NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TỰ VI NHŨ HÓA CHỨA SIMVASTATIN

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

PHẠM THỊ LOAN
MSV: 1101309

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TỰ VI
NHŨ HÓA CHỨA SIMVASTATIN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2016


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

PHẠM THỊ LOAN
1101309

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TỰ VI
NHŨ HÓA CHỨA SIMVASTATIN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn
TS. Vũ Thị Thu Giang
Nơi thực hiện
Bộ môn Bào chế

HÀ NỘI – 2016


LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu
sắc tới TS. Vũ Thị Thu Giang- người thầy đã tận tình chỉ dạy, hướng dẫn và động
viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo và các anh, chị kỹ thuật
viên bộ môn Bào chế đã luôn tận tình chỉ dạy và có những giúp đỡ quý báu trong
quá trình tôi làm thực nghiệm và nghiên cứu trên bộ môn.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu nhà trường, các phòng ban,
các thầy cô giáo và cán bộ công nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội - những
người đã dạy bảo tận tình và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt 5 năm học tập tại đây.
Và cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã
luôn ở bên động viên khích lệ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và
luôn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Hà Nội, ngày 12 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Phạm Thị Loan


MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHŨ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................1
Chương 1. TỔNG QUAN .........................................................................................2
1.1. Tổng quan về simvastatin .................................................................................2
1.1.1. Công thức phân tử và công thức cấu tạo ....................................................2
1.1.2. Tính chất vật lý ...........................................................................................2

1.1.3. Dược động học............................................................................................2
1.1.4. Cơ chế tác dụng ..........................................................................................3
1.1.5. Tác dụng dược lý ........................................................................................3
1.1.6. Tác dụng phụ ..............................................................................................3
1.1.7. Một số chế phẩm chứa simvastatin và chỉ định ..........................................4
1.2. Phân loại hệ lipid mang thuốc (lipid formulation classification system –
LFCS) .......................................................................................................................5
1.2.1. Phân loại .....................................................................................................5
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn tá dược cho hệ lipid mang thuốc 7
1.3. Tổng quan về hệ tự vi nhũ hóa..........................................................................9
1.3.1. Khái niệm....................................................................................................9
1.3.2. Ưu nhược điểm của hệ tự vi nhũ hóa..........................................................9
1.3.3. Phạm vi áp dụng .......................................................................................11
1.3.4. Thành phần của hệ tự vi nhũ hóa ..............................................................11
1.3.5. Một số nghiên cứu về hệ tự vi nhũ hóa ....................................................14
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................16
2.1. Nguyên liệu, thiết bị nghiên cứu ..................................................................16
2.1.1. Nguyên liệu ...............................................................................................16
2.1.2. Thiết bị nghiên cứu ...................................................................................16
2.2. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................17


2.3. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................17
2.3.1. Phương pháp bào chế ................................................................................17
2.3.2. Phương pháp đánh giá .............................................................................19
2.3.3. Nghiên cứu độ ổn định của các hệ TVNH...............................................21
Chương 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................23
3.1. Kết quả xây dựng phương pháp định lượng simvastatin ................................23
3.1.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn định lượng simvastatin bằng phương
pháp đo quang .....................................................................................................23

3.1.2. Kết quả xây dựng đường chuẩn định lượng simvastatin bằng phương
pháp HPLC .........................................................................................................24
3.2. Kết quả xác định vùng hình thành vi nhũ tương .............................................25
3.2.1. Độ tan bão hòa của simvastatin trong một số tá dược ..............................25
3.2.2. Kết quả xây dựng giản đồ pha vùng hình thành vi nhũ tương. ................27
3.3. Kết quả xây dựng công thức bào chế hệ tự vi nhũ hóa chứa simvastatin .......29
3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dược chất tới sự hình thành và ổn định đặc
tính của vi nhũ tương ..........................................................................................29
3.3.2. Kết quả xây dựng công thức hệ TVNH ....................................................33
3.4. Đánh giá một số đặc tính và độ ổn định của hệ tự vi nhũ hóa tối ưu chứa
simvastatin .............................................................................................................37
3.4.1. Đặc tính của hệ tự vi nhũ hóa tối ưu ngay sau bào chế ............................37
3.4.2. Kết quả nghiên cứu độ ổn định của mẫu hệ tự vi nhũ hóa tối ưu .............39
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ....................................................................................41
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
AUC

Diện tích dưới đường cong (Area Under the Curve)

Cmax
CoS

Nồng độ thuốc tối đa
Chất đồng dung môi (Cosolvent)

CLSM

DC
DLS

Kính hiển vi điện tử
Dược chất
Tán xạ ánh sáng động (Dynamic Light Scattering)

FDA

Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (U.S
Food and Drug Administration)

HDL-cholesterol
HLB

Cholesterol tỷ trọng cao (High Density Liporotein)
Chỉ số cân bằng dầu nước (Hydrophilic Lipophilic

HMG-CoA reductase
HPLC

Balance)
3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase
Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High-Performance Liquid
Chromatography)

KTG
LDL-cholesterol

Kích thước giọt

Cholesterol tỷ trọng thấp (Low Density Lipoprotein)

LFCS

Hệ lipid mang thuốc (Lipid Formulation Classification
System)

O
PDI
SEDDS

Dầu (Oil)
Chỉ số đa phân tán
Hệ tự nhũ hóa(Self- Emulsifying Drug Delivery
Systems)
Hỗn hợp chất diện hoạt- đồng dung môi (Surfactant
mixture)
Hệ tự vi nhũ hóa (Self- Nanoemulsifying Drug Delivery

Smix
TVNH-SNEDDS
VLDL-cholesterol
USP

Systems)
Cholesterol tỷ trọng rất thấp (Very Low Density
Lipoprotein)
Dược điển Hoa Kỳ (United States Pharmacopoeia)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Phân loại hệ lipid mang thuốc của C.W. Pouton .................................5
Bảng 1.2. Yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn tá dược cho hệ lipid mang thuốc.......7
Bảng 1.3. Bảng phân loại sinh dược học ............................................................11
Bảng 2.1. Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm ...................16
Bảng 3.1. Độ tan bão hòa của simvastatin trong một số tá dược………………25
Bảng 3.2 . Độ ổn định của hệ tự vi nhũ hóa ở các tỷ lệ simvastatin khác nhau .30
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ dược chất tới kích thước giọt và PDI của một số
hệ tự vi nhũ hóa có khối lượng dầu chiếm 40% .................................................31
Bảng 3.4. Thành phần khối lượng các công thức hệ tự vi nhũ hóa ....................33
Bảng 3.5. Tiêu chí đánh giá lựa chọn công thức hệ tự vi nhũ hóa tối ưu ...........33
Bảng 3.6. Kết quả đánh giá KTG, PDI và độ ổn định của hệ TVNH sau 1 giờ và 3
ngày .....................................................................................................................34
Bảng 3.7. Khả năng tự nhũ hóa của các hệ tự vi nhũ hóa theo thời gian ...........35
Bảng 3.8. Đánh giá sự thay đổi KTG, PDI của các mẫu nghiên cứu CT3, CT5,
CT6, CT9 theo thời gian ở các môi trường khác nhau .......................................36
Bảng 3.9. Kết quả một số đặc tính của hệ tự vi nhũ hóa tối ưu (n=3) ................37
Bảng 3.10 . Độ ổn định của hệ tự vi nhũ hóa tối ưu (n=3) .................................40
Bảng 4.1. Công thức hệ tự vi nhũ hóa chứa simvastatin tối ưu .........................41


PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Tỷ lệ các thành phần xây dựng giản đồ pha
Phụ lục 2. Sắc ký đồ mẫu chuẩn trong định lượng simvastatin bằng HPLC
Phụ lục 3. Sắc ký đồ mẫu hệ TVNH tối ưu ngay sau bào chế
Phụ lục 4. Sắc ký đồ mẫu hệ TVNH tối ưu sau 1 tháng bảo quản
Phụ lục 5. Dãy phổ hấp thụ quang của simvastatin ở nồng độ 10 µg/ml

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Công thức cấu tạo của simvastatin ..............................................................2
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ
simvastatin trong nước cất. .......................................................................................23
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ
simvastatin.................................................................................................................24
Hình 3.3. Độ tan bão hòa của simvastatin trong tá dược dầu (mg/ml) .....................26
Hình 3.4. Độ tan bão hòa của simvastatin trong các chất diện hoạt (mg/ml) ...........26
Hình 3.5. Độ tan bão hòa của simvastatin trong các chất đồng diện hoạt (mg/ml) .27
Hình 3.6. Giản đồ pha vùng hình thành vi nhũ tương...............................................28
Hình 3.7. KTG và PDI của các mẫu vi nhũ tương hình thành sau 1 giờ ..................32
Hình 3.8. KTG và PDI của các mẫu vi nhũ tương hình thành sau 3 giờ ..................32
Hình 3.9. KTG, PDI của hệ tự vi nhũ hóa tối ưu ở mẻ 1 ngay sau bào chế..............38


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Đưa thuốc vào cơ thể qua đường uống là con đường đưa thuốc đơn giản và
phổ biến nhất hiện nay. Tuy nhiên, khoảng 50% số thuốc hiện có và 40% thuốc mới
là những chất ít tan hoặc có tính thân dầu cao [8], [18], [19]. Những thuốc này
thường có sinh khả dụng đường uống thấp và thay đổi thất thường [18], [19], [21].
Vì vậy, muốn tăng sinh khả dụng đường uống của thuốc thì cần tăng tỷ lệ hòa tan
dược chất. Độ tan của dược chất có thể được cải thiện theo nhiều cách khác nhau,
trong đó hướng tiếp cận phổ biến nhất hiện nay là hình thành hệ tự vi nhũ hóa nhờ
kết hợp dược chất vào tá dược lỏng gồm dầu, chất diện hoạt, đồng dung môi [18].
Với ưu điểm nổi bật của hệ là cải thiện sinh khả dụng của những dược chất kém tan
trong nước như simvastatin, ketoconazol, fenofibrat, atorvastatin, amphotericin B…
thông qua một số cơ chế như làm tăng bài tiết muối mật, phospholipid,
cholesterol… các chất nhũ hóa làm tăng độ tan của dược chất trong đường tiêu hóa,

tăng vận chuyển thuốc qua đường bạch huyết, giảm chuyển hóa lần đầu qua gan của
thuốc [18].
Simvastatin là một dược chất đóng vai trò quan trọng và được sử dụng phổ
biển trong điều trị tăng lipid máu [23]. Do đặc tính không tan trong nước và chịu sự
chuyển hóa mạnh lần đầu ở gan dẫn tới sinh khả dụng đường uống của dược chất
thường thấp, dễ bị thay đổi thất thường dẫn tới hiệu quả điều trị không cao.
Do đó, để khắc phục khả năng hòa tan kém của simvastatin và tăng hiệu quả
sử dụng thuốc, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu bào chế hệ tự vi nhũ hóa
chứa simvastatin” với mục tiêu cụ thể là:
+ Xây dựng được công thức bào chế hệ TVNH chứa simvastatin.
+ Đánh giá được một số đặc tính của hệ TVNH đã bào chế.


2

Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về simvastatin
1.1.1. Công thức phân tử và công thức cấu tạo

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của simvastatin
Công thức phân tử: C25H38O5

-

-

Tên khoa học: (1S,3R,7S,8S,8aR)-1,2,3,7,8,8a-Hexahydro-3,7-dimethyl-8{2-[19] ethyl}-1-naphthyl 2,2-dimethylbutyrat.

-

Phân tử lượng là 418,6 [21].

1.1.2. Tính chất vật lý
Theo dược điển châu Âu: Bột kết tinh trắng hoặc gần như trắng. Thực tế
không tan trong nước; dễ tan trong alcol, rất dễ tan trong dichloromethan. Bảo quản
bằng nitrogen ở nơi kín gió, tránh tiếp xúc ánh sáng [21].
Theo USP 33 NF 28: simvastatin màu trắng hoặc trắng lờ nhờ. Thực tế không
tan trong nước, dễ tan trong alcol, trong chloroform và methanol, tan trong propylen
glycol; rất ít tan trong ether dầu hỏa. Bảo quản ở nhiệt độ từ 15°C đến 30°C, hay tại
2°C đến 8°C [21].
Theo FDA: simvastatin có logP = 4,68, thực tế simvastatin không tan trong
nước (độ tan trong nước cất là 0,0122 mg/ml).
1.1.3. Dược động học
Simvastatin được hấp thu qua đường tiêu hóa và bị thủy phân thành dạng acid
β-hydroxy có hoạt tính [21]. Simvastatin chịu sự chuyển hóa mạnh lần đầu ở gan
chủ yếu bởi hệ enzym cytochrom P450 3A4. Dưới 5% liều uống vào được hệ tuần


3

hoàn dưới dạng chất chuyển hóa có hoạt tính [21], [23]. Cả simvastatin và chất
chuyển hóa acid-hydroxy gắn kết khoảng 95% với protein huyết tương. Simvastatin
được thải trừ chủ yếu qua đường mật vào trong phân dưới dạng chất chuyển hóa.
Khoảng 10 - 15% được tìm thấy trong nước tiểu, chủ yếu dưới dạng không hoạt
tính. Thời gian bán thải của acid β-hydroxy là 1,9 giờ [21].
1.1.4. Cơ chế tác dụng
Simvastatin là một chất ức chế cạnh tranh của 3-hydroxy-3-methylglutaryl
coenzyme A reductase (HMG-CoA reductase), enzym này xúc tác cho sự chuyển
đổi HMG-CoA thành mevalonat, giai đoạn sớm trong quá trình sinh tổng hợp
cholesterol. Sự ức chế HMG-CoA reductase làm cho quá trình tổng hợp cholesterol

ở gan giảm và nồng độ cholesterol nội bào thấp hơn, điều này làm tăng các thụ thể
LDL-cholesterol trên màng tế bào gan, do đó làm tăng độ thanh thải của LDL khỏi
vòng tuần hoàn [21].
Các chất ức chế HMG-CoA reductase (còn gọi là các statin) làm giảm nồng độ
trong huyết tương của cholesterol toàn phần, LDL-cholesterol và VLDL cholesterol.
Các thuốc này còn có khuynh hướng làm giảm triglycerid và làm tăng HDLcholesterol [21].
1.1.5. Tác dụng dược lý
-

Simvastatin làm giảm LDL-cholesterol và các triglycerid, làm tăng HDLCholesterol trong điều trị tăng lipid máu, bao gồm tăng cholesterol máu và tăng
lipid máu hỗn hợp tăng lipoprotein máu typ IIa hay IIb), tăng triglycerid máu
(typ IV), và rối loạn betalipoprotein máu (typ III) [21].

-

Hỗ trợ trong điều trị tăng cholesterol máu di truyền đồng hợp tử [21].

-

Giảm nguy cơ về tim mạch ở những bệnh nhân bị xơ vữa động mạch hay bệnh
tiểu đường [21].

1.1.6. Tác dụng phụ
-

Tác dụng phụ thường gặp nhất của điều trị với simvastatin và statin khác là rối
loạn tiêu hóa: táo bón, đầy hơi, khó tiêu, tiêu chảy, buồn nôn, đau bụng [21]


4

-

Bệnh cơ, biểu hiện bởi sự yếu cơ, đau cơ bắp và kết hợp với làm tăng nồng độ
creative phosphokinase, đặc biệt là ở những bệnh nhân cũng dùng cyclosporin,
dẫn xuất của acid fibric, hoặc acid nicotinic. Hiếm khi, tiêu cơ vân gây suy thận
cấp [21].

-

Tác dụng phụ khác: đau đầu, phát ban da, chóng mặt, mờ mắt, mất ngủ và loạn
sản, viêm gan, viêm tụy [21].

-

Phản ứng quá mẫn bao gồm cả sốc phản vệ và phù mạch có thể xảy ra [21].

1.1.7. Một số chế phẩm chứa simvastatin và chỉ định
a. Một số chế phẩm chứa simvastatin.
-

Dạng viên nén: Simvador 10mg (Lupin (europe) Ltd),
(Domesco),

Simvastatin 20mg

Zocor 10mg, 20mg, 40mg và 80mg dạng viên nén bao film

(Merck), Simtor 10mg (Pharimexco).
-

Dạng hỗn dịch uống: Simvastatin 20mg/5ml dạng hỗn dịch uống (Rosemont)

b. Chỉ định.
Tăng cholesterol máu
 Điều trị tăng cholesterol máu nguyên sinh hoặc rối loạn mỡ máu hỗn hợp, như là
một thuốc hỗ trợ cho chế độ ăn uống, khi đáp ứng với chế độ ăn uống và phương
pháp điều trị không dùng thuốc khác (ví dụ như tập thể dục, giảm cân) là không
đủ [21].
 Điều trị tăng cholesterol máu gia đình đồng hợp tử như là một thuốc hỗ trợ cho
chế độ ăn uống và điều trị hạ lipid khác [21].
Phòng ngừa tim mạch
 Giảm tỷ lệ tử vong tim mạch và tỷ lệ mắc bệnh ở những bệnh nhân có bệnh xơ
vữa động mạch biểu hiện tim mạch hoặc đái tháo đường, với một trong hai mức
cholesterol bình thường hoặc tăng lên, như một thuốc hỗ trợ để sửa chữa các yếu
tố nguy cơ khác và điều trị tim mạch khác [21].


5

1.2. Phân loại hệ lipid mang thuốc (lipid formulation classification system –
LFCS)
1.2.1. Phân loại
Phân loại LFCS được xây dựng bởi Pouton năm 2000 và được bổ sung năm 2006
gồm 4 nhóm [18] như bảng dưới đây:
Bảng 1.1. Phân loại hệ lipid mang thuốc của C.W. Pouton
Đặc tính

Ưu điểm

Dầu không có
chất diện hoạt
(tri-, di-,
monoglycerid)

Không phân
tán vào pha
nước.

An toàn, đơn
giản, dễ đóng
nang

Nhóm II

Dầu và chất diện
hoạt không tan
trong nước

Dược chất
không bị tủa lại
khi phân tán
vào pha nước

Nhóm III

Dầu, chất diện
hoạt, đồng dung
môi (tan/ không
tan trong nước)

Chất diện hoạt
tan trong nước,
có thể thêm đồng
dung môi (không
có pha dầu)

Hình thành hệ
tự nhũ hóa mà
không có thành
phần tan trong
nước
Hệ tự nhũ hóa/
hệ tự vi nhũ
hóa

Nhóm
thuốc
Nhóm I

Nhóm IV

Tá dược

Phân tán tạo
thành các
micell

Nhược
điểm
Khả năng

hòa tan kém
trừ dược
chất tan
trong dầu
Tạo hệ phân
tán dầu/nước
thô

Phân tán rõ
Có thể bị tủa
ràng, thuốc
dược chất
được hấp thu tốt khi pha
loãng
Có khả năng
Mất khả
hòa tan nhiều
năng hòa tan
dược chất
dược chất
khi phân tán
do dược chất
có thể bị tủa
lại.

a. Nhóm I.
Hệ LFCS nhóm I có bản chất là dung dịch dược chất với dung môi lipid. Các
lipid được sử dụng thường là các dầu thực vật, bởi chúng an toàn cho đường uống,
được tiêu hóa nhanh và hấp thu hoàn toàn trong ruột. Thành phần của các hệ LFCS
nhóm I chỉ có các lipid đơn thuần mà không có chất diện hoạt hay đồng dung môi,

do đó các hệ LFCS nhóm I chỉ có khả năng hòa tan dược chất rất thân dầu. Mặc dù
đôi khi dược chất trong hệ LFCS nhóm 1 cũng bị tủa lại trong đường tiêu hóa


6

nhưng khi lựa chọn được các lipid hòa tan tốt dược chất thì hệ LFCS nhóm I vẫn là
lựa chọn tốt. So với hệ LFCS nhóm II/III hệ LFCS nhóm I có ưu điểm hơn về độ an
toàn và độ ổn định. Sinh khả dụng của nhóm có thể tương đương với các công thức
nhóm II và III [17], [18].
b. Nhóm II
Nhóm II (điển hình cho hệ tự nhũ hóa thuốc, SEDDS) là hỗn hợp đồng nhất
của dầu và chất diện hoạt không tan trong nước có thể tự nhũ hóa để hình thành nhũ
tương dầu/nước ổn định khi được đưa vào pha nước. Nhìn chung hệ tự nhũ hóa
thường chứa trên 25% nồng độ chất diện hoạt, tuy nhiên cũng có thể sử dụng nồng
độ chất diện hoạt cao hơn (khoảng 50 - 60% phụ thuộc vào dược chất). Những dược
chất kém tan trong nước có thể được hòa tan trong hệ SEDDS và được đóng trong
nang cứng hoặc nang mềm thành một đơn vị phân liều riêng. Hệ LFCS nhóm II
giúp khắc phục được nhược điểm hòa tan chậm của dạng thuốc rắn phân liều và
giúp cải thiện sinh khả dụng rõ rệt. Các hệ LFCS nhóm II có khả năng tự nhũ hóa
tạo nhũ tương có kích thước giọt từ 0,25 - 2 μm. Thử nghiệm in vivo của một công
thức nhóm II là hệ tự nhũ hóa chứa WIN 54954 - một dẫn chất của methylisoxazol
[6] đã được tiến hành trên chó và được công bố năm 1992 tuy nhiên từ đó đến nay
không có chế phẩm nào của hệ LFCS nhóm II có mặt trên thị thường. Một trong
những lý do có thể là những chất diện hoạt có hiệu quả cho hệ LFCS nhóm II không
có trong danh mục các tá dược cho phép của FDA [17].
c. Nhóm III
Nhóm III là nhóm chứa nhiều thành phần nhất trong hệ thống phân loại của
LFCS. Trong hệ LFCS nhóm III gồm có: dầu, chất diện hoạt (tan/ không tan trong
nước) và đồng dung môi [18].

Hệ LFCS nhóm III có khả năng tự nhũ hóa hay tự vi nhũ hóa. Trong thành
phần nhóm III có tỷ lệ lớn chất diện hoạt do đó chúng có khả năng phân tán tốt
trong nước tạo ra nhũ tương với kích thước giọt từ 50 - 250 nm [16] và chúng có thể
được hấp thu mà không cần quá trình phân giải, tiêu hóa thành phần lipid của hệ
trong đường ruột. Với những ưu điểm nổi bật như độ ổn định về mặt lý hóa cao,


7

sinh khả dụng được cải thiện đáng kể, hệ tự vi nhũ hóa giúp cho thuốc hấp thu
nhanh hơn và hạn chế được ảnh hưởng của thức ăn [18], [19]. Vì vậy, ngày nay hệ
tự vi nhũ hóa là hướng tiếp cận phổ biến được quan tâm.
d. Nhóm IV
Hệ LFCS nhóm IV chứa thành phần là chất diện hoạt tan trong nước hay hỗn
hợp của chất diện hoạt và đồng dung môi. Ưu điểm của nhóm IV là khả năng hòa
tan được nhiều dược chất khó tan trong nước. Tuy nhiên, khi pha loãng với nước thì
dược chất trong các hệ LFCS nhóm IV dễ bị tủa lại nhất. Dược chất trong hệ LFCS
nhóm IV có thể bị tủa lại dưới dạng tinh thể mịn hay vô định hình. Một nhược điểm
nữa của hệ LFCS nhóm IV là thành phần chứa một lượng rất lớn chất diện hoạt có
thể gây kích ứng đường tiêu hóa, thêm vào đó hầu như các chất diện hoạt đều khó
được phân giải để tiêu hóa trong ruột [17].
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn tá dược cho hệ lipid mang thuốc
Khi xây dựng công thức LFCS cho một dược chất cụ thể thì có nhiều yếu tố
ảnh hưởng đến việc lựa chọn tá dược. Dưới đây là một số yếu tố ảnh hưởng đến
việc lựa chọn tá dược cho hệ LFCS so C.W Pouton đã đưa ra [17].
Bảng 1.2. Yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn tá dược cho hệ lipid mang thuốc
STT

Yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn tá dược cho LFCS

1

Khả năng hòa tan dược chất

2

Độc tính, khả năng gây kích ứng

3

Khả năng trộn lẫn

4

Thể chất ở nhiệt độ phòng

5

Khả năng tự phân tán

6

Khả năng được tiêu hóa trong cơ thể

7

Độ tinh khiết, độ ổn định hóa học

8

Giá thành

Trong những yếu tố ảnh hưởng thì khả năng hòa tan dược chất của tá dược là
một yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn tá dược cho công thức tối ưu. Khi xây


8

dựng công thức cho một dược chất cụ thể cần lựa chọn tá dược có khả năng hòa tan
tốt dược chất. Trong nhóm tá dược thân dầu, triglycerid không phải là một dung
môi lý tưởng, chúng chỉ có khả năng hòa tan tốt dược chất rất thân dầu. Vì vậy,
trong hầu hết các hệ LFCS đều có thể thêm đồng dung môi. Trong nghiên cứu,
C.W. Pouton và cộng sự đã chỉ ra rằng, độ tan dược chất trong hỗn hợp tá dược có
thể bằng với tổng độ tan dược chất trong từng thành phần và khả năng hòa tan dược
chất phụ thuộc vào tỷ lệ các thành phần trong hỗn hợp. Khả năng hòa tan dược chất
của đồng dung môi sẽ giảm đáng kể khi bị hòa tan với nước. Do đó, lựa chọn đồng
dung môi và tỷ lệ đồng dung môi sử dụng cần được cân nhắc để cân bằng giữa khả
năng hòa tan dược chất và khả năng dược chất bị tủa lại khi pha loãng với nước
[16].
Trong công thức hệ LFCS có thể có nhiều thành phần tá dược lỏng khác nhau,
do đó các tá dược có khả năng trộn lẫn tốt với nhau là điều cần thiết để bào chế
được một hệ LFCS đồng nhất và ổn định. Các tướng dầu là triglycerid mạch dài khó
trộn lẫn với các chất diện hoạt hòa tan trong nước và các đồng dung môi. Trong các
hệ LFCS nhóm III thường sử dụng thêm các chất thân dầu có phân cực hay chất
đồng diện hoạt để cải thiện khả năng trộn lẫn của hỗn hợp. Đối với các hệ LFCS
nhóm II số lượng tá dược được sử dụng thường chỉ là 2, do chất diện hoạt không
hòa tan trong nước dễ dàng trộn lẫn với các triglycerid mạch dài và triglycerid mạch
trung bình. Thể chất của các tá dược sử dụng tại điều kiện thường là một yếu tố ảnh
hưởng đến khả năng trộn lẫn của chúng. Một số tá dược lipid sử dụng ở thể rắn hay
bán rắn trong điều kiện thường nên trước và trong quá trình bào chế hệ, cần gia

nhiệt để tá dược trộn lẫn tốt trong hệ. Và với những hệ có sử dụng tá dược rắn hay
bán rắn thì cần phải theo dõi độ ổn định của hệ hàng ngày trong quá trình phát triển
công thức [16].
Một yếu tố cũng ảnh hưởng quan trọng tới lựa chọn tá dược cho công thức là
độc tính của tá dược. Nhóm tá dược cần được xem xét kỹ về mức độ an toàn, độc
tính là nhóm chất diện hoạt do các chất diện hoạt có khả năng gây kích ứng khi sử
dụng. Các tài liệu nghiên cứu đã chỉ ra rằng: tất cả các chất diện hoạt có khả năng


9

kích ứng với hệ thống sinh học và mức độ kích ứng khác nhau đối với các chất diện
hoạt. Với hai nhóm diện hoạt: ion hóa và không ion hóa thì nhóm chất diện hoạt
không ion hóa ít độc tính hơn. Trong nhóm chất diện hoạt ion hóa, các chất diện
hoạt anion ít độc tính hơn các chất diện hoạt cation. Giá trị LD50 hầu hết các chất
diện hoạt nhóm không ion hóa đều lớn hơn 50 g/kg với đường uống và lớn hơn 5
g/kg với đường tiêm tĩnh mạch [3], [20]. Tuy nhiên , trong thực tế sản xuất cần thận
trọng trong việc lựa chọn chất diện hoạt trong công thức và thường các nhà sản xuất
hay lựa chọn các chất diện hoạt đã được sử dụng trong các dạng bào chế đã lưu
hành trên thị trường [17].
Một nhược điểm của các tá dược dầu là kém ổn định hóa học dễ bị ôi khét nên
khi lựa chọn tá dược dầu nên lựa chọn các chất ít bị oxy hóa. Cần thực hiện bước
tiền công thức để sàng lọc tá dược và cần quan tâm đến độ ổn định của dược chất
trong pha dầu [17].
1.3. Tổng quan về hệ tự vi nhũ hóa
1.3.1. Khái niệm
Hệ tự vi nhũ hóa là hỗn hợp đồng nhất của dầu, chất diện hoạt, đồng dung
môi và dược chất. Hệ tự vi nhũ hóa là hệ lỏng được đóng vào nang mềm hay nang
cứng để phân liều. Hệ có đặc điểm khi được pha loãng với nước dưới sự khuấy trộn
nhẹ nhàng sẽ tự nhũ hóa tạo ra vi nhũ tương [8], [9], [12], [19].

1.3.2. Ưu nhược điểm của hệ tự vi nhũ hóa
Ưu điểm
 Độ ổn định về mặt lý hóa của chế phẩm tốt hơn nhũ tương do hệ TVNH chưa
có pha nước nên là hệ đồng thể, ổn định hơn trong một thời gian dài [8], [14], [18],
[19].
 Làm tăng sinh khả dụng đường uống của thuốc chứa dược chất khó tan trong
nước, tan trong dầu khi được bào chế dạng vi nhũ hóa [8], [19]. Một nghiên cứu
trên chó đã được thực hiện để đánh giá sinh khả dụng của naphtalen bào chế dạng tự
nhũ hóa cho giá trị Cmax và AUC cao hơn dạng dùng thông thường [18]. Hay một


10

nghiên cứu khác thực hiện trên chuột được cho dùng thuốc chống viêm cho kết quả
sinh khả dụng cao hơn khi thuốc được bào chế dưới hệ lipid mang thuốc (lipidbased formulation) [18].
 Hệ tự vi nhũ hóa giúp cho thuốc hấp thu nhanh hơn sau khi uống. Kết quả
nghiên cứu bào chế hệ tự vi nhũ hóa chứa simvastatin của Kang Bok Ki và cộng sự,
năm 2004 cho thấy rằng khi sử dụng viên nang mềm tự vi nhũ hóa chứa simvastatin
thì thời gian nồng độ thuốc đạt cực đại giảm xuống đáng kể ( Tmax của hệ TVNH
chứa simvastatin bào chế theo công thức A chứa 37% Capryol, 28% Carbitol, 28%
Cremophor EL và dược chất là 1,54 ± 0,30 giờ thấp hơn rất nhiều so với viên
simvastatin thường là 2,81 ± 0,56 giờ) [12].
 Hấp thu thuốc từ hệ ít bị ảnh hưởng bởi thức ăn [12], [18].
 Dễ sản xuất và mở rộng quy mô do yêu cầu thiết bị đơn giản như máy trộn
với cánh khuấy, thiết bị đóng nang [18].
Nhược điểm
 Dược chất có thể bị tủa lại khi hệ tự vi nhũ hóa bị pha loãng với nước, dịch
tiêu hóa làm mất đi những ưu điểm của hệ tự vi nhũ hóa [10], [13], [19].
 Sau khi bảo quản một thời gian dài hệ có thể bị phân lớp do không trộn lẫn
với tá dược [10]. Nhược điểm này có thể khắc phục bằng cách hấp phụ hệ tự vi nhũ

hóa vào chất mang để hóa rắn.
 Lipid được sử dụng trong công thức của hệ tự vi nhũ hóa có thể bị oxi hóa.
Vì vậy để tăng độ ổn định của hệ nên đưa thêm các chất chống oxi hóa tan trong
dầu [9], [17].
 Thử nghiệm đánh giá độ hòa tan in vitro chưa được chuẩn hóa. Hiện nay, có
nhiều phương pháp đánh giá độ hòa tan in vitro được sử dụng cho hệ tự vi nhũ hóa
như: Thử nghiệm hòa tan qua túi thẩm tích [22], sử dụng thêm các chất diện hoạt
trong môi trường hòa tan [26], thử nghiệm thử hòa tan với môi trường ở giá trị pH
hòa tan tốt dược chất [12]…Tuy nhiên chưa có phương pháp nào được công nhận là
phương pháp chuẩn để đánh giá độ hòa tan in vitro cho hệ tự vi nhũ hóa [17].


11

1.3.3. Phạm vi áp dụng
Hệ tự vi nhũ hóa ( TVNH) làm tăng sinh khả dụng đường uống của dược chất
thuộc nhóm II và IV trong bảng phân loại sinh dược học, có giá trị Log P >4, điểm
nóng chảy thấp, kích thước hạt dưới 100 nm, độ phân tán quang học rõ rệt, giá trị
HLB trên 12 [19].
1.3.4. Thành phần của hệ tự vi nhũ hóa
1.3.4.1. Dược chất
Dựa vào độ tan và tính thấm của dược chất, phân loại dược chất thành 4 nhóm
[8], [19] được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.3. Bảng phân loại sinh dược học
Nhóm

Độ tan, tính thấm

I

Tan tốt, thấm tốt

II

Tan kém, thấm tốt

III

Tan tốt, thấm kém

IV

Tan kém, thấm kém

Nhìn chung, dược chất dùng cho hệ tự vi nhũ hóa thường là những dược chất
có độ tan hạn chế dẫn tới sinh khả dụng đường uống thấp [8], [19]. Vì vậy, hệ tự vi
nhũ hóa thường được sử dụng để tăng sinh khả dụng của dược chất trong nhóm II
và IV của bảng phân loại sinh dược học [19]. Ví dụ:
+ Dược chất điều trị đái tháo đường type II: glipizid, glimepirid…
+ Chất điều trị mỡ máu như simvastatin, atorvastatin…
+ Thuốc điều trị nấm như amphotericin B, ketoconazol, itraconazol, danazol…
+ Thuốc tim mạch như nifedipin…
+ Và nhiều thuốc khác như vitamin E, carbamazepin, cyclosporin A, ritonavir…
[8].
Dược chất được hòa tan trong thành phần lipid của hệ nhằm mục đích cải thiện
sinh khả dụng đường uống của thuốc.


12

1.3.4.2. Tá dược
Khi lựa chọn tá dược cần đạt được những mục tiêu sau [18]:
 Lượng thuốc nạp vào hệ là tối đa.
 Thời gian nhũ hóa là tối thiểu và kích thước hạt trong hệ tiêu hóa là phù hợp
để thuốc được hấp thu tối đa.
 Hạn chế các thay đổi thất thường làm ảnh hưởng tới kích thước nhũ tương
như pH, điện tích trong môi trường nước.
 Ngăn ngừa/giảm thiểu tối đa sự chuyển hóa/ phân hủy dược chất trong môi
trường sinh lý.
A.

Tá dược dầu
Dầu là thành phần quan trọng ảnh hưởng tới sinh khả dụng đường uống của

thuốc trong công thức hệ tự vi nhũ hóa [18]. Dầu vừa giúp làm tăng độ tan của dược
chất khó tan để thuận lợi cho hệ tự vi nhũ hóa, vừa làm tăng hấp thu thuốc qua
đường uống theo cơ chế [18]:
 Làm tăng bài tiết muối mật, phospholipid, cholesterol, các chất nhũ hóa làm
tăng độ tan của thuốc ở đường tiêu hóa và làm tăng khả năng thấm thuốc.
 Tăng vận chuyển thuốc qua hệ bạch huyết, làm tăng sinh khả dụng trực tiếp
hoặc gián tiếp do giảm chuyển hóa lần đầu qua gan.
 Thay đổi các rào cản sinh lý, hóa sinh đường tiêu hóa.
Dầu sử dụng trong hệ tự vi nhũ hóa gồm 2 loại:
+ Dầu tự nhiên
+ Dầu bán tổng hợp, tổng hợp
Tuy nhiên, tá dược dầu hay được sử dụng cho hệ TVNH là dầu bán tổng hợp
như dầu thầu dầu, dầu đậu tương đã được hydrogen hóa để giảm khả năng bị oxi
hóa và tăng khả năng hòa tan của nhiều dược chất. Tá dược dầu được lựa chọn dựa
trên hệ số hòa tan, giá trị HLB, mức độ este hóa, độ bão hòa, điểm nóng chảy và
một vài đặc tính lý hóa [19]. Ngoài ra, khả năng hòa tan dược chất còn phụ thuộc

vào độ dài mạch cacbon trong phân tử triglycerid. Các triglycerid chuỗi ngắn và
trung bình (dưới 12 cacbon) có khả năng hòa tan tốt hơn giúp vận chuyển dược chất


13

chủ yếu qua vòng tuần hoàn chung nên có chuyển hóa lần đầu qua gan [18]. Vì vậy,
để cân bằng cả 2 yếu tố gần đây, người ta hay sử dụng các triglycerid bán tổng hợp
có độ dài trung bình như Gelucire [21]. Tuy nhiên, khi dùng triglycerid mạch dài có
ưu điểm là thuốc được vận chuyển qua hệ bạch huyết rồi vào tuần hoàn chung mà
không qua gan nên tránh bị chuyển hóa lần đầu qua gan [18].
B.

Chất diện hoạt (S)
Hệ TVNH thường sử dụng chất diện hoạt tan được trong nước [18]. Chất diện

hoạt tạo màng bao quanh pha dầu làm giảm sức căng bề mặt giúp quá trình tự nhũ
hóa diễn ra [9], [18]. Để tạo hệ TVNH dầu/nước, chọn chất diện hoạt có giá trị HLB
trên 10. Có thể trộn các chất diện hoạt có giá trị HLB thấp và cao với nhau giúp ổn
định hệ TVNH khi pha loãng với nước [19]. Khi cân nhắc tới yếu tố an toàn, người
ta thường lựa chọn chất diện hoạt có nguồn gốc tự nhiên và sử dụng với nồng độ tối
thiểu để tránh gây kích ứng đường tiêu hóa [17]. Nhóm chất diện hoạt được sử dụng
rộng rãi nhất là nhóm chất diện hoạt không ion hóa như: các polysorbat (Tween),
sorbitan ester (Span), polyoxyl (Cremophor…) , chất có giá trị HLB từ 2 - 18, có
thể sử dụng kết hợp với tá dược dầu để tạo vi nhũ tương [8], [9].
C.

Đồng dung môi (CoS)
Đồng dung môi giúp làm tăng khả năng hòa tan dược chất của hệ TVNH, tăng

khả năng phân tán của hệ khi trong hệ chứa một lượng lớn chất diện hoạt thân nước.
Các chất đồng dung môi hay sử dụng trong hệ TVNH là ethanol, propylen glycol,
polyethylen glycol. Tuy nhiên, cần lưu ý khả năng hòa tan dược chất của đồng dung
môi giảm đi khi hệ pha loãng với nước dẫn đến dược chất có thể bị tủa trở lại. Do
đó, nên sử dụng đồng dung môi với nồng độ thấp trong hệ tự vi nhũ hóa. Ngoài ra
khi lựa chọn đồng dung môi nên quan tâm đến khả năng trộn lẫn của chúng với các
thành phần khác trong hệ và khả năng tương tác với vỏ nang thuốc [8], [17].
D.

Tá dược khác
Ngoài các thành phần chính của hệ tự vi nhũ hóa là dầu, chất diện hoạt, đồng

dung môi, hệ còn có thể có thêm các thành phần chất chống oxi hóa nhằm hạn chế
khả năng bị oxi hóa của thành phần lipid chưa bão hòa hay dược chất dễ bị oxi hóa.


14

Nhóm chất chống oxi hóa hay được sử dụng là chất chống oxi hóa hòa tan trong dầu
như α- tocopherol,

oten, butylated hydroxyoluen (BHT), butylated

hydroxyanisol (BHA) hay propyl gallat [17].
1.3.5. Một số nghiên cứu về hệ tự vi nhũ hóa
Với ưu điểm nổi trội là cải thiện sinh khả dụng đường uống của dược chất kém
tan trong nước, gần đây hệ TVNH rất được quan tâm và được tiến hành nghiên cứu
ở cả ở trong và ngoài nước như:
 Trong nước:
Năm 2015, tác giả Bùi Thị Bích Hường nghiên cứu bào chế hệ TVNH chứa

rotudin [1]. Qua nghiên cứu sàng lọc lựa chọn tá dược nhờ xác định độ tan bão hòa
của dược chất trong tá dược, lập giản đồ pha xác định vùng hình thành vi nhũ tương
và tiến hành đánh giá ảnh hưởng của các thành phần tới hình thành vi nhũ tương
như độ ổn định, KTG, PDI để sơ bộ lựa chọn các mẫu hệ TVNH tiến hành thiết kế
thí nghiệm thử hiệu quả hòa tan lựa chọn mẫu hệ TVNH tối ưu với thành phần gồm
20 mg rotudin, 600 mg Capryol 90, 675 mg Cremophor RH40 và 225 mg
Transcutol P. Nghiên cứu đã đánh giá được một số đặc tính của hệ TVNH như khả
năng tự nhũ hóa, khả năng hòa tan của hệ TVNH so với mẫu nguyên liệu, đánh giá
được sinh khả dụng của hệ TVNH tối ưu trên thỏ thí nghiêm đối chiếu với mẫu
nguyên liệu thô [1].
 Nước ngoài:
Năm 2004, Kang Bok Ki và cộng sự đã tiến hành bào chế hệ tự vi nhũ hóa chứa
simvastatin [12] qua các bước: tiến hành xác định độ tan của dược chất trong các tá
dược lỏng khác nhau như Capryol 90, Labrafil M 1944 CS, Labrafac lipophil WL
1349, Carbitol, Tween 60, Tween 80... Lập giản đồ pha xác định vùng hình thành vi
nhũ tương ở các tỷ lệ thành phần khác nhau từ đó lựa chọn tỷ lệ Smix phù hợp, qua
đánh giá ảnh hưởng của các thành phần tới KTG, PDI và khả năng giải phóng in
vitro lựa chọn được hệ TVNH với thành phần 300mg simvastatin, 1600mg Capryol
90, 1200mg Carbitol, 1200mg Cremophor EL. Mẫu hệ TVNH tạo ra các hạt vi nhũ
tương có kích thước nhỏ hơn so với kích thước hạt của các viên nén thông thường,


15

tỷ lệ thuốc giải phóng vào pha nước nhanh hơn so với viên nén thông thường, sinh
khả dụng cũng được cải thiện đáng kể (159% ở mẫu A, và 143% ở mẫu B), Tmax
giảm hơn so với công thức bào chế thuốc thông thường ( 1,54± 0,3 giờ với mẫu A,
1,88± 0,35 giờ với mẫu D và 2,81± 0,56 giờ với mẫu viên thường [12].
Năm 2011, Chouksey R. và cộng sự nghiên cứu bào chế hệ TVNH chứa
atorvastatin. Atorvastatin thuộc nhóm điều trị lipid máu, khó tan trong nước và hấp

thu kém ở đường tiêu hóa. Tiến hành sàng lọc lựa chọn công thức tối ưu cho hệ
TVNH qua các bước đánh giá độ tan bão hòa của dược chất trong các loại tá dược,
xây dựng giản đồ pha lựa chọn tỷ lệ Smix phù hợp, đánh giá khả năng tự nhũ hóa
của hệ, đánh giá độ ổn định của các hệ TVNH khi được đem ly tâm, bảo quản trong
chu kỳ nóng lạnh và chu kỳ đóng băng- tan băng, đánh giá khả năng tự nhũ hóa của
các mẫu, đo độ nhớt, KTG, chụp ảnh TEM và nghiên cứu giải phóng thuốc in vitro
để lựa chọn được công thức tối ưu là mẫu GM1 với hàm lượng atorvastatin là 10
mg/ 100 µg dầu với tỷ lệ chất diện hoạt và đồng dung môi là 1:0 [7].


16

Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.

Nguyên liệu, thiết bị nghiên cứu

2.1.1. Nguyên liệu
Bảng 2.1. Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm
STT
1
2
3
4

Nguồn gốc
Teva- Hungary
Gattefossé- Pháp
Gattefossé- Pháp
Gattefossé- Pháp

EP
EP
EP
EP

Gattefossé- Pháp
Trung Quốc
Trung Quốc
Singapo
Singapo
Hàn Quốc
Hàn Quốc
Hàn Quốc

EP
TCCS
TCCS
TCCS
TCCS
TCCS
TCCS
TCCS

13
14

Tên nguyên liệu
Simvastatin
Transcutol P

Labrafil M1994 CS
Capryol 90
(propylene glycol
monocaprylate)
Cremophor RH40
Tween 80
Tween 60
PEG 200
PEG 400
Myglyol
Tefose
Carbitol
(Diethylen glycol
monoethyl ether)
Sorbitol monostearat
Methanol

Hàn Quốc
J.T.Baker-USA

15

Acid hydrochloric

Trung Quốc

16

Acetonitril

J.T.Baker-USA

17
18

Ethanol 96%
Nước cất

Việt Nam
Việt Nam

TCCS
Tinh khiết phân
tích
Tinh khiết phân
tích
Tinh khiết phân
tích
TCCS
DĐVN IV

5
6
7
8
9
10
11
12

Tiêu chuẩn

2.1.2. Thiết bị nghiên cứu
-

Máy ly tâm lạnh Universal 320R (Anh).

-

Tủ vi khí hậu Climacell

-

Bể lắc điều nhiệt

-

Thiêt bị lọc nén Sartorius SM 16249 (Đức), màng lọc cellulose acetat, kích
thước lỗ lọc 0,2 µm; 0,45µm.