BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRỊNH THỊ THU LOAN
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ XÁC ĐỊNH
TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌC CỦA VIÊN
CHỨA AMOXICILIN VÀ ACID CLAVULANIC
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯC HỌC
TP. HỒ CHÍ MINH – NĂM 2007
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRỊNH THỊ THU LOAN
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ XÁC ĐỊNH
TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌC CỦA VIÊN
CHỨA AMOXICILIN VÀ ACID CLAVULANIC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ DƯC PHẨM & BÀO CHẾ THUỐC
Mã số: 3 02 01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯC HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. LÊ QUAN NGHIỆM
2. PGS.TS. ĐẶNG VĂN GIÁP
TP. HỒ CHÍ MINH – NĂM 2007
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Trònh Thò Thu Loan
ii
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục những chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Danh mục các biểu đồ, sơ đồ
MỞ ĐẦU
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Chương 2. ĐỐI TƯNG & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bò
2.2. Xây dựng và thẩm đònh phương pháp đònh lượng
2.3. Khảo sát ảnh hưởng của môi trường sản xuất
2.4. Nghiên cứu kỹ thuật bào chế
2.4.1. Xây dựng công thức viên nhân
2.4.2. Nâng cấp cỡ lô
2.4.3. Xây dựng quy trình bao phim
2.4.4. Kiểm nghiệm thành phẩm
2.5. Áp dụng các phần mềm thông minh
2.6. Nghiên cứu đánh giá tương đương sinh học
2.7. Theo dõi độ ổn đònh và xác đònh tuổi thọ của thuốc
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Xây dựng và thẩm đònh phương pháp đònh lượng
3.2. Khảo sát ảnh hưởng của môi trường
3.3. Nghiên cứu kỹ thuật bào chế
3.4. Đánh giá tương đương sinh học
3.5. Theo dõi độ ổn đònh và xác đònh tuổi thọ
Chương 4. BÀN LUẬN
KẾT LUẬN & ĐỀ NGHỊ
DANH MỤC CÁC BÀI BÁO LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
ii
iii
iv
v
ix
xi
1
3
31
31
33
41
42
42
44
45
47
48
49
53
55
55
71
76
104
110
116
141
ii
DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
Amox
Amoxicilin
Aug
Augmentin
Clav
Acid clavulanic
CADD
Nghiên cứu phát triển thuốc với sự trợ giúp vi tính (Computer –
Aided Drug Development)
CV
Hệ số phân tán (Coefficient of variation)
EP
Dược điển Châu Âu (European Pharmacopoeia)
FDA
Cơ quan quản lý Thực - Dược phẩm (Mỹ)
(Food and Drug Administration)
HPLC
Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High performance liquid chromatography)
HPMC
Hydroxypropylmethylcellulose
NC
Nghiên cứu
NTN
Người tình nguyện
PEG
Polyethylenglycol
RH
Độ ẩm tương đối (Relative Humidity)
TB
Trung bình
TN
Thử nghiệm
TT
Thứ tự
USP
Dược điển Mỹ (United States Pharmacopoeia)
UV
Tử ngoại (Ultraviolet)
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) in vitro của amoxicilin
12
Bảng 1.2. Thông số dược động học của amoxicilin và acid clavulanic
12
Bảng 2.3. Danh sách các hoạt chất, tá dược, chất chuẩn, dung môi
31
Bảng 2.4. Danh sách các thiết bò kiểm nghiệm
32
Bảng 2.5. Danh sách các thiết bò sản xuất
32
Bảng 2.6. Danh sách các phần mềm chuyên dụng
32
Bảng 2.7. Mô hình chéo trong thử nghiệm tương đương sinh học
51
Bảng 3.8. Sự tương quan giữa nồng độ và độ hấp thu của amoxicilin
55
Bảng 3.9. Độ chính xác của phương pháp quang phổ UV đònh lượng amox
56
Bảng 3.10. Độ đúng của phương pháp quang phổ UV đònh lượng amox
56
Bảng 3.11. Sự tương quan giữa nồng độ và độ hấp thu của acid clavulanic
57
Bảng 3.12. Độ chính xác của phương pháp UV đònh lượng clavulanic
57
Bảng 3.13. Độ đúng của phương pháp quang phổ UV đònh lượng clavulanic 58
Bảng 3.14. Các thông số sắc ký ứng với đỉnh của amoxicilin
58
Bảng 3.15. Các thông số sắc ký ứng với đỉnh của acid clavulanic
58
Bảng 3.16. Sự tương quan giữa nồng độ và diện tích đỉnh
59
Bảng 3.17. Độ chính xác của phương pháp HPLC
60
Bảng 3.18. Độ đúng của phương pháp HPLC
61
Bảng 3.19. Các thông số sắc ký ứng với đỉnh của hoạt chất/ huyết thanh
61
Bảng 3.20. Sự tương quan giữa nồng độ và diện tích đỉnh của hoạt chất
62
Bảng 3.21. Độ chính xác trong ngày của phương pháp HPLC đònh lượng
amoxicilin
64
Bảng 3.22. Độ chính xác giữa các ngày của phương pháp HPLC đònh
lượng moxicilin
64
ii
Bảng 3.23. Độ chính xác trong ngày của phương pháp HPLC đònh lượng
acid clavulanic
65
Bảng 3.24. Độ chính xác giữa các ngày của phương pháp HPLC đònh lượng
Acid clavulanic
Bảng 3.25. Độ đúng trong ngày của phương pháp HPLC đònh lượng amox
65
66
Bảng 3.26. Độ đúng giữa các ngày của phương pháp HPLC đònh lượng amox 66
Bảng 3.27. Độ đúng trong ngày của phương pháp HPLC đònh lượng clavulanic 67
Bảng 3.28. Độ đúng giữa các ngày của phương pháp HPLC đònh lượng
acid clavulanic
67
Bảng 3.29. Độ phục hồi của amoxicilin trong huyết thanh
68
Bảng 3.30. Độ phục hồi của acid clavulanic trong huyết thanh
68
Bảng 3.31. Kết quả độ ổn đònh của amoxicilin và acid clavulanic trong
huyết thanh sau 3 chu kỳ đông-rã đông
69
Bảng 3.32. Độ ổn đònh ngắn hạn của amoxicilin trong huyết thanh
69
Bảng 3.33. Độ ổn đònh ngắn hạn của acid clavulanic trong huyết thanh
70
Bảng 3.34. Độ ổn đònh dài hạn của amoxicilin trong huyết thanh
70
Bảng 3.35. Độ ổn đònh dài hạn của acid clavulanic trong huyết thanh
70
Bảng 3.36. Độ ẩm của những hỗn hợp thành phần công thức
71
Bảng 3.37. Ảnh hưởng của nhiệt và ẩm trên độ ổn đònh của amoxicilin
71
Bảng 3.38. Các giá trò R2 luyện
72
Bảng 3.39. Ảnh hưởng của nhiệt và ẩm trên độ ổn đònh của clavulanic
73
Bảng 3.40. Những giá trò R2 luyện
73
Bảng 3.41. Kết quả độ hấp thu của dung dòch quinin hydroclorid 2%
75
Bảng 3.42. Hàm lượng amoxicilin và acid clavulanic trong nguyên liệu
76
Bảng 3.43. Hàm lượng amoxicilin và clavulanic trong hỗn hợp thành phần
76
Bảng 3.44. Công thức thăm dò
77
ii
Bảng 3.45. Tính chất của công thức thăm dò
77
Bảng 3.46. Mô hình công thức (D-Optimal)
78
Bảng 3.47. Dữ liệu bào chế và kiểm nghiệm theo mô hình D-Optimal
79
Bảng 3.48. Ảnh hưởng của nhóm thử trên giá trò R2 thử
84
Bảng 3.49. Ảnh hưởng của thuật toán lan truyền ngược trên giá trò R2 thử
84
Bảng 3.50. Ảnh hưởng của hàm truyền trên giá trò R2 thử
85
Bảng 3.51. Giá trò R2 luyện và thử của các mô hình liên quan nhân quả
85
Bảng 3.52. Kết quả thực nghiệm và dự đoán bằng phần mềm INForm
87
Bảng 3.53. Kết quả kiểm nghiệm viên nhân
88
Bảng 3.54. Thời gian trộn ban đầu và trộn sau cùng
89
Bảng 3.55. Kết quả kiểm nghiệm viên nhân
90
Bảng 3.56. Mô hình quy trình bao phim
92
Bảng 3.57. Dữ liệu bào chế và kiểm nghiệm viên bao
93
Bảng 3.58. Giá trò R2 luyện
94
Bảng 3.59. Mối liên quan nhân quả đònh tính
94
Bảng 3.60. Kết quả luyện mạng
99
Bảng 3.61. Kết quả thực nghiệm và dự đoán bằng phần mềm INForm
101
Bảng 3.62. Kết quả kiểm nghiệm viên bao thành phẩm
102
Bảng 3.63. Độ hòa tan của thuốc đối chiếu và thuốc nghiên cứu
105
Bảng 3.64. Nồng độ amox và acid clav trong huyết thanh từ 12 NTN
105
Bảng 3.65. Giá trò thông số sinh khả dụng của viên Augmentin
106
Bảng 3.66. Giá trò thông số sinh khả dụng của viên nghiên cứu
106
Bảng 3.67. Giá trò hằng số tốc độ thải trừ (Ke) và thời gian bán thải (T1/2)
107
Bảng 3.68. Giá trò thông số dược động học của thuốc đối chiếu và nghiên cứu
107
Bảng 3.69. Kết quả phân tích phương sai các giá trò Cmax của amoxicilin
108
Bảng 3.70. Kết quả phân tích phương sai các giá trò Cmax của clavulanic
108
ii
Bảng 3.71. Kết quả phân tích phương sai các giá trò AUC0-5 của amoxicilin 108
Bảng 3.72. Kết quả phân tích phương sai các giá trò AUC0-5 của clavulanic
109
Bảng 3.73. Giới hạn tương đương của giá trò Cmax của amoxicilin
109
Bảng 3.74. Giới hạn tương đương của giá trò AUC0-5 của amoxicilin
109
Bảng 3.75. Giới hạn tương đương của giá trò Cmax của acid clavulanic
110
Bảng 3.76. Giới hạn tương đương của giá trò AUC0-5 của acid clavulanic
110
Bảng 3.77. Hàm lượng hoạt chất dưới điều kiện 55 ± 2 oC/ 80 ± 5% RH
111
Bảng 3.78. Hàm lượng hoạt chất được bảo quản ở 40 ± 2 oC/ 75 ± 5% RH
112
Bảng 3.79. Hàm lượng hoạt chất được bảo quản ở 30 ± 2 oC/ 65 ± 5% RH
113
Bảng 3.80. Độ hòa tan của mẫu được bảo quản ở 30 ± 2 oC/ 65 ± 5% RH
113
Bảng 3.81. Hàm lượng nước các mẫu ở điều kiện 30 ± 2 oC/ 65 ± 5% RH
113
Bảng 3.82. Hàm lượng hoạt chất được bảo quản ở 25 ± 2 oC/ 60 ± 5% RH
114
Bảng 3.83. Độ hòa tan của mẫu được bảo quản ở 25 ± 2 oC/ 60 ± 5% RH
114
Bảng 3.84. Hàm lượng nước của các mẫu được bảo quản ở 25 ± 2 oC/ 60 ± 5% RH
115
ii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Vò trí kiến thức nông
17
Hình 1.2. Vai trò và vò trí các phần mềm thông minh
17
Hình 1.3. Sự kết hợp giữa thiết kế và tối ưu hóa
19
Hình 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt và ẩm trên độ ổn đònh của amoxicilin
72
Hình 3.5. Ảnh hưởng của nhiệt và ẩm trên độ ổn đònh của amox trong hỗn hợp
72
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ trên độ ổn đònh của acid clavulanic
74
Hình 3.7. Ảnh hưởng của độ ẩm trên độ ổn đònh của acid clavulanic
74
Hình 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt và ẩm trên độ ổn đònh của clav trong hỗn hợp
74
Hình 3.9. Các mối liên quan đònh tính đối với công thức viên nhân
80
Hình 3.10. Ảnh hưởng của tá dược A và tá dược B trên độ hòa tan của amox
81
Hình 3.11. Ảnh hưởng của tá dược A và tá dược C trên độ hòa tan của amox
81
Hình 3.12. Ảnh hưởng của tá dược B và tá dược C trên độ hòa tan của amox
81
Hình 3.13. Ảnh hưởng của tá dược C trên độ hòa tan của amoxicilin
81
Hình 3.14. Ảnh hưởng của tá dược A và tá dược B trên độ hòa tan của clavulanic
82
Hình 3.15. Ảnh hưởng của tá dược A và tá dược C trên độ hòa tan của clavulanic 82
Hình 3.16. Ảnh hưởng của tá dược B và tá dược C trên độ hòa tan của clavulanic
82
Hình 3.17. Ảnh hưởng của tá dược A và B trên độ phân tán khối lượng viên
83
Hình 3.18. Ảnh hưởng của tá dược B và C trên độ phân tán khối lượng viên
83
Hình 3.19. Ảnh hưởng của tá dược B và C trên độ phân tán khối lượng viên
83
Hình 3.20. Ảnh hưởng của HPMC 15 cp trên độ phân tán khối lượng viên
95
Hình 3.21. Ảnh hưởng của HPMC 15 cp và HPMC 5 cp trên độ phân tán
khối lượng viên
Hình 3.22. Ảnh hưởng của HPMC 15cp và tốc độ phun trên độ phân tán khối lượng
95
95
ii
Hình 3.23. Ảnh hưởng của HPMC 15cp và nhiệt độ khí vào trên độ phân tán
khối lượng viên
95
Hình 3.24. Ảnh hưởng của HPMC 5 cp và tốc độ phun trên độ phân tán
khối lượng viên
95
Hình 3.25. Ảnh hưởng của HPMC 5cp và nhiệt độ khí vào trên độ phân tán
khối lượng viên
95
Hình 3.26. Ảnh hưởng của tốc độ phun và nhiệt độ khí vào trên độ phân tán
khối lượng viên
96
Hình 3.27. Ảnh hưởng của HPMC 15 cp và tốc độ phun trên tỷ lệ lớp bao
96
Hình 3.28. Ảnh hưởng của nhiệt độ khí vào trên tỷ lệ lớp bao
96
Hình 3.29. Ảnh hưởng của HPMC 15 cp và HPMC 5 cp trên độ ẩm của viên
97
Hình 3.30. Ảnh hưởng của HPMC 5 cp và tốc độ phun trên độ ẩm của viên
97
Hình 3.31. Ảnh hưởng của HPMC 5 cp và tốc độ phun trên độ ẩm của viên
97
Hình 3.32. Ảnh hưởng của HPMC 15 cp và HPMC 5 cp trên hàm lượng
acid clavulanic
98
Hình 3.33. Ảnh hưởng của HPMC 15 cp và HPMC 5 cp trên hàm lượng
acid clavulanic
98
Hình 3.34. Ảnh hưởng của HPMC 5 cp và nhiệt độ khí vào trên hàm lượng
acid clavulanic
98
Hình 3.35. Ảnh hưởng của tốc độ phun và nhiệt độ khí vào trên hàm lượng
acid clavulanic
98
ii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Sự tương quan giữa nồng độ và độ hấp thu của amoxicilin
55
Biểu đồ 3.2. Sự tương quan giữa nồng độ và độ hấp thu của clavulanic
57
Biểu đồ 3.3. Sự tương quan giữa nồng độ và diện tích đỉnh của amoxicilin
59
Biểu đồ 3.4. Sự tương quan giữa nồng độ và diện tích đỉnh của clavulanic
60
Biểu đồ 3.5. Sự tương quan giữa nồng độ và diện tích đỉnh của amoxicilin
63
Biểu đồ 3.6. Sự tương quan giữa nồng độ và diện tích đỉnh của clavulanic
66
Biểu đồ 3.7. Sự phụ thuộc của độ phân tán hàm lượng acid clavulanic
theo thời gian trộn ban đầu
89
Biểu đồ 3.8. Sự phụ thuộc của độ phân tán hàm lượng acid clavulanic
theo thời gian trộn sau cùng
89
Biểu đồ 3.9. nh hưởng của độ ẩm môi trường sản xuất trên độ ổn đònh của viên 103
Biểu đồ 3.10. Đồ thò nồng độ trung bình của amoxicilin và clavulanic trong
huyết thanh từ 12 người tình nguyện
Biểu đồ 3.11. Đường biểu diễn logC (hàm lượng clavulanic) theo thời gian
107
111
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 3.1. Sơ đồ điều chế viên bao phim chứa amoxicilin và clavulanic
104
1
MỞ ĐẦU
Kháng sinh là một nhóm thuốc quan trọng được chỉ đònh trong những trường hợp
nhiễm trùng gây ra bởi vi khuẩn. Nhằm khắc chế tình trạng vi khuẩn đề kháng
thuốc, một số kháng sinh cần được bảo vệ từ dạng bào chế hay được phối hợp
khi sử dụng [75]. Amoxicilin là một kháng sinh thuộc nhóm beta-lactam, được sử
dụng rộng rãi trong điều trò các bệnh nhiễm trùng nhờ có tác động diệt khuẩn,
không có độc tính chọn lọc và dung nạp tốt [33]. Tuy nhiên, amoxicilin bò mất
hoạt tính dưới tác động của các beta-lactamase được tiết ra bởi vài chủng vi
khuẩn. Vì vậy, nhiều công trình nghiên cứu đã được tiến hành nhằm mở rộng và
nâng cao hiệu quả trò liệu của kháng sinh này. Việc phát hiện ra acid clavulanic,
chất có khả năng ức chế mạnh và không hồi phục được trên nhiều betalactamase, đã cho ra đời những chế phẩm phối hợp giữa kháng sinh amoxicilin
và acid clavulanic [106]. Nhờ sự phối hợp nêu trên, phổ kháng khuẩn của
amoxicilin được mở rộng trên các chủng đề kháng tự nhiên do sản sinh
beta-lactamase [42].
Các chế phẩm chứa amoxicilin và acid clavulanic trên thò trường thuốc Việt Nam
đều được nhập từ nước ngoài. Lần đầu tiên chế phẩm chứa amoxicilin và acid
clavulanic được đưa vào quyển “Dược thư quốc gia Việt Nam, 2002”. Từ đầu
năm 2005, có vài cơ sở trong nước đã sản xuất thuốc dạng phối hợp amoxicilin
và acid clavulanic nhưng với sự hỗ trợ kỹ thuật của các công ty nước ngoài. Sự
phối hợp giữa amoxicilin và acid clavulanic trong cùng chế phẩm được sử dụng
rộng rãi để điều trò các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn tiết beta-lactamase đề
kháng amoxicilin. Tuy nhiên, acid clavulanic là một chất rất nhạy cảm với nhiệt
độ và độ ẩm. Vì vậy, kỹ thuật điều chế cũng như điều kiện đóng gói, bảo quản
những chế phẩm có chứa acid clavulanic cần được nghiên cứu một cách khoa
học trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam.
Trong bào chế, luôn luôn có sự liên quan nhân quả giữa thành phần công thức
và/ hoặc điều kiện sản xuất với tính chất sản phẩm. Nếu chỉ theo kinh nghiệm,
2
nhà bào chế khó có thể nhận biết một cách đầy đủ yếu tố nào có ảnh hưởng và
ảnh hưởng theo quy luật nào. Do đó, việc thành lập công thức hay xây dựng quy
trình thường mất nhiều thời gian và công sức mà có khi không đạt kết quả mong
muốn. Ngày nay, nhà bào chế có thể thành lập công thức hay xây dựng quy trình
một cách hiệu quả và khoa học nhờ sự trợ giúp của phần mềm vi tính (CADD):
-
Thiết kế mô hình công thức hay quy trình để thu thập dữ liệu thực nghiệm
(bào chế thực nghiệm) một cách hệ thống.
-
Nghiên cứu sự liên quan nhân quả (xu hướng, mức độ hay quy luật) bởi kỹ
thuật logic mờ- thần kinh (neurofuzzy logic technology).
-
Tối ưu hóa thông số của các thành phần hay điều kiện sản xuất (sao cho sản
phẩm có các tính chất mong muốn) bởi sự kết hợp mạng thần kinh (neural
networks) và thuật toán di truyền (genetic algorithm).
Để bào chế được viên bao phim chứa amoxicilin và acid clavulanic đạt yêu cầu,
có độ ổn đònh phù hợp và tương đương sinh học với thuốc đối chiếu Augmentin
(GlaxoSmithkline), chúng tôi đề ra những mục tiêu sau:
1. Xây dựng và thẩm đònh những quy trình đònh lượng amoxicilin và acid
clavulanic trong chế phẩm và trong dòch sinh học.
2. Khảo sát ảnh hưởng của môi trường sản xuất (nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng).
3. Nghiên cứu kỹ thuật bào chế:
-
Xây dựng công thức viên nhân (thiết kế mô hình, nghiên cứu nhân quả, tối
ưu hóa công thức).
-
Xây dựng quy trình bao phim (thiết kế mô hình, nghiên cứu nhân quả, tối ưu
hóa quy trình).
-
Kiểm nghiệm thành phẩm.
4. Nghiên cứu đánh giá sinh khả dụng và tương đương sinh học.
5. Theo dõi độ ổn đònh và xác đònh tuổi thọ của thuốc.
3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. DẠNG THUỐC VIÊN NÉN
1.1.1. NHỮNG VẤN ĐỀ TRONG THIẾT KẾ THUỐC VIÊN NÉN
Thành phần công thức viên nén ngoài hoạt chất còn nhiều loại tá dược nhằm
giúp viên có thể được điều chế dễ dàng, đạt về mặt cảm quan, đặc điểm vật lý và
hiệu quả trong điều trò. Sau khi xác đònh những công thức đạt hiệu quả lâm sàng,
nhà bào chế cần thẩm đònh và kiểm soát nguyên liệu, thiết bò, dụng cụ, quy trình
sản xuất, sản phẩm cuối cùng và bao bì đóng gói để giảm thiểu sự dao động về
mặt chất lượng của thành phẩm trong cùng một lô và giữa lô này với lô khác.
Chất lượng và hiệu quả của dạng phân liều rắn nói chung và thuốc viên nén nói
riêng phụ thuộc vào pha rắn, sự thiết kế công thức và quy trình sản xuất. Tùy
thuộc vào đặc điểm vật lý và hóa học của những thành phần trong công thức và
phương pháp sản xuất, sự thay đổi pha rắn của hoạt chất có thể xảy ra. Sự thay
đổi này đôi khi đưa đến sự thay đổi không mong muốn về chất lượng và hiệu
quả của thuốc chẳng hạn như thay đổi về cảm quan, tỷ trọng, độ cứng, tính ổn
đònh, độ hòa tan, sinh khả dụng,... Để dự đoán và ngăn ngừa sự thay đổi không
mong muốn này, nhà bào chế phải hiểu rõ đặc điểm lý - hóa của hoạt chất và tá
dược, phải kiểm soát và lựa chọn đúng tá dược đồng thời phải xây dựng quy
trình sản xuất thích hợp [23], [32], [53], [73].
Yếu tố ảnh hưởng tính chất viên nén
Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tính chất và hiệu quả của viên nén, những yếu tố
này có thể thuộc về thành phần công thức hoặc kỹ thuật sản xuất [39], [66], [67].
4
Đối với hoạt chất khó tan và tan chậm, những yếu tố ảnh hưởng đến độ tan của
hoạt chất chẳng hạn kích thước tiểu phân, cấu trúc tinh thể (dạng đa hình, dạng tinh
thể, dạng vô đònh hình, dạng solvat), cấu trúc hóa học (dạng muối, dạng esther,
dạng base,…) sẽ ảnh hưởng hưởng đến sinh khả dụng của thuốc [10], [36], [66].
Trong thành phần thuốc viên nén có sự tham gia của nhiều loại tá dược. Sự lựa
chọn tá dược không đúng sẽ gây ra những tương tác ảnh hưởng đến chất lượng
và hiệu quả của thuốc [17], [66].
Tá dược độn thường chiếm tỷ lệ lớn trong viên, nhóm tá dược này thường giúp
viên dễ rã. Tuy nhiên, đôi khi chúng có thể hấp phụ làm giảm và làm chậm sự
phóng thích hoạt chất. Những tá dược độn thường được dùng trong viên nén như
microcrystalin cellulose, polymethacrylat, calcium carboxymethylcellulose,
calcium phosphat, glycerol palmitostearat,…
Tá dược dính giúp hạt kết dính nhau, giúp viên đạt độ bền cơ học nhưng có thể
sẽ làm viên khó rã, làm chậm sự phóng thích hoạt chất, do đó, cần nghiên cứu
lựa chọn loại và lượng tá dược dính thích hợp. Những tá dược dính thường được
dùng như povidon, carboxymethylcellulose, hydroxypropyl methylcellulose,
polymethacrylat,…
Trong đa số trường hợp, tá dược rã làm giảm thời gian rã và làm tăng tốc độ hòa
tan của hoạt chất. Những tá dược rã thường được dùng như crospovidon, povidon,
carboxymethylcellulose, microcrystalin cellulose, natri croscarmellose, natri
starch glycolat,…
Tá dược trơn được sử dụng nhằm làm tăng sự chảy của hạt, giảm lực ma sát, lực
bề mặt, lực tónh điện của tiểu phân, bảo đảm sự đồng nhất về khối lượng của
5
viên nén. Tuy nhiên, nhóm tá dược này có bản chất sơ nước tạo thành 1 màng
bao ngoài tiểu phân làm giảm sự thấm nước do đó kéo dài thời gian rã của viên
và làm chậm tốc độ hòa tan của hoạt chất. Những tá dược trơn thường được dùng
như magnesi stearat, magnesi oxyd, natri laurylsulfat, poloxame,…
Quy trình sản xuất cũng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của thuốc. Những
thông số của quy trình cần được nghiên cứu và đánh giá cẩn thận, chẳng hạn như
thời gian trộn tá dược trơn, lực nén viên,… [14], [39], [58], [59]. Lực nén ảnh
hưởng trực tiếp đến khả năng tan rã của viên do làm thay đổi độ xốp của viên.
Khi lực nén tăng lực liên kết tiểu phân tăng, bề mặt tiếp xúc liên tiểu phân giảm,
trong viên không còn các vi mao quản nên nước khó thấm được vào lòng viên.
Như vậy, lực nén phải ở một mức độ vừa đủ để đảm bảo độ bền cơ học của viên
và viên còn lại một độ xốp toàn phần nhất đònh [26], [69], [70], [73], [93], [96].
Độ ổn đònh đối với viên nén
Viên nén là hệ rắn dò thể (heterogeneous) nhờ vậy tốc độ phân hủy hoạt chất xảy
ra chậm hơn so với hệ lỏng dò thể hoặc đồng thể (homogeneous). Sự phân hủy
hoạt chất trong viên nén có thể là do phản ứng oxy hóa khử, phản ứng thủy phân,
sự racemic hóa, sự quang phân,… Những phản ứng bất lợi này có thể được hạn chế
hoặc loại trừ bằng cách lựa chọn tá dược phù hợp, quy trình điều chế hợp lý, sử
dụng những lớp bao bảo vệ hiệu quả, bao bì đóng gói chống ẩm/ ánh sáng [32].
1.1.2. KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ VIÊN NÉN
Hỗn hợp bột trước khi được dập thành viên phải có những đặc điểm về vật lý
như khả năng trơn-chảy, kết dính, chòu nén. Vì phần lớn nguyên liệu hiếm khi có
được tất cả những đặc điểm trên nên việc xát hạt thường được áp dụng nhằm tạo
hỗn hợp dập viên đạt yêu cầu. Hai phương pháp xát hạt được dùng phổ biến
6
trong điều chế viên nén là phương pháp xát hạt ướt (wet granulation) và phương
pháp xát hạt khô (dry granulation). Ngoài ra, những phương pháp khác đôi khi
cũng được áp dụng như phương pháp xát hạt nóng chảy (melt granulation),
phương pháp phun sương (spray drying) và phương pháp đông khô (freezedrying). Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào tính chất đặc điểm của những
thành phần tham gia vào công thức.
Những phương pháp xát hạt ướt thường được áp dụng là phương pháp trộn siêu
tốc, trộn tầng sôi, tạo hạt bằng kỹ thuật ép đùn hoặc kỹ thuật cắt hạt và làm
tròn. Những phương pháp làm khô thông dụng trong xát hạt ướt thường là sấy
bằng tủ sấy, bằng thiết bò tầng sôi và làm khô bằng chân không. Phương pháp
xát hạt ướt được sử dụng rộng rãi trong điều chế viên nén. Tuy nhiên, do dung
môi lỏng được sử dụng trong quá trình xát hạt nên phương pháp này có thể gây
ra sự chuyển pha ảnh hưởng đến tính chất của viên.
Phương pháp xát hạt khô hay phương pháp dập kép được áp dụng trong trường
hợp hoạt chất nhạy cảm với độ ẩm và/ hoặc nhiệt độ hoặc khi thành phần công
thức có được đặc điểm kết dính. Phương pháp xát hạt khô không sử dụng dung
môi trong suốt quá trình xát hạt, vì thế, sự chuyển pha gần như được loại trừ [39].
1.1.3. KỸ THUẬT BAO PHIM
Thuốc viên nén thường được bao bằng những màng bao thích hợp nhằm cải thiện
về mặt cảm quan, che dấu vùi vò, bảo vệ thuốc tránh ánh sáng, tránh ẩm, kiểm
soát sự phóng thích thuốc, giúp dễ nuốt khi được sử dụng. Những polyme thường
được dùng trong bao phim như hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl
7
methylcellulose, hydroxymethyl ethylcellulose, ethylcellulose, polyme acrylic, …
Những chất hóa dẻo thường được dùng trong hỗn hợp dòch bao như
propylenglycol, triacetin, monoglycerid acetylat, ester phtalat, castor oil, glycerin,
PEG,… Dung môi có thể là nước hoặc dung môi hữu cơ. Tuy nhiên, ngày nay do
yêu cầu bảo vệ môi trường và đảm bảo sự an toàn, dung môi nước thường được
sử dụng hơn. Thiết bò được dùng phổ biến trong bao phim viên nén là nồi bao
với hệ thống phun và hệ thống xử lý nhiệt độ của không khí vào/ không khí ra
thích hợp. Thông thường lớp bao đạt được từ kỹ thuật bao bằng nồi bao với súng
phun sẽ láng mòn hơn từ kỹ thuật tầng sôi. Những thông số của quy trình bao cần
được khảo sát và kiểm soát chặt chẽ, đặc biệt là đối với những thuốc có độ ổn
đònh kém [55], [57], [71], [76], [84], [87], [94].
1.1.4. NÂNG CẤP CỢ LÔ
Nâng cấp cỡ lô hay nâng cấp quy trình là sự chuyển từ quy trình với quy mô nhỏ
đã được hiểu rõ những quy luật ảnh hưởng và đã được kiểm soát để nhanh chóng
đạt được sự tối ưu và sự kiểm soát quy trình với quy mô lớn hơn [11]. Những
thông số quy trình sẽ được điều chỉnh sao cho tính chất của sản phẩm từ quy mô
lớn không thay đổi so với từ quy mô nhỏ.
Nâng cấp cỡ lô có thể được thực hiện theo phương pháp song song hoặc phương
pháp thủ công. Phương pháp song song có ưu điểm là việc sản xuất viên với quy
mô nhỏ và quy mô lớn được thực hiện trên cùng thiết bò, chỉ khác nhau về khối
lượng. Do đó, việc điều chỉnh những thông số quy trình sẽ đơn giản hơn [11], [92].
8
1.2. AMOXICILIN
NH2
H
H H
N
O
HO
H
S
N
O
Me
Me
H
.3H2O
COOH
C16H19N3O5S.3H2O, PTL = 419,5
Tên
khoa
học:
Acid
(2S,5R,6R)-6-[(R)-2-amino-2-(4-hydroxyphenyl)
acetamido]-3,3-dimethyl-7-oxo4-thia-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylic.
Amoxicilin là một aminopenicilin, về cấu trúc chỉ khác ampicilin ở nhóm
hydroxyl trên vòng benzen. Sự thay đổi này làm tăng hấp thu sau khi uống và
đạt nồng độ trong huyết thanh cao hơn. Amoxicilin dạng trihyhrat được dùng
trong những chế phẩm uống, dạng muối natri dùng cho thuốc tiêm. Hàm lượng
của amoxicilin trihydrat được tính trên dạng khan [12], [33].
Amoxicilin trihydrat dạng bột kết tinh trắng hoặc gần như trắng, 1,15 g
amoxicilin trihydrat tương đương 1 g amoxicilin, thực tế không mùi, ít tan trong
nước (1/ 400), methanol (1/ 200) và ethanol (1/ 1000), thực tế không tan trong
carbontetraclorid, cloroform, ether và dầu béo. Amoxicilin trihydrat tan trong
dung dòch acid loãng và dung dòch hydroxyd kiềm loãng. Dung dòch 0,2%
amoxicilin trihydrat trong nước có pH 3,5-6. Hằng số điện ly từ 2,4 – 9,6.
Trong môi trường kiềm amoxicilin bò thủy phân, mở vòng β-lactam, tạo acid
peniciloic, tiếp theo acid peniciloic bò decarboxyl hóa tạo acid peniloic. Trong
môi trường acid, amoxicilin thủy phân tạo acid penicilenic. Đồng thời, xảy ra sự
dime hóa tạo L-(4 hydroxylphenyl)glycylamoxicilin [27], [104].
9
1.3. ACID CLAVULANIC
H
O
CH2OH
N
O
H
H
COOH
C8H9NO5, PTL = 199,3 (C8H8KO5, PTL = 237,3)
Tên
khoa
học:
Acid
(Z)-(2R,5R)-3-(2-hydroxyethylidene)-7-oxo-4-oxa-1-
azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylic
Acid clavulanic được điều chế từ sự lên men vi khuẩn Streptomyces
clavuligerus, có cấu trúc beta-lactam tương tự cấu trúc của penicilin. Acid
clavulanic được dùng dưới dạng muối kali clavulanat. Kali clavulanat là bột kết
tinh trắng hoặc trắng ngà, có tính hút ẩm, 1,191 g kali clavulanat tương đương
1 g acid clavulanic, tan tự do trong nước, ít tan trong ethanol, rất ít tan trong
aceton. Hằng số điện ly pKa = 2,4-2,7. Dung dòch 1% trong nước có pH từ 5,5-8.
Acid clavulanic rất nhạy cảm với độ ẩm và nhiệt độ. Không bền trong dung dòch
nước, pH tối ưu cho sự ổn định khoảng 6-6,3.
Trong môi trường acid, vòng beta-lactam bò thủy phân mở vòng và tạo ra sản phẩm
phân hủy chính là hợp chất beta-amino keton: 1-amino-4-hydroxybutan-2-on.
Trong môi trường kiềm, phản ứng phân hủy qua những bước tạo sản phẩm trung
gian giống như trong môi trường acid. Tuy nhiên, trong môi trường kiềm hoặc
trung tính 1-amino-4-hydroxybutan-2-on không bền sẽ bò phân hủy tạo những
hợp chất pyrazin: 2,2’-(3-ethylpyrazin-2,5-diyl) diethanol; 2-2'-(pyrazine-2,5diyl) diethanol (do sự oxy hóa) và acid 3-[3,6-di(2-hydroxyethyl)-pyrazin-2-yl]propionic (do sự kết hợp với một aldehyd khác) [13], [33].
10
1.4. SỰ PHỐI HP AMOXICILIN – ACID CLAVULANIC
1.4.1. MỤC ĐÍCH VÀ ĐIỀU KIỆN PHỐI HP
Sự phối hợp amoxicilin và acid clavulanic trong cùng chế phẩm nhằm:
-
Khắc phục sự đề kháng kháng sinh qua trung gian beta-lactamase.
-
Tăng hiệu quả tác động của amoxicilin trên những chủng vi khuẩn sản sinh
beta-lactamase đề kháng amoxicilin.
Một chất ức chế enzym phải có:
-
Một vòng azetidinon cho phép sự tấn công ban đầu của enzym.
-
Một nguyên tử hoặc một nhóm nguyên tử có khả năng tạo nhóm khởi đầu
cần thiết để tạo ra imin.
-
Một hydro linh động trên carbon kế cận nhóm carbonyl để imin hóa thành
enamin (beta-amino acylat = trung gian acyl).
Amoxicilin đã được chọn lựa trong số các penicilin vì những lý do:
-
Có đặc điểm dược động học gần với đặc điểm dược động học của acid
clavulanic.
-
Có phổ kháng khuẩn bao gồm các chủng thường gặp trong các bệnh nhiễm khuẩn.
-
Có tác động diệt khuẩn.
-
Không có độc tính chọn lọc.
-
Dung nạp tốt về mặt lâm sàng và sinh học.
1.4.2. CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA CHẾ PHẨM PHỐI HP
Amoxicilin có tác động diệt khuẩn là do amoxicilin gắn với protein liên kết
penicilin trên màng bên trong thành tế bào vi khuẩn dẫn đến sự ngăn cản việc
tạo peptidoglycan của thành tế bào và tiếp theo là sự phân hủy tế bào vi khuẩn.
Tuy nhiên, amoxicilin bò thủy phân, mất hoạt tính dưới tác động của betalactamase được tiết ra bởi nhiều chủng vi khuẩn [15], [19], [34], [35], [75].
11
Acid clavulanic ức chế mạnh các beta-lactamase nhờ 3 đặc tính:
-
Được nhận diện như là một chất nền có ái lực rất lớn.
-
Kháng lại tác động của enzym.
-
Phản ứng với một vò trí chuyên biệt của enzym làm enzym mất hoạt tính.
Khi có sự hiện diện cùng lúc enzym beta-lactamase, chất ức chế beta-lactamase
và kháng sinh beta-lactam thì enzym chọn chất ức chế vì đây là chất nền có ái
lực mạnh hơn, để cho kháng sinh beta-lactam tự do tác động lên vi khuẩn tiết
beta-lactamase [13], [41], [74], [106].
1.4.3. PHỔ KHÁNG KHUẨN CỦA CHẾ PHẨM PHỐI HP
Phổ kháng khuẩn của chế phẩm phối hợp amoxicilin và acid clavulanic bao gồm
[41], [42], [56], [79]:
-
Vi khuẩn gram dương: Enterococcus faecalis, Staphylococcus epidermidis
(sản sinh hoặc không sản sinh beta-lactamase), Staphylococcus saprophyticus
(sản sinh hoặc không sản sinh beta-lactamase), Streptococcus faecalis,
Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogene, Streptococcus viridans,
Staphylococcus aureus (MSSA), Corynebacterium, Bacillus anthracis,
Listeria monocytogenes, Clostridium.
-
Vi khuẩn gram âm: Enterobacter, Haemophylus influenzae, Escherichia coli,
Proteus vulgaris, các loài thuộc chi Klebsiella, Moraxella catarrhalis,
Salmonella, Bordetella, Neisseria gonorrhoeae, Proteus mirabilis, Neisseria
meningitidis, Vibrio cholerae, Pasteurella multocida, Bacteroides sp., kể cả
B. fragilis.
Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) in vitro của amoxicilin khi được sử dụng một mình
so với khi hiện diện của acid clavulanic trên một số chủng vi khuẩn được trình bày
trong Bảng 1.1.
12
Bảng 1.1. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) in vitro của amoxicilin
Chủng vi khuẩn
Staphylococus aureus
Staphylococcus epidermidis
Neisseria gonorrhoeae
Haemophilus influenzae
Moraxella catarrhalis
Klebsiella pneumoniae
Proteus mirabilis
Proteus vulgaris
Salmonella
Bacteroides fragilis
MIC (μg/ ml)
Amoxicilin
Amoxicilin + acid
clavulanic (2:1)
8
128
>8
> 100
16
1024
> 512
1024
> 256
32
0,5
1
0,25
< 0,5
0,25
16
2
64
24
0,25
1.4.4. DƯC ĐỘNG HỌC CỦA CHẾ PHẨM PHỐI HP
Amoxicilin và acid clavulanic đều ổn đònh trong dòch tiết dạ dày và được hấp thu
tốt sau khi uống, nồng độ tối đa trong huyết thanh đạt được trong khoảng 1-2,5
giờ sau khi uống liều đơn amoxicilin và acid clavulanic.
Kết quả nhiều công trình nghiên cứu cho thấy những thông số dược động học đạt
được ở những người tình nguyện sau khi uống liều đơn được trình bày như sau
[22], [33], [38], [68], [77]:
Bảng 1.2. Thông số dược động học của amoxicilin và acid clavulanic
Chế phẩm Hoạt chất
Liều (mg)
Viên nang
Viên nang
Viên nén
Viên nén
Viên nén
Viên nhai
Hỗn dòch
250
500
250/ 125
500/ 125
875/ 125
250/ 62, 5
250/ 62,5
Amox
Amox
Amox/ Clav
Amox/ Clav
Amox/ Clav
Amox/ Clav
Amox/ Clav
Cmax (μg/ ml)
3,2-5,3
5,9-10,8
3,7-4,8/ 2,2-3,5
6,5-9,7/ 2,1-3,9
8,82-14,38/ 2,1-2,2
6,9/ 1,6
6,9/ 1,6
Tmax (giờ)
0,8-1,2
0,8-1,2
1,0-2,0
1,0-2,0
1,0-2,0
0,8-1,5
0,8-1,5
T1/2 (giờ)
0,8-1,2
1,0-2,0
1,0-2,0
1,0-2,0
-
13
Thức ăn không ảnh hưởng sự đến hấp thu của amoxicilin và acid clavulanic qua
đường tiêu hóa. Khoảng 17-20% amoxicilin và 22-30% acid clavulanic kết hợp
với protein huyết tương. Amoxicilin và acid clavulanic phân bố vào phổi, màng
phổi, màng bụng, tai giữa, đờm, nước bọt, sữa mẹ và vượt qua được hàng rào
nhau thai.
Sau khi uống liều đơn amoxicilin và acid clavulanic (250/ 125 mg hoặc 500/ 125 mg),
khoảng 50 – 73% amoxicilin và 25 – 45% acid clavulanic được đào thải dưới
dạng không thay đổi qua nước tiểu trong vòng 6 – 8 giờ. Thời gian bán thải của
amoxicilin khoảng 1 -1,3 giờ, của acid clavulanic khoảng 0,78 – 1,2 giờ.
1.4.5. CHỈ ĐỊNH VÀ CHỐNG CHỈ ĐỊNH
Những chế phẩm phối hợp amoxicilin và acid clavulanic được chỉ đònh trong
điều trò những trường hợp nhiễm khuẩn sau [1], [33], [79], [82]:
-
Nhiễm khuẩn tai giữa cấp tính hoặc nhiễm khuẩn đường hô hấp trên và/ hoặc
dưới như viêm phế quản phổi, viêm amidan, viêm xoang, viêm phế quản
mạn tính bộc phát (kòch phát) gây ra bởi những chủng vi khuẩn sản sinh betalactamase như H. inflenzae hoặc Moraxella catarrhalis.
-
Nhiễm khuẩn đường tiết niệu có biến chứng hoặc không có biến chứng gây
ra bởi những vi khuẩn nhạy cảm như E. Coli, Klebsiella sp., Enterobacter sp.
hoặc Proteus mirabilis.
-
Nhiễm khuẩn trong ổ bụng và nhiễm khuẩn sinh dục nữ như viêm màng trong
tử cung, viêm vòi trứng, viêm tế bào xương chậu và viêm xương chậu cấp
tính gây ra bởi Bacterioides fragilis.
-
Nhiễm khuẩn da và mô mềm như mụn nhọt, áp xe, nhiễm khuẩn vết thương,
áp xe ổ răng gây ra bởi những vi khuẩn sản sinh hoặc không sản sinh beta-