Hoàn thiện công thức bào chế gel tra mắt chứa piroxicam nano và đánh giá tính thấm thuốc qua giác mạc mắt thỏ

BỘ Y TẾ
BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
============

TRẦN THỊ HUỆ

=====  =====

LÊ TRỌNG SƠN
Mã sinh viên: 1101439

HOÀN THIỆN CÔNG THỨC BÀO CHẾ

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ NANO PIROXICAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP

GEL TRA MẮT CHỨA PIROXICAM

KẾT TỦA

NANO VÀ ĐÁNH GIÁ TÍNH THẤM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

THUỐC QUA GIÁC MẠC MẮT THỎ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI - 2016

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
=====  =====

LÊ TRỌNG SƠN
Mã sinh viên: 1101439

HOÀN THIỆN CÔNG THỨC BÀO CHẾ
GEL TRA MẮT CHỨA PIROXICAM
NANO VÀ ĐÁNH GIÁ TÍNH THẤM
THUỐC QUA GIÁC MẠC MẮT THỎ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn:
TS. Nguyễn Thị Mai Anh
Nơi thực hiện:
Bộ môn Bào chế

HÀ NỘI - 2016


LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới:
TS. Nguyễn Thị Mai Anh
Là người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện
và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Em cũng chân thành cảm ơn:
Các thầy cô trong Ban giám hiệu, phòng Đào tạo cùng toàn thể các thầy cô
các bộ môn và cán bộ các phòng ban trường Đại học Dược Hà Nội đã tận tình dạy

bảo em trong những năm tháng học tập tại trường.
Các thầy, cô và các anh chị kỹ thuật viên của bộ môn Bào chế, bộ môn Dược
lý và bộ môn Y học cơ sở trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ em
trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, tạo mọi
điều kiện giúp đỡ em thực hiện và hoàn thành khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 12 tháng 05 năm 2016
Sinh viên
Lê Trọng Sơn


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................... 1
PHẦN I: TỔNG QUAN ................................................................................................ 2
1.1. PIROXICAM ......................................................................................................... 2
1.1.1. Công thức ............................................................................................................ 2
1.1.2. Đặc tính lý hóa .................................................................................................... 2
1.1.3. Tác dụng, chỉ định ............................................................................................... 3
1.1.4. Các dạng thuốc thành phẩm chứa piroxicam ...................................................... 3
1.2. CÁC BIỆN PHÁP TĂNG SINH KHẢ DỤNG CỦA THUỐC TRÊN MẮT ....... 4
1.2.1. Một số yếu tố ảnh hưởng và các biện pháp tăng sinh khả dụng ......................... 4
1.2.2. Thuốc bào chế dạng gel....................................................................................... 4
1.3. THUỐC NHÃN KHOA BÀO CHẾ TỪ HỆ NANO ............................................. 7
1.3.1. Thuốc bào chế từ hệ nano ................................................................................... 7
1.3.2. Đánh giá khả năng thấm của thuốc trên mắt ....................................................... 10
PHẦN II: NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 14

2.1. NGUYÊN LIỆU ..................................................................................................... 14
2.2. THIẾT BỊ ............................................................................................................... 15
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................................... 16
2.3.1. Phương pháp bào chế piroxicam nano tinh thể ................................................... 16
2.3.2. Phương pháp bào chế gel .................................................................................... 17
2.3.3. Phương pháp đánh giá hệ tiểu phân nano ........................................................... 18
2.3.4. Phương pháp đo pH gel ....................................................................................... 19
2.3.5. Phương pháp đánh giá khả năng thấm của thuốc ................................................ 19
2.3.6. Phương pháp tính hiệu suất quá trình bào chế piroxicam nano .......................... 21
PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ NHẬN XÉT ............................................. 22
3.1. BÀO CHẾ PIROXICAM NANO TINH THỂ ....................................................... 22


3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất diện hoạt đến kích thước tiểu phân ... 22
3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng tốc độ đồng nhất hóa đến kích thước tiểu phân ................. 23
3.1.3. Xây dựng đường chuẩn cho phép định lượng piroxicam .................................... 24
3.2. HOÀN THIỆN CÔNG THỨC BÀO CHẾ GEL PIROXICAM NANO ............... 25
3.2.1. Lựa chọn tá dược tạo gel ..................................................................................... 25
3.2.2. Lựa chọn tỷ lệ tá dược tạo gel ............................................................................. 32
3.2.3. Lựa chọn chất giữ ẩm .......................................................................................... 33
3.2.4. Lựa chọn chất diện hoạt ...................................................................................... 34
3.2.5. Lựa chọn hệ đệm ................................................................................................. 36
3.2.6. Công thức và quy trình bào chế gel piroxicam nano .......................................... 38
3.3. ĐÁNH GIÁ TÍNH THẤM CỦA THUỐC QUA GIÁC MẠC MẮT THỎ ........... 39
3.3.1. Đánh giá khả năng tăng thấm của các tá dược propylen glycol, Tween 80 và
dinatri edetat .................................................................................................................. 39
3.3.2. So sánh tính thấm của piroxicam qua giác mạc mắt thỏ từ gel chứa piroxicam
nano và gel quy ước ...................................................................................................... 40
3.4. ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA GEL ..................................................... 41
PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ....................................................................... 42

4.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 42
4.2. ĐỀ XUẤT .............................................................................................................. 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
BP

:

British Pharmacopoeia

CMC

:

Carboxymethylcellulose

CAP

:

Carbopol 940

DĐVN IV :

Dược điển Việt Nam IV

HPMC E6 :

Hydroxypropyl methylcellose E6

HPLC

:

High performance liquid chromatography

KTTP

:

Kích thước tiểu phân

NA

:

Natri alginat

Na2EDTA :

Dinatri edetat

NMNT

Nước mắt nhân tạo

:

NSAIDs :

Nonsteroidal anti-inflammatory drugs

USP

:

The United States Pharmacopoie

PDI

:

Poly dispersity index

PEG 400 :

Polyethylen glycol 400

PG

:

Propylen glycol

PVA

:

Polyvinyl alcohol

PVP

:

Polyvinyl pyrolidon K30

Px

:

Piroxicam


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình
3.1

Tên
Đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa nồng độ piroxicam và
độ hấp thụ

Trang
25

3.2

Hiện tượng tiểu phân piroxicam sa lắng trong gel HPMC E6

26

3.3

Hình ảnh gel HPMC E6 phối hợp với Carbopol 940 sau 6 tháng

28

3.4

Hiện tượng sa lắng và kết tụ tiểu phân trong gel

29

3.5

Theo dõi KTTP piroxicam trong gel sau 14 ngày

30

3.6

3.7

3.8
3.9
3.10

3.11

Ảnh hưởng của tá dược tạo gel đến tính thấm piroxicam qua giác
mạc mắt thỏ
Ảnh hưởng của tỷ lệ propylen glycol sử dụng tới tính thấm của
piroxicam qua giác mạc mắt thỏ
Ảnh hưởng của tỷ lệ Tween 80 sử dụng tới tính thấm của
piroxicam qua giác mạc mắt thỏ
Sơ đồ quy trình bào chế gel tra mắt chứa piroxicam nano
Ảnh hưởng của các tá dược propylen glycol, Tween 80 và
Na2EDTA đến tính thấm của piroxicam qua giác mạc mắt thỏ
So sánh tính thấm của piroxicam qua giác mạc mắt thỏ từ gel chứa
piroxicam nano và gel quy ước

32

34

35
39
40

41


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng

Tên

Trang

2.1

Công thức bào chế piroxicam nano tinh thể

16

2.2

Các thành phần sử dụng để bào chế gel chứa piroxicam nano

17

2.3

Công thức tính hiệu suất quá trình bào chế

21

3.1

Các thành phần sử dụng để bào chế hệ nano piroxicam tinh thể

22
23

3.3

Kích thước tiểu phân piroxicam tạo thành khi thay đổi khối lượng
natri deoxycholat

Kích thước tiểu phân piroxicam tạo thành khi thay đổi tốc độ ĐNH

3.4

Nồng độ piroxicam của dãy dung dịch chuẩn

24

3.5

Độ hấp thụ quang của dãy dung dịch chuẩn

24

3.6

Hiệu suất quá trình bào chế piroxicam nano tinh thể

25

3.7

Thành phần sử dụng bào chế dạng gel kết hợp

27

3.8

Kết quả theo dõi KTTP sau 14 ngày bào chế

30

3.9

Thành phần sử dụng bào chế gel với tỷ lệ carbopol 940 thay đổi

32
32

3.11

Độ ổn định hệ tiểu phân nano trong gel khi tỷ lệ carbopol 940 thay
đổi
Các thành phần sử dụng để bào chế gel với tỷ lệ PG thay đổi

3.12

Độ ổn định hệ tiểu phân nano trong gel khi tỷ lệ PG thay đổi

33

3.13

Các thành phần sử dụng để bào chế gel với tỷ lệ Tween 80 thay đổi

35

3.14

Độ ổn định hệ tiểu phân nano trong gel khi tỷ lệ Tween 80 thay đổi

35

3.15

Độ ổn định của hệ tiểu phân nano trong môi trường đệm

36

3.16

Các thành phần sử dụng để bào chế gel

37
37

3.18

Độ ổn định hệ tiểu phân trong gel có sử dụng đệm citrat và không
sử dụng đệm citrat
Công thức bào chế gel tra mắt chứa piroxicam nano

3.19

KTTP piroxicam trong thời gian bảo quản

41

3.20

Thể chất gel piroxicam trong thời gian bảo quản

42

3.21

pH gel và hàm lượng dược chất

42

3.2

3.10

3.17

23

33

38


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Mắt được cấu tạo bởi một hệ thống quang - sinh học nhạy cảm. Bệnh lý ở mắt
rất đa dạng và phức tạp, để điều trị bệnh, thuốc dùng tại chỗ là dạng được được sử
dụng phổ biến nhất [7], tuy nhiên sinh khả dụng của dung dịch nhỏ mắt thường rất
thấp (1-3%) do đặc điểm sinh lý của mắt cản trở sự hấp thu dược chất từ chế phẩm

[4]. Do đó, với giải pháp bào chế thuốc nhãn khoa dạng hydrogel nhằm tăng thời
gian lưu giữ dược chất đồng thời ứng dụng hệ tiểu phân nano làm tăng hấp thu qua
giác mạc có thể giúp tạo ra dạng bào chế mới có tiềm năng ứng dụng cao trong điều
trị các bệnh về mắt.
Trên thế giới, các thuốc thuộc nhóm NSAIDs ngày càng được sử dụng nhiều
trong nhãn khoa với tác dụng chống viêm thay thế cho glycocorticoid [21].
Piroxicam là dược chất có nhiều ưu điểm trong điều trị các triệu chứng viêm ở giác
mạc, kết mạc đặc biệt hiệu quả trong điều trị hậu phẫu [30], [36]. Tuy nhiên do khả
năng hòa tan kém và dễ bị rửa trôi bởi nước mắt nên dẫn đến hiệu quả điều trị kém
khi sử dụng.
Theo một số kết quả nghiên cứu về piroxicam nano tinh thể ở trong nước
trước đây cho biết piroxicam nano tinh thể dễ bào chế được kích thước nhỏ, có lợi
thế về tốc độ hòa tan [1]. Tuy nhiên, hệ tiểu phân này dễ xảy ra hiện tượng kết tụ
Oswald trong nước và dễ bị nước mắt rửa trôi khi bào chế thuốc nhỏ mắt dạng hỗn
dịch lỏng [1]. Khi đưa vào dạng gel độ ổn định vật lý hệ tiểu phân piroxicam tinh
thể vẫn chưa được cải thiện nhiều [3]. Vì vậy để cải thiện khả năng ổn định của hệ
tiểu phân nano trong gel và tăng tính thấm của dược chất trên giác mạc, chúng tôi
tiến hành đề tài “Hoàn thiện công thức bào chế gel tra mắt chứa piroxicam nano
và đánh giá tính thấm thuốc qua giác mạc mắt thỏ”, với các mục tiêu chính sau:
1. Hoàn thiện công thức bào chế gel piroxicam nano 0,3%
2. Đánh giá khả năng thấm của thuốc qua giác mạc mắt thỏ từ gel


2

PHẦN I: TỔNG QUAN
1.1. PIROXICAM
1.1.1. Công thức
- Công thức cấu tạo

- Công thức phân tử: C15H13N3O4S
- Khối lượng phân tử: 331,35
- Số tra cứu trích dẫn hóa học: 36322-90-4
- Tên khoa học: 4-Hydroxy-2-methyl-N-(2-pyridinyl)-2H-1,2-benzothiazine-3carboxamide-1,1-dioxide [20], [39].
1.1.2. Đặc tính lý hóa
 Tính chất vật lý:
- Hình thức: bột kết tinh màu vàng nhạt hoặc trắng, vị đắng, không mùi [20], [33].
- Độ tan: thực tế không tan trong nước (0,015 mg/ml), dung dịch acid (0,023
mg/ml ở pH 2,0) và cylcohexan, kém tan trong diisopropyl ether và toluen, ít tan
trong methanol, ethanol, isopropanol và dung dịch kiềm (1,03 mg/ml ở pH 7,5). Tan
trong một số dung môi hữu cơ như dimethylformamid (100 mg/ml),
dimethylsulfoxid (100 mg/ml), cloromethan (50 mg/ml) và diclomethan, kém tan
hơn trong dioxan (25 mg/ml), aceton (20 mg/ml) và ethyl acetat (12,5 mg/ml) [20],
[26], [33].
- Dạng thù hình: có 4 dạng thù hình với nhiệt độ nóng chảy tương ứng là: I
(201,6°C), II (195,5°C), III (178,4°C), IV (164,1°C). Dạng thù hình I bền nhất,
dạng thù hình II không bền dễ chuyển thành dạng thù hình I [40].


3

 Tính chất hóa học:
- Tính acid base: tính acid yếu (piroxicam hòa tan trong hỗn hợp dung môi dioxan
và nước tỷ lệ 2:1, tìm được pKa = 6,3) [33], pKa1 = 1,86 và pKa2 = 5,46 [26].
 Định tính: phổ hồng ngoại, phổ tử ngoại và sắc ký lớp mỏng [39].
 Định lượng:
- Piroxicam nguyên liệu: phương pháp chuẩn độ trong môi trường khan. Hòa tan
piroxicam vào hỗn hợp đồng thể tích anhydrid acetic và acid acetic, chuẩn độ bằng
dung dịch acid percloric 0,1M [9], [20].
- Piroxicam trong chế phẩm bào chế: phương pháp quang phổ tử ngoại và phương

pháp sắc ký lỏng với điều kiện thích hợp [9], [20], [39].
1.1.3. Tác dụng, chỉ định
- Tác dụng: tác dụng chống viêm, giảm đau, hạ sốt ( nhóm NSAIDs) và chống kết
tập tiểu cầu. Piroxicam thuộc nhóm oxicam, tác dụng hạ sốt kém nhưng tác dụng
chống viêm mạnh hơn nên chủ yếu dùng chống viêm và giảm đau [10].
-

Chỉ định: đau và viêm trong các bệnh khớp mạn (viêm khớp dạng thấp, viêm

xương khớp, thoái hóa khớp, viêm cột sống dính khớp, …), bệnh đau cơ xương ở
người lớn và chấn thương trong thể thao. Thống kinh, đau sau phẫu thuật và bệnh
Gút cấp [8]. Piroxicam còn được dùng điều trị viêm kết mạc dị ứng [21], làm giảm
triệu trứng và đẩy nhanh phục hồi với bệnh xuất huyết kết mạc cấp tính [30], ngoài
ra còn được sử dụng chống viêm sau phẫu thuật đục thủy tinh thể ở mắt [36].
1.1.4. Các dạng thuốc thành phẩm chứa piroxicam
Các chế phẩm trên thị trường trong nước và trên thế giới [11]:
- Ống tiêm 20 mg/ml (biệt dược Feldene® IM 20 mg/ml)
- Viên nén, viên nang 10 mg, 20 mg (biệt dược Feldene® 10 mg và 20 mg
Capsules, Brexidol® 20 mg Tablets)
- Viên đạn đặt trực tràng 20 mg
- Gel 0,5% bôi ngoài da (biệt dược Feldene® 5 mg/g Gel)


4

1.2. CÁC BIỆN PHÁP TĂNG SINH KHẢ DỤNG CỦA THUỐC TRÊN MẮT
1.2.1. Một số yếu tố ảnh hưởng và các biện pháp tăng sinh khả dụng
Sinh khả dụng của thuốc tác dụng tại chỗ ở mắt thấp do các đặc điểm sinh lý
tự nhiên của mắt bao gồm: chớp mắt, hoạt động của hệ thống nước mắt và cấu tạo
giải phẫu của giác mạc, kết mạc [7].

Để tăng sinh khả dụng của thuốc nhỏ mắt các nhà khoa học đã áp dụng nhiều
biện pháp để tác động đến hấp thu thuốc mắt theo hai hướng sau:
- Kéo dài thời gian lưu thuốc trước giác mạc: tăng độ nhớt, kết dính sinh học,
chuyển sang dạng bào chế hỗn dịch, gel, in situ gel, màng đặt ở mắt, hệ vi tiểu phân
và hạn chế kích ứng mắt để giảm tiết nước mắt.
- Tăng khả năng thấm thuốc qua giác mạc: thêm chất diện hoạt, chất khóa ion
Ca2+, chất tạo phức, các acid và muối mật, các acid béo, điều chỉnh tỷ lệ ion hóa, tạo
tiền thuốc.
1.2.2. Thuốc bào chế dạng gel
1.2.2.1. Phân loại gel
Gel được phân thành 2 nhóm:
 Gel thân dầu (oleogels): trong thành phần sử dụng tá dược tạo gel, bao gồm
dầu parafin phối hợp với tá dược thân dầu khác, có thêm keo silic, xà phòng nhôm
hoặc xà phòng kẽm [9].
 Gel thân nước (hydrogels): thành phần bao gồm nước, glycerin, propylen
glycol, có thêm các tá dược tạo gel như polysaccharid (tinh bột, tinh bột biến tính,
acid alginic và natri alginat), dẫn chất cellulose, polyme của acid acrylic (carbomer,
carbomer copolyme, carbomer interpolyme, methyl acrylat) [9].
 Hydrogel lại được phân thành hai nhóm nhỏ là: gel cổ điển và hệ in situ gel
[31]. Hệ in situ gel khi nhỏ vào mắt sẽ chuyển dần thành gel ở mắt do những biến
đổi hóa học, vật lý trong môi trường sinh lý. Sự tạo thành gel có thể do tăng pH, ví
dụ dùng chất tạo gel như cellulose acetat phtalat, polycarbophil,...do tăng nhiệt độ


5

khi sử dụng chất tạo gel là poloxamer, pluronic,...và do sự có mặt của các cation,
đặc biệt là cation Ca2+ trong nước mắt khi sử dụng natri alginat, gelrit,...[4].
1.2.2.2. Ưu, nhược điểm của gel tra mắt
Bào chế thuốc dạng gel là một trong những biện pháp hiệu quả nhất làm tăng

thời gian lưu thuốc trước giác mạc. Các gel tra mắt có những ưu, nhược điểm như
sau:
 Ưu điểm
- Kéo dài thời gian tiếp xúc của thuốc với niêm mạc mắt nên tăng cao sinh
khả dụng.
- Duy trì hàm lượng thuốc trước giác mạc, từ đó giảm tần xuất sử dụng, giảm
được tác dụng phụ [31].
- Do có độ nhớt cao nên ít bị pha loãng bởi nước mắt và không bị loại trừ
theo ống mũi lệ.
- Thuốc được giải phóng từ từ do tác động mỗi lần chớp mắt.
 Nhược điểm
- Làm mờ mắt tạm thời mỗi lần tra thuốc.
- Gây cảm giác dính và tạo phản xạ nháy mắt do khó chịu thậm chí là kích
ứng [31].
1.2.2.3. Một số đặc điểm của tá dược tạo gel thân nước
 Dẫn xuất cellulose
Polyme cellulose đầu tiên được sử dụng là methylcellulose (MC), sau đó một
số dẫn xuất cellulose - ether cũng được đưa vào sử dụng bao gồm:
carboxymethylcellolose

(CMC),

natri

carboxymethylcellolose

(Na

CMC),

hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC). Các tá
dược gel từ dẫn xuất cellulose có ưu điểm là khá bền vững, có thể tiệt khuẩn mà
không bị biến đổi thể chất và có thể điều chỉnh pH bằng các dung dịch đệm [6]. Tất
cả các dẫn xuất cellulose đều làm tăng độ nhớt dung dịch, làm ẩm và tăng thời gian
tiếp xúc nhờ tạo màng trước giác mạc [19]. Tuy nhiên các tá dược này dễ bị nhiễm


6

khuẩn và khả năng kết dính sinh học niêm mạc mắt của cellulose - ether không
mang điện là rất kém [37].
 Carbopol
Carbopol là sản phẩm trùng hiệp cao phân tử của acid acrylic. Tùy thuộc vào
cấu trúc phân tử mà có nhiều loại carbopol khác nhau. Khi sử dụng nồng độ
carbopol thường nhỏ hơn 1%. Có thể sử dụng các muối kali hydroxid, natri
hydroxid

hoặc mono, di và triethanolamin để trung hòa môi trường tạo gel.

Carbopol tương đối bền, không chịu tác động bởi nhiệt độ, độ ẩm, chất oxy hóa, có
thể kháng lại sự phát triển của vi khuẩn [6]. Bên cạnh đó, carbopol còn có khả năng
kết dính sinh học với niêm mạc mắt rất tốt. Điều này được giải thích do ngoài khả
năng tạo liên kết về mặt vật lý, carbopol còn có các nhóm carboxyl có khả năng tạo
liên kết hydro với lớp mucin niêm mạc mắt [31]. Do ở nồng độ cao carbopol gây
kích ứng mắt vì thế nó thường được phối hợp với các dẫn xuất cellulose làm tăng độ
nhớt như: MC, CMC hoặc HPMC [6], [29].
 Một số chất khác
Ngoài 2 polyme trên một số polyme khác cũng được dùng tăng độ nhớt và kết
dính niêm mạc cho các dạng bào chế dùng trên mắt bao gồm: acid hyaluronic và
muối natri hyaluronat, natri alginat, chitosan, gôm xanthan, poloxamer,…[31].

Trong các công thức thuốc nhỏ mắt thường dùng alcol polyvinic 1,4% cho dung
dịch có độ nhớt 4-6 cps, nó tương thích với nhiều dược chất thường gặp trong thuốc
nhỏ mắt và có thể tiệt khuẩn bằng nhiệt ẩm hoặc lọc qua màng lọc 0,2 µm. Bên
cạnh đó dextran 70 (0,1%), polyvinyl pyrolidon (0,1 - 2,0%), polyethylen glycol
300, 400 (0,2 - 1,0%) cũng được sử dụng. Đối với dược chất dễ bị thủy phân người
ta còn dùng propylen glycol với nồng độ tới 30% để ổn định dược chất [7].
1.2.2.4. Một số công trình nghiên cứu về gel
F. Abou và cộng sự nghiên cứu bào chế và đánh giá tác dụng kéo dài của gel
chứa metoprolol tatrat sử dụng tá dược carbopol 934 và poloxamer 407 ở các nồng
độ khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy, carbopol 934 kéo dài thời gian tác dụng
của metoprolol lên đến trên 5 giờ [15].


7

JK Pandit và cộng sự nghiên cứu sử dụng tá dược natri alginat để tạo dạng gel
cho thuốc nhãn khoa indomethacin. Kết quả nghiên cứu cho thấy, dạng gel kéo dài
thời gian giải phóng dược chất lên đến 8 giờ. Dạng gel cho sinh khả dụng cao hơn
so với dạng thuốc dung dịch nhỏ mắt thông thường [28].
Srividia và cộng sự nghiên cứu sử dụng tá dược carbopol 940 hết hợp với
HPMC (Methocel E50LV) để tạo hệ in situ gel cho ofloxacin. Kết quả cho thấy, chế
phẩm ổn định, không gây kích ứng, điều trị hiệu quả và duy trì thời gian tác dụng
của thuốc lên đến 8 giờ [38].
Hassan M. A. và cộng sự nghiên cứu bào chế gel atenolol tác dụng kéo dài.
Kết quả cho thấy, khi tỷ lệ tá dược tạo gel CMC và natri alginat tăng thì thời gian
giải phóng dược chất kéo dài hơn. Nghiên cứu in vivo cho thấy, gel atenolon bào
chế theo công thức đã khảo sát đều duy trì được tác dụng trên 8 giờ [32].
Để cải thiện nhược điểm sinh khả dung rất thấp của dung dịch thuốc nhỏ mắt
thông thường, Amal E. K. và cộng sự nghiên cứu bào chế gel nhãn khoa carteolol
hydroclorid. Kết quả nghiên cứu cho thấy, gel sử dụng gelrit tỷ lệ 0,2-1,0% kéo dài

giải phóng carteolol hơn so với dạng dung dịch. Tốc độ và mức độ giải phóng dược
chất cao nhất ở nồng độ gelrit 0,4%. Gel bào chế theo công thức gồm 0,4% gelrit và
1% carteolol, tăng đáng kể sinh khả dụng so với dạng dung dịch [22].
1.3. THUỐC NHÃN KHOA BÀO CHẾ TỪ HỆ NANO
1.3.1. Thuốc bào chế từ hệ nano
Trong những thập niên gần đây, công nghệ nano được sử dụng như là một
công cụ để nghiên cứu và phát triển các dạng thuốc mới, cách dùng mới cho các
dược chất có sẵn qua đó khắc phục được những hạn chế của dược chất và dạng
thuốc truyền thống như ít tan, không bền, sinh khả dụng thấp,…[5]. Đối với thuốc
nhãn khoa, nhiều công trình nghiên cứu cũng đã ứng dụng công nghệ nano trong
phát triển các thuốc tác dụng tại chỗ ở mắt. Các chế phẩm được bào chế từ nguyên
liệu kích thước nano có thể tăng khả năng bám dính trên niêm mạc mắt, tăng thấm
qua giác mạc và đi sâu vào các bộ phận trong mắt [1], vì vậy sẽ tăng vận chuyển


8

thuốc đến vùng điều trị và tăng SKD của thuốc. Đây là ưu điểm quan trọng khi áp
dụng các hệ nano cho các dược chất thuộc nhóm 2 và 4 trong hệ thống phân loại
sinh dược học như nhóm thuốc chống ung thư, thuốc kháng nấm và nhóm NSAIDs
[1], [5].
Kích thước tiểu phân là một trong những yếu tố quan trọng nhất của hệ tiểu
phân nano. Yếu tố này ảnh hưởng độ ổn định và khả năng giải phóng thuốc từ hệ
nano [1]. Các tiểu phân có kích thước càng nhỏ càng có xu hướng dễ kết tụ với nhau
để giảm năng lượng tự do bề mặt, nhất là những hệ chứa các hạt có kích thước trong
khoảng 10-100 nm [1]. Tiểu phân nano trong môi trường lỏng dễ bị tăng kích thước
do một số nguyên nhân như: hiện tượng kết tinh lại, những va chạm có ích từ các
hạt keo và mật độ tiểu phân.
Nhằm duy trì được trạng thái ổn định của hệ tiểu phân nano tinh thể trong chế
phẩm có thể sử dụng polyme để tạo cấu trúc không gian cồng kềnh quanh chúng

đồng thời tăng độ nhớt lên rất cao để hạn chế chuyển động của các tiểu phân từ đó
giảm xác xuất va chạm, tiếp xúc nhau để kết tụ thành hạt lớn dần. Ngoài ra các chất
diện hoạt cũng được sử dụng để ổn định hệ tiểu phân nano do nó bao bọc quanh tiểu
phân hạt tiểu phân làm giảm năng lượng tự do của hệ và làm cho hệ bền hơn về mặt
nhiệt động học [7].
Một số công trình nghiên cứu về thuốc tác dụng tại mắt bào chế từ hệ nano
piroxicam trong nước
 Nguyễn Thị Mai Anh và cộng sự nghiên cứu xây dựng công thức hỗn dịch
nano piroxiam. Kết quả nghiên cứu đã bào chế hỗn dịch nhỏ mắt từ nguyên liệu
nano piroxicam đông khô với tá dược tạo khung là PVA, trong đó sử dụng HPMC
làm tá dược tăng độ nhớt, benzalkonium clorid vừa là chất bảo quản vừa có vai trò
ổn định hệ tiểu phân nano [2].
 Trong một nghiên cứu khác, Nguyễn Thị Mai Anh và cộng sự nghiên cứu
bào chế và đánh giá sinh khả dụng hỗn dịch nano piroxicam dùng cho nhãn khoa.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, hỗn dịch chứa piroxicam nano polyme (0,5%) sử


9

dụng chất mang là Eudragit RS 100 khi đánh giá in vivo trên mắt thỏ có AUC0-∞ cao
gấp 2,1 lần dung dịch và 2,9 lần hỗn dịch quy ước, thời gian lưu thuốc của hỗn dịch
nano cao gấp 2,5 lần và 1,5 lần so cới dung dịch và hỗn dịch quy ước. Bên cạnh đó
kết quả so sánh SKD hỗn dịch nano polyme và nano tinh thể cho thấy hỗn dịch nano
tinh thể có SKD thấp hơn và đồ thị hấp thu dược chất gần giống với dung dịch, điều
này được giải thích là do các tiểu phân nano tinh thể có kích thước nhỏ rất dễ bị rửa
trôi bởi nước mắt nên không duy trì được nồng độ thuốc cao trong thủy dịch [1].
 Đinh Thị Nương nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng giải
phóng dược chất từ hỗn dịch nano piroxicam. Kết quả nghiên cứu với hỗn dịch chứa
piroxicam – Eudragit RS 100 cho thấy, khả năng giải phóng dược chất trong đệm
citrat tốt hơn trong acetat, chất diện hoạt và EDTA tăng khả năng giải phóng dược

chất. Hỗn dịch chưa benzalkonium clorid 0,02%, Tween 0,2%, EDTA 0,1% cho
khả năng giải phóng piroxicam tốt nhất, chất tăng độ nhớt sử dụng là HPMC 0,1%
[13].
 Nguyễn Thị Ngọc nghiên cứu bào chế và đánh giá khả năng thấm qua giác
mạc mắt thỏ của hỗn dịch piroxicam 0,5%. Kết quả cho thấy, với hỗn dịch chứa
piroxicam – Eudragit RS 100 lựa chọn chất tăng độ nhớt phù hợp nhất là HPMC,
chất diện hoạt phù hợp là Tween 80 và tiểu phân nano tinh thể có khả năng thấm tốt
hơn tiểu phân nano polyme [12].
 Đỗ Thị Ngọc Bích nghiên cứu bào chế gel tra mắt chứa piroxicam nano
0,3%. Kết quả nghiên cứu lựa chọn tá dược tạo gel phù hợp nhất là HPMC E6, chất
giữ ẩm cho gel là propylen glycol và chất diện hoạt là Tween 80 [3].
Một số công trình nghiên cứu về thuốc bào chế từ hệ nano piroxicam trên
thế giới
 Adibkia và cộng sự đã nghiên cứu bào chế siêu vi tiểu phân Eudragit RS100
chứa piroxicam bằng phương pháp nhũ hóa bốc hơi dung môi, loại bỏ dung môi
bằng ly tâm và đông khô. Đánh giá đặc điểm của hệ tiểu phân bằng phân tích
KTTP, phân tích nhiệt vi sai, phổ hồng ngoại chuyển dạng Fourier, phổ nhiễu xạ tia


10

X và kính hiển vi điện tử quét. Kết quả cho thấy các tiểu phân có kích thước nano,
hình cầu, bề mặt mịn với điện thế bề mặt dương (35±2,6 mV). Siêu vi tiểu phân
piroxicam-Eudragit RS100 có ít tinh thể hơn piroxicam và không có tương tác hóa
học nào giữa dược chất và phân tử piroxicam [16]. Cũng trong nghiên cứu này tác
giả đánh giá khả năng giảm viêm mống mắt thông qua thử nghiệm in vivo trên mắt
thỏ. Kết quả cho thấy piroxicam nano có khả năng giảm viêm tốt hơn hẳn so với
hỗn dịch micro [16].
 Muthanna và cộng sự nghiên cứu độ ổn định kem chứa piroxicam nano
được bào chế với phương pháp dùng lực gây phân tán. Các tá dược sử dụng với pha

nội là các ester dầu cọ, pha ngoại là đệm phosphat và chất nhũ hóa là Tween 80 và
Span 20. Piroxicam nano được bào chế với đệm phosphat pH 7,4 có KTTP
132,39±1,69 nm. Kem chứa piroxicam được theo dõi trong vòng 3 tháng ở 3 nhiệt
độ 4°C, 25°C và 40°C. Kết quả cho thấy KTTP, độ nhớt, độ dẫn điện và nồng độ
piroxicam thay đổi không đáng kể [35]. Trong một nghiên cứu khác Muthanna và
cộng sự nghiên cứu đánh giá giải phóng thuốc in vitro và tác dụng chống viêm,
giảm đau của kem chứa piroxicam nano. Kết quả thử nghiệm đánh giá khả năng
thấm qua da chuột cho thấy so với gel cùng nồng độ, kem chứa piroxicam nano có
tốc độ khuếch tán và hệ số thấm qua da đều cao hơn 3 lần. So với gel piroxicam trên
thị trường kem chứa piroxicam nano có tác dụng giảm đau, chống viêm cao hơn hẳn
[34].
1.3.2. Đánh giá khả năng thấm của thuốc trên mắt
1.3.2.1. In vitro
Sinh khả dụng in vitro được dùng để sàng lọc, định hướng cho đánh giá sinh
khả dụng in vivo. Vì thế để đẩy nhanh quá trình sàng lọc công thức các nhà khoa
học đã đưa ra nhiều phương pháp đánh giá SKD in vitro của thuốc nhãn khoa cụ thể
như sau [1]:
- Đánh giá giải phóng thuốc trực tiếp trong môi trường


11

Chế phẩm chứa dược chất (kem, gel) hoặc bán thành phẩm khác được đặt
trong túi thẩm tích hoặc đưa trực tiếp vào môi trường (dung dịch đệm phosphat pH
6,8-7,4 hoặc dung dịch nước mắt nhân tạo pH 7,4) ở điều kiện nhiệt độ 37°C và tốc
độ khuấy xác định. Sau từng khoảng thời gian xác định, hút dịch môi trường, lọc
qua màng cellulose acetat 0,2 µm rồi định lượng dược chất bằng phương pháp thích
hợp [1]. Phương pháp này được dùng để sơ bộ khảo sát xu hướng giải phóng dược
chất trước khi thử trên màng sinh học [16], [17].
- Đánh giá giải phóng thuốc qua màng nhân tạo sử dụng bình khuếch tán Franz

Đa số các nghiên cứu sử dụng màng thẩm tích với kích lỗ xốp cho tiểu phân
khoảng 12000-14000 Da đi qua. Môi trường phân tán là nước tinh khiết, dung dịch
đệm pH 6,7-7,4 hoặc dung dịch nước mắt nhân tạo ở nhiệt độ 37°C, tốc độ khuấy
thích hợp. Định lượng dược chất giải phóng qua màng sau từng khoảng thời gian
bằng phương pháp HPLC [27].
Jifu Hao và cộng sự đã nghiên cứu khả năng giải phóng của cloramphenicol từ
hệ nano lipid rắn qua màng thẩm tích với kích thước lỗ xốp cho tiểu phân khoảng
12000-14000 Da đi qua. Môi trường giải phóng là 150 ml dung dịch nước mắt nhân
tạo pH 7,4; nhiệt độ 37°C±0,5°C. 2 ml tiểu phân nano lipid rắn được phân tán trong
dung dịch nước mắt nhân tạo chứa trong màng thẩm tích, khuấy trộn với tốc độ 50
vòng/ phút. Sau khoảng thời gian 5 phút, mẫu được lấy ra và định lượng bằng
phương pháp HPLC [27].
1.3.2.2. Ex vivo
Sử dụng thiết bị bình khuếch tán, một số công trình nghiên cứu đã đánh giá
được khả năng thấm của thuốc qua giác mạc khi cố định giác mạc bóc tách từ động
vật vào vị trí tiếp giáp giữa ngăn đựng mẫu và môi trường khuếch tán. Các nghiên
cứu thường sử dụng giác mạc dê, lợn, cừu và thỏ. Giác mạc phải được bóc tách từ
mắt động vật trong vòng 25-30 phút kể từ khi súc vật chết và thử ngay trong vòng 1
giờ sau đó [1].


12

H. Gupta và cộng sự đã tiến hành bào chế hỗn dịch nano nhãn khoa
sparfloxaxin bằng phương pháp kết tủa và nghiên cứu khả năng giải phóng ex vivo
của chế phẩm. Giác mạc dê được sử dụng để đánh giá khả năng thấm của thuốc qua
giác mạc. Nhãn cầu được loại bỏ các mô xung quanh, bảo quản trong môi trường
nước mắt nhân tạo pH 7,4. Nghiên cứu được tiến hành trên bình khuếch tán Franz,
phía trên là ngăn cho chứa 100µl mẫu thử. Giác mạc được cắt, kẹp cố định giữa
ngăn cho và ngăn nhận (chứa dung dịch nước mắt nhân tạo pH 7,4). Hệ thống được

giữ ở 37°C±0,5°C. Sau những khoảng thời gian nhất định cho đến 4 giờ, 1 ml môi
trường giải phóng được lấy ra và thêm vào đó 1 ml môi trường mới. Định lượng
sparfloxacin giải phóng ra bằng cách đo quang ở 290 nm. Kết quả cho thấy sau 4
giờ, khả năng thấm của dược chất qua giác mạc của hỗn dịch nano sparfloxacin là
47,93% cao hơn so với thuốc nhỏ mắt thông thường là 36,24% [25]. Tác giả cũng
nghiên cứu thử nghiệm trên với hỗn dịch nano levofloxacin [24].
Ajay Kumar Gupta và cộng sự tiến hành đánh gái khả năng thấm ketorolac
qua giác mạc mắt thỏ từ hỗn dịch nano, sử dụng bình thử giải phóng Franz. Lượng
ketorolac được lấy ra pha loãng với dung dịch acid hydrocloric 0,1M và định lượng
bằng phương pháp đo quang ở bước sóng 313 nm. Kết quả thực nghiệm cho thấy
lượng ketorolac thấm qua màng của hỗn dịch nano cao gấp 2 lần so với hỗn dịch
thông thường [23].
1.3.2.3. In vivo
Việc dự đoán sinh khả dụng, dược động học hay tác dụng dược lý của thuốc
trên mắt người dựa trên kết quả thử nghiệm trên động vật. Đa số các nghiên cứu đều
tiến hành đánh giá trên mắt thỏ do giác mạc mắt thỏ và mắt người gần giống nhau
về cấu tạo giải phẫu và các thông số sinh lý cơ bản. Ngoài ra mắt dê, lợn hoặc cừu
cũng được sử dụng [1].
Đánh giá sinh khả dụng in vivo của mắt rất phong phú, bao gồm các phương
pháp sau [1]:
- Định lượng dược chất trong thủy dịch


13

- Định lượng dược chất ở một số mô trong mắt (giác mạc, kết mạc, củng
mạc, võng mạc,…)
- Đo chỉ số lâm sàng
- Phương pháp khác liên quan đến tác dụng đặc thù của thuốc
Adibkia và cộng sự đã đánh giá tác dụng chống viêm của hỗn dịch nano

piroxicam - Eudragit RS100 bằng cách tiêm vào thủy tinh thể cả 2 mắt thỏ nội độc
tố vi khuẩn (dung dịch lypo poly saccarin (LPS) phân lập từ chủng Salmonella
typhimurium gây bệnh viêm màng bồ đào trên người). Nhỏ thuốc vào mắt trái, mắt
phải để đối chiếu, hút thủy dịch thỏ vào các thời điểm 0, 6, 12, 24, 36 giờ và đếm số
lượng bạch cầu trong đó. So sánh giữa hỗn dịch nano và hỗn dịch quy ước, kết quả
nghiên cứu nhận thấy hỗn dịch nano chống viêm tốt hơn nhiều so với dạng quy ước
[16].
Nghiên cứu hỗn dịch nano diclofenac với Eudragit RS100, Ahuja và cộng sự
đã gây viêm trên mắt thỏ bằng dung dịch prostaglandin (PGE2). Đánh giá hiệu quả
chống viêm của thuốc thông qua số lượng bạch cầu trong thủy dịch kết hợp với theo
dõi mức độ đóng của mí mắt. Kết quả là hỗn dịch nano diclofenac chống viêm tốt
hơn dung dịch nhỏ mắt natri diclofenac có hàm lượng dược chất như nhau [18].


14

PHẦN II: NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. NGUYÊN LIỆU
STT

Nguyên liệu

Nguồn gốc

Tiêu chuẩn

1

Piroxicam

Trung Quốc

USP 24

2

Natri deoxycholat

Ấn Độ

Nhà sản xuất

3

Dicloromethan

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

4

Polyethylen glycol 400

Singapore

USP 24

5

Alcol polyvinyl

Singapore

USP 24

6

Hydroxypropyl methylcellulose E6

Trung Quốc

Nhà sản xuất

7

Carboxymethylcellulose

Trung Quốc

Nhà sản xuất

8

Natri alginat

Nhật

Nhà sản xuất

9

Povidon K30

Trung Quốc

Nhà sản xuất

10

Carbopol 940

Trung Quốc

Nhà sản xuất

11

Propylen glycol

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

12

Glycerin

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

13

Tween 80

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

14

Dinatri edetat

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

15

Nipagin

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

16

Acid citric monohydrat

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

17

Natri hydroxyd

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

18

Dinatri hydrophosphat

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

19

Calci clorid

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

20

Natri bicarbonat

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

21

Natri clorid

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

22

Methanol

Đức

HPLC


15

2.2. THIẾT BỊ
STT

Thiết bị

Xuất xứ

1

Cân phân tích Sartorius BP121S

Đức

2

Cân kỹ thuật Sartorius TE102S

Đức

3

Máy khuấy từ IKA – WERKE

Đức

4

Máy đồng nhất hóa UNI-DRIVE

Đức

5

Máy ly tâm UNIVERSAL 320R

Đức

6

Máy siêu âm Ultrasonic LC 60H

Đức

7

Máy đo pH EUTECH PH510

Mỹ

8

Máy đo quang phổ UV-VIS SP-3000 NANO

Nhật

9

Hệ thống thử giải phóng qua màng Hanson Research

Mỹ

10

Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao Agilent HP1260

Úc

12

Máy đo kích thước tiểu phân và thế zeta Zetasizer NANO
ZS-90
Micropipet và các dụng cụ thuỷ tinh

13

Tủ lạnh, đèn cồn, thiết bị lọc và các dụng cụ bào chế khác

11

Anh


16

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1. Phương pháp bào chế piroxicam nano tinh thể
Piroxicam nano tinh thể được bào chế bằng phương pháp kết tinh do thay đổi
dung môi. Công thức và quy trình bào chế được tham khảo từ các nghiên cứu đã
công bố [1], [3], [14] như sau:
Bảng 2.1. Công thức bào chế piroxicam nano tinh thể
Dung dịch

A

B

Thành phần

Hàm lượng

Đơn vị

Piroxicam

0,15

gam

Natri deoxycholat

0,115

gam

Dicloromethan

2,5

ml

PEG 400

2,5

ml

PVA

1,50

gam

Nước cất vừa đủ

100

ml

Trình tự tiến hành:
Bước 1: chuẩn bị dung dịch
-

Dung dịch A: piroxicam và natri deoxycholat được cân chính xác, hòa tan vào

hỗn hợp dung môi dicloromethan và PEG 400.
- Dung dịch B: cân chính xác, hòa tan PVA vào nước nóng, lọc qua màng lọc
cellulose acetat lỗ lọc kích thước 0,2 µm, làm lạnh ở nhiệt độ 4-8°C.
Bước 2: tạo hệ tiểu phân nano
-

Làm lạnh dung dịch B bằng hỗn hợp đá-muối, nhiệt độ kiểm soát khoảng 0-5°C.

-

Nhỏ giọt dung dịch A vào dung dịch B với tốc độ 1 ml/phút trong thời gian 5

phút, kết hợp khuấy từ đồng thời ở 1000 vòng/phút.
-

Đồng nhất hóa bằng máy đồng nhất hóa với tốc độ 10500 vòng/ phút trong 5

phút, duy trì nhiệt độ 5-10°C.
Bước 3: loại dung môi


17

- Loại dung môi dicloromethan bằng cách bốc hơi ở nhiệt độ phòng kết hợp khuấy
từ 800 vòng/ phút trong 15 tiếng.
- Loại dung dịch PVA bằng ly tâm lạnh 11000 vòng/phút trong 8 phút ở 25°C.
- Rửa 1 lần với nước cất.
- Phân tán vào nước cất được hỗn dịch nano.
2.3.2. Phương pháp bào chế gel
Gel piroxicam nano được bào chế bằng phương pháp trộn đều đơn giản [6].
Hệ tiểu phân nano được phân tán vào nước trước khi khuấy trộn. Các thành phần sử
dụng để bào chế gel được trình bày ở bảng 2.2:
Bảng 2.2. Các thành phần sử dụng để bào chế gel chứa piroxicam nano
Hàm lượng

Đơn vị

Vai trò

Piroxicam

0,030

gam

Dược chất

HPMC E6

Thay đổi

gam

Tạo gel

Carbopol 940

Thay đổi

gam

Tạo gel

Propylen glycol

Thay đổi

gam

Giữ ẩm

Tween 80

Thay đổi

gam

Ổn định

Dinatri edetat

0,01

gam

Tăng hấp thu

Nipagin

0,009

gam

Bảo quản

Nước cất

vđ 10

gam

Dung môi

Thành phần

Natri alginat
CMC
PVA
PVP

Trình tự bào chế:
Bước 1: chuẩn bị
-

Chuẩn bị dược chất: piroxicam nano tinh thể sau khi bào chế (mục 2.3.1) phân

tán vào 3 gam nước tạo thành hỗn dịch nano.