Nghiên cứu bào chế vi cầu amoxicilin kết dính sinh học tại dạ dày

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ HOÀI THƯƠNG

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VI CẦU
AMOXICILIN KẾT DÍNH SINH HỌC
TẠI DẠ DÀY
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ HOÀI THƯƠNG

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VI CẦU
AMOXICILIN KẾT DÍNH SINH HỌC
TẠI DẠ DÀY
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM
VÀ BÀO CHẾ THUỐC

MÃ SỐ: 60720402
Người hướng dẫn khoa học:

TS. Vũ Thị Thu Giang
TS. Phạm Xuân Chung

HÀ NỘI - 2015


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới:
TS. Vũ Thị Thu Giang
Là người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và động viên giúp đỡ
tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Phạm Xuân Chung cùng
các thầy, các cô, các anh chị kỹ thuật viên bộ môn Bào chế đã nhiệt tình giúp đỡ, hỗ
trợ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm thực nghiệm tại Bộ
môn. Đồng thời xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên bộ môn
Y học cơ sở, bộ môn Dược lý, cùng với các anh chị ở Viện Kiểm nghiệm thuốc
trung ương đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình làm đề tài.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và Phòng sau đại học, các
thầy cô giáo, cán bộ, nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội – những người đã dạy
dỗ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè – những
người đã luôn ở bên tôi, chia sẻ động viên tôi trong suốt thời gian vừa qua.
Trong quá trình làm luận văn tuy có nhiều cố gắng song không thể tránh khỏi
những thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý chân thành và quý báu của các thầy
cô giáo, trong hội đồng phản biện và của các bạn.
Hà Nội, ngày 30 tháng 8 năm 2015
Học viên

Nguyễn Thị Hoài Thương


MỤC LỤC
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ………………………………………………………………………..

1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN………………………………………………………...

3

1.1.

Sinh lý bệnh loét dạ dày – tá tràng liên quan đến Helicobacter pylori...

3

1.2.

Tổng quan về amoxicilin………………………………………………...

4

1.2.1.

Công thức hóa học…………………………………………………………

4

1.2.2.

Tính chất lý, hóa học………………………………………………………

4

1.2.3.

Dược động học…………………………………………………………….

5

1.2.4.

Cơ chế tác dụng lên Helicobacter pylori………………………………….

5

1.2.5.

Chỉ định cho diệt Helicobacter pylori…………………………………….

6

1.2.6.

Một số biệt dược chứa amoxicilin trên thị trường………………………..

6

1.3.

Hệ thuốc kết dính sinh học……………………………………………….

7

1.3.1.

Khái niệm………………………………………………………………….

7

1.3.2.

Quá trình và cơ chế kết dính sinh học…………………………………….

7

1.3.3.

Polyme kết dính sinh học………………………………………………….

8

1.3.3.1. Yêu cầu đối với polyme kết dính sinh học………………………………….

8

1.3.3.2. Phân loại polyme kết dính sinh học……………………………………….

8

1.3.4.

Một số phương pháp đánh giá khả năng kết dính sinh học áp dụng đối với
vi cầu……………………………………………………………………….

11

1.3.4.1. Các phương pháp thử kết dính sinh học in vitro…………………………..

11

1.3.4.2. Các phương pháp thử kết dính sinh học in vivo…………………………..

15

1.4.

Một số nghiên cứu về các hệ kết dính sinh học………………..……….

15

1.4.1.

Các nghiên cứu trên thế giới…………………………….……………….

15

1.4.1.1. Nghiên cứu bào chế vi cầu amoxicilin kết dính sinh học…………………..

15

1.4.2.

20

Nghiên cứu bào chế các hệ kết dính sinh học khác chứa amoxicilin……...


Các nghiên cứu trong nước………………………………………………………..

22

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…...................

24

2.1.

Nguyên liệu và phương tiện nghiên cứu………………………………...

24

2.1.1.

Nguyên vật liệu nghiên cứu………………………………………………..

24

2.1.2.

Động vật thí nghiệm……………………………………………………….

25

2.1.3.

Thiết bị nghiên cứu………………………………………………………..

25

2.2.

Phương pháp nghiên cứu………………………………………………...

25

2.2.1.

Phương pháp bào chế………………………………………………………

25

2.2.1.1. Bào chế vi cầu amoxicilin kết dính sinh học……………………………….

25

2.2.1.2. Bào chế viên nang chứa vi cầu amoxicilin kết dính sinh học……………..

26

2.2.2.

Phương pháp đánh giá hiệu suất tạo vi cầu và tỷ lệ vi cầu hóa………………

27

2.2.3.

Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng vi cầu………………….

27

1.4.2.

2.2.3.1. Xác định kích thước tiểu phân và chỉ tiêu mất khối lượng do làm khô…...

27

2.2.3.2. Đánh giá khả năng trơn chảy của vi cầu…………………………………..

27

2.2.3.3. Định lượng…………………………………………………………………

28

2.2.3.4. Đánh giá độ hòa tan của vi cầu amoxicilin kết dính sinh học…………......

29

2.2.3.5. Đánh giá độ ổn định của dược chất trong các môi trường có pH khác
nhau ……………………………………………………………………….

31

2.2.3.6. Đánh giá khả năng kết dính sinh học in vitro……………………………...

31

2.2.3.7. Đánh giá khả năng kết dính sinh học in vivo………………………………

32

Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng viên nang……………...

33

2.2.4.1. Đánh giá độ đồng đều khối lượng…………………………………………

33

2.2.4.2. Đánh giá khả năng giải phóng dược chất từ viên nang……………………...

33

2.2.4.3. Định lượng dược chất trong viên nang…………………………………….

33

2.2.4.4. Phương pháp đánh giá độ ổn định của chế phẩm…………………………

33

Phương pháp phân tích và xử lý số liệu……………………………………

34

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT…………………….

35

3.1.

Xây dựng đường chuẩn định lượng dược chất…………………………

35

3.1.1.

Phương pháp đo quang phổ hấp thụ tử ngoại……………………………...

35

2.2.4.

2.2.5.


3.1.2.

Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao…………………………………...

36

3.2.

Nghiên cứu bào chế vi cầu amoxicilin kết dính sinh học……………….

37

3.2.1.

Khảo sát nhiệt độ sấy………………………………………………………

37

3.2.2.

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Aerosil.………………………………...

39

3.2.3.

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dược chất……………………………….

41

3.2.4.

Khảo sát ảnh hưởng của polyme phối hợp………………………………...

43

3.2.5.

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ calci clorid……………………………...

46

3.2.6.

Khảo sát ảnh hưởng của chitosan và thời gian ngâm vi cầu……………….

48

3.2.7.

Đánh giá độ ổn định dược chất của mẫu vi cầu F17 trong các môi trường
pH khác nhau……………………………………………………………...

52

3.3.

Đánh giá khả năng kết dính sinh học in vivo trên chuột……………….

53

3.4.

Nghiên cứu bào chế và đánh giá độ ổn định của viên nang chứa vi cầu
amoxicilin hàm lượng 250mg…………………………………………….

55

3.4.1.

Bào chế vi cầu amoxicilin kết dính sinh học theo công thức lựa chọn..…..

55

3.4.2.

Bào chế viên nang chứa vi cầu amoxicilin hàm lượng 250mg…………….

56

3.4.3.

Đánh giá độ ổn định của viên nang amoxicilin bào chế...……………….…

57

CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN………………………………………………...................

59

4.1.

Phương pháp bào chế vi cầu……………………………………………...

59

4.2.

Phương pháp đánh giá lực kết dính sinh học của vi cầu amoxicilin kết
dính sinh học………………………………………………………….…...

60

4.2.1.

Thử nghiệm kết dính sinh học in vitro……………………………………….….

60

4.2.2.

Thử nghiệm kết dính sinh học in vivo…………………………………………...

60

4.3.

Phương pháp đánh giá độ ổn định của amoxicilin trong các môi
trường pH khác nhau……………………………………………………..

61

4.4.

Nghiên cứu bào chế viên nang amoxicilin kết dính sinh học…………...

62

4.5.

Theo dõi độ ổn định của viên nang amoxicilin kết dính sinh học bào
chế…………………………………………………………………………..

63

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………………

64

TÀI LIỆU THAM KHẢO


AMOX

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Amoxicilin

BK

Biểu kiến

BP

Dược điển Anh (Bristish Pharmacopoeia)

CMC

Carboxy methyl cellulose

CT

Công thức

DC

Dược chất

DĐVN IV

Dược điển Việt Nam IV

EC

Ethyl cellulose

GPDC

Giải phóng dược chất

HL

Hàm lượng

H.P

Helicobacter pylori

HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

HPMC

Hydroxy propyl methyl cellulose

KDSH

Kết dính sinh học

kl/kl

Khối lượng/khối lượng

kl/tt

Khối lượng/thể tích

MT

Môi trường

NaA

Natri alginat

NL

Nguyên liệu

PEO

Polyethylen oxid

PVP

Polyvinyl pyrolidon

SKD

Sinh khả dụng

TCCS

Tiêu chuẩn cơ sở

TKHH

Tinh khiết hóa học

tt/tt

Thể tích/thể tích

USP

Dược điển Mỹ (United States Pharmacopeia)

VC

Vi cầu

VCH

Vi cầu hóa


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng

Tên bảng

Trang

1.1

Một số biệt dược chứa amoxicilin trên thị trường

6

1.2

Phân loại polyme kết dính sinh học

9

1.3

Tính chất và đặc điểm của mộtsố loại polyme KDSH thường
dùng

10

2.1

Nguyên vật liệu nghiên cứu

24

2.2

Yêu cầu phần trăm AMOX giải phóng theo thời gian (USP 36)

30

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6
3.7
3.8

3.9

3.10

3.11

Tương quan giữa mật độ quang (D) và nồng độ C (µg/ml) của
dung dịch amoxicilin
Tương quan giữa diện tích peak và nồng độ C (µg/ml) của dung
dịch amoxicilin
Hiệu suất bào chế và một số đặc tính của các mẫu vi cầu có
nhiệt độ sấy khác nhau
Hiệu suất bào chế và một số đặc tính của các mẫu vi cầu có
nồng độ Aerosil khác nhau
Công thức bào chế vi cầu AMOX có nồng độ dược chất khác
nhau
Hiệu suất bào chế và một số đặc tính của các mẫu vi cầu có
nồng độ AMOX khác nhau
Công thức bào chế vi cầu AMOX có nồng độ polyme khác nhau

Một số đặc tính của các mẫu vi cầu có nồng độ polyme khác
nhau
Hiệu suất bào chế và một số đặc tính của các mẫu vi cầu có
nồng độ calci clorid khác nhau
Thành phần nhỏ giọt và thời gian ngâm của các mẫu vi cầu
Hiệu suất bào chế và một số đặc tính của các mẫu vi cầu có
nồng độ chitosan và thời gian ngâm khác nhau

35

36

38

39

41

41
43
44

46

48

49


Bảng

3.12

3.13
3.14
3.15
3.16
3.17

Tên bảng
Độ ổn định của nguyên liệu AMOX và mẫu vi cầu F17 trong
các môi trường pH khác nhau
Tỷ lệ vi cầu bám dính tại dạ dày và ruột non của chuột tại các
thời điểm
Một số chỉ tiêu chất lượng của các mẫu vi cầu bào chế
Một số chỉ tiêu chất lượng của viên nang AMOX KDSH hàm
lượng 250mg
Độ ổn định của mẫu viên bào chế bảo quản ở điều kiện thực
Độ ổn định của mẫu viên bào chế bảo quản ở điều lão hóa cấp
tốc

Trang
52

54
56
56
58
58

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Tên hình vẽ, đồ thị

Hình

Trang

1.1

Sinh lý bệnh liên quan đến Helicobacter pylori

3

1.2

Quá trình xâm nhập của Helicobacter pylori trong dạ dày

4

1.3

Quá trình kết dính sinh học

7

1.4

Mô hình sử dụng cân phân tích cải tiến

13

2.1

3.1

3.2

3.3

3.4
3.5
3.6

3.7
3.8
3.9

3.10

3.11
4.1

Thiết bị đánh giá khả năng kết dính sinh học được cải tiến từ
cân Roberval
Đồ thị biểu thị mối tương quan giữa mật độ quang (D) và
nồng độ (C) của dung dịch AMOX trong nước
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa diện tích peak sắc kí và
nồng độ (C) của dung dịch AMOX trong pha động
Đồ thị biểu diễn khả năng GPDC theo thời gian của các mẫu
vi cầu có nồng độ Aerosil khác nhau

Đồ thị biểu diễn khả năng GPDC theo thời gian của các mẫu
vi cầu có nồng độ dược chất khác nhau
Lực KDSH của các mẫu vi cầu có nồng độ polyme khác nhau
Đồ thị biểu diễn khả năng GPDC theo thời gian của các mẫu
vi cầu có nồng độ polyme khác nhau
Đồ thị biểu diễn khả năng GPDC của các mẫu vi cầu có nồng
độ calci clorid khác nhau
Hình ảnh các mẫu vi cầu bào chế
Đồ thị biểu diễn sự phân hủy AMOX của mẫu VC F17 trong các
môi trường pH khác nhau
Hình ảnh vi cầu AMOX kết dính tại dạ dày chuột sau khi uống
vi cầu AMOX 6 giờ
Đồ thị biểu diễn khả năng GPDC của mẫu vi cầu F17 và viên
nang
pH trong dịch dạ dày, tại màng nhầy và lớp TB biểu mô dạ dày

31

35

36

40

42
44
44

47
51

53

54

57
62


ĐẶT VẤN ĐỀ
Helicobacter pylori (H.P) là một xoắn khuẩn gram âm ưa khí có trong dạ dày
của khoảng một nửa dân số thế giới, sống chủ yếu trong chất nhầy dạ dày mà không
cần gắn vào trong các tế bào [1], [18]. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiễm H.P
làm tăng 3 – 4 lần nguy cơ mắc bệnh loét dạ dày và 10-15% người bị nhiễm H.P sẽ
mắc bệnh loét dạ dày - tá tràng. Xoắn khuẩn này đã được công nhận là nguyên nhân
chính của bệnh loét dạ dày tá tràng và là yếu tố nguy cơ chính của ung thư dạ dày
[32], [35].
Phác đồ điều trị để diệt trừ H.P được ưu tiên hàng đầu là kết hợp bộ ba gồm:
hai kháng sinh (amoxicilin với clarithromycin hoặc metronidazol) và một chất ức
chế bơm proton (omeprazol/rabeprazol/lansoprazol) [36], [45]. Trong đó,
amoxicilin là kháng sinh thuộc nhóm penicilin phổ rộng, được đánh giá là ít tác
dụng không mong muốn và thường được sử dụng. Tuy nhiên, do H.P có khả năng
xâm nhập và khu trú sâu trong lớp màng nhầy và tế bào niêm mạc dạ dày gây kháng
thuốc nên khó điều trị triệt để [39]. Bên cạnh đó, amoxicilin lại kém bền trong acid
dạ dày trong khi các dạng thuốc thông thường có thời gian lưu thuốc ở dạ dày ngắn
nên khó có thể cung cấp kháng sinh tới vị trí nhiễm trùng đạt nồng độ điều trị dẫn
đến hiệu quả điều trị thấp [20]. Do vậy cần thiết nghiên cứu bào chế một dạng thuốc
mới có khả năng kéo dài thời gian lưu thuốc tại vị trí tác dụng và cải thiện nồng độ
kháng sinh trong dạ dày để điều trị nhiễm khuẩn H.P [37].
Hiện nay trên thế giới đã có một số nghiên cứu về các dạng bào chế chứa
amoxicilin có khả năng làm tăng thời gian lưu thuốc tại dạ dày, giúp cải thiện hiệu

quả điều trị như: viên nén, vi cầu nổi và/hoặc kết dính niêm mạc… Trong đó, vi cầu
kết dính sinh học có khả năng tăng thời gian lưu thuốc tại dạ dày và kéo dài giải
phóng dược chất [7]. Nhờ kích thước nhỏ, vi cầu có khả năng bám dính và thâm
nhập sâu vào lớp màng nhầy có pH khoảng 4,5 đến 7,0 [33], [44], [54] cao hơn pH
trong dịch dạ dày nên có khả năng bảo vệ dược chất ổn định hơn, có lợi cho việc
điều trị tại chỗ và tăng sinh khả dụng [13]. Mặc dù vậy, cho đến nay ở Việt Nam
vẫn chưa có nghiên cứu về vi cầu kết dính sinh học chứa amoxicilin được công bố.

1


Xuất phát từ tình hình thực tế đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu bào chế
vi cầu amoxicilin kết dính sinh học tại dạ dày”với các mục tiêu sau:
1. Xây dựng được công thức bào chế vi cầu amoxicilin kết dính sinh học tại dạ
dày.
2. Bước đầu nghiên cứu bào chế viên nang chứa vi cầu amoxicilin kết dính
sinh học hàm lượng 250mg.
Để thực hiện các mục tiêu trên, đề tài đã tiến hành các nội dung:
- Xây dựng được công thức bào chế vi cầu amoxicilin kết dính sinh học bằng
phương pháp trao đổi ion cố định gel.
- Đánh giá được khả năng kết dính sinh học in vivo của vi cầu bào chế trên
động vật thí nghiệm.
- Bào chế viên nang chứa vi cầu amoxicilin kết dính sinh học hàm lượng
250mg.
- Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và bước đầu theo dõi độ ổn định của
viên bào chế.

2

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Sinh lý bệnh loét dạ dày – tá tràng liên quan đến Helicobacter pylori
Kể từ khi được Warren và Marshall tìm ra vào năm 1982 [61], Helicobacter
pylori được cho là nguyên nhân chủ yếu gây viêm dạ dày mãn tính, viêm loét dạ
dày, u và ung thư dạ dày. Phần lớn người bị nhiễm (> 70%) không có triệu chứng, tỉ
lệ nhiễm khác nhau nhưng đang giảm ở hầu hết các nước phát triển và tăng nhanh ở
các nước đang phát triển [13], [28]. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỉ lệ nhiễm H.P
phụ thuộc vào tình hình kinh tế xã hội, điều kiện sống và vệ sinh [28]. Khoảng 15%
người nhiễm H.P sẽ phát triển thành loét dạ dày tá tràng (tá tràng hoặc dạ dày) hoặc
tiến triển thành ung thư dạ dày sau một thời gian nhiễm trùng. Tổ chức y tế thế giới
(WHO) đã thống kê rằng nhiễm H.P có liên quan đến ung thư dạ dày là một trong
ba nguyên nhân chính gây tử vong do bệnh ung thư trên toàn thế giới - khoảng 0,5
triệu ca tử vong mỗi năm [35]. Sinh lý bệnh liên quan đến H.P được thể hiện qua
hình 1.1.

Hình 1.1.Sinh lý bệnh liên quan đến Helicobacter pylori [13]
Nghiên cứu sinh thiết tế bào ung thư đã cung cấp bằng chứng về sự khu trú
của H.P trong tế bào dạ dày [1]. Quá trình xâm nhập của H.P trong dạ dày được mô
tả trong hình 1.2.

3


Hình 1.2. Quá trình xâm nhập của Helicobacter pyloritrong dạ dày [13]
Ban đầu, H.P bám dính vào lớp niêm mạc dạ dày, tiết ra enzym urease
chuyển hóa ure trong dạ dày thành carbon dioxyd và amoniac. Sau đó, H.P xâm
nhập vào lớp niêm dịch dạ dày gắn chặt với các phospholipid và glycolipid trong
gel chất nhầy. Ngay cả trong điều kiện bất lợi, H.P bám chặt vào các lớp chất nhầy
và thấm sâu trong các màng nhầy gần tế bào biểu mô do nhu động roi của vi khuẩn.
Vì vậy, sự tiếp cận của các loại thuốc kháng sinh đến các vị trí trong lòng dạ dày bị

hạn chế dẫn đến hiệu quả điều trị không cao [24], [34], [35].
1.2.Tổng quan về amoxicilin
1.2.1. Công thức hóa học

Công thức phân tử: C16H19N3O5S .3 H2O
Tên khoa học:[2-amino-2-(4-hydroxyphenyl)acetamido]-3,3-dimethyl-7-oxo-4thia-1-azabicyclo [3,2,0]-heptan-2-carboxylic
Khối lượng phân tử: 419,40 [5], [18].
1.2.2. Tính chất lý, hóa học
Amoxicilin có những tính chất lý, hóa học sau [5], [32], [51]:

4


- Amoxicilin (trihydrat) là dạng bột tinh thể màu trắng hoặc gần như trắng,
không mùi, vị đắng.
- Tan trong nước (4mg/ml), trong cồn (2,7mg/ml), không tan trong ether,
cloroform, dầu, tan trong các dung dịch acid hoặc hydroxyd kiềm loãng (do là một
acid amin).
- Amoxicilin có ba proton phân ly với các giá trị pKa là 2,63; 7,55 và 9,64 ở
23oC .
- Ổn định nhất trong dung dịch nước ở pH 4,0 - 7,0 và suy thoái trong môi
trường acid pH 1,0; pH 2,0 trong một giờ đầu lần lượt là 12,20% và 3,50% [26].
- Hệ số thấm của AMOX là 5,5×10-6cm.s-1 qua dịch dạ dày và 2,3×10-6 cm.s-1
qua mucin dạ dày. Tính thấm của AMOX có thể cải thiện khi phối hợp với chất làm
tăng tính thấm như natri laurylsulfat haychất mang như P - glycoprotein,…
- Amoxicilin thuộc nhóm III trong bảng phân loại sinh dược học: độ tan tốt,
tính thấm kém.
1.2.3. Dược động học
Amoxicilin có các thông số dược động học như sau:
- Sinh khả dụng (SKD) đường uống khoảng 70%, thức ăn không làm ảnh

hưởng đến hấp thu thuốc [3], [5].
- Phân bố nhanh vào hầu hết các mô và dịch trong cơ thể trừ mô não và dịch
não tủy nhưng khi màng não bị viêm thì amoxicilin lại khuếch tán vào dễ dàng [5].
- Thải trừ: khoảng 80% liều uống amoxicilin thải trừ qua đường nước tiểu
trong 6-8 giờ. Amoxicilin cón nồng độ cao trong dịch mật và một phần thải trừ qua
phân [3], [4], [5].
1.2.4. Cơ chế tác dụng lên Helicobacter pylori
Amoxicilin liên kết với protein đặc hiệu liên kết với penicilin (PBPs) do đó tác
động lên thành của vi khuẩn làm phân giải quá trình tổng hợp thành tế bào. Nghiên
cứu lâm sàng cho thấy sử dụng amoxicilin để diệt trừ H.P có tỷ lệ kháng thuốc thấp
nhất so với clarithromycin hay metronidazol nên được sử dụng trong phác đồ điều
trị H.P rộng rãi [51].

5


1.2.5. Chỉ định cho diệt Helicobacter pylori
- Phác đồ chuẩn 3 thuốc được FDA công nhận:
Amoxicilin 1g uống x 2 lần/ngày, Omeprazole 20mg uống x 2 lần/ ngày,
Clarithromycin 500mg uống x 2 lần/ ngày. Độ dài ngày điều trị là 7, 10 hoặc 14
ngày tùy theo những điều kiện khác nhau.
- Phác đồ bộ 4: Như phác đồ bộ 3 và kèm theo hợp chất bismuth 4 lần/ngày.
Điều trị tấn công 1-2 tuần và duy trì 4-6 tuần [1].
1.2.6. Một số biệt dược chứa amoxicilin trên thị trường
Một số biệt dược chứa AMOX trên thị trường được trình bày trong bảng 1.1.
Bảng 1.1. Một số biệt dược chứa amoxicilin trên thị trường [6].
STT

Biệt dược

Nhà sản xuất

Dạng bào chế

Hàm lượng

1

Augbactam

Mekophar

Viên nén

625mg, 1g

2

Augmentin

Glaxosmithkline

Viên nén

3

Amoxicilin

Domesco

Viên nén

250mg

4

Amoxicilin

Domesco

Viên nang

500mg

5

Amoxipen

Thepharco

Viên nang

250mg, 500mg

6

Ospamox

Viên nang

250mg, 500mg

7

Augmentin

Glaxosmithkline

Bột pha tiêm

200mg, 1g

8

Clamoxyl

Glaxosmithkline

SandozImexpharm

Bột pha hỗn
dịch uống

500mg/125mg,
875mg/125mg

250mg

Trong các chế phẩm ở bảng trên, không có chế phẩm nào thuộc hệ kết dinh
sinh học chứa amoxicilin. Do vậy, nghiên cứu bào chế hệ KDSH chứa amoxicilin là

cần thiết và có ý nghĩa khoa học.

6


1.3. Hệ thuốc kết dính sinh học
1.3.1. Khái niệm
Kết dính sinh học là trạng thái gồm hai bề mặt được gắn kết với nhau trong
một thời gian dài nhờ lực liên kết bề mặt, trong đó có ít nhất một bề mặt có nguồn
gốc sinh học [29] hoặc là sự gắn kết của một polyme (tổng hợp hoặc tự nhiên) với
một lớp mô sinh học nhằm kéo dài thời gian lưu giữ giữa chúng [21]. Các bề mặt
sinh học này có thể là lớp tế bào biểu mô, lớp màng nhầy hoặc niêm mạc.
Vi cầu kết dính sinh học có nhiều ưu điểm: làm tăng khả năng hấp thu và tăng
sinh khả dụng của thuốc do có diện tích bề mặt lớn, thời gian tiếp xúc với niêm mạc
nhiều hơn, hệ vận chuyển thuốc đến vị trí hấp thu tối ưu và có khả năng giải phóng
thuốc kéo dài và ổn định [31].
1.3.2. Quá trình và cơ chế kết dính sinh học
Giai đoạn tiếp xúc (1)

Giai đoạn hình thành liên kết (2)

Dạng thuốc (3)

Lớp màng nhầy
(4)

Vị trí hình thành liên kết

Hình 1.3. Quá trình kết dính sinh học [17], [30]
Quá trình kết dính có thể được chia thành 2 giai đoạn:

- Giai đoạn tiếp xúc: polyme thấm ướt, trương nở để tiếp xúc với biểu mô sinh
học.
- Giai đoạn tiếp theo (còn gọi là giai đoạn củng cố): xảy ra các tương tác lý hóa
học để tạo ra liên kết.
Các cơ chế kết dính sinh học gồm:
*Cơ chế tĩnh điện: Do lớp màng nhầy và hệ KDSH tích điện trái dấu nhau nên
khi tiếp xúc với nhau, sự chuyển điện tử giữa chúng sẽ hình thành lớp điện tích kép
ở bề mặt liên kết. Lực hút tĩnh điện quyết định lực kết dính [11], [40].

7


* Cơ chế thấm ướt: Áp dụng cho chất lỏng hoặc hệ KDSH có độ nhớt thấp.
Theo đó, kết dính như một quá trình thấm, các chất kết dính xâm nhập vào bề mặt
chất nền, đông cứng lại và lưu trên bề mặt sinh học. Hệ polyme KDSH có khả năng
hòa trộn lẫn với lớp màng nhầy tốt dẫn đến tỷ lệ lớn polyme trải rộng trên bề mặt
màng nhầy. Góc tiếp xúc bề mặt sinh học càng nhỏ thì sự kết dính càng tốt [11].
*Cơ chế khuếch tán: Đây là quá trình khuếch tán hai chiều với tỷ lệ thâm nhập
phụ thuộc vào hệ số khuếch tán của các polyme tương tác. Các yếu tố ảnh hưởng là:
trọng lượng phân tử, mật độ liên kết ngang, tính linh động của chuỗi polyme, nhiệt
độ môi trường [11], [17].
* Cơ chế hấp phụ: Sự kết dính là kết quả của các liên kết sơ cấp và thứ cấp
giữa polyme kết dính và bề mặt màng nhầy. Các liên kết sơ cấp như liên kết ion,
cộng hóa trị… Liên kết thứ cấp chủ yếu do lực hút Vander Waal, liên kết hydro, lực
hút tĩnh điện hay liên kết kỵ nước. Những liên kết thứ cấp này có vai trò quan trọng
nhất trong quá trình KDSH vì mặc dù mỗi liên kết riêng biệt là yếu nhưng với số
lượng lớn các liên kết này có thể tạo ra tổng lực kết dính khá mạnh [11], [30].
1.3.3. Polyme kết dính sinh học
1.3.3.1. Yêu cầu đối với polyme kết dính sinh học
Một polyme lý tưởng cho sự KDSH cần có những đặc điểm sau [15], [47]:

- Không độc hại và không hấp thu.
- Không phân hủy trong thời gian bảo quản và trong quá trình sử dụng dạng bào
chế.
- Có các nhóm chức hóa học có khả năng tạo liên kết hydro (carboxylic,
hydroxyl, amid, sulfat).
- Các chuỗi polyme có trọng lượng phân tử lớn, tính linh hoạt cao và mang điện
tích bề mặt.
- Sức căng bề mặt cho phép trải rộng bề mặt tiếp xúc với màng sinh học.
1.3.3.2. Phân loại polyme KDSH
Phân loại polyme KDSH đươc tóm tắt trong bảng 1.2 [24], [25], [43], [50]

8


Bảng 1.2. Phân loại polyme kết dính sinh học
Loại polyme

Đặc điểm
Khả năng KDSH do tương tác tĩnh

Polyme điện giữa nhóm chức mang điện tích
cation

dương trong phân tử với acid sialic tích
điện âm của glycoprotein màng nhầy.

Ví dụ
-Chitosan
-Trimethyl chitosan
-Aminodextran

Khả năng KDSH do nhóm carboxyl -Carbopol
trong phân tử tạo liên kết hydro với -Carboxymethyl
Polyme
thế hệ 1

Polyme nhóm hydroxyl trên chuỗi oligosaccarid cellulose
anion

của protein chất nhầy. Các polyme -NaCMC
anion kết dính hiệu quả hơn polyme -Natri alginat
cation và polyme không ion hóa.

-Pectin

Khả năng KDSH kém hơn so với -HPMC
Polyme polyme anion và cation. Sự kết dính -Hydroxyethyl
không

với chất nhầy không phụ thuộc vào pH cellulose

ion hóa

hay sự có mặt của các ion trong môi -Polyvinyl alcol
trường.

-PVP

Kết dính trực tiếp với bề mặt tế bào
hơn là lớp chất nhầy bằng receptor đặc

Polyme thế hệ 2

hiệu hoặc liên kết cộng hóa trị thay vì
các cơ chế không đặc hiệu như polyme

-Chitosan thiol hóa
-Lectin

thế hệ trước.
* Đặc điểm về polyme KDSH thường dùng được thể hiện ở bảng 1.3 [12], [22],
[48], [53].

9


Bảng 1.3. Tính chất và đặc điểm của mộtsố loại polyme kết dính sinh học
thường dùng
Loại polyme

Đặc điểm, tính chất
- Loại thường dùng: Polyox WSR Coagulant (PEO 5.000.000),
Polyox WSR – 303 (PEO 7.000.000), …
- Độ nhớt: Polyox WSR Coagulant khoảng 5.500 – 7.500 mPas;
Polyox WSR - 303 khoảng 7.500 – 10.000 mPas (dung dịch 1%).

Polyethylene

- Tan trong nước và một số dung môi hữu cơ như methylenclorid,

oxide

aceton, chloroform, không tan trong hydrocarbon béo, ethylen

(PEO)

glycol và hầu hết các alcol.
- Là một polyme KDSH tốt, có thể kết dính ở nồng độ 5 – 85%.
- Có khả năng trương nở cao, PEO có khối lượng phân tử cao giải
phóng thuốc chậm.
- Nhiệt độ cao có thể làm giảm độ nhớt.
- Không độc hại, tương kỵ với tác nhân oxy hóa mạnh.
- Loại dược dụng: K100, K4M, K15M, K100M…
- Khối lượng phân tử: 85 – 150 (kilodalton).
- Độ nhớt: 4.000 cps – K4M, 100.000 cps – K100M (dung dịch

Hydroxypropyl

2%).

methylcellulose - Tan trong nước lạnh, không tan trong cồn, cloroform và ete, ổn
định ở pH 3,0 – 11,0.
- Có khả năng trương nở rất cao, kết dính sinh học tốt,dễ dàng
hình thành gel, pH trung tính, không độc hại, ảnh hưởng nhỏ trên
các thông số sản xuất và công nghệ sản xuất tương đối đơn giản
vì vậy HPMC được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng các
dạng bào chế.
- Thường dùng ở dạng bột, bột màu trắng, không mùi, không vị.
- Khối lượng phân tử: 32.000 đến 400.000 g/mol.

10

Loại polyme

Đặc điểm, tính chất
- Tan trong nước tạo dung dịch keo có pH 7,2, không hòa tan

Natri alginat

trong các dung môi hữu cơ và dung dịch acid có pH dưới 3,0.
- Đặc tính tạo gel tốt, tương hợp sinh học tốt, độc tính thấp, giá
thành rẻ. Thường được dùng làm chất nhũ hóa, chất ổn định,
thành phần trong viên nén kết dính.
- Là sản phẩm deacetyl hóa của chitin, một polysaccarid tự nhiên
có nhiều trong các loài giáp xác biển, côn trùng và nấm.
- Ít tan trong nước, ethanol 95% và dung môi hữu cơ khác, tan

Chitosan

nhanh trong các dung dịch đặc hoặc loãng của hầu hết các acid
hữu cơ và một số acid vô cơ (trừ H2SO4 và H3PO4).
- Có khả năng phân hủy sinh học, không độc, liên kết sinh học tốt,
đặc biệt là kết dính sinh học.

1.3.4. Một số phương pháp đánh giá khả năng kết dính sinh học áp dụng đối với
vi cầu
Các hệ KDSH giữ vai trò quan trọng trong việc tăng SKD của thuốc thông
qua việc tăng thời gian lưu giữ của thuốc tại vị trí hấp thu tối ưu. Vì vậy, các
phương pháp thử kết dính là một bước quan trọng để phát triển dạng bào chế này.
Có rất nhiều phương pháp thử kết dính in vitro và in vivo đã được đưa ra để nghiên

cứu khả năng KDSH. Một số phương pháp đánh giá khả năng KDSH được áp dụng
đối với vi cầu được trình bày dưới đây:
1.3.4.1. Các phương pháp thử kết dính sinh học in vitro.
- Kỹ thuật sử dụng túi ruột chuột
Thiết kế mô hình thí nghiệm như sau [10], [19], [59]:
Tiến hành:
+ Một đoạn ruột của chuột được lấy ra, lộn mặt trong ra, bơm đầy nước muối
sinh lý vào trong, khâu 2 đầu thành túi.

11


+ Chuẩn bị 1 ống nghiệm chứa 1 lượng xác định vi cầu trong dung dịch muối
sinh lý.
+ Đặt túi ruột chuột vào ống nghiệm trên, lắc ống nghiệm với tần số xác
định, trong thời gian xác định.
+ Sau đó lấy túi ruột ra. Xác định lượng vi cầu bám dính vào túi .
+ Tỷ lệ % bám dính được tính theo công thức:
(𝑁𝑜−𝑁)
𝑁𝑜

×100.

No: Số lượng vi cầu ban đầu.
N: Số lượng vi cầu còn lại trong ống nghiệm
- Phương pháp sử dụng cân đo vi lực
Thiết kế mô hình thí nghiệm như sau [10], [19]:
Thiết bị:
+ Thiết bị phân tích góc tiếp xúc động học Cahn, sử dụng mô hình DCA-322.
Mô hình này bao gồm 1 cân đo vi lực, một máy tính Cahn DACS IBM tương thích.

Thiết bị này có độ nhạy lên tới 1×10-5 mN.
+ Thiết bị khác: cân phân tích cải tiến (hình 1.4)
Phương pháp này chỉ áp dụng cho những vi cầu có kích thước > 300µm.
Tiến hành:
+ 1 vi cầu được gắn cố định vào 1 sợi dây.
+ Màng sinh học được đặt trong 1 buồng di động có pH và nhiệt độ đều được
kiểm soát.
+ Sau đó buồng được nâng lên cho đến khi tiếp xúc với vi cầu, sau thời gian
tiếp xúc xác định (7 phút) buồng được hạ xuống về vị trí ban đầu.
+ Quỹ đạo lực thu được nhờ trợ giúp của phần mềm máy tính sẽ xác định
được lực kết dính.
Khi sử dụng thiết bị là cân phân tích cải tiến, thí nghiệm được tiến hành như
sau:
Hai miếng niêm mạc được gắn với 2 lam kính, một lam kính sẽ được cố định
trên giá đỡ. Phần giá đỡ này được đặt trong cốc thủy tinh chứa dung dịch đệm có

12


pH thích hợp và được duy trì nhiệt độ 37 ± 1oC, tuy nhiên dung dịch chỉ tiếp xúc
với lớp niêm mạc để giữ cho nó ẩm để không làm ảnh hưởng tới kết quả. Lam kính
còn lại sẽ được gắn với đĩa cân của thiết bị thử. Polyme kết dính được gắn vào một
trong hai lớp niêm mạc. Sau đó tác dụng một lực khoảng 100 – 200mg để nén 2 lớp
niêm mạc lại trong một khoảng thời gian thích hợp. Sau khi ngừng tác dụng lực, đĩa
cân bên kia sẽ được thêm dần 200 mg/phút cho đến khi hai lớp niêm mạc tách ra
[23], [40].

Hình 1.4. Mô hình sử dụng cân phân tích cải tiến
- Mô hình máng rửa trôi
Thiết kế mô hình thí nghiệm [10], [16], [19], [59]:

Môi trường: dung dịch đệm có pH thích hợp.
Tiến hành:
+ Thường tiến hành với ruột non chuột. Phần ruột được tách ra và cắt theo
chiều dọc. Sau đó được đặt trên các bán trụ đã được tráng bề mặt bằng nước muối
sinh lý.
+ Phân tán một số lượng chính xác vi cầu đã được hydrat hóa với một ít môi
trường thử lên bề mặt niêm mạc, để trong thời gian nhất định (khoảng 15-20 phút).
Toàn bộ hệ thống được đặt trong một buồng có độ ẩm tương đối 90%.
+ Tiếp đó, cho môi trường chảy qua hệ thống với tốc độ thích hợp gần nhu
động đường tiêu hóa.

13


+ Cuối cùng đếm số lượng các vi cầu còn lại trên bề mặt niêm mạc. Khả năng
bám dính được tính bằng tỷ lệ vi cầu còn lại trên niêm mạc ruột chuột so với số
lượng vi cầu ban đầu.
- Phương pháp sử dụng ống trụ quay tròn
Thiết kế mô hình thí nghiệm như sau [16]:
Thiết bị: Ống trụ quay tròn làm bằng thép không gỉ.
Tốc độ quay: 125 vòng/phút.
Môi trường: Dung dịch đệm có pH thích hợp.
Tiến hành:
+ Rải đều một lượng chính xác vi cầu lên trên bề mặt miếng niêm mạc đường
tiêu hóa động vật mới xử lý, sau đó gắn miếng niêm mạc lên ống trụ.
+ Đặt ống trụ vào trong môi trường thử.
+ Cho hệ thống vận hành.
+ Cuối cùng đếm số lượng vi cầu còn lại trên bề mặt niêm mạc. Khả năng bám
dính được tính toán bằng tỷ lệ vi cầu còn lại so với số vi cầu ban đầu.
- Thử nghiệm rửa trôi

Thiết kế mô hình thí nghiệm như sau [10], [40], [62]:
Thiết bị: máy thử độ rã viên nén tiêu chuẩn USP.
Môi trường: dung dịch đệm có pH thích hợp.
Tiến hành:
+ Niêm mạc đường tiêu hóa của động vật được cô lập, xử lý, cắt thành miếng
theo kích thước xác định. Cố định miếng niêm mạc trên phiến kính có kích thước
thích hợp.
+ Lấy một lượng xác định vi cầu rải lên trên bề mặt niêm mạc đã được thấm
ướt bằng môi trường thử có pH thích hợp với vị trí niêm mạc sử dụng (môi trường
pH 1,2 với niêm mạc dạ dày và đệm pH 6,8 với niêm mạc ruột non). Để vi cầu
trương nở và kết dính ban đầu với đoạn niêm mạc trong một thời gian xác định.
+ Phiến kính gắn niêm mạc được treo trên giá treo của máy thử độ rã, trong
môi trường có pH thích hợp, duy trì nhiệt độ ở 37oC.

14


+ Cho thiết bị hoạt động. Sau các khoảng thời gian nhất định, đếm số vi cầu
còn dính trên niêm mạc. Khả năng bám dính được tính bằng tỷ lệ vi cầu còn lại so
với số vi cầu ban đầu.
1.3.4.2 . Các phương pháp thử kết dính sinh học in vivo
+ Cho chuột uống một lượng chính xác vi cầu bằng ống xông và chiêu với
nước. Sau khi uống một khoảng thời gian nhất định, gây chết chuột, phẫu thuật
đường tiêu hóa, đếm số lượng vi cầu còn kết dính lại trên dạ dày và ruột non. Khả
năng KDSH của vi cầu được xác định dựa vào tỷ lệ vi cầu còn kết dính trên niêm
mạc dạ dày và ruột non so với lượng vi cầu ban đầu [16], [21].
+ Vi cầu cũng có thể được gắn đồng vị phóng xạ. Sau đó cho chuột uống,
gây chết chuột ở những thời gian khác nhau, phẫu thuật đường tiêu hóa và xác định
lượng phóng xạ còn lại [19].
+ Phương pháp X- quang: đây là phương pháp khá đơn giản, vi cầu được gắn

với đồng vị phóng xạ mờ, sau đó tín hiệu được theo dõi bằng X- quang mà không
ảnh hưởng tới nhu động đường tiêu hóa. Các đồng vị này có thể là: Cr-51, Tc-99m,
In-113m, hoặc I-123 [19].
+ Nhấp nháy đồ Gamma: hệ vận chuyển được gắn với nucleotid phát xạ
gamma. Nhấp nháy đồ cho phép thấy rõ đường đi của thuốc trong cơ thể [19].
1.4. Một số nghiên cứu về các hệ kết dính sinh học
1.4.1. Các nghiên cứu trên thế giới
1.4.1.1. Nghiên cứu bào chế vi cầu AMOX KDSH
Năm 2009, Singh J.K, Chidrawar V.R. và cộng sự [52] đã tiến hành bào chế
vi cầu amoxicilin kết dính dạ dày sử dụng tá dược Eudagit RS100 và HPMC K4M
bằng phương pháp bốc hơi dung môi. Eudragit được hòa tan trong lượng vừa đủ
aceton, HPMC K4M và dược chất được phân tán trong dung dịch polyme. Hỗn hợp
trên được nhỏ giọt trong parafin lỏng, tỷ trọng thấp chứa Span 80 ở nhiệt độ 40oC,
tốc độ khuấy 750 ± 50 vòng/phút. Sau khi loại aceton, các vi cầu tạo thành được
tách ra từ parafin lỏng bằng cách lọc qua giấy lọc whatmann và rửa ba lần với nhexan rồi sấy khô bằng cách lọc chân không và để khô trong không khí. Vi cầu tạo
thành có bề mặt nhẵn, hình cầu và trơn chảy tốt (tỷ trọng các vi cầu bé hơn 1,2
15