Nghiên cứu chế hệ phân tán rắn của Artemether ứng dụng vào một số dạng thuốc viên

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC

Dược

HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ THỦY

NGHIÊN CỨU CHẼ' HỆ PHÂN TÁN RAN
CỦA ARTEMETHER ỨNG DỤNG VÀO MỘT sổ
DẠNG THUỐC VIẼN
(KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP D ược sĩ KHOÁ 1997 - 2002)

Người hướng dẫn:

TS. Đỗ Hữu Nghị
Th.s. Nguyễn Ngọc Chiến

Nơi thực hiện:

Bộ môn Công nghiệp Dược
Phòng thí nghiệm GMP

Thời gian thực hiện: 3 - 5/2002

HÀ NỘI, 05 - 2002


AỜ& <ấcÂM ƠQl
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tói:

TS. Đỗ Hữu Nghị.
Th.s. Nguyễn Ngọc Chiến.
Những người thầy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực hiện khoá luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Đình Luyện- phòng thí nghiệm
GMP đã hết lòng giúp đỡ và tạo điều kiện trong quá trình thực hiện khoá luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Đăng Hòa- Bộ môn Bào chế đã
tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi hoàn thành khoá luận này.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tói các thầy cô trong bộ môn
Công nghiệp Dược nói riêng và các thầy cô trong trường nói chung đã dạy dỗ
và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.
Hà Nội, tháng 5 năm 2002.
Sinh viên
Nguyễn Thị Thuỷ


CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT

DHA:

Dihydroartemisinin

ĐT, TĐT:

Độ tan, tốc độ tan

HHVL:

Hỗn hợp vật lý

HPTR:

Hệ phân tán rắn

KST:

Ký sinh trùng

PEG:

Polyethylen glycol

PVP:

Polyvinylpyrolidon

SKD:

Sinh khả dụng

SR:

Sốt rét


MỤC LỤC
■

■

ĐẶT VẤN ĐỀ

1

■

PHẦN 1: TỔNG QUAN

2

1.1.

2

Độ tan, tốc độ tan

1.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoà tan dược chất

2

1.1.2. Các biện pháp làm tăng độ tan

3

1.2.

Hệ phân tán rắn

4

1.2.1

Khái niệm hệ phân tán rắn

4

1.2.2. Cấu trúc lý hoá của hệ phân tán rắn

4

1.2.3. Cơ chế làm tăng độ tan của hệ phân tán rắn

4

1.2.4. Phương pháp chế tạo hệ phân tán rắn

5

1.2.5. Các chất mang thường dùng trong hệ phân tán rắn

6

1.2.6. Độ ổn định của hệ phân tán rắn

8

1.2.7. Một số công trình về hệ phân tán rắn trong thời gian gần đây

8

1.3.

8

Vài nét về bệnh sốt rét và các thuốc điều trị bệnh sốt rét

1.3.1.

Vài nét về bệnh sốt rét.8

1.3.2. Các thuốc điều trị sốt rét

8

1.3.3. Vài nét về artemether

10

PHẦN 2: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

15

2.1.

15

■

■

Nguyên liệu, máy móc thiết bị

2.1.1. Nguyên liệu

15

2.1.2. Máy móc thiết bị

15

2.2.

Phương pháp tiến hành

16

2.2.1. Phương pháp tạo hệ phân tán rắn

16

2.2.2. Phương pháp đo độ hoà tan

16

2.2.3. Phương pháp kiểm tra độ ổn định của hệ phân tán rắn

18

2.2.4. Phương pháp đóng nang, tạo viên

19


2.3.

Thực nghiệm và kết quả

2.3.1. Khảo sát mối tương quan giữa nồng độ artemether và mật độ

20
20

quang của dung dịch
2.3.2. Khảo sát khả năng hoà tan của artemether nghiên liệu

21

2.3.3. Hệ phân tán rắn của artemether với chất mang PEG 6000

23

2.3.4. Hệ phân tán rắn của artemether vói chất mang Eudragit E100

25

2.3.5. Hệ phân tán rắn của artemether phối hợp chất mang

27

2.3.6. ứng dụng vào viên nén và viên nang

31

2.3.7. Độ ổn định

37

PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

43

3.1.

Kết luận

43

3.2.

Đề xuất

44

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


ĐẶT VẤN ĐỀ
■

Sốt rét là một bệnh xã hội do KST Plasmodium gây ra qua vật chủ trung
gian là muỗi Anopheles và là một gánh nặng bệnh tật trên thế giới. Theo thống
kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 1997 có trên 100 quốc gia nằm
trong vùng SR lưu hành trong đó có Việt Nam, ước tính hàng năm có khoảng
300- 500 triệu người mắc SR và có khoảng 1,5 - 2,7 triệu người chết do bệnh
SR [9]. Do vậy vấn đề phòng và điều trị bệnh SR là rất quan trọng.
Hiện nay khó khăn lớn trong công tác phòng và điều trị bệnh SR là hiện
tượng KST kháng thuốc. Hiện tượng kháng lại các thuốc chữa SR kinh điển
như quinin, cloroquin, meíloquin và lan rộng ngay cả khi phối hợp thuốc trong
điều trị (hiện tượng kháng chéo). Do vậy vai trò của artemisinin và dẫn chất
trong chiến lược chống SR là rất quan trọng. Tổ chức Y tế Thế giới khuyên
nên sử dụng artemisinin và dẫn chất trong trường hợp SR do Plasmodium
f'alciparum đã kháng lại các thuốc chữa SR khác [14]. Vì vậy, việc nghiên cứu
bào chế các dạng thuốc của artemisinin và dẫn chất có SKD cao đang được
rất nhiều nhà dược học quan tâm.
Artemether là một trong những dẫn chất của artemisinin đã được ứng
dụng trong điều trị bệnh SR. Tuy nhiên, cũng như artemisinin,
dihydroartemisinin, artemether rất ít tan trong nước vì vậy gây khó khăn cho
việc bào chế dạng thuốc có SKD cao. Từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành đề tài:
“ Nghiên cứu hệ phân tán rắn của artemether ứng dụng vào một sô dạng
thuốc viên” với các mục tiêu:
- Cải thiện mức độ và tốc độ tan của artemether bằng phương pháp chế
hệ phân tán rắn.
- Chọn hệ thích hợp ứng dụng vào dạng thuốc viên.

1


PHẦN 1: TỔNG QUAN
1.1. Độ tan, tốc độ hoà tan

Độ tan của một chất là nồng độ bão hòa của chất tan trong dung môi ở
điều kiện nhiệt độ, áp suất xác định [1].
Tốc độ tan của một chất là lượng chất tan hòa tan trong một đơn vị thòi
gian [1].
Trong bào chế hiện đại, chất lượng dạng thuốc không chỉ được đánh giá
về mặt lý hoá học mà còn được đánh giá về phương diện giải phóng và hấp thụ
dược chất hay nói cách khác là SKD. Với một dạng thuốc, SKD phụ thuộc vào
các yếu tố sinh học (đường dùng, giói tính, lứa tuổi, chế độ dùng thuốc,...) và
các yếu tố dược học (độ tan, đặc tính hấp thu của dược chất, tương tác tá dượcdược chất, các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của dược chất như nhiệt độ,
độ ẩm,...) [1]
Đặc biệt đối vói các dược chất ít tan thì tốc độ và mức độ tan của dược
chất có ảnh hưởng quyết định đến tốc độ và mức độ hấp thụ dược chất hay
SKD của thuốc [8]
1.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoà tan dược chất [1]
- Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Đối với quá trình hoà tan dược chất có sự thu nhiệt theo nguyên tắc Le
Chatelier, việc tăng nhiệt độ sẽ thúc đẩy quá trình hoà tan, làm tăng độ tan của
dược chất. Ngược lại, khi dược chất hoà tan tỏa nhiệt việc tăng nhiệt độ sẽ làm
giảm độ tan của dược chất.
- Ảnh hưởng của bản chất và đặc điểm cấu trúc phân tử của chất tan và
dung môi:
Bản chất và đặc điểm cấu trúc phân tử của chất tan và dung môi là
những yếu tố hoá học nội tại ảnh hưởng đến độ tan, thường các chất phân cực
dễ tan trong dung môi phân cực và ngược lại.
- Ảnh hưởng của đặc tính kết tinh, hiện tượng đa hình và sự solvat hoá:
2


Một dược chất có thể kết tinh dưới nhiều dạng tinh thể khác nhau tuỳ
theo điều kiện kết tinh. Các dạng kết tinh khác nhau sẽ có cấu trúc tinh thể

bền vững ở mức độ khác nhau từ đó có độ tan khác nhau. Ví dụ: Riboílavin có
3 dạng kết tinh và có 3 độ tan khác nhau.
Trong quá trình kết tinh dược chất có thể khan hay hyđrat hoá chúng có
độ tan khác nhau.Ví dụ: Ampicillin khan có độ tan lớn hon ampicillin
trihyđrat.
Dạng kết tinh có cấu trúc tinh thể bền vững hơn nên thường khó tan hơn
dạng vô định hình. Ví dụ: Novobiocin có dạng vô định hình dễ tan hơn dạng
kết tinh 10 lần.
- Ảnh hưởng của kích thước tiểu phân dược chất đến tốc độ tan:
Thông thường tốc độ tan của dược chất tăng lên khi kích thước tiểu
phân giảm đi.
- Ảnh hưởng của pH dung dịch đến độ tan:
Môi trường acid làm giảm độ tan của các acid yếu, tăng độ tan của các
base và ngược lại.
1.1.2. Các biện pháp làm tăng độ tan và tốc độ tan[10]
- Làm thay đổi cấu trúc của dược chất.
- Lựa chọn cấu trúc theo tính đa hình.
- Thay đổi pH của môi trường hoà tan.
- Thay đổi kích thước tiểu phân chất tan.
- Thay thế dược chất dạng acid hoặc base ít tan bằng các muối tương
ứng dễ tan hơn.
- Sử dụng hỗn hợp dung môi.
- Dùng các chất trung gian hoà tan.
- Sử dụng các chất diện hoạt.
- Chế hệ phân tán rắn.

3


1.2. Hệ phân tán rắn

Như trên đã trình bày có nhiều biện pháp làm tăng độ tan và tốc độ tan
của dược chất ít tan. Trong những năm gần đây, người ta chú ý nhiều tói một
biện pháp kỹ thuật mói làm tăng độ tan và tốc độ hoà tan của dược chất ít tan.
Do vậy, cải thiện được SKD của nhiều dược chất. Đó là việc nghiên cứu, chế
tạo và ứng dụng các hệ phân tán rắn [2].
1.2.1. Khái niệm HPTR:
HPTR là hệ trong đó các dược chất ít tan được hoà tan hay phân tán
trong các chất mang trơ (cariers) hoặc cốt (matrix) trơ về mặt tác dụng dược
lý, có tính thân nước cao được điều chế bằng phương pháp thích hợp[2].
1.2.2. Cấu trúc lý hoá của HPTR [10]
Dựa vào tương tác giữa dược chất vói 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 thuỷ 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.
1.2.3. Cơ chế làm tăng độ tan của hệ phân tán rắn [10]
Hệ phân tán rắn làm tăng độ tan, tốc độ tan của dược chất ít tan là do:
- Làm giảm kích thước tiểu phân dược chất.
- Làm thay đổi trạng thái kết tinh của dược chất hoặc chuyển từ dạng
kết tinh sang dạng vô định hình có khả năng làm tan tốt hơn.
- Thay đổi và làm tăng tính thấm của dược chất.
- Làm giảm năng lượng của quá trình hoà tan.

4


1.2.4. Phương pháp chế tạo hệ phân tán rắn

Dựa trên các tính chất vật lý, hóa học của dược chất và chất mang, các
hệ phân tán rắn có thể được điều chế theo một trong các phương pháp sau:
12.4.1. 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 vói nhiệt. 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 đều, làm lạnh nhanh bằng nước đá (4°C). Để nguội và làm khô trong bình
hút ẩm hoặc tủ sấy chân không. Sản phẩm được nghiền nhỏ và rây lấy hạt có
kích thước thích hợp [8].
1.2.4.2. Phương pháp dung môi:
Áp dụng khi dược chất và chất mang không bền với nhiệt và tìm được
dung môi chung cho cả dược chất và chất mang. Dược chất và chất mang được
hoà tan trong một lượng tối thiểu dung môi thích hợp, sau đó loại dung môi
bằng một trong các phương pháp sau:
- Để dung môi bay hơi ở nhiệt độ phòng (kết hợp vói thổi khí).
- Bốc hoi dung môi trên nồi cách thuỷ.
- Bốc hoi dung môi dưói áp suất giảm.
- Sấy phun bằng máy phun sấy ở nhiệt độ thích hợp.
- Đông khô bằng các máy đông khô thích hợp.
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 [8].
1.2.4.3. Phương pháp nghiền:
Phương pháp này được áp dụng khi không thể đun chảy hoặc không
chọn được dung môi để hoà tan dược chất và chất mang. Tiến hành nghiền
trộn hỗn hợp dược chất và chất mang vói một lượng tối thiểu chất lỏng thích

5


hợp trong một thòi gian dài bằng cối chày hoặc máy nghiền để thu được một

khối nhão. Làm khô khối bột nhão, nghiền tán thành hạt có kích thước thích
hợp [20].
1.2.5. Các chất mang thường dùng trong hệ phân tán rắn
1.2.5.1. Yêu cầu đối với chất mang
- Dễ tan trong nước, không độc, không có tác dụng dược lý riêng.
- Có khả năng làm tăng độ tan và tốc độ tan của dược chất ít tan.
- Thích hợp với phương pháp chế tạo.
- Phù hợp vói dạng bào chế dự định.
7.2.5.2. Một số chất mang thường dùng [8]
- Các polyethylen glycol (PEG):
Các PEG có khối lượng phân tử khác nhau được dùng rất phổ biến làm
chất mang trong hệ phân tán rắn của nhiều dược chất ít tan. Có ưu điểm vững
bền về mặt lý hoá, không dễ bị tác động của vi khuẩn nấm mốc, không có tác
dụng riêng, không độc, có tính thấm nước nên có khả năng gây thấm biến
dược chất sơ thành thân nước và có khả năng hoà tan đối với nhiều dược chất
ít tan trong nước.
Do PEG có độ chảy thấp (<65°C) lại dễ tan trong nhiều dung môi hữu
cơ nên thích hợp để chế tạo HPTR bằng phương pháp đun chảy và phương
pháp dung môi.
Các PEG được dùng rộng rãi trong kỹ thuật bào chế các dạng thuốc:
làm tá dược trong các dạng thuốc mỡ, đạn, trứng, viên và làm chất mang trong
HPTR để cải thiện độ tan và tốc độ tan của các dược chất ít tan.
- Urê: là chất chuyển hoá bình thường của cơ thể, không độc, trơ về tác
dụng dược lý. Độ chảy thấp, dễ tan trong nước và alcol, không tan trong
cloroíorm. Do vậy thích hợp với phương pháp đun chảy.

6


- Các loại đường: Nói chung không bền ở điểm chảy do vậy thích hợp

vói phương pháp nghiền. Các đường hay dùng như manitol, ữuctose, lactose
đặc biệt là P-cyclodextrin.
- PYP: Dễ tan trong nước và trong nhiều dung môi hữu cơ nên được
dùng làm chất mang trong HPTR chế tạo bằng phương pháp dung môi. Tuy
nhiên có nhược điểm là hút ẩm rất mạnh.
- Các dẫn chất bán tổng hợp của cellulose: như carboxymethylcelllose,
hydroxymethycelllose,... đã được dùng làm chất mang trong HPTR với nhiều
dược chất ít tan, được ứng dụng nhiều vào dạng thuốc viên nén hoặc viên
nang.
- Các polymethacrylic este: là các polyme tổng hợp có tên thương mại là
Eudragit. Các Eudragit hay được sử dụng là Eudragit E100, Eudragit LI00,
Eudragit S100, Eudragit L100-55.
+ Eudragit E100 tan tốt trong môi trường acid tới pH 5. Eudragit E100 đã
được dùng làm chất mang trong HPTR vói indomethacin, cinarizin, reserpin.
+ Eudragit L100, Eudragit S100, Eudragit L100-55 không tan trong môi
trường acid nhưng lại tan trong môi trường có pH từ 5-6 trở lên. Các HPTR
được tạo ra làm tăng độ tan, tốc độ tan của các dược chất ít tan, ngoài ra có tác
dụng bảo vệ dược chất không bền trong môi trường acid của dịch vị. Mặt
khác, hệ lại ổn định tốt khi bảo quản trong môi trường có độ ẩm cao.
- Các acid hữu cơ như: acid citric, acid succinic dùng làm chất mang
trong HPTR sủi bọt vói sự có mặt của natri hydrocarbonat.
- Các chất diện hoạt ít khi dùng một mình làm chất mang trong HPTR mà
thường được dùng phối hợp vói các chất mang khác. Các chất diện hoạt được
dùng nhiều là các Tween, Na-laurylsulphat, các alkali dodecyl sulfat.

7


1.2.6. Độ ổn định của hệ phârt tán rắn
Khi đưa dược chất vào HPTR, dược chất tồn tại ở trạng thái không ổn

định về động học, dưới tác động của nhiệt ẩm, môi trường và sự già hoá của
hệ theo thời gian bảo quản dược chất có thể chuyển ngược lại thành dạng kết
tinh ban đầu bền nhưng ít tan hơn. Độ ổn định của HPTR phụ thuộc vào chất
mang, vào tỷ lệ dược chất và chất mang có trong hệ và điều kiện bảo quản [8].
1.2.7. Một sô công trình về hệ phân tán rắn trong thời gian gần đây
Từ khi khái niệm về HPTR được xây dựng năm 1961 bởi 2 tác giả Nhật
Bản Sekiguchi và Obi đến nay, HPTR đã được nghiên cứu rộng rãi ở nhiều
nước trên thế giới, đã có khoảng 400 công trình nghiên cứu về HPTR đã được
công bố trên các tạp chí chuyên ngành y- dược khác nhau với các dược chất
khác nhau như: grisoíulvin, indomethacin, cinarizin, reserpin, digitoxin,...[6].
Ở nước ta cũng có một số công trình nghiên cứu ứng dụng và chế tạo
HPTR vào dạng thuốc của dạng thuốc ít tan paracetamol, diazepam,
dihydroartemisinin,... Đặt biệt đã nghiên cứu ứng dụng thành công kỹ thuật
HPTR như là một biện pháp làm tăng độ tan và tốc độ tan của artemisinin
trong nước mà không làm thay đổi cấu trúc của artemisinin [17].
Thuốc đạn artemisinin 0,25g chế từ HPTR với chất mang PEG và
Tween20 đã được Bộ Y Tế cho phép Công ty Dược liệu TWI sản xuất và lưu
hành trong cả nước từ cuối năm 1994 [8].
1.3. Vài nét về bệnh sốt rét và các thuốc điều trị sốt rét
1.3.1. Vài nét về bệnh sốt rét
Sốt rét là bệnh truyền nhiễm do KST sốt rét Plasmodium gây ra. Tác
nhân truyền bệnh chủ yếu là muỗi Anopheles. Bệnh có tính chất dịch tễ, có thể
lan tràn thành dịch nếu không ngăn chặn kịp thời và có thể gây ra biến chứng
nặng nề và gây tử vong nếu không điều trị kịp thời. Bệnh tồn tại và phát triển ở
nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam.
8


Ở Việt Nam tháng 9 năm 1997 số dân trong vùng nguy cơ SR trong cả
nước là 34 triệu người [5]. Theo thống kê của viện Sốt Rét, Ký Sinh Trùng và

Côn Trùng Trung Ương hàng năm vẫn có hơn 450 nghìn người mắc SR, hơn
65 nghìn bệnh nhân mang KST, trên 150 người chết do SR [17].
1.3.2. Thuốc điều trị sốt rét
1.32.1. Các nhóm thuốc điều trị sốt rét
Hiện nay có nhiều nhóm thuốc điều trị SR [3]:
- Nhóm arylaminoalcol: quinin, meíloquin.
- Nhóm 4- amino quinolein: cloroquin.
- Nhóm 9- amino acridin : mepacrin.
- Nhóm biguanid: paludrin.
- Nhóm diaminopyrimidin: pyrimethamine.
- Nhóm sesquiterpen: artemisinin, artemether, arteether,...
Khó khăn lớn nhất trong công tác phòng và điều trị SR là hiện tượng
kháng thuốc, chủng kháng thuốc mạnh nhất là Plasmodium ỷalcỉparum.
Những thuốc chữa SR kinh điển: cloroquin, quinin, meíloquin đã bị kháng.
Artemisinin và dẫn chất là những thuốc điều trị SR có tác dụng ngay cả khi
KST sốt rét đã kháng lại các thuốc khác. Do đó vai trò của artemisinin và dẫn
chất trong chiến lược chống SR là rất quan trọng [12].
1.3.2.2. Nhóm thuốc chống sốt rét Sesquiterpen
* Nguồn gốc:
Dược chất chống SR nhóm Sesquiterpen phải kể đến đầu tiên là
artemisinin - một chất mẹ để từ đó bán tổng hợp ra hàng loạt dẫn chất có tác
dụng điều tiị SR mạnh như: artesunat, artemether, dihydroartemisinin.
Artemisinin được chiết xuất từ thanh cao hoa vàng có tên khoa học là
Artemisia annua L. Asteraceae. Thanh hao hoa vàng đã sử dụng làm thuốc trị
sốt, ra mồ hôi trộm, sốt rét từ hơn 2000 năm trước đây trong Y học cổ truyền
phương Đông. Ở Việt nam, Tuệ Tĩnh (thế kỷ 14) trong cuốn “ Nam dược thần

9

diệu”, Hải Thượng Lãn Ông (thế kỷ 18) trong cuốn “ Dược phẩm vạng yếu”
cũng đề cập đến thanh hao hoa vàng như là một thuốc chữa chứng lao tổn, mồ
hôi trộm, sốt rét. Mãi đến năm 1972 người ta mói chiết được từ cây thanh cao
hoa vàng một chất có tác dụng diệt KST SR dưói dạng tinh khiết và đặt tên là
artemisinin (Quinghaosu- thanh hao tố). Năm 1979 artemisinin đấ dược dùng
điều trị cho ngưòi bị bệnh SR vói kết quả rất tốt [4].
Artemisinin có tác dụng đối với KST sốt rét và ít độc nhưng nhược điểm
là tỷ lệ tái phát cao và khả năng hoà tan trong nước và trong dầu kém nên tác
dụng điều trị còn hạn chế. Để khắc phục người ta đã tìm cách bán tổng hợp ra
các dẫn chất có tác dụng điều trị SR đi từ nguyên liệu ban đầu là artemisinin
[12,13]. Từ năm 1992 ở Việt Nam các nhà khoa học đã bán tổng hợp được
artesunat, artemether, arteether [17].
* Cấu trúc hoá học của artemisinin và dẫn chất:
Artemisinin có công thức phân tử C15H220 5, khối lượng phân tử 282,35.
Về mặt cấu trúc hoá học có cầu nối peroxyd nội phân tử, chính cầu nối này
quyết định hoạt tính chống rốt rét của artemisinin và dẫn chất [4].
Dưới đây là công thức cấu tạo của artemisinin và dẫn chất.
R

Artemisinin & dẫn chất
Artemisinin

R

3

OH

Dihydroartemisinin

OCH3

Artemether

OC2H5

Arteether

0 - (C = 0) (CH2)2COONa

Natri artesunat

1.3.3. Vài nét về artemether
1.3.3.1. Công thức, tính chất

10


-Tên khoa học: [3R - (3R - 5aS, 6S, - 8aS, 9R, 10R, 12S, 12aR**)]
Decahydro - 10 -methoxy - 3, 6, 9 - trimethyl - 3, 12 - epoxy - 12H pyranol [ 4, 3-j] - 1 , 2 - benzodioxepin.
- Công thức phân tử: C16H260 5
- Trọng lượng phân tử: 298,4
- Tính chất: Tinh thể trắng hoặc bột kết tinh trắng, không tan trong
nước, tan trong diclomethan, aceton; tan hoàn toàn trong ethylacetat, ethanol
tuyệt đối.
- Nhiệt độ nóng chảy: 86 - 90°c.
- Năng suất quay cực: [a]D20: 168° - 173° (dung dịch lOmg/ml trong
ethanol tuyệt đối) [24].
1.33.2. Phương pháp định lượng
Có thể áp dụng các phương pháp sau:

*Phương pháp đo quang:
Hoà tan khoảng 50mg artemether trong ethanol tuyệt đối vào bình định
mức lOOml, thêm ethanol tuyệt đối cho đến vạch. Lắc đều, lọc bằng giấy lọc,
bỏ ít dịch lọc đầu. Hút 2ml dịch lọc vào bình định mức lOOml, cho dung dịch
acid HCl/ethanol tuyệt đối (lmol/1). Lắc. Đậy kín nút bình, cách thuỷ ở nhiệt
độ 55°c + l°c trong 5 giờ, để nguội ở nhiệt độ phòng. Đo độ hấp thụ dung
dịch này ở bước sóng 254nm. Song song làm mẫu chuẩn artemether ở cùng
điều kiện để tính kết quả [24].
* Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao:
Sử dụng cột nhồi pha tĩnh A (5|j,m). Pha động gồm hỗn hợp acetonitril
và nước (62:38). Lượng mẫu bơm là 20|ul. Tốc độ dòng chảy 1,5 ml/phút, phát
hiện ở bước sóng 216 nm. Làm mẫu chuẩn song song để định lượng
artemether trong mẫu thử [24].
1.3.3.3. Bán tổng hợp artemether

11


Bán tổng hợp artemether từ artemisinin qua hai giai đoạn [13]
- Khử hoá artemisinin thành dihydroartemisinin vói chất khử là natri
borohdrit trong methanol ở nhiệt độ thấp 0- 5°c.
- Ether hoá dihydroartemisinin vói methanol tạo artemether vói chất
xúc tác là boro triAuorid diethyletherat BF30 (C2H5)2.
Phương trình tổng hợp:

ơ và p dihydroartemisinin

Artemisinin

UUil3

ơ. và Ị3 artemether
13.3.4. Tác dụng dược lý
* Đặc tính dược động học:
Sau khi uống, artemether được hấp thụ nhanh và chuyển hoá nhanh
thành chất chuyển hoá dihydroartemisinin hoạt tính. Nồng độ của DHA vượt
quá nồng độ chất mẹ artemether ban đầu ở mọi thời điểm. Nồng độ đỉnh của
artemether từ 158- 577 nmol.l'1và DHA từ 695- 1656 nmol.r'[23].

12


Sự hấp thu của artemether tiêm bắp và đặt trực tràng là tương đối chậm
hơn thuốc uống. Hoạt tính chống SR cũng thấp hơn ở các đường dùng này,
điều đó có thể do sinh chuyển hoá từ artemether sang DHA kém hơn. Thời
gian bán thải của artemether T1/2 = 4-11 giờ [21].
* Tác dụng và cơ chế tác dụng:
- Tác dụng:
Artemether dùng để điều trị SR, SR nặng bao gồm cả SR thể não [15]
- Cơ chế tác dụng:
Cơ chế tác dụng của artemisinin và dẫn chất trên KST sốt rét đến nay
vẫn chưa hoàn toàn được làm sáng tỏ. Có nhiều ý kiến:
+ Có ý kiến cho rằng artemisinin tẵn công chủ yếu vào màng tế bào KST,
làm thay đổi cấu trúc vi mô của màng KST (các nhà nghiên cứu Trung Quốc) [18].
+ Năm 1996 Meshnick và cộng sự đã giải thích hoạt tính chống SR theo
cơ chế gốc tự do. Các gốc hữu cơ tự do được tạo ra do cầu peroxyd bị bẻ gãy
do tác động của Fe và Hem, xâm nhập vào hồng cầu bị nhiễm gấp 300 lần
hồng cầu lành. Gốc tự do tạo thành sẽ alkyl hoá những phân tử protein cần
thiết cho sự phát triển của KST [8,11].
+ Cũng có tác giả cho rằng các gốc tự do của oxy được sản sinh từ liên
kết peroxyd nội đã tấn công vào những thành phần cơ bản của KST [18].

* Tác dụng phụ và độc tính:
Artemisinin và dẫn chất thường được dung nạp tốt. Vói liều điều trị
thường không độc, không có tác dụng phụ, không có các phản ứng độc hại
trên tim, gan bệnh nhân [7].
Tuy nhiên, trong các thử nghiệm ở động vật có vú (chuột, chó, khỉ) các
dẫn chất artemisinin hoà tan trong dầu, artemether, arteether tiêm bắp gây ra
trạng thái bất bình thường chọn lọc trung tâm thần kinh, chủ yếu gây tổn
thương quá trình thính giác và phản xạ tiền đình khi dùng ở liều cao [7].

13


Các nghiên cứu về độc tính trên động vật thực nghiệm cũng cho thấy
artemisinin, artemether, artesunat ít độc hơn rất nhiều so với chloroquin [22].
* Cách sử dụng, liều và dạng thuốc:
- Cách sử dụng:
Artemisinin, artemether, artesunat được dùng một mình hoặc phối hợp
vói các thuốc chống SR khác để điều trị SR đã kháng với thuốc thông thường.
- Liều gợi ý:
Khỏi phát 3,2mg/kg thể trọng, tiêm bắp dung dịch dầu; sau đó
l,6mg/kg thể trọng tối đa trong 7 ngày [24]. Có thể dùng 200mg ngày đẩu
tiên, sau đó lOOmg/ngày trong 4 ngày, dùng theo đường uống [19].
Ưu điểm chính của artemisinin và các dẫn chất là tốc độ hấp thu
nhanh, tác dụng nhanh do đó thòi gian làm sạch KST nhanh hơn quinin,
chloroquin, meíloquin trong điều trị SR ác tính vì thế các dẫn chất này được
đặc biệt khuyến khích trong điều trị SR thể não và nặng [15].
Artemether thường được dùng theo đường uống hoặc tiêm bắp. Có thể
kết hợp vói các thuốc chống SR khác để giảm tỷ lệ kháng thuốc. Ngoài ra có
những công thức nghiên cứu sử dụng artemether theo đường uống kết hợp với
benílumetol. Hay có những sản phẩm phối hợp artemether với chất khác như

lumeíantrin (Biệt dược: Riamet- hãng Novatis Thụy Sĩ) [16].
- Dạng thuốc:
Theo tài liệu artemether có trong các dạng viên nén, viên nang, thuốc
tiêm bắp, thuốc đặt trực tràng ở các nước Trung Quốc, Thái Lan, Myanma và
một số nước châu Phi [19, 22].
Ở Việt Nam có một số dạng thuốc đã được sản xuất và lưu hành:
+ Viên nén Artemether 50mg do Xí nghiệp Dược phẩm TW24 sản xuất.

14


PHẦN 2:

THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
■

■

2.1. Nguyên liệu, máy móc thiết bị
2.1.1. Nguyên liệu
- Artemether: trung tâm khoa học công nghệ trường Đại học Dược Hà
Nội.
-PEG6000: tiêu chuẩn BP 98.
- Natri-laurylsulphat: tiêu chuẩn BP 98.
- Eudragit E100: Rhoom-Đức (tiêu chuẩn Hãng).
- Dung môi hữu cơ: ethanol tuyệt đối, ethylacetat, ether dầu hoả.
- Bản mỏng tráng sẵn Silicagel GF-254R.
- Tá dược: Lactosa, Avicel, Mg-stearat, Talc, tinh bột sắn đạt tiêu chuẩn
dược dụng.
-Hoá chất: Acid hydricloric, natri hydroxyd, kali dihydrophosphat.

2.1.2. Máy móc thiết bị
- Máy thử độ hoà tan ERWEKA DT60 (Đức).
- Máy UV-VIS Spectrophotometer Carry 100 -Varian (Australia).
- Máy dập viên: KP2 (Đức) với bộ chày cối 0=9mm.
- Máy đóng nang: MF 30- Manual Filling Machine.
- Máy đo độ cứng: ERWEKA TBH20 (Đức).
- Máy đo độ rã: ERWEKA ZT31 (Đức).
- Bình ổn nhiệt: Lauda 2000.
- Bát sứ, đũa thuỷ tinh, cối chày, rây, giấy lọc.

15


- Tủ vi khí hậu: SANYO Gallenkamp PLC (Anh).
- Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao: SPD- M10A vp, SHIMADZU
(Nhật Bản).
2.2. Phương pháp tiến hành
2.2.1. Phương pháp tạo hệ phân tán rắn
Các HPTR của artemether vói các chất mang PEG 6000 và Eudragit
E100 với các tỷ lệ khác nhau đã được điều chế bằng phương pháp dung môi:
hoà tan lần lượt chất mang, dược chất trong ethanol tuyệt đối. Để bay hơi dung
môi ở nhiệt độ phòng cho tới khi thu được khối dẻo. Để trong bình hút ẩm 24
giờ. Nghiền, rây lấy hạt qua rây số 1000. Bảo quản trong bình hút ẩm.
2.2.2. Phương pháp đo độ hoà tan
Sử dụng máy đo độ hoà tan (giỏ quay, cánh khuấy) vói các thông số:
- Tốc độ khuấy 100 ± 1 vòng/phút.
- T° thử: 37°c ± 0,5°c.
- Môi trường thử: 900ml dung dịch đệm phosphat pH 7,2.
Mẫu thử: + Đối với HPTR tương đương
+ Đối vói nguyên liệu

40mg artemether
40mg artemether

+ Đối với viên nang 1 viên có chứa 40mg artemether
+ Đối vói viên nén 1 viên có chứa

40mg artemether

Sau các khoảng thòi gian (7, 15, 30, 45, 60 phút) hút lOml dịch hoà tan,
lọc bằng giấy lọc, bổ sung lOml dung dịch đệm mới. Định lượng artemether
trong dịch lọc bằng cách hút 4ml dịch lọc vào bình định mứclOml thêm vừa
đủ dung dịch acid HC1/ ethanol tuyệt đối (lmol/1) đến vạch, lắc đều.

16


Cách thuỷ ở 55°c ± l°c trong 5 giờ. Để nguội ở nhiệt độ phòng sau đó
đo độ hấp thụ của dung dịch ở bước sóng 254 nm.
Mẫu trắng: thay 4ml dịch lọc bằng 4ml dung dịch đệm phosphat
pH = 7,2. Tiến hành tương tự như mẫu thử.
Mẫu chuẩn: Hòa tan chính xác khoảng 0,050g artemether trong
ethanol tuyệt đối, bổ sung vừa đủ lOOml. Lọc bằng giấy lọc, bỏ 20ml
dịch đầu. Lấy chính xác 2ml dịch lọc cho vào bình định mức lOOml, bổ
sung vừa đủ dung dịch acid HCl/ethanol tuyệt đối (lmol/1). Tiến hành
tương tự như mẫu thử.
- Nồng độ artemether trong mẫu thử được tính theo công thức:
Dx ■Co

a

Cx =
Do

Cx: Nồng độ artemether trong dịch lọc ở thời điểm t (mg%).
Co: Nồng độ artemether chuẩn (mg%).
Dx: Độ hấp thụ của dung dịch X.
Do: Độ hấp thụ của dung dịch artemether chuẩn,
a: Hệ số pha loãng bằng 2,5.
-

Nồng độ artemether trong mẫu thử ở lần hút thứ n được hiệu chỉnh

theo công thức Nelson:
V

Cn: Nồng độ hiệu chỉnh ở lần hút thứ n (mg%).
Cno: Nồng độ chưa hiệu chỉnh ở lần hút thứ n (mg%).
Vo: Thể tích dịch hoà tan đã hút (Vo=10ml).
Y: Thể tích môi trường hoà tan (V=900ml).


Q.ị: Nồng độ hiệu chỉnh ở lần hút thứ n-1.
- Phần trăm artemether hoà tan ở thời điểm t được tính theo công thức:
% artemether giải phóng

c x.900
= ------------ 100%
40

2.2.3. Phương pháp kiểm tra độ ổn định cuả hệ phân tán rắn
- Theo dõi sự biến đổi hoạt chất bằng SKLM và kiểm tra hàm lượng
artemether trong HPTR.
+ SKLM:
Hoạt hoá bản mỏng Sillicagel ở 120°c/ 30 phút.
Dung môi khai triển: ether dầu hoả: ethylacetat= 7:3.
Mẫu thử: Pha các dung dịch artemether trong aceton với các nồng độ
khác nhau: dung dịch A: l%(g/ml); B: 0,01%; C: 0,005%; D: 0.0025%.
Mẫu chuẩn: dung dịch artemether chuẩn 0,01% trong aceton.
Thuốc thử hiện màu: Vanillin 1% trong acid sulfuric đặc.
Đánh giá: Bất cứ một vết nào ở dung dịch A ngoài vết chính (vết
artemether) không được đậm hơn vết artemether ở dung dịch B và không được
nhiều hơn một vết như vậy đậm hơn vết artemether ở dung dịch c (tức là giới
hạn tạp phải < 0,5%).
+ Định lượng artemether trong hệ:
Cân chính xác một lượng bột HPTR tương ứng khoảng 13mg
artemether, hoà tan bằng ethanol tuyệt đối rồi cho vào bình định mức lOOml,
bổ sung ethanol tuyệt đối đến vạch. Lọc bỏ 20ml dịch đầu, lấy chính xác 5ml
dịch lọc cho vào bình định mức 50ml, thêm dung dịch acid HCl/ethanol tuyệt

18


đối (lmol/1) vừa đủ đến vạch. Cách thuỷ ở 55°c ± l°c trong 5 giờ. Để nguội ở
nhiệt độ phòng rồi đo độ hấp thụ của dung dịch ở bước sóng 254 nm.
Mẫu trắng: thay 5ml dịch lọc bằng 5ml ethanol tuyệt đố i.
Mẫu chuẩn: Pha tương tự như mục 2.2.2.
Hàm lượng artemether trong hệ so vói lý thuyết:
Dx. c 0. n. 10
--------------------- —

--------------------------

100

D0. mc
Dx: Độ hấp thụ của dung dịch thử.
Do; Độ hấp thụ của dung dịch chuẩn.
Co: Nồng độ artemether chuẩn (mg%).
mc: Khối lượng bột HPTR của artemether đem định lượng.
n

: Tỷ lệ phối hợp giữa artemether và chất mang.
n = 2đối vói hệ artemether

: chất mang là 1 : 1

n = 3đối với hệ artemether

: chất mang là 1 : 2

n = 4

: chất mang là 1 : 3

đối với hệartemether

Đánh giá: hàm lượng artemether trong hệ phải đạt từ 90% -110% so vói
lý thuyết.
- Đánh giá khả năng hoà tan bằng phương pháp đo độ hoà tan.

2.2.4.Phương pháp đóng nang, tạo viên
2.2.4.1. Bào chế viên nang
Trộn HPTR vói một số tá dược khác rồi đem đóng nang, vỏ nang số 1.
2.2.42. Bào chế viên nén
Dập viên bằng phương pháp dập thẳng.

19


- Đối vói HPTR: trộn HPTR với một số tá dược khác rồi đem dập viên.
- Đối vói viên không có HPTR (Viên tá dược thường): trộn artemether
với một số tá dược khác rồi đem dập viên.
- Đối vổi viên HHVL: trộn artemether vói chất mang và một số tá dược
khác có cùng thành phần tỷ lệ vói HPTR rồi đem dập viên.
Các viên được dập vói thông số sau: Artemether

40mg

Khối lượng viên

290mg

Đường kính viên

0 = 9mm

Độ cứng

5 - 9 kg

Sau đó định lượng hàm lượng artemether trong viên nang và viên nén
tiến hành tương tự như phần định lượng artemether trong HPTR.
Tất cả các thí nghiêm đều được tiến hành vói số thí nghiệm n =3 và kết
quả báo cáo là kết quả trung bình ± độ lệch chuẩn.

2.3. Thực nghiệm và kết quả
2.3.1. Khảo sát mối tương quan giữa nồng độ artemether và mật độ
quang của dung dịch:
Để lấy cơ sở cho việc tíhh toán sau này chúng tôi tiến hành xây dựng đường
chuẩn thiết lập sự tương quan giữa mật độ quang và nồng độ artemether tương ứng.
*Tiến hành: Cân chính xác một lượng artemether, hoà tan trong cồn
tuyệt đối, sau đó pha loãng bằng dung dịch acidHCl/ethanol tuyệt đối(lmol/l)
để được dung dịch A có nồng độ 6,672mg/ml. Từ dung dịch A pha loãng bằng
dung dịch acid HCl/ethanol tuyệt đối để được các nồng độ 3,336; 1,668;
0,834; 0,417mg/ml.
Tiến hành thuỷ phân và đo mật độ quang các dung dịch trên theo
phương pháp đã ghi trong mục 2.2.3.
20