Nghiên cứu bào chế và bước đầu đánh giá tương đương sinh học của viên nén cefaclor 375mg giải phóng kéo dài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ QUỐC PHÒNG

HỌC VIỆN QUÂN Y

TRẦN XUÂN TRÍ

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ
TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌC CỦA VIÊN NÉN
CEFACLOR 375MG GIẢI PHÓNG KÉO DÀI

Chuyên ngành: Công nghệ dược phẩm và Bào chế thuốc
Mã số:

62 72 04 02

LUẬNÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS Bùi Tùng Hiệp
2. PGS.TS Nguyễn Minh Chính

HÀ NỘI - 2017


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục

Danh mục chữ viết tắt trong luận án
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
ĐẶT VẤN ĐỀ

1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

3

1.1. THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI

3

1.1.1.Hệ thống trị liệu giải phóng kéo dài

3

1.1.2. Ưu nhược điểm của thuốc giải thích kéo dài

4

1.1.3. Cơ chế giải phóng dược chất từ hệ cốt thân nước

5

1.1.4. Các tá dược dùng cho viên giải phóng kéo dài

6

1.1.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ giải phóng dược chất đối với
hệ cốt thân nước

8

1.2. CEFACLOR VÀ BÀO CHẾ VIÊN CEFACLOR GIẢI PHÓNG
KÉO DÀI

11

1.2.1. Cefaclor

11

1.2.2. Các đặc tính kỹ thuật bào chế viên cefaclor giải phóng kéo dài

21

1.2.3.Một số nghiên cứu về dạng bào chế giải phóng kéo dài chứa
Cefaclor
1.3. ĐỘ ỔN ĐỊNH VÀ TUỔI THỌ CỦA THUỐC

23
27

1.3.1. Độ ổn định của thuốc

27

1.3.2. Điều kiện nghiên cứu độ ổn định của thuốc

29

1.3.3. Tuổi thọ của thuốc

31

1.4. SINH KHẢ DỤNG VÀ TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌC
1.4.1. Khái niệm về sinh khả dụng và tương đương sinh học

32
32


1.4.2. Phương pháp đánh giá sinh khả dụng

33

1.4.3. Đánh giá tương đương sinh học in vitro

34

1.4.4. Đánh giá tương đương sinh học in vivo

35

CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

39
39

2.1.1. Nguyên liệu

39

2.1.2. Thiết bị và dụng cụ

40

2.1.3. Thuốc đối chiếu và thuốc thử

41

2.1.4. Người tình nguyện khỏe mạnh tham gia nghiên cứu

41

2.1.5. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

41

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu bào chế

41
41

2.2.2.Đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và nghiên cứu độ ổn định của viên nén
cefaclor 375 mg giải phóng kéo dài

49

2.2.3. Nghiên cứu đánh giá tương đương sinh học

51

CHƯƠNG3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

63

3.1. NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ

63

3.1.1. Thẩm định phương pháp định lượng hoạt chất trong thành phẩm

63

3.1.2. Khảo sát các chỉ tiêu của viên đối chiếu

67

3.1.3. Bào chế viên cefaclorgiải phóng kéo dài

69

3.1.4. Bao phim viên nhân giải phóng kéo dài chế phẩm cefaclor 375 mg

84

3.2. ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN CƠ SỞ VÀ ĐÁNH GIÁ
ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA VIÊN NÉN CEFACLOR 375 MG GIẢI
PHÓNG KÉO DÀI

86

3.2.1. Nghiên cứu đề xuất tiêu chuẩn cơ sở

86

3.2.2. Kết quả thẩm định

89

3.2.3. Độ ổn định và tuổi thọ của thuốc

92

3.3. ĐÁNH GIÁ TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HOC

94

3.3.1. Thẩm định phương pháp định lượng hoạt chất trong huyết tương

94

3.3.2. Tương đương sinh học in vitro

107


3.3.3. Tương đương sinh học in vivo

107

CHƯƠNG 4.BÀN LUẬN

116

4.1. KỸ THUẬT BÀO CHẾ

116

4.1.1. Thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trong chế phẩm

116

4.1.2. Bào chế viên nén cefaclor 375mggiải phóng kéo dài

117

4.1.3. Kiểm nghiệm thành phẩm

123

4.2. ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN CƠ SỞ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH
CỦA VIÊN NÉN CEFACLOR 375 MG GIẢI PHÓNG KÉO DÀI

124

4.2.1. Tiêu chuẩn cơ sở của viên nén cefaclor 375 mg giải phóng kéo dài

124

4.2.2. Độ ổn định của chế phẩm

124

4.3. TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌC

126

4.3.1. Thẩm địnhphương pháp định lượng cefaclor trong huyết tương

126

4.3.2. Tương đương sinh học in vitro

128

4.3.3. Tương đương sinh học in vivo

129

KẾT LUẬN

131

KIẾN NGHỊ

133

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN
CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
TT

Phần viết tắt

Phần viết đầy đủ

1

ACN

Acetonitril

2

AUC

Area Under Curve ( diện tích dưới đường cong)

4

BE

Biological Equivalence( tương đương sinh học )

5

BP

British Pharmacopoeia ( dược điển Anh )

6

Cmax

Maximum Plasma Concentration ( nồng độ cực đại
trong máu )

7

CEF

Cefaclor

8

CV

Coefficient of Variation ( hệ số phân tán )

9

DC

Dược chất

10

dd

Dung dịch

11

DĐH

Dược động học

12

DĐVN

Dược điển Việt Nam

13

ĐT

Đối tượng

14

FDA

Food and Drug Administration ( cơ quan quản lý thuốc
và thực phẩm )

15

GMP

Good manufacturing practice (thực hành sản xuất tốt)

16

GPKD

Giải phóng kéo dài

17

HPLC

High Performance Liquid Chromatography ( sắc ký
lỏng hiệu năng cao )

18

HPMC

Hydroxypropyl metylcellulose

19

HQC

Hight Quality Control sample (mẫu kiểm chứng giới
hạn trên )

20

IS

Internal Standard ( chuẩn nội )

21

KLTB

Khối lượng trung bình

TT
22

Phần viết tắt
LLOQ

Phần viết đầy đủ
Lower Limit Of Quantification ( giới hạn định lượng

thấp nhất )
23

LQC

Lower Quality Control sample (mẫu kiểm chứng giới
hạn dưới )

24

MEC

Minimum Effective Concentration (nồng độ tối thiểu có
hiệu quả)

25

MTC

Minimum Toxic Concentration (nồng độ tối thiểu có
gây ngộ độc)

26

MQC

Middle Quality Control sample (mẫu kiểm chứng giữa
giới hạn dưới và trên )

27

MRT

Mean Retention Time ( thời gian lưu trung bình )

28

NTN

Người tình nguyện

29

PEG

Polyethylenglycol

30

PPĐL

Phương pháp định lượng

31

PTHC

Phóng thích hoạt chất

32

GPKD

Giải phóng kéo dài

33

QC

Quality Control sample (mẫu kiểm chứng)

34

RH

Relative Humidity ( độ ẩm tương đối )

35

RP

Reverse Phase ( pha đảo )

36

RSD

Relative Standard Deviation ( độ lệch chuẩn tương đối )

37

SD

Standard Deviation ( độ lệch chuẩn )

38

SDH

Sinh dược học

39

SKD

Sinh khả dụng ( Biological Availability )

40

TB

Trung bình

41

TBAH

Tetrabutyl ammoniumhydroxide

TT

Phần viết tắt

42

TD

Tá dược

43

TDKD

Tác dụng kéo dài

44

TĐSH

Tương đương sinh học

Phần viết đầy đủ


45

Tlag

Lag time (thời gian tiềm tàng)

46

Tmax

Time point of maximum plasma concentration (Thời
điểm đạt được nồng độ cực đại)

47

TT

Thứ tự

48

USP

United States Pharmacopoeia (dược điển Mỹ)

49

UV

Ultraviolet ( tử ngoại )

50

WHO

World Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới)

51

SW

Standard Work (chuẩn làm việc )


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
1.1

Tên bảng
Các tá dược được chọn thử nghiệm cho viên giải phóng kéo

Trang
10

dài hoạt chất cefaclor
1.2

Một số công trình định lượng cefaclor bằngsắc ký lỏng hiệu

16

năng cao
1.3

Danh mục các chế phẩm chứa cefaclor trong nước

21

1.4

Điều kiện bảo quản chung cho vùng khí hậu I và II

31

1.5

Điều kiện bảo quản chung cho những vùng khí hậu III,IVa và

31

IVb
2.1

Các nguyên liệu và hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

41

2.2

Thiết bị sử dụng

42

2.3

Tiêu chuẩn viên cefaclor 375mg giải phóng kéo dài

51

2.4

Mô hình chéo trong thử nghiệm tương đương sinh học

62

3.1

Kết quả khảo sát tính tuyến tính của phương pháp định lượng

66

bằng quang phổ UV-Vis
3.2

Kết quả khảo sát độ đúng của phương pháp định lượng bằng

67

quang phổ UV-Vis
3.3

Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp định lượng bằng

68

quang phổ UV-Vis
3.4

Sự tương quan giữa nồng độ và diện tích peak

68

3.5

Kết quả khảo sát độ đúng của phương pháp định lượng bằng

70

sắc ký lỏng hiệu năng cao
3.6

Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp định lượng bằng

70

sắc ký lỏng hiệu năng cao
3.7

Kết quả khảo sát độ đồng đều khối lượng của viên đối chiếu
Ceclor® SR

71

Bảng
3.8

Tên bảng
Kết quả thử nghiệm khả năng giải phóng kéo dài viên đối

Trang
71

chiếu
3.9

Thành phần viên cefaclor được bào chế với HPMC, PVP và

73

Eudragit.
3.10

Kết quả thử nghiệm khả năng giải phóng hoạt chất mẫu CT.1-

74

CT.5
3.11

Thành phần viên cefaclor được bào chế với HPMC và PVP.

76

3.12

Kết quả thử nghiệm khả năng giải phóng hoạt chất mẫu CT.6-

72

CT.10
3.13

Thành phần viên nén bào chế với HPMC cùng tá dược

78

mannitol
3.14

Phần trăm cefaclor giải phóng từ viên bào chế với mannitol

78

3.15

Thành phần viên nén bào chế với HPMC cùng tá dược lactose

79

3.16

Phần trăm cefaclor giải phóng từ viên được bào chế với

79

HPMC cùng tá dược lactose
3.17

Các biến độc lập và khoảng biến thiên

81

3.18

Các biến phụ thuộc

81

3.19

Các công thức thực nghiệm

82

3.20

Phần trăm dược chất giải phóng từ các viên thực nghiệm

83

3.21

Phần trăm dược chất giải phóng từ viên tối ưu, đối chiếu, dự

86

đoán
3.22

Công thức pha chế cho 2 kg dịch bao

87

3.23

Kết quả khả năng phóng thích hoạt chất mẫu công thức tối ưu

89

sau khi bao
3.24

Tiêu chuẩn thành phẩm

90

3.25

Độ ẩm của hạt

92

3.26

Xác định tỉ số nén- đo tỉ trọng

92


Bảng

Tên bảng

Trang

3.27

Kết qủa độ chảy của hạt

93

3.28

Kết quả thử nghiệm độgiải phóng hoạt chất viên đối chiếu

94

(Ceclor) và thuốc nghiên cứu cefaclor.
3.29

Hàm lượng hoạt chất (%) được bảo quản ở điều kiện cấp tốc

95

3.30

Hàm lượng hoạt chất (%) được bảo quản ở điều kiện thường

96

3.31

Kết quả xác định độ phù hợp của hệ thống sắc ký

98

3.32

Xác định diện tíchpic của mẫu trắng

101

3.33

Sự phụ thuộc giữa tỷ lệ diện tích pic chuẩn/nội chuẩn và nồng

101

độ cefaclor chuẩn pha trong huyết tương
3.34

Kết quả xác định giới hạn định lượng dưới

102

3.35

Kết quả khảo sát độ đúng, độ lặp lại trong ngày

103

3.36

Kết quả khảo sát độ đúng, độ lặp lại khác ngày

104

3.37

Hiệu suất chiết nội chuẩn

105

3.38

Kết quả xác định hiệu suất chiết cefaclor

106

3.39

Kết quả nghiên cứu độ ổn định của mẫu sau 3 chu kỳ đông–rã

107

đông
3.40

Độ ổn định trong quá trình xử lý mẫu

108

3.41

Kết quả độ ổn định dài ngày của mẫu huyết tương

109

3.42

Độ hòa tan của thuốc đối chiếu và thuốc nghiên cứu

110

3.43

Giá trị AUCo-t (m.AU.s) của cefaclor đo được từ 8 người tình

110

nguyện sau khi uống 1 viên đối chiếu (Ceclor®)
3.44

Giá trị AUCo-t (m.AU.s) của cefaclor đo được từ 8 người tình

111

nguyện sau khi uống 1 viên nghiên cứu cefaclor(CEF)
3.45

Nồng độ cefaclortrong huyết tương8 người tình nguyện sau

112

khi uống viên đối chiếu (Ceclor®)
3.46

Nồng độ cefaclor (µg/ml) trong huyết tương8người tình
nguyện sau khi uống viên nghiên cứucefaclor (CEF)

113


Bảng

Tên bảng

Trang

3.47

Nồng độ trung bình cefaclor trong huyết tương từ 8 người tình

114

nguyện
3.48

Số liệu các thông số dược động học sau khi uống thuốc

114

nghiên cứu cefaclor (CEF) và thuốc đối chiếu (Ceclor® )
3.49

Giá trị thông số dược động học trung bình của thuốc nghiên

115

cứu cefaclor (CEF) và thuốc đối chiếu (Ceclor®)
3.50

Kết quả phân tích phương sai giá trị thông số dược động học

115

Cmax , AUC0-6 , AUC0-∞
3.51

Kết quả phân tích phương sai giá trị thông số dược động học

117

Cmax , AUC0-6 , AUC0-∞
3.52

So sánh giá trị Tmax của viên nghiên cứu cefaclor (CEF) và
viên đối chiếu (Ceclor®)

18


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình
Tên hình
1.1 Đồ thị nồng độ dược chất trong máu theo thời gian của dạng
viên giải phóng kéo dài so với dạng viên quy ước
1.2
3.1

Cơ chế giải phóng dược chất từ hệ cốt ăn mòn và cốt thân
nước
Đồ thị hồi qui tuyến tính trong kết quả định lượng bằng quang
phổ UV-Vis

Trang
3
9
66

3.2

Đồ thị hồi quy tuyến tính trong kết quả định lượng bằng sắc ký

lỏng hiệu năng cao (HPLC)

69

3.3
3.4

Đồ thị biểu diễn tốc độ giải phóng hoạt chất viên đối chiếu
Đồ thị biểu diễn tốc độ giải phóng hoạt chất của mẫu CT.1CT.5
Đồ thị biểu diễn tốc độ giải phóng hoạt chất của mẫu CT.6CT.10
Đồ thị so sánh tốc độ giải phóng cefaclor từ các viên bào chế
với lactose và mannitol

71
74

3.7

Phần trăm cefaclor giải phóng từ viên nén thí nghiệm 1 (TN1)
và thí nghiệm 3 (TN3)

84

3.8

Đồ thị giải phóng của viên tối ưu, viên đối chiếu, viên dự
đoán
Đồ thị biểu diễn % cefaclor giải phóng hoạt chất của 3 lô sản
xuất kiểm soát qui trình và viên chuẩn ceclor® SR

86

3.10 Sắc ký đồ dung dịch chuẩn cefaclor và nội chuẩn trong huyết
tương
3.11 Sắc ký đồ mẫu huyết tương trắng

98

3.12 Sắc ký đồ mẫu huyết tương chứa cefaclor và cefadroxil
3.13 Sắc ký đồ của cefadroxil trong huyết tương tại
TR=6,2 phút
3.14 Sắc ký đồ của cefaclor trong huyết tương tại TR=9,8
phút
3.15 Đồ thị nồng độ trung bình của thuốc đối chiếu Ceclor® và
thuốc nghiên cứu cefaclor (CEF)trong huyết tương người

99
100

3.5
3.6

3.9

77
80

94

99

100
115


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Vấn đề về thực trạng sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh đã
mang tính toàn cầu, đặc biệt nổi trội ở các nước đang phát triển với gánh
nặng của các bệnh nhiễm khuẩn và những chi phí bắt buộc cho việc thay thế
các kháng sinh cũ bằng các kháng sinh mới, đắt tiền.
Để góp phần ngăn chặn kháng kháng sinh, mang lại lợi ích kinh tế
cũng như hiệu quả cao trong điều trị, giảm tác dụng không mong muốn,
giảm độc tính, giảm số lần dùng thuốc, duy trì nồng độ thuốc trong máu
hằng định… thì việc ra đời của các thuốc có dạng bào chế viên nén giải
phóng kéo dài [34] là hoàn toàn cần thiết và đáp ứng được những yêu cầu
cấp thiết trong liệu trình điều trị nhiễm khuẩn hiện nay, nhất là với các bệnh
nhiễm khuẩn mạn tính như viêm xoang, viêm tai giữa… [2]. Viên nén giải
phóng kéo dài là một trong những dạng thuốc tốt để điều trị cho bệnh nhân
trong tương lai [4], [35]. Hầu như tất cả các loại thuốc mới được đưa ra thị
trường đều ở dưới dạng viên nén [102].
Cefaclor là kháng sinh thuộc nhóm cephalosporin [3] có tác dụng diệt
khuẩn do quá trình ức chế tổng hợp thành tế bào vi khuẩn. Thời gian bán
thải sinh học của các thuốc này ngắn đáng kể (0,6 – 0,9 giờ) [24]. Vì vậy,
cefaclor rất cần bào chế dưới dạng giải phóng kéo dài. Tại Việt Nam, đến
thời điểm khảo sát, chưa có chế phẩm nào dưới dạng giải phóng kéo dài có
chứa hoạt chất Cefaclor được sản xuất trong nước.
Mặt khác, để so sánh 2 loại chế phẩm, việc xét về tương đương sinh
học là một yếu tố quan trọng để cấu thành nên chất lượng thuốc, đảm bảo

thuốc được an toàn và hiệu quả cho người bệnh sử dụng. Đánh giá tương
đương sinh học in vivo là phương pháp đánh giá chất lượng thuốc đích thực
và hiện là vấn đề nổi cộm của ngành Dược nhiều nước trên thế giới.


2

Vì vậy, nhằm đáp ứng yêu cầu điều trị và kinh tế trong nước, chúng
tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu bào chế và bước đầu đánh giá tương đương
sinh học của viên nén cefaclor 375mg giải phóng kéo dài” với các mục
tiêu sau:
1. Bào chế được viên nén cefaclor 375 mg giải phóng kéo dài ở quy
mô phòng thí nghiệm.
2. Đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và bước đầu đánh giá độ ổn định của chế
phẩm.
3. Bước đầu đánh giá tương đương sinh học của chế phẩm.
Để thực hiện 3 mục tiêu trên, luận án cần hoàn thành các nội dung
sau:
1. Thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trong dịch thử khả
năng phóng thích hoạt chất bằng phương pháp quang phổ UVVis;
2. Thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trong chế phẩm và
trong huyết tương người bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng
cao (HPLC).
3. Nghiên cứu xây dựng công thức và qui trình bào chế viên nén
cefaclor 375 mg, hoạt chất giải phóng kéo dài theo cơ chế hòa
tan.
4. Nghiên cứu đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ ổn định của
chế phẩm nghiên cứu ở điều kiện thường và lão hóa cấp tốc.
5. Đánh giá tương đương sinh học viên nghiên cứu so với thuốc đối
chiếu Ceclor® SR trên người tình nguyện.

3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI
Khái niệm về thuốc giải phóng kéo dài
Thuốc giải phóng kéo dài là các chế phẩm có khả năng giải
phóng dược chất liên tục theo thời gian để duy trì nồng độ thuốc trong
máu trong phạm vi điều trị trong khoảng thời gian dài, nhằm nâng cao
hiệu quả điều trị, giảm bớt tác dụng phụ, giảm số lần dùng thuốc cho
người bệnh [2], [11].

(MTC: nồng độ tối thiểu gây độc, MEC: nồng độ tối thiểu có tác dụng)
Hình 1.1. Đồ thị nồng độ dược chất trong máu theo thời gian của dạng
viên giải phóng kéo dài so với dạng viên quy ước
1. Dạng quy ước
3. Dạng giải phóng nhắc lại

2. Dạng giải phóng kéo dài
4. Dạng giải phóng có kiểm soát

( nguồn: Bộ môn Bào chế (2006) [2])

1.1.1. Hệ thống trị liệu giải phóng kéo dài
Thuốc tác dụng kéo dài là những chế phẩm có khả năng kéo dài quá
trình giải phóng và hấp thu dược chất từ dạng thuốc nhằm duy trì nồng độ
dược chất trong máu, trong vùng điều trị một thời gian dài với mục đích kéo
dài thời gian điều trị, giảm số lần dùng thuốc cho người bệnh, giảm tác dụng

không mong muốn, nâng cao hiệu quả điều trị của thuốc [2], [6], [11].


4

Về hình thức, dạng thuốc tác dụng kéo dài có thể là viên nén, viên
bao, viên nang, vi hạt, hỗn dịch, nhũ tương, thuốc mỡ…
Đường sử dụng có thể là đường uống, tiêm, đặt dưới da.
Theo các tài liệu chính thống thuốc TDKD có thể chia thành các loại
sau:
- Thuốc giải phóng kéo dài (sustained - release, prolonged - release,
extended - release, retard,...): chỉ chung các chế phẩm có khả năng giải
phóng dược chất trong khoảng thời gian mong muốn để duy trì nồng độ
dược chất trong máu, trong vùng điều trị. Thời gian mong muốn đó có thể là
hàng ngày.
- Thuốc giải phóng có kiểm soát (controlled - release): là thuốc giải
phóng theo nhip, cũng là thuốc TDKD nhưng ở mức cao hơn, "kiểm soát”
hàm ý duy trì nồng độ dược chất hằng định trong máu, trong vùng điều trị.
- Thuốc giải phóng theo chương trình (programmed - release, time release): tương tự như thuốc giải phóng có kiểm soát nhưng tốc độ giải
phóng dược chất được kiểm soát chặt hơn theo một chương trình thời gian
định sẵn.
- Thuốc giải phóng nhắc lại (repeat- release): là những chế phẩm chứa
những liều dược chất được giải phóng ngắt quãng sau những khoảng thời
gian nhất định, nồng độ dược chất trong máu duy trì trong vùng điều trị,
nhưng không hằng định (ví dụ dạng viên trong viên).
- Thuốc giải phóng tại đích (targeted release, side - specific release):
là các chế phẩm TDKD giải phóng phần lớn dược chất tại nơi điều trị, tập
trung nồng độ dược chất cao tại đích, phát huy được tối đa hiệu quả điều trị.
1.1.2. Ưu nhược điểm của thuốc giải phóng kéo dài
1.1.2.1. Ưu điểm

- Duy trì được nồng độ dược chất trong máu, trong vùng điều trị.


5

- Giảm được dao động nồng độ thuốc trong máu (tránh hiện tượng
đỉnh-đáy) do đó giảm được tác dụng không mong muốn của thuốc. Giảm
được số lần dùng thuốc cho người bệnh, giảm được phiền phức, tránh quên
thuốc, bỏ thuốc, thức dậy giữa đêm để uống thuốc...Vì vậy, đảm bảo được sự
tuân thủ điều trị của người bệnh nhất là với những người bị bệnh mạn tính
điều trị dài ngày (như bệnh tăng huyết áp, đái tháo đường...). Giảm được
lượng thuốc dùng cho cả đợt điều trị, do đó tuy giá thành một liều cao hơn
nhưng giá thành cho cả liệu trình điều trị lại giảm [2], [11].
- Nâng cao được sinh khả dụng của thuốc do thuốc được hấp thu đều
đặn, triệt để hơn. Trong nhiều trường hợp có thể tập trung được nồng độ
thuốc cao tại nơi cần điều trị, phát huy được tối đa tác dụng của thuốc.
1.1.2.2. Nhược điểm
- Đòi hỏi kỹ thuật cao.
- Không thải trừ được ngay ra khỏi cơ thể được nếu xảy ra hiện tượng
ngộ độc thuốc hoặc người bệnh không chịu thuốc.
- Chỉ thích hợp với một số ít dược chất bào chế dưới dạng thuốc
GPKD [2], [11].
1.1.3. Cơ chế giải phóng dược chất từ hệ cốt thân nước
Trong cốt mòn dần, tốc độ GPDC phụ thuộc vào khả năng ăn mòn
polyme trên bề mặt cốt, còn đối với cốt thân nước, việc tạo thành lớp gel và
thời gian tạo thanh lơ p gel quyết định lượng thuốc giai phong. Bề dày của
lớp gel quyết định các kênh khuêch tán thuốc cũng như k hoang cách giữa
lớp khuêch tán và lớp ăn mòn . Sau khi uống, dược chất trong cốt được giải
phóng qua các bước sau [2], [11], [44]:
- Cốt thấm nước và hoà tan lớp dược chất ở bề mặt cốt.

- Polyme trương nở tạo thành hàng rào gel hoá kiểm soát quá trình GPDC.

- Môi trường hoà tan khuếch tán qua lớp gel thấm vào trong cốt hoà tan


6

dược chất và cốt.
- Dung dịch dược chất khuếch tán qua lớp gel ra môi trường bên ngoài.

Hình 1.2. Cơ chế giải phóng dược chất từ hệ cốt ăn
mòn và cốt thân nước
a. Cốt ăn mòn
b. Cốt thân nước
(Nguồn: Narasimharao R. (2011) [66])
Khi quá trình trương nở tiếp tục thì lớp gel dày lên và làm giảm tốc
độ GPDC. Tuy nhiên, quá trình hydrat hóa tiếp tục xảy ra, polyme thoát ra
từ bề mặt cốt và tăng tốc độ hòa tan. Đôi vơi cac dươc chât dê tan co thê
giai phong theo ca cơ chê khuêch tan va ăn mòn nhưng còn đôi vơi cac
dươc chât ít tan thì ăn mòn lại là cơ chế nổi bật. Như vậy, để bào chế được
hệ kiểm soát GPDC thì quá trình hydrat hóa polyme và tốc đọ hình thành
lớp gel trên bề mặt càng nhanh càng tốt để ngăn cảng sự GPDC.
1.1.4. Các tá dược dùng cho viên giải phóng kéo dài
1.1.4.1. Các polyme cho viên giải phóng kéo dài
Thường có cơ chế hoạt động là trương nở, tạo gel, tăng độ nhớt làm
giảm tốc độ tan của dược chất hoặc tạo các khung xốp tan dần theo thời
gian[79]. Có các nhóm:


7

- Các dẫn chất cellulose: Hydroxypropylcellulose (Klucel® EF, LF,
và GF) được sử dụng như polymer phóng thích có kiểm soát [39] trong hỗn
hợp với polyethylene glycol 1500 cellulose acetat (acetyl cellulose),
hydroxypropyl

cellulose

(HPC),

hydroxy

propyl

methyl

cellulose

(hypromelose - HPMC), methyl cellulose (MC), ethyl cellulose (EC) [34].
- Các Polymethacrylate: eudragit RL100, eudragit RS100, các
polyethylen oxid (polyox), các dẫn chất povidon (kolidon SR), các alginat,
gôm...[49].
1.1.4.2. Polyme tạo cốt thân nước
- Nhóm ether cellulose: có nhiều polyme làm tá dược cho viên GPKD
theo cơ chế tạo cốt thân nước, riêng nhóm ether cellulose là phổ biến vì
trương nở trong nước, an toàn, có tính chịu nén tốt, thích hợp với nhiều dược
chất, có thể kết hợp với dược chất với tỷ lệ lớn không gây độc, điển hình nhất
là HPMC. Các ether cellulose có độ nhớt cao như hydroxy propylcellulose và
hydroxy ethylcellulose được nghiên cứu tạo cốt cho viên nén GPKD [79].
Các ether cellulose có độ nhớt thấp và trung bình như natri carboxy methyl

cellulose có thể phối hợp với các ether cellulose có độ nhớt cao [34]. Nếu
không phối hợp, thì các ether cellulose có độ nhớt thấp không đủ khả năng
hydrat hóa tạo gel ở môi trường pH thấp (pH=1,2).
- Nhóm polyethylen oxyd: là loại polyme tan trong nước có độ nhớt
cao cho tốc độ hydrate hóa nhanh nhất trong các polyme thân nước và làm
chậm quá trình GPDC [79]. Nhóm này còn cho thấy tốc độ giải phóng dược
chất có ảnh hưởng bởi pH môi trường hòa tan [105].
- Nhóm chitosan: là polyme không độc được dùng rộng rãi trong
ngành dược thường được phối hợp với các polyme anionic để tăng khả năng
kiểm soát GPDC và làm giảm sự phụ thuộc pH vào môi trường [91].


8

- Nhóm xanthan: tan tốt trong nước, bền vững trong khoảng nhiệt độ
rộng và trong môi trường acid – base, không bị phá huỷ bởi enzym đường
tiêu hoá. Gôm xanthan là một polyme acid với 10 chuỗi saccarid, 2 phân tử
đường, 2 phân tử mannose và 1 acid glucuronic theo tỷ lệ 2,8:2,0:2,0 [27].
Bảng 1.1. Các tá dược được chọn thử nghiệm cho viên giải phóng kéo dài
hoạt chất cefaclor
Tên tá dược

Tiêu chuẩn

Xuất xứ

Vai trò

HPMC E15

USP 25

Mỹ

Tạo khung matrix

Eudragit L100

USP29

Mỹ

Tạo khung matrix

PVP K30

USP29

BASF- Đức

Tá dược dính

HPMC 6cPs

USP29

Mỹ

Bao phim

PEG 6000

USP29

Mỹ

Bao phim

1.1.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ giải phóng dược chất đối với
hệ cốt thân nước
1.1.5.1. Ảnh hưởng của đặc tính dược chất
Dược chất khó tan (nhỏ hơn 0,01mg/ml) hòa tan chậm và khếch tán
chậm qua lớp gel, cơ chế GPDC chính là sự ăn mòn qua bề mặt của cốt
hydrat hóa, nên việc kiểm soát ăn mòn cốt đảm bảo cho việc GPDC khi di
chuyển qua đường tiêu hóa là rất khó. Dược chất dễ tan sẽ hòa tan trong lớp
gel và khếch tán ra ngoài môi trường. Ngoài ra, quá trình GPDC cũng chịu
ảnh hưởng bởi một số yếu tố liên quan như pH, mức độ, tốc độ tạo gel, khả
năng thấp nước vào bên trong lớp gel và các đặc tính khác của gel. Đối với
các dược chất tan trong nước, có nhiều loại TD có thể sử dụng bào chế cốt
thân nước như các loại HPMC có độ nhớt cao: HPMC K4M CR, HPMC
K15M CR hoặc HPMC K100M CR. Còn đối với các dược chất ít tan, các
HPMC có độ nhớt thấp HPMC K100 LV CR và HPMC E50 LV hay cho quá
trình GPDC chủ yếu theo cơ chế ăn mòn.


9

1.1.5.2. Ảnh hưởng của tá dược độn
Tá dược độn dùng trong trường hợp dược chất không đủ để dập
thành viên hoặc pha loãng trong trường hợp dược chất có hoạt tính mạnh.

Các tá dược độn thường được xem là các tá dược trơ, tuy nhiên chúng có
thể ảnh hưởng dến tính chất lý–hoá và sinh khả dụng của viên nén: Hàm
ẩm trong tá dược độn là nguyên nhân chủ yếu làm dược chất không ổn
định. Khi nghiên cứu xây dựng công thức, cần phải quan tâm ñến hàm ẩm,
khả năng giữ ẩm và hấp thu ẩm của tá dược độn.Tá dược độn không tan
trong nước và trương nở kém thường làm giảm tốc độ giải phóng dược chất
[59], [60].
1.1.5.3. Ảnh hưởng của tá dược trương nở
Các đặc tính của tá dược trương nở có ành hưởng đến tốc độ GPDC
như: khối lượng phân tử, kính thước tiểu phân, cấu trúc hóa học, độ nhớt và
số lượng sử dụng. Kính thước tiểu phân càng mịn, tốc độ hydrat hóa polyme
càng nhanh nên việc kiểm soát GPDC càng tốt hơn [101]. Tốc độ GPDC
giảm khi sử dụng các loại HPMC hoặc chitosan [91] có khối lượng phân tử
cao hơn. Các công thức viên cốt chứa HPMC có độ nhớt cao hoặc sử dụng
lượng polyme lớn trong viên như HPMC [59], chitosan [91]...sẽ tạo gel tốt
hơn, làm chậm tốc đọ khếch tán và ăn mòn dẫn đến làm chậm tốc độ GPDC.
Tỷ lệ các nhóm thế methoxyl và hydroxypropyl của HPMC cũng ảnh hưởng
đến việc GPDC thông thường theo thứ tự HPMC E (hypromelose 2910) >
HPMC K (hypromelose 2208).
1.1.5.4. Ảnh hưởng của tá dược điều chỉnh pH và giúp ổn định thuốc
Mức đô ̣kiểm soát của vi môi trường pH phu ̣thuôc vào hằng sốion hóa
va kha năng hòa tan cua tá dược điêu chinh. Thông thương, pKa cua acid cao
hơn thi vi môi trương pH se cao hơn. Thêm vao đo, đê kiêm soat vi môi
trương pH, polyme điêu chinh pH cung co thê lam thay đôi lơp gel, tôc đô ̣ăn


10

mòn cốt vàảnh hưởng đến tốc đô ̣GPDC. Việc phối hợp cả hai dạng trên có
thể ảnh hưởng đến quá trình GPDC không phụ thuộc vào pH [92].

Tốc độ giải phóng dược chất cũng phụ thuộc vào đặc tính của dược
chất và tá dược điều chỉnh pH cũng như tỷ lệ của dược chất với tá dược điều
chỉnh pH [92]. Trong hệ cốt, việc thêm vào một tá dược phân tử nhỏ điều
chỉnh pH (như acid tartric hay acid citric) có thể hòa tan trong nước dẫn đến
việc tạo thành lớp gel nhanh hơn và có một giới hạn thay đổi pH trong lớp
gel. Tá dược điều chỉnh pH cũng có thể sử dụng tạo ra sự ổn định cho các
thành phần trong hệ cốt.
1.1.5.5. Ảnh hưởng của muối và các chất điện phân
Sư thay đôi trạng thai hydrat hoa cua polyme trong dung dịc ̣h đươc cho
la chịu ảnh hưởng bởi đô ̣nhớt của môi trường hòa tan. Ơ mức ion thấp, sư ̣
hydrat hóa polyme không bi ̣ảnh hưởng nhưng ở mức ion hóa cao làm ngăn
cản việc tạo thành lớp gel. Mức đô ̣ảnh hưởng phu ̣thuôc ̣ vao loại polyme va
tinh tan cua cac ion. Ả nh hương cua chât điện phân hay muôi chi quan trọng
trong trương hợp sử duṇg nồng đô ̣lớn vàphu ̣thuôc vao thanh phân cua môi
trương hòa tan [50].
1.1.5.6. Ảnh hưởng của quá trình bào chế
Độ cứng một trong những thông số của quá trình bào chế, là thông số
quan trọng để đánh giá độ bền cơ học của viên nén. Chỉ tiêu về độ cứng
chưa được quy định cụ thể trong các Dược điển, tuy nhiên độ cứng có liên
quan chặt chẽ đến chất lượng của thuốc như thời gian rã và độ hoà tan nên
sẽ ảnh hưởng đến tốc độ GPDC. Vì vậy, thông số này phải được quan tâm
ngay từ giai đoạn đầu tiên của quá trình nghiên cứu xây dựng công thức
[102].


11

1.1.5.7. Ảnh hưởng của đặc tính dạng thuốc
Mức độ thay đổi hình dạng và kính thước viên nên có thể ảnh hưởng
đến diện tích bề mặt và quá trình giải phóng dược chất từ cốt HPMC. Các

viên chứa HPMC có kính thước và hình dạng khác nhau nhưng có cùng một
hằng số tỷ lệ diện tích bề mặt cốt/ thể tích sẽ cho quá trình GPDC tương tự
nhau [80].
1.2. CEFACLOR VÀ BÀO CHẾ VIÊN CEFACLOR GIẢI PHÓNG
KÉO DÀI
1.2.1. Cefaclor
1.2.1.1. Công thức hóa học
Công thức cấu tạo [74]
COOH
O

Cl

H
C

N

.H2O

CONH
S
H

H

NH2

Tên khoa

học :3-chlor-7-D-(2-phenylglycinamido)-3-cephem-4-

carboxylic acid monohydrate [23], [25], [47], [50].
Công thức phân tử: C15H14ClN3O4S .H2O
Trọng lượng phân tử: 385,82 [48], [75].
1.2.1.2. Tính chất lý - hóa
Cefaclor thuộc nhóm cephalosporin sử dụng đường uống có hoạt tính
kháng khuẩn cao nhất [102], là một cephalsporin thế hệ thứ hai [4], nhưng
cũng thể hiện các đặc tính của kháng sinh nhóm cephalosporin thế hệ thứ
nhất. Cefaclor có hiệu quả trong điều trị một số bệnh nhiểm trùng đường hô
hấp, tiết niệu, mô mềm, nhiễm trùng cộng đồng mắc phải khác.
Ngoài ra, cefaclor được dung nạp tốt. Những nghiên cứu trong ống
nghiệm cho thấy thuốc có hoạt tính trên vi khuẩn E. coli, K pneumoniae,


12

P.mimbilis, H. influenzae, Gonococci, và tụ cầu khuẩn.
Dạng bột tinh thể trắng, hoặc trắng hơi vàng, không mùi hoặc có mùi
thoảng nhẹ, khó tan trong nước, khó tan trong EtOH, dễ tan trong MeOH,
không tan trong dietyl ether, nóng chảy ở 327 oC, dung dịch trong nước có
pH từ 3,5-4,5; nhạy cảm với ẩm, nhiệt độ và ánh sáng; nước chiếm từ 3,06,5%; dung dịch là chất quay cực phải. Có thể dựa vào năng suất quay cực
để định tính hoặc kiểm tra độ tinh khiết [5]
Hệ số phân bố dầu nước logP = 0,35 . Do đó khó chiết CEF trong dịch
sinh học bằng phương pháp chiết lỏng – lỏng với dung môi hữu cơ.
CEF có pKa = 1,5; 7,2 (trong nước). CEF không bền trong môi trường
kiềm, do đó không nên kiềm hoá môi trường khi chiết tách CEF.
Trong dung dịch HCl 0,1M CEF có hấp thụ tử ngoại cực đại ở 265
nm. Vì vậy, có thể định lượng CEF bằng phương pháp UV-Vis, phương pháp
HPLC với detector UV.

1.2.1.3. Định tính
Dựa trên thời gian lưu tR của pic chính trên sắc kí đồ thu được khi định
lượng.
Dựa trên phổ hấp thụ UV: quét phổ bước sóng từ 190-310nm dung
dịch có nồng độ khoảng 30µg/ml trong môi trường nước sẽ cho độ hấp thu
cực đại ở bước sóng 265nm.
Sắc kí lớp mỏng
Pha tĩnh : silanied silicagel HF254
Pha động : hỗn hợp MeOH và đệm CH3COONH4 /CH3COOH pH6,2
(15:85).
Mẫu thử : hòa tan 10mg mẫu trong 5ml hỗn hợp MeOH và dung dịch
đệm phosphat 0,067 M pH 7(1:1)
Mẫu chuẩn : 10mg cefaclor và 10mg cephalexin pha trong 5ml hỗn
hợp MEOH và dd đệm phosphat 0,067M pH 7(1:1)


13

Phát hiện ở bước sóng 254nm, so sánh với chuẩn.
Phản ứng màu : cho 2 mg mẫu vào ống nghiệm, làm ẩm với 0,05ml
nước, thêm 2ml H2SO4 – formaldehyd. Trộn các thành phần được dung dịch
không màu. Đặt ống nghiệm trong nước 1 phút, màu vàng-nâu xuất hiện
[28].
1.2.1.4. Định lượng
Theo USP 29, định lượng cefaclor trong nguyên liệu và trong chế
phẩm bằng phương pháp HPLC với cột C18, pha động là hỗn hợp Natri 1pentanesufonat, H2O, triethylamine, điều chỉnh bằng H3PO4 đến pH từ 2,5
±0,1, và MeOH; detector UV, bước sóng 240-265 nm.
Để định lượng thuốc trong dịch sinh học (máu, huyết tương, nước
tiểu), huyết thanh tiêu chuẩn nên được thực hiện trong huyết thanh người sống
[36], thường sử dụng các phương pháp phân tích hoá lý (điện di mao quản,

sắc ký khí, sắc ký lỏng,..). Đối với một số hoạt chất có tác dụng dược lý đặc
hiệu có thể định lượng bằng phương pháp vi sinh (một số chất kháng
sinh/kháng khuẩn) hoặc phương pháp miễn dịch đặc hiệu

.

So với các

phương pháp vi sinh, miễn dịch; phương pháp phân tích hoá lý có phạm vi
ứng dụng rộng hơn và thường cho kết quả ổn định cũng như dễ triển khai
hơn. Trong các phương pháp phân tích hoá lý, sắc ký lỏng hiệu năng cao
(HPLC) thường được sử dụng trong nghiên cứu SKD và TĐSH [88].
Phương pháp HPLC dùng để tách và định lượng các thành phần trong hỗn
hợp dựa trên ái lực khác nhau giữa các chất với 2 pha luôn tiếp xúc nhưng
không hoà lẫn vào nhau: pha tĩnh và pha động. Khi dung dịch của hỗn hợp
các chất cần phân tích được tiêm vào cột sắc ký, chúng sẽ được hấp phụ
hoặc liên kết với pha tĩnh tuỳ thuộc bản chất hạt nhồi và chất cần phân tích.
Khi bơm dung môi pha động qua cột thì tuỳ thuộc vào ái lực của các chất
với 2 pha, chúng sẽ di chuyển qua cột với vận tốc khác nhau dẫn đến sự
phân tách. Các chất sau khi đi ra khỏi cột sẽ được phát hiện bởi detector và