tác dụng không mong muốn sau:
• Tác dụng tại chỗ: kích ứng đường tiêu hoá, gây đau bụng, ỉa chảy.
• Kích thích thần kinh trung ương gây đau đầu, mất ngủ, chóng mặt, buồn
nôn, nôn.
8


/. Dược động học của theophylin [2][8][12][16]
> Hấp thu:
• Theophylin được hấp thu nhanh và hoàn toàn từ các dạng bào chế quy ước
dùng qua đường uống. Dạng tác dụng kéo dài do thiết kế đặc biệt được hấp
thu từ từ. Tuỳ từng chế phẩm cụ thể và tuỳ cá thể, có thể có những khác
biệt khá lớn. Một chế phẩm tác dụng kéo dài có mức độ hấp thu 80% đã
được coi là thành công về mặt bào chế.
• Thời gian đạt nồng độ cực đại trong huyết tương là: dưới 2 giờ đối với các
dạng dung dịch uống, dạng viên quy ước không bao, dung dịch thụt, 5-7 giờ
đối với dạng tác dụng kéo dài.
> Phân bố: [18][19][25]
• Theophylin được hấp thu và phân bố nhanh chóng vào các ngăn của cơ thể,
tỷ lệ liên kết với protein huyết tương ở người lớn khoẻ mạnh khoảng 60%,

ở trẻ em khoảng 30%, bệnh nhân suy gan khoảng 35%.
• Thể tích phân bố biểu kiến 0,3- 0,7 1/kg; trung bình 0,45-0,5 1/kg.
• Theophylin qua được hàng rào rau thai và có trong sữa mẹ.
• Theophylin phân bố trong nước bọt với tỷ lệ bằng khoảng 50 - 60% trong
huyết tương [25].
• Mức nồng độ điều trị trong huyết tương tối ưu từ 10 - 20 (Ig/ml [18].
> Chuyển hoá:
• Theophylin được qua gan nhờ hệ men cytochrom P450. Sự chuyển hoá
theophylin phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tuổi tác, chế độ ăn, có hút thuốc
lá hay không,...
> Thải trừ:

9


• Theophylin thải trừ qua nước tiểu. Thời gian bán thải phụ thuộc nhiều vào
cá thể: ở người lớn không hút thuốc lá là 7 - 9 giờ, người hút thuốc lá là 4- 5
giờ, ở trẻ em là 4 - 5 giờ. Trẻ đẻ non, người suy tim, suy gan trên 24 giờ.
1.2.2. Theophylin tác dụng kéo dài [7] [8] [20][23]
Các dạng bào chế tác dụng kéo dài là thế hệ thứ hai sau các dạng bào chế
quy ước với mục đích cải thiện và nâng cao hiệu quả điều trị. Theophylin là
một dược chất được bào chế dưới dạng tác dụng kéo dài nhiều hơn tất cả các
dược chất khác. Theophylin được biết và sử dụng trong điều trị từ lâu nhưng
với tính chất phức tạp trong đáp ứng điều tri của theophylin nên người ta luôn
mong muốn tạo ra những chế phẩm có hiệu quả cao, an toàn và ổn định. Dạng
tác dụng kéo dài đã chứng tỏ được tính ưu việt của nó [12] [16].
Trong chiến lược toàn cầu về quản lý và dự phòng hen của Tổ chức Y tế
Thế giới (WHO) và hướng dẫn về chuẩn đoán và điều trị hen phế quản của
Viện quốc gia tim phổi và huyết học Hoa Kỳ (xuất bản 1997), theophylin đều
được khuyên dùng dưới dạng tác dụng kéo dài. So với dạng thuốc quy ước,

dạng bào chế theophylin tác dụng kéo dài có nhiều ưu điểm như:
- Duy trì nồng độ dược chất trong máu ở phạm vi điều trị, tối thiểu hoá
sự dao động đỉnh - đáy của nồng độ dược chất trong máu, do đó giảm
tác dụng không mong muốn của thuốc.
- Phòng các cơn hen đột ngột xuất hiện gây nguy hiểm cho người
bệnh, đặc biệt là về đêm khi nồng độ dược chất trong máu giảm thấp.
- Với những bệnh nhân có thời gian bán thải ngắn (người hút thuốc lá,
trẻ em...) hoặc cơn hen hay xuất hiện, việc uống thuốc nhiều lần
trong ngày dễ gây ngộ độc do nhầm lẫn hay chồng liều. Do vậy, dùng
theophylin tác dụng kéo dài rất có lợi.
> Một vài chế phẩm theophylin tác dụng kéo dài:

10


Hiện nay trên thị trường dược phẩm Mỹ có hơn 150 biệt dược chứa
theophylin trong đó có trên 50 chế phẩm theophylin tác dụng kéo dài. Ở nước
ta, trên thị trường đã có một số biệt dược theophylin tác dụng kéo dài của các
hãng nước ngoài. Một vài chế phẩm theophylin tác dụng kéo dài trong nước
còn đang ở giai đoạn nghiên cứu in vivo và thử nghiệm lâm sàng. Sau đây là
một vài thông tin về các chế phẩm này:
* Theostat: dạng viên nén theophylin tác dụng kéo dài sử dụng ngày 2 lần của
hãng Inava (Pháp). Chế phẩm này là một sản phẩm có uy tín trên thị trường từ
lâu.
* Euphyllỉne L.A: đây cũng là một chế phẩm theophylin tác dụng kéo dài của
hãng nước ngoài có uy tín trên thị trường. Euphylline L.A là dạng viên nang
tác dụng kéo dài, sử dụng ngày hai lần của hãng Byk France SA sản xuất với
các tá dược chính là: polyvidon, ethyl cellulose, Eudragit L và s, acid stearic,
triacetin.
* Theo-KD: dạng viên nén theophylin tác dụng kéo dài, là sản phẩm của một

số nhà nghiên cứu trong nước, đang được thử nghiệm lâm sàng ở một số bệnh
viện, và đã được đánh giá sinh khả dụng và có tương đương sinh học với chế
phẩm Theostat.
* Viên nang theophylỉn tác dụng kéo dài: dạng viên nang được bào chế từ
pellet theophylin tác dụng kéo dài, do bộ môn Bào chế trường Đại học Dược
Hà Nội nghiên cứu xây dựng công thức và đã được khảo sát các chỉ tiêu in
vitro. Kết quả khảo sát cho thấy: viên nang theophylin tác dụng kéo dài giải
phóng dược chất trong khoảng 12 giờ, tốc độ giải phóng theophylin tương đối
hằng định theo thời gian. Khảo sát được làm với chế phẩm đối chiếu là viên
nang Euphylline L.A có cùng hàm lượng, 2 chế phẩm này có đồ thị giải phóng
theophylin tương tự nhau, sơ bộ kết luận là có tương đương về sinh khả dụng in
vitro. Nghiên cứu sinh khả dụng và tương đương sinh học cho viên nang
theophylin tác dụng kéo dài đang được thực hiện. Khoá luận này đóng góp một
11


phần nhỏ trong bước đầu nghiên cứu sinh khả dụng của viên theophylin tác
dụng kéo dài, có sử dụng viên Euphylline L.A làm chế phẩm đối chiếu.
1.3. Đánh giá sinh khả dụng thuốc và thuốc tác dụng kéo dài
1.3.1. Đánh giá khả năng giải phóng dược chất in vitro [8] [22] [24] [25]
Tác dụng sinh học của thuốc phụ thuộc nhiều vào khả năng hoà tan của
dược chất từ dạng bào chế. Việc đánh giá tốc độ và mức độ hoà tan in vitro rất
có ý nghĩa trong dự báo hấp thu và trong nghiên cứu tương đương sinh học.
1.3.2. Đánh giá sinh khả dụng in vivo và tương đương sinh học
a. Sinh khả dụng và phương pháp đánh giá [5] [8][13][22] [24][25]
> Khái niệm:
Sinh khả dụng là khái niệm đặc trưng cho quá trình sinh dược học của dạng
thuốc, nó phản ánh mức độ và tốc độ hấp thu của dược chất từ dạng bào chế
vào hệ tuần hoàn. Trong đó, mức độ hấp thu được đo bởi diện tích dưới đường
cong nồng độ - thời gian (AUC), tốc độ hấp thu được xác định bởi giá trị nồng

độ cực đại (Cmax) và thời gian đạt nồng độ cực đại (Tmax). Các dạng bào chế tác
dụng kéo dài, do cách thiết kế công thức đã làm cho tốc độ hấp thu bị biến đổi,
và do thời gian lưu giữ lâu trong ống tiêu hoá làm cho các yếu tố Tmax, Cmax
không ổn định. Do đó việc xác định chính xác các giá trị Tmax, Cmax của chế
phẩm tác dụng kéo dài phải dựa vào các phương pháp đánh giá tốc độ hấp thu.
Các phương pháp tính toán tốc độ hấp thu hay được sử dụng là:
- Phương pháp Wagner - Nelson
- Phương pháp Loo - Riegelman
- Phương pháp giải tích chập (deconvolution)
Trong đó, phương pháp giải tích chập sẽ được sử dụng trong phạm vi
nghiên cứu của khoá luận này.

12


b. Một số mô hình và phương pháp nghiên cứu dược động học [8][10][13][26]
Nghiên cứu dược động học là nghiên cứu số phận của thuốc trong cơ thể.
Các thông số dược động học là những đại lượng đặc trưng cho quá trình hấp
thu, phân bố, chuyển hoá, thải trừ thuốc.
Những nghiên cứu về dược động học đều phải dựa trên những giả thuyết
nhất định, điển hình là các mô hình dược động học.
Phương pháp mô hình ngăn (compartmental modeling) coi cơ thể như là
một hay nhiều ngăn đồng nhất, trong đó thuốc được hấp thu, phân bố, chuyển
hoá, thải trừ theo những quy luật nhất định rất hay được áp dụng.
Ngoài ra, một số phương pháp khác không dựa trên mô hình ngăn
(noncompartmental modeling) cũng đã được nghiên cứu và đưa vào sử dụng.
Sau đây là một số phương pháp hay dùng:
> Phương pháp ÌVagner-Nelson:
Phương pháp này dựa trên mô hình một ngăn với giả thiết là quá trình hấp
thu và thải trừ thuốc tuân theo động học bậc nhất.

Cơ sở của phương pháp: theo nguyên lý bảo toàn khối lượng, lượng dược
chất được hấp thu vào cơ thể (A) bằng lượng dược chất đang tồn tại trong đó
(W) cộng với lượng dược chất bị thải trừ (E):

A=w +E
Nếu xác định được w và E sau mỗi thời điểm tị sẽ xác định được các giá trị
Aj tương ứng. Quan hệ Aj và tị cho ta xác định được tốc độ hấp thu.Nếu so
sánh hai chế phẩm với nhau ta xác định được sinh khả

dụng tương đối.

> Phương pháp không dựa trên mô hình ngăn:
Nguyên tắc của phương pháp này dựa trên lý thuyết thống kê thời điểm của
biến ngẫu nhiên trong đó thời gian tồn tại của một phân tử thuốc trong cơ thể
được xem như là một biến ngẫu nhiên.
13


Những thông số dược động học chính có thể tính toán bao gồm:
•

Tmax:

Thời gian dược chất đạt nồng độ cực đại.

•

Cmax:

Nồng độ dược chất cực đại

Tmax và Cmax được xác định nhờ quan sát trực tiếp dữ liệu nồng độ dược
chất trong dịch sinh học tại từng thời điểm.
•

Xz:

Hằng số tốc độ thải trừ.

Xz được tính từ độ dốc của đường cong logarit nồng độ dược chất trong
dịch sinh học theo thời gian tại những điểm lấy mẫu cuối cùng của pha thải
trừ.
•

T1/2:

Thời gian bán thải.
r

•

AUC:

- ln2

Diện tích dưới đường cong nồng độ - thời gian.
A u c = ỵ ẽ( c , + C M ).

+ £ b.

i=0

*

z

Với Cj là nồng độ dược chất tại thời điểm tị. Cn nồng độ dược chất tại thời
điểm lấy mẫu cuối cùng còn có thể định lượng được.
• AUMC:

Diện tích dưới đường cong nồng độ Xthời gian - thời gian.

AUMC = Ỵ j , t iCi +t MCM) ( t M ~ t‘) + ^
i=0
• MRT:

*

2

+ %K

Thời gian lưu trú trung bình của phân tử dược chất.

MRT

= AUMC
AUC

14

MRT là một thông số dược động học tổng hợp bao gồm cả quá trình hoà
tan, hấp thu, phân bố và thải trừ.
Việc tính toán MRT cho phép ứng dụng để so sánh tốc độ hấp thu của các
dạng bào chế.
- So sánh dạng uống (rắn hay dung dịch) với dạng tiêm tĩnh mạch:
MRTp 0:

MRT của dạng thuốc uống

MRTiv:

MRT của dạng thuốc tiêm

MAT:

Thời gian hấp thu trung bình
MRTp 0 = MRTiv + MAT

Do đó, thời gian hấp thu trung bình của dạng thuốc uống:
MAT = MRTpo-MRTiv
- So sánh dạng rắn và dạng lỏng dùng qua đường uống, tìm ra được
thời gian hoà tan in vivo trung bình (MDT) theo công thức:
MDT = MATrắn- MATlỏng
- Trong một nghiên cứu thử chéo để so sánh tương đương giữa hai chế
phẩm, khi thời gian phân bố và thải trừ trên cùng một đối tượng được
coi là không đổi thì sự chênh lệch giữa hai giá trị MRT chính là sự
chênh lệch về thời gian hấp thu MAT hay sự chênh lệch về tốc độ hấp
thu.

- Khái niệm MRT trong in vitro là thời gian lưu trung bình của mỗi
phân tử dược chất bên trong dạng bào chế từ khi bắt đầu cho vào môi
trường hoà tan đến khi tan hết. Nó được sử dụng để xác định tương
quan giữa tốc độ hoà tan in vitro với tốc độ hấp thu in vivo.
Theo phương pháp không dựa trên mô hình ngăn, tốc độ hấp thu thuốc có
thể được tính toán nhờ phương pháp giải tích chập (deconvolution).

15


Cơ sở của phương pháp này áp dụng cho thuốc tác dụng kéo dài như sau:
Nếu gọi:
• Cg(t) là hàm số biểu thị nồng độ dược chất trong huyết tương theo
thời gian khi dùng thuốc ở dạng tiêm tĩnh mạch, dung dịch, hỗn dịch
uống hay một dạng bào chế giải phóng dược chất nhanh.
• C(t) là hàm số biểu thị nồng độ dược chất trong huyết tương theo
thời gian khi dùng thuốc tác dụng kéo dài.
• rabs(t) là hàm số biểu thị tốc độ hấp thu dược chất theo thời gian.
thì C(t) là tích chập của hai hàm c s(t) và rabs(t):
í

c ự ) = J c s (/-w ).rứfo(w)í/M
0

Nếu biết hai hàm C(t) và Cô(t), bằng phương pháp giải tích chập, có thể xác
định được hàm rabs(t).
Tổng lượng dược chất đã được hấp thu đến thời điểm t (A(t)) có thể được
tính theo công thức:
t
Ả (<) = Ị rabs(u )du

0

c. Tiêu chuẩn tương đương sình học [8][13][10][24]
Theo định nghĩa của cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Mỹ (FDA) [13]
thì hai chế phẩm được coi là tương đương sinh học với nhau nếu giữa chúng
không có sự khác nhau có ý nghĩa thống kê về tốc độ và mức độ hấp thu dược
chất hoặc chất chuyển hoá có hoạt tính tới nơi tác dụng khi được dùng với liều
như nhau dưới những điều kiện như nhau trong một nghiên cứu được thiết kế

16


một cách phù hợp. Thiết kế thí nghiệm được sử dụng trong nghiên cứu tương
đương sinh học thường là thiết kế chéo.
Một chế phẩm mới muốn chứng minh được tính hiệu quả và an toàn phải
được so sánh về tương đương sinh học với một chế phẩm đối chiếu (chuẩn).
Những thông số dược động học cần được tính toán gồm:
- Nồng độ dược chất trong dịch sinh học (huyết tương, nước bọt, nước
tiểu...) tại từng thời điểm.
- Tmax: thời gian dược chất đạt nồng độ cực đại.
- Cmax: nồng độ dược chất cực đại.
- Xz: hằng số tốc độ thải trừ.
- T1/2: thời gian bán thải.
- AUC: diện tích dưới đường cong nồng độ - thời gian.
Tiêu chuẩn của cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Mỹ (FDA): áp dụng
phương pháp sử dụng hai test t một phía (two one-sided test) đòi hỏi tất cả các
chỉ tiêu phải nằm trong giới hạn 80 - 125% so vói chế phẩm đối chiếu và các
chỉ tiêu đó được so sánh khi đã chuyển dạng logarit.
d. Tương quan in vivo - in vitro [8] [14][22] [24] [25]
* Chỉ tiêu in vitro: dùng để đánh giá giai đoạn giải phóng, hoà tan dược chất

ngoài cơ thể. Chỉ tiêu in vitro được lựa chọn nhiều nhất là mức độ và tốc độ
giải phóng dược chất từ dạng bào chế

được xác định bằng phép thử độ

hoà tan.
* Chỉ tiêu in vỉvo: là các thông số đáp ứng sinh học của chế phẩm, trong
nghiên cứu sinh khả dụng thường sử dụng các thông số dược động học như:
AUC, Cmax, Tmax, M RT,... thu được từ các nghiên cứu in vivo.

17


* Tương quan in vivo - in vỉtro: được coi là quan hệ tỷ lệ giữa một đáp ứng
sinh học hoặc một thông số rút ra từ một đáp ứng sinh học của thuốc (chỉ tiêu
in vivo) với một thông số đặc trưng của dạng bào chế (chỉ tiêu in vitro).
Trong nghiên cứu tương quan thì chỉ tiêu in vitro hay được sử dụng là các
thông số về độ hoà tan in vitro (tốc độ hoà tan in vitro hoặc phần trăm dược
chất được giải phóng tại một thời điểm...) trong những điều kiện hoà tan xác
định; chỉ tiêu in vivo hay sử dụng là các thông số về dược động học (tốc độ hấp
thu in vivo hoặc phần trăm dược chất được hấp thu tại một thời điểm...) được
tính toán theo các phương pháp nghiên cứu dược động học thích hợp từ các số
liệu của nghiên cứu in vivo. Tốc độ hấp thu in vivo được so sánh với tốc độ hoà
tan in vitro để tìm ra một mối tương quan in vitro - in vivo, mà nếu có thì sẽ
đem lại lợi ích rất lớn và thuận tiện trong nghiên cứu xây dựng công thức và
đánh giá sinh khả dụng của một chế phẩm mới. Những thông số thu được từ
những kết quả nghiên cứu in vitro có thể thay thế cho những nghiên cứu in vivo
vốn tiêu tốn rất nhiều tiền của, thời gian, nhân lực và làm tăng giá thành sản
phẩm thuốc.
Chính vì vậy mà nghiên cứu tương quan in vitro - in vivo là lĩnh vực quan

tâm của nhiều nhà khoa học trong suốt 3 thập kỷ qua.

18


PHẦN 2 - THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
2.1. Nguyên liệu và phương pháp thực nghiệm
2.1.1. Nguyên liệu và phương tiện nghiên cứu
a. Nguyên liệu
• Theophylin monohydrat (Trung Quốc)
• Theobromin (Trung Quốc)
• Isopropanol (loại dùng cho HPLC - Prolabo)
• Diclomethan (loại dùng cho HPLC - Prolabo)
• Methanol (loại dùng cho HPLC - Merck)
• Acid acetic (loại dùng cho HPLC - Merck)
• Viên nang theophylin tác dụng kéo dài 200 mg đã bào chế
• Viên nang Euphyline L.A 200 mg (Laboratories Byk France S.A)
b. Phương tiện nghiên cứu
> Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao:
• Bơm cao áp Merck - Hitachi L- 6000
• Detector Merck - Hitachi L- 4000 u v
• Máy phân tích Merck - Hitachi D - 2500 chromator-integrator.
• Van tiêm mẫu Rheohyne 1724 USA.
> Máy ly tâm Jouan
> Máy lắc siêu âm Branson
> Máy lắc Labinco
y Tủ siêu lạnh Frigor (Đan Mạch) để bảo quản mẫu sinh học

19

c. Người tình nguyện
6 người tình nguyện, 3 nam, 3 nữ, khoẻ mạnh, không hút thuốc lá, không
có tiền sử dị ứng thuốc tuổi từ 18 -

24, cân nặng 45 - 56 kg.

2.1.2. Phương pháp thực nghiệm
a. Phương pháp bố trí thí nghiệm theo một thiết kế chéo đôi để đánh giá sinh
khả dụng và tương đương sình học
Để làm cơ sở cho việc đánh giá sinh khả dụng và tương đương sinh học
của viên theophylin tác dụng kéo dài 200 mg bào chế được chúng tôi chọn
viên nang Euphylline L.A 200 mg làm viên đối chiếu.
Số lô:
•

300141

Hạn dùng:

01/2003

6 người tình nguyện chia làm hai nhóm với 3 giai đoạn thử, mỗi giai đoạn
được uống các mẫu thử như sau:
Giai đoạn

1

2

3

1

R

T

2

T

R

o
o

Nhóm

Với ký hiệu:
R: viên nang Euphylline L.A 200 mg.
T: viên nang theophylin tác dụng kéo dài 200 mg bào chế được.
O: dung dịch uống theophylin trong nước chứa 100 mg.theophylin.
• Yêu cầu đối với người tình nguyện: trước thời gian thử nghiệm một tuần
không được uống bất kỳ một loại thuốc nào. Trong vòng 3 ngày trước và
trong thời gian thử nghiệm họ không được uống các loại nước uống có
chứa các hoạt chất nhóm xanthin (chè, cà phê, nước giải khát chứa
20

cafein...). Ản nhẹ sau khi uống thuốc 2 giờ, ăn chính sau 4 giờ và 10 giờ.
Khoảng thời gian giữa hai giai đoạn thử thuốc liên tiếp là 1 tuần.
c. Phương pháp lấy và bảo quản mẫu
Mẫu nước bọt được lấy tại các thời điểm: 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2; 3; 4;
6; 8; 12; 16; 24; 28; 32 giờ sau khi uống thuốc. Mỗi lần lấy 2 ml nước bọt, ly
tâm lấy dịch trong, bảo quản ở nhiệt độ - 20°c cho tới khi định lượng, thời
gian bảo quản mẫu không quá 1 tuần.
d. Phương pháp chiết xuất theophylỉn từ nước bọt
Lấy 1 ml mẫu nước bọt, thêm 0,1 ml dung dịch chuẩn nội theobromin
trong nước nồng độ 100 |ug/ml. Chiết bằng hỗn hợp dung môi isopropanol diclomethan (5 : 95). Pha hữu cơ được tách bằng phương pháp ly tâm với tốc
độ 3000 vòng/phút trong 15 phút. Bốc hơi hết dung môi hữu cơ thu được cắn
khô.
e. Phương pháp định lượng theophyỉin bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao
(HPLC)
Hoà tan cắn bằng 1 ml pha động, lọc qua màng lọc 0,45 |im. Dịch lọc
được phân tích bằng HPLC với các điều kiện như sau:
• Cột c c 250/4,6 Nucleosil 100 - 5 C8
• Pha động: Methanol: nước: acid acetic (30 : 70 : 1)
• Tốc độ dòng: 0,8 ml/phút
• Bước sóng của detector: 280 nm
• Thể tích mẫu tiêm: 50 |il
Mỗi ngày định lượng đều song song so sánh với mẫu chuẩn theo cùng một
quy trình với mẫu định lượng.

21


Kết quả thu được biểu thị bằng diện tích pic. Từ tỷ lệ diện tích pic của
theophylin và theobromin, tính được nồng độ theophylin trong nước bọt. Từ
đó tính được một số thông số dược động học cơ bản của từng mẫu trên từng cá

thể.
/. Phương pháp xác định các thông số dược động học
Các thông số dược động học cần xác định là:
•

Tmax:

Thời gian đạt nồng độ theophylin cực đại trong nước bọt.

•

Cmax:

Nồng độ theophylin cực đại trong nước bọt.

Tmax và Cmax được xác định nhờ quan sát trực tiếp dữ liệu nồng độ
theophylin trong nước bọt tại từng thời điểm.
• Xz\

Hằng số tốc độ thải trừ.

Xz được tính từ độ dốc của đường cong logarit nồng độ theophylin trong
nước bọt theo thời gian tại 4 điểm lấy mẫu cuối cùng của pha thải trừ.
• T1/2:

Thời gian bán thải.

In 2

• AUC:

Diện tích dưới đường cong nồng độ - thời gian.

AUC = ỵ ( C , + C M) (t‘^ - - + ^
i- 0

*

z

Với Cj là nồng độ theophylin trong nước bọt tại thời điểm tj. Cn nồng độ
theophylin trong nước bọt tại thời điểm lấy mẫu cuối cùng còn có thể định
lượng được.
• AUMC:Diện tích dưới đường cong nồng độ Xthời gian - thời gian.

22