Nghiên cứu bào chế vi nhũ tương vitamin k

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGÔ THỊ THANH NGA

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
VI NHŨ TƯƠNG VITAMIN K1

LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI - 2012


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGÔ THỊ THANH NGA

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
VI NHŨ TƯƠNG VITAMIN K1
LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM & BÀO CHẾ
MÃ SỐ

: 60.73.01

Người hướng dẫn khoa học:
1. TS. Nguyễn Trần Linh
2. TS. Trần Thị Hải Yến

HÀ NỘI - 2012


LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới:
TS. Nguyễn Trần Linh
TS. Trần Thị Hải Yến
Là những thầy, cô đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình thực hiện luận văn.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới DS. Chử Quốc Huy, các thầy
cô giáo, các kỹ thuật viên Bộ môn Bào chế, các bạn và các em sinh viên đã nhiệt
tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng sau đại học cùng toàn thể
các thầy cô giáo, các cán bộ nhân viên trường đại học Dược Hà Nội – những người
đã dạy bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty cổ phần Traphaco, toàn thể
các anh chị em phòng Nghiên cứu & phát triển và các bạn đồng nghiệp trong công
ty đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Và cuối cùng, cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn tới những người thân trong
gia đình, bạn bè – những người đã luôn dành cho tôi sự quan tâm, chia sẻ và giúp
đỡ tận tình.

Hà Nội, ngày 3 tháng 9 năm 2012
Học viên

Ngô Thị Thanh Nga


MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................ 1
Chương 1. TỔNG QUAN ...................................................................................... 2
1.1. Đại cương về vitamin K1 ............................................................................. 2
1.1.1. Công thức hóa học .................................................................................. 2
1.1.2. Nguồn gốc và nhu cầu ............................................................................. 2
1.1.3. Tính chất vật lý........................................................................................ 2
1.1.4. Độ ổn định .............................................................................................. 3
1.1.5. Tác dụng dược lý và cơ chế tác dụng....................................................... 3
1.1.6. Chỉ định và liều dùng .............................................................................. 4
1.1.7. Chống chỉ định ........................................................................................ 5
1.1.8. Một số dạng bào chế chứa vitamin K1 ................................................... 5
1.1.9. Một số nghiên cứu về vitamin K1 ............................................................ 6
1.2. Đại cương về vi nhũ tương .......................................................................... 8
1.2.1. Khái niệm vi nhũ tương .......................................................................... 8
1.2.2. Thành phần của vi nhũ tương .................................................................. 9
1.2.3. Sự khác nhau giữa vi nhũ tương, nhũ tương thô và nhũ tương nano ...... 11
1.2.4. Cấu trúc của vi nhũ tương và các phương pháp xác định cấu trúc vi nhũ
tương .............................................................................................................. 12
1.2.5. Ưu nhược điểm của vi nhũ tương.......................................................... 14
1.2.6 . Khả năng ứng dụng của vi nhũ tương .................................................. 14
1.2.7. Một số công trình nghiên cứu về vi nhũ tương ..................................... 16
Chương 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
.............................................................................................................................. 21


2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị ............................................................................ 21
2.1.2. Nguyên vật liệu ..................................................................................... 21

2.1.3. Thiết bị nghiên cứu ................................................................................ 22
2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 22
2.2.1. Phương pháp bào chế vi nhũ tương vitamin K1...................................... 22
2.2.2. Phương pháp xây dựng giản đồ pha ...................................................... 23
2.2.3. Phương pháp xác định một số chỉ tiêu chất lượng của vi nhũ tương
vitamin K1 ....................................................................................................... 24
2.2.4. Phương pháp đánh giá độ ổn định của vi nhũ tương vitamin K1 ............ 27
Chương 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ..................................................... 29
3.1. Thẩm định phương pháp định lượng vitamin K1 .................................... 29
3.1.1. Khảo sát tính thích hợp của hệ thống sắc ký .......................................... 29
3.1.2. Thẩm định quy trình định lượng ............................................................ 30
3.2. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành vi nhũ tương ...... 33
3.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất diện hoạt ....................................................... 33
3.2.2. Ảnh hưởng của loại chất diện hoạt ........................................................ 37
3.2.3. Ảnh hưởng của chất đồng diện hoạt đối với công thức có chất diện hoạt
là Tween 80..................................................................................................... 39
3.2.4. Ảnh hưởng của chất đồng diện hoạt đối với công thức có chất diện hoạt
là Tween 20..................................................................................................... 42
3.3. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của vi nhũ tương ............................ 45
3.3.1. Lựa chọn một số công thức để đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của vi
nhũ tương........................................................................................................ 45
3.3.2. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của vi nhũ tương .......................... 46
3.4. Đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ ổn định của vi nhũ tương
vitamin K1 ...................................................................................................... 48
3.4.1. Sơ bộ đánh giá một số yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của vi nhũ
tương vitamin K1 ............................................................................................ 49


3.4.2. Bước đầu theo dõi độ ổn định của vi nhũ tương vitamin K1…………..54
Chương 4. BÀN LUẬN........................................................................................ 58

4.1. Về phương pháp định lượng vitamin K1 .................................................. 58
4.2. Về giản đồ pha và các yếu tố ảnh hưởng tới vùng tạo vi nhũ tương trên
giản đồ pha .................................................................................................... 58
4.3. Về ảnh hưởng của một số yếu tố đến đặc tính của vi nhũ tương............. 60
4.3. Về các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của vi nhũ tương vitamin K1 .. 62
4.4. Về phương pháp bào chế và khả năng ứng dụng của vi nhũ tương
vitamin K1 ...................................................................................................... 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AUC:

Area under the curve

BHT:

Butyl hydroxy toluen

CDH:

Chất diện hoạt

CĐDH:

Chất đồng diện hoạt

CT:

Công thức

DĐVN IV:

Dược điển Việt Nam IV

GĐP:

Giản đồ pha

HLB:

Hydrophile lipophile balance
(Chỉ số cân bằng dầu nước)

HPLC:

High performace liquid chromatography
(Sắc ký lỏng hiệu năng cao)

KTTP:

Kích thước tiểu phân

PEG:

Polyethylen glycol

PDI:

Polydispersity index
(Chỉ số đa phân tán)

PG:

Propylen glycol

RSD:

Relative standard deviation
(Độ lệch chuẩn tương đối)

SD:

Standard deviation (Độ lệch chuẩn)

T 80:

Tween 80

T 20:

Tween 20

VNT:

Vi nhũ tương

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Một số dạng bào chế chứa vitamin K1 ..................................................... 6
Bảng 1.2. Sự khác nhau giữa vi nhũ tương, nhũ tương thô và nano nhũ tương ....... 11
Bảng 2.3. Các nguyên vật liệu sử dụng trong quá trình thực nghiệm...................... 21
Bảng 2.4. Các thiết bị nghiên cứu sử dụng trong quá trình thực nghiệm ................ 22
Bảng 3.5. Kết quả kiểm tra tính thích hợp của hệ thống sắc ký .............................. 29
Bảng 3.6. Mối tương quan giữa nồng độ vitamin K1 và diện tích pic ..................... 31
Bảng 3.7. Kết quả kiểm tra độ lặp lại của phương pháp (n = 3).............................. 32
Bảng 3.8. Kết quả kiểm tra độ đúng của phương pháp ........................................... 33
Bảng 3.9. Các điểm chuyển pha của hệ glycerin, nước, vitamin K1/T 80 (1/9) ....... 34
Bảng 3.10. Các điểm chuyển pha của hệ glycerin, nước, vitamin K1/T 80 (1/15) .. 35
Bảng 3.11. Các điểm chuyển pha của hệ glycerin, nước, vitamin K1/T 80 (1/20) .. 35
Bảng 3.12. Các công thức đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ chất diện hoạt ................. 37
Bảng 3.13. Các điểm chuyển pha của hệ glycerin, nước, vitamin K1/T 20 (1/20) .. 38
Bảng 3.14. Các điểm chuyển pha của hệ PEG 600, nước, vitamin K1/T 80 (1/20) . 39
Bảng 3.15. Các điểm chuyển pha của hệ PG, nước, vitamin K1/T 80 (1/20) .......... 40
Bảng 3.16. Các CT đánh giá ảnh hưởng của CĐDH đối với CT có CDH T 80....... 41
Bảng 3.17. Các điểm chuyển pha của hệ PEG 600, nước, vitamin K1/T 20 (1/20) . 43
Bảng 3.18: Các CT đánh giá ảnh hưởng của CĐDH đối với CT có CDH T 20 ...... 44
Bảng 3.19. Các công thức VNT được lựa chọn ..................................................... 45
Bảng 3.20. Phần trăm vitamin K1 giải phóng qua màng theo thời gian ................... 46
Bảng 3.21. Một số chỉ tiêu chất lượng khác của vi nhũ tương ............................... 48
Bảng 3.22. Ảnh hưởng pH tới màu sắc, độ trong của VNT vitamin K1 .................. 49
Bảng 3.23. Các công thức đánh giá ảnh hưởng của hệ đệm.................................... 50
Bảng 3.24. Ảnh hưởng loại đệm tới độ ổn định của VNT vitamin K1 .................... 51
Bảng 3.25. Các công thức đánh giá ảnh hưởng của chất chống oxy hóa ................. 51
Bảng 3.26. Hàm lượng vitamin K1 còn lại sau 1 tháng ở điều kiện lão hóa cấp tốc 52
Bảng 3.27. Các công thức đánh giá ảnh hưởng của ánh sáng và nhiệt độ ............... 52
Bảng 3.28. Cảm quan các mẫu sau thời gian bảo quản ........................................... 53

Bảng 3.29. Hàm lượng vitamin K1 còn lại sau 1 tháng bảo quản ............................ 54
Bảng 3.30. Bảng các CT VNT theo dõi độ ổn định ................................................ 54
Bảng 3.31. Kết quả theo dõi độ ổn định của VNT vitamin K1 (CT1**).................. 55
Bảng 3.32. Kết quả theo dõi độ ổn định của VNT vitamin K1 (CT2**).................. 55
Bảng 3.33. Kết quả theo dõi độ ổn định của VNT vitamin K1 (CT3**).................. 56


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Các dạng cấu trúc vi nhũ tương .............................................................. 12
Hình 2.2. Sơ đồ bào chế vi nhũ tương vitamin K1 .................................................. 23
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa nồng độ vitamin K1 và Spic .......... 31
Hình 3.4. Giản đồ pha của các hệ có tỷ lệ chất diện hoạt khác nhau ....................... 36
Hình 3.5. Giản đồ pha của các hệ có chất diện hoạt khác nhau .............................. 38
Hình 3.6. Giản đồ pha của các hệ có CDH T 80 và các CĐDH khác nhau ............. 40
Hình 3.7. Giản đồ pha của các hệ có CDH T 20 và các CĐDH khác nhau ............. 43
Hình 3.8. Các công thức vi nhũ tương lựa chọn trên giản đồ pha ........................... 45
Hình 3.9. Đồ thị % vitamin K1 giải phóng qua màng từ VNT bào chế theo CT2* .. 47



ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học
công nghệ đã có rất nhiều dạng bào chế hiện đại được phát minh như hệ cung cấp
thuốc có cấu trúc nano, hệ giải phóng thuốc có kiểm soát, cấu trúc liposom,… Hầu
hết các kĩ thuật bào chế này khá tinh vi và phức tạp. Nhưng bên cạnh đó vẫn có một
dạng bào chế với phương pháp bào chế đơn giản mà vẫn tạo được cấu trúc giọt vi
mô, cải thiện độ tan của các dược chất ít tan, bền vững về mặt hóa lý, làm tăng khả
năng hấp thu dược chất vào máu. Dạng bào chế đó là vi nhũ tương (VNT).
VNT được phát hiện một cách tình cờ năm 1943 khi hai nhà khoa học Hoar và

Schuman hòa trộn một mẫu nhũ tương sữa vào hexanol [36]. Từ đó đến nay, nhiều
công trình nghiên cứu về VNT đã được công bố và được ứng dụng vào thực tế. Tuy
nhiên, ở Việt Nam còn có rất ít công trình nghiên cứu về dạng bào chế mới này.
Vitamin K1 là một vitamin cần thiết trong phòng và điều trị các bệnh xuất
huyết, đặc biệt là ở trẻ sơ sinh. Do đặc tính thân dầu, hầu như không tan trong nước
và rất dễ phân hủy dưới ánh sáng mặt trời nên việc nghiên cứu bào chế vitamin này
gặp nhiều khó khăn. Để cải thiện độ tan và độ ổn định của vitamin K1, các nhà bào
chế đã sử dụng nhiều biện pháp, trong đó dạng bào chế vi nhũ tương với nhiều ưu
điểm nổi trội có thể được áp dụng để bào chế các chế phẩm chứa vitamin K1 với
nồng độ cao hơn mà vẫn đảm bảo độ ổn định.
Do vậy để góp phần đưa được dạng bào chế mới này ra thị trường Việt Nam
chúng tôi tiến hành đề tài: "Nghiên cứu bào chế vi nhũ tương vitamin K1" với các
mục tiêu sau:
1. Xây dựng công thức bào chế và đánh giá được một số chỉ tiêu chất
lượng của vi nhũ tương vitamin K1.
2. Bước đầu đánh giá độ ổn định của vi nhũ tương bào chế được.

1


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Đại cương về vitamin K1
1.1.1. Công thức hóa học
Công thức phân tử: C31H46O2.
Công thức cấu tạo:

Tên

khoa

học:

2-Methyl-3-[3,

7,

11,

15-tetramethylhexadec-2-enyl]

naphthalen-1, 4-dion.
Tên khác: Phytomenadion, phytonadion.
Khối lượng phân tử: M = 450,7.
1.1.2. Nguồn gốc và nhu cầu
Vitamin K1 hiện diện nhiều trong thực phẩm, đặc biệt trong rau xanh như cỏ
linh lăng, bắp cải, và cũng có mặt trong bơ, thịt bò, sữa, lòng đỏ trứng và ngũ cốc
[35].
Cơ thể không tự tổng hợp được vitamin K1 mà phải đưa từ ngoài vào. Nhu cầu
vitamin K1 hàng ngày của cơ thể khoảng 1 µg/kg thể trọng [35].
1.1.3. Tính chất vật lý
Vitamin K1 là hỗn hợp của các đồng phân trans-phytomenadion, cisphytomenadion

và

trans-epoxyphytomenadion.

Trong

đó

dạng

trans-

phytomenadion không được dưới 75%, và dạng trans-epoxyphytomenadion không
được quá 4%. Tổng ba thành phần này phải nằm trong khoảng từ 97% đến 103%.
Vitamin K1 hầu như không tan trong nước, ít tan trong ethanol, có thể trộn lẫn với

2


các loại dầu béo. Đây là chất lỏng dạng dầu nhớt, trong, màu vàng cam, không mùi,
dễ bị phân hủy bởi ánh sáng. Chỉ số khúc xạ khoảng 1,526 [11], [38].
1.1.4. Độ ổn định
Công thức chứa vitamin K1 hòa tan trong dầu thầu dầu polyethoxy hóa đóng
trong các bình nhỏ giọt bằng thủy tinh màu hổ phách ổn định trong thời gian ít nhất
là 30 ngày. Ở nhiệt độ 4 – 8oC, công thức đóng trong lọ nhựa và lọ thủy tinh đều ổn
định [35].
Dung dịch uống chứa vitamin K1 1 mg/ml và 2% CDH Cremophor EL dùng
cho trẻ sơ sinh, sau khi pha chế được sục khí nitrogen và lọc tiệt khuẩn qua màng
0,2 µm, đóng ống polypropylen 1 ml và bảo quản ở 5°C. Sau 25 tuần dung dịch vẫn
trong suốt và có màu xanh nhạt, hàm lượng vitamin K1 trong mẫu gần như không
thay đổi [29].
Hỗn dịch vitamin K1 1 mg/ml được pha từ viên nén vitamin K1 5 mg, nước
tinh khiết, dung dịch methyl cellulose 1% và dung dịch sorbitol 70% vẫn ổn định
sau 3 ngày bảo quản lạnh [37].
Trong chế phẩm thuốc tiêm có chứa Cremophor EL, vitamin K1 1 mg/ml bảo
quản trong ống thủy tinh màu có thể ổn định ít nhất 30 ngày ở nhiệt độ phòng [20].
Như vậy, qua các nghiên cứu trên có thể thấy vitamin K1 ổn định khi bảo quản
lạnh và cần để trong các lọ thủy tinh màu, tránh ánh sáng.

1.1.5. Tác dụng dược lý và cơ chế tác dụng
Dược động học
Vitamin K1 tan trong dầu, hấp thu theo đường uống cần acid mật, dịch tụy nhũ
hóa mới hấp thu được. Sinh khả dụng sau tiêm bắp khoảng 50%. Thuốc xuất hiện
tác dụng sau tiêm 1 – 2 giờ, sau uống 6 – 12 giờ và kéo dài 8 – 12 giờ. Thời gian
bán thải 1,5 – 3 giờ. Thể tích phân bố 5 lít. Thuốc không qua được nhau thai, phân
bố trong sữa mẹ [2].

3


Vitamin K1 tích lũy trong gan, ở trong cơ thể trong một thời gian rất ngắn rồi
chuyển hóa và thải trừ ra ngoài dưới dạng liên hợp với acid glucuronic qua mật và
một phần qua nước tiểu (15%) [2].
Tác dụng và cơ chế tác dụng
Vitamin K có tác dụng làm đông máu theo cơ chế:
Các tiền chất của yếu tố đông máu II, VII, IX, X – gọi là PIVKA (protein
induced by vitamin K absence) chỉ có hoạt tính khi gốc glutamat trong cấu trúc hóa
học của nó được carboxyl hóa bởi hệ enzym ở microsom gan. Khi huyết tương chưa
đủ vitamin K, các tiền chất đó chưa chuyển thành các yếu tố đông máu có hoạt tính
được. Khi có mặt của vitamin K thì hệ thống enzym ở microsom gan được hoạt hóa,
nên PIVKA được carboxyl hóa, chuyển thành các yếu tố đông máu II, VII, IX, X có
hoạt tính và kết hợp với Ca2+ trên bề mặt tiểu cầu, chuyển fibrinogen thành fibrin
cùng với xúc tác của thrombin tạo nên quá trình đông máu [1].
Bên cạnh đó vitamin K1 dùng ngoài da còn có tác dụng ngăn chặn và loại bỏ
các vết bầm tím sau điều trị lase [31], các triệu chứng mạch màng nhện và quầng
thâm ở mắt [18].
1.1.6. Chỉ định và liều dùng
- Xuất huyết hoặc nguy cơ xuất huyết tăng do giảm prothombin:
Tiêm bắp 10 – 20 mg hoặc uống 5 – 10 mg. Có thể dùng liều thứ hai lớn hơn

nếu không thấy hiệu quả trong vòng 8 – 12 giờ [2].
- Xuất huyết nặng do ứ mật hoặc nguyên nhân khác:
Tiêm truyền tĩnh mạch chậm (1 mg/phút) 10 – 20 mg [2].
- Xuất huyết hoặc dọa xuất huyết ở trẻ sơ sinh và đẻ non:
+ Phòng bệnh: 0,5 – 1 mg, tiêm bắp ngay sau khi đẻ.
+ Điều trị: 1 mg/kg/ngày, tiêm bắp trong vòng 1 – 3 ngày.
- Nhiễm độc cấp thuốc chống đông đường uống:

4


Tiêm truyền tĩnh mạch chậm 10 – 20 mg vitamin K1 sau đó dùng đường uống.
Theo dõi đều đặn (3 giờ) trị số prothombin cho đến khi đông máu trở lại bình
thường. Nếu chưa có đáp ứng đủ thì nên dùng tiếp. Tuy nhiên không được truyền
tĩnh mạch quá 40 mg vitamin K1 trong 24 giờ [2].
Ngoài ra, theo các nghiên cứu gần đây, vitamin K1 dùng ngoài da còn được sử
dụng nhằm ngăn chặn và loại bỏ các vết bầm tím sau điều trị lase [31], các triệu
chứng mạch màng nhện và quầng thâm ở mắt [18].
1.1.7. Chống chỉ định
Không dùng vitamin K1 khi chảy máu mà nguyên nhân không phải do thiếu
vitamin K1.
Người bệnh quá mẫn với vitamin K1 hoặc một thành phần nào đó của thuốc.
1.1.8. Một số dạng bào chế chứa vitamin K1
Trên thị trường hiện nay, các dạng bào chế chủ yếu của vitamin K1 là các dung
dịch tiêm; thuốc uống dùng điều trị chảy máu ở trẻ sơ sinh; phòng và điều trị xuất
huyết, đe dọa xuất huyết do thiếu prothrombin máu được thể hiện ở bảng 1.1.

5

Bảng 1.1. Một số dạng bào chế chứa vitamin K1
Tên biệt dược
Konakion MM

Dạng bào chế

Hãng sản xuất

Hàm lượng

Dung dịch tiêm

Hoffmann- La

2 mg/0,2 ml

Pediatric
Konakion MM

Roche
Dung dịch tiêm

Hoffmann- La

10 mg/1 ml

Roche
Phytomenadione

Dung dịch tiêm

Rotexmedica

Inj Rotexmedica

1 mg/0,5 ml
1 mg/1 ml
10 mg/1 ml

Phytomenadione

Dung dịch tiêm

Veinfar I.C.S.A

5 mg/0,5 ml

Dung dịch tiêm

Fisiopharma

10 mg/1 ml

Tonadione

Dung dịch tiêm

Daewoo Pharm

10 mg/1 ml

Vitamin K

Dung dịch tiêm

Công ty CP Dược

5 mg/1 ml

Larjan Vitamin
K1
Vitamin K1
Fisiopharma

phẩm Trung Ương 2

1.1.9. Một số nghiên cứu về vitamin K1
Các nghiên
cứu về bào chế:
- Xiao và cộng sự đã nghiên cứu bào chế thuốc tiêm nhũ tương vitamin K1 sử
dụng hỗn hợp CDH poloxame F68 và lecithin. Kết quả cho thấy mức độ ảnh hưởng
của các biến tới KTTP của nhũ tương giảm dần theo thứ tự sau: Dầu đậu tương >
poloxame F68 > nhiệt độ đun nóng > chất ổn định. Nghiên cứu đã đưa ra được CT

6


tối ưu như sau: vitamin K1 1%, dầu đậu tương 10%, poloxame F68 0,5%, lecithin
1,2%, chất ổn định 0,8% và nhiệt độ đun nóng khoảng 60oC, pH: 5 – 6. Thuốc tiêm
thu được có kích thước tiểu phân trung bình 157 ± 21,5 nm đáp ứng được yêu cầu

thuốc tiêm tĩnh mạch. Nghiên cứu về độ ổn định của chế phẩm khi bảo quản ở nhiệt
độ 25oC và 40oC sau 3 tháng chế phẩm gần như không thay đổi về pH và hàm lượng
[17].
- Nguyễn Thị Hương đã nghiên cứu bào chế dung dịch thuốc tiêm vitamin K1
sử dụng chất diện hoạt là Cremophor EL 5% và khảo sát sự ảnh hưởng của một số
yếu tố đến độ ổn định của chế phẩm. Kết quả thuốc tiêm ổn định nhất ở pH = 6,0
với hệ đệm là citric – citrat. Việc sục khí nitrogen trong quá trình đóng ống làm tăng
độ ổn định của thuốc tiêm. Điều kiện tiệt khuẩn bằng nhiệt ẩm ở 100oC trong 30
phút không làm ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin K1. Thuốc tiêm ổn định sau 1
tháng đóng trong ống thủy tinh màu và bảo quản ở nhiệt độ mát, tránh ánh sáng [8].
- Phạm Thị Phương Dung đã nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano vitamin K1
bằng phương pháp sử dụng siêu âm kết hợp với khuấy từ . Kết quả thu được công
thức: Vitamin K1 0,25%, alcol cetylic 0,5%, Suppocire 0,8%, Tween 80 1,5%, Span
80 0,7%, nước cất vừa đủ 100%. Tiểu phân nano thu được có kích thước tiểu phân
trung bình 92,64 nm và tương đối đồng đều. 99,8% các tiểu phân có đường kính
dưới 1000 nm [5].
- Chử Quốc Huy đã nghiên cứu bào chế vi nhũ tương vitamin K1 dựa trên việc
xây dựng giản đồ pha và đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đến sự hình thành và ổn
định của vi nhũ tương. Kết quả cho thấy tỷ lệ các thành phần trong hệ vi nhũ tương
ảnh hưởng rất lớn đến khả năng tạo vi nhũ tương. Tác giả đã lựa chọn được một số
CT vi nhũ tương có chứa: CDH Tween 20 hoặc Tween 80 với hàm lượng 20%, chất
đồng diện hoạt PG hoặc glycerin với hàm lượng 50% [7].
Các nghiên cứu khác về vitamin K1
- Sewell và cộng sự đã nghiên cứu bào chế chế phẩm uống vitamin K1 đơn liều
được đóng trong ống xylanh polypropylen 1 ml với các thành phần: vitamin K11
mg, Cremophor EL 20 mg, nước cất pha tiêm vừa đủ 1 ml. Vitamin K1 được định

7

lượng bằng phương pháp HPLC với các thông số: pha động methanol, tốc độ dòng:
2 ml/phút, thể tích tiêm: 20 µl, detector UV: 280 nm. Chế phẩm được bảo quản ở 4
– 6oC trong tủ lạnh thì sau 25 tuần vẫn ổn định (dung dịch trong, màu xanh nhạt,
hàm lượng vitamin K1 gần như không thay đổi, không bị nhiễm khuẩn) [29].
- Trenk và cộng sự đã so sánh sự hấp thu của vitamin K1 trên chín người tình
nguyện sau khi uống chế phẩm Konakion và tiêm ống vitamin K1 (10 mg/ml) trong
hỗn hợp micel của acid glucochonic và lecithin. Các tác giả đã thiết kế mô hình
chéo đôi 2 × 2, sau đó đo nồng độ vitamin K1 trong huyết tương sau 24 – 36 giờ sau
khi tiêm và sau 12 – 33 giờ sau khi uống. Kết quả cho thấy sau khi tiêm thuốc được
dung nạp tốt, không xảy ra các tác dụng phụ như: đau ngực, bừng mặt, khó thở như
khi tiêm thuốc có chứa Cremophor và dầu thầu dầu. Sau khi uống sinh khả dụng rất
khác nhau giữa các cá thể, nồng độ đỉnh đạt được sau 3 – 4 giờ. Điều này được giải
thích là do sự hấp thu của vitamin K1 có liên quan đến sự có mặt của acid mật trong
đường tiêu hóa [25].
- Wu Que và cộng sự đã đánh giá sự phân bố in vivo của vitamin K1 trên chuột
sau khi tiêm dạng nhũ tương và dạng dung dịch trên thị trường vào tĩnh mạch ở tai
chuột. Các tác giả đã pha chế nhũ tương tiêm với công thức: vitamin K1 0,1 g,
lecithin 1,2 g, dầu đậu tương 1 g, manitol 6 g, đường 1,5 g, nước cất pha tiêm vừa
đủ 100 ml. Sau đó lọc vô khuẩn qua màng lọc 0,2 µm. Nhũ tương thu được có kích
thước tiểu phân trung bình 172,2 ± 63 nm. Sau khi tiêm, định lượng vitamin K1
phân bố tại các mô của chuột bằng phương pháp HPLC. Kết quả là dạng tiêm nhũ
tương cho AUC ở tim, gan, lách, thận gấp 1,37, 2,34, 2,7 và 1,34 so với dạng tiêm
dung dịch nhưng ở máu và phổi lại thấp hơn. Điều đó chứng tỏ sau khi tiêm dạng
nhũ tương vitamin K1 phân bố chủ yếu vào gan và lách [40].
1.2. Đại cương về vi nhũ tương
1.2.1. Khái niệm vi nhũ tương
Thuật ngữ VNT được sử dụng đầu tiên vào năm 1943 khi hai nhà khoa học
Hoar và Schuman sau khi tình cờ hòa nhũ tương sữa vào hexanol. Từ đó đến nay đã

8

có rất nhiều công trình nghiên cứu và khái niệm về VNT. Theo Danielson và Lindman VNT được định nghĩa như sau:
“Vi nhũ tương là hệ phân tán vi dị thể, gồm pha dầu, pha nước phân tán đồng
nhất vào nhau và ổn định bởi chất diện hoạt trên bề mặt phân cách hai pha. Có tính
đẳng hướng về mặt quang học, ổn định về mặt nhiệt động học giống như một dung
dịch lỏng” [22].
1.2.2. Thành phần của vi nhũ tương
Vi nhũ tương thông thường gồm bốn thành phần cơ bản:
Pha dầu
Gồm các chất lỏng không phân cực như: dầu lạc, dầu đậu tương, dầu hướng
dương, isopropyl myristat, triglycerid mạch trung bình, acid oleic,… và các chất
hòa tan hay đồng tan với dầu như menthol, tinh dầu, terpin,… Trong đó isopropyl
myristat được sử dụng rộng rãi nhất.
Pha nước
Gồm nước, các chất lỏng phân cực như: Ethanol, methanol, glycerin, propylen
glycol, … và các chất dễ tan hay đồng tan với chúng.
Chất diện hoạt
Là thành phần không thể thiếu và đóng vai trò quan trọng trong việc hình
thành VNT.
- Cấu trúc phân tử của chất điện hoạt gồm 2 phần : phần thân dầu và phần thân
nước. Phần thân dầu là gốc hydrocacbon (alkyl, aryl,..). Phần thân nước là các nhóm
phân cực ( -OH, -COOH, nhóm amin).

Phần thân
nước

9

Phần thân

dầu


- Tương quan giữa 2 phần thân nước và phần thân dầu trong cấu trúc phân tử
chất diện hoạt thể hiện ở chỉ số cân bằng dầu nước (HLB - chỉ số đặc trưng cho khả
năng hoạt động bề mặt). Chất điện hoạt có giá trị HLB thấp (3-6) thích hợp cho việc
tạo VNT nước/dầu. Chất điện hoạt giá trị HLB cao (8-18) thích hợp cho việc tạo
VNT dầu/nước [3].
Các chất diện hoạt hay được sử dụng:
- Chất diện hoạt anion: Natri laurylsulfat, natri amoni stearat…
- Chất diện hoạt cation: Cetrimid, amin bậc cao (triethylamin),…
- Chất diện hoạt không ion hóa : Tween, Span, Cremophor,…
- Chất diện hoạt lưỡng tính: Acid amin, lecithin,…
Trong thực tế có thể phối hợp nhiều chất diện hoạt với nhau, đặc biệt là phối
hợp giữa chất diện hoạt không ion hóa và chất diện hoạt ion hóa để làm tăng vùng
tạo VNT.
Vai trò của chất diện hoạt trong việc hình thành VNT:
- Chất diện hoạt có khả năng làm giảm sức căng bề mặt phân cách hai pha dầu
và nước.
- Chất diện hoạt tạo thành màng mỏng đơn và đa phân tử trung gian giữa dầu
và nước, tạo thành lớp áo bao các tiểu phân của pha phân tán [23].
Trong công thức VNT, chất diện hoạt thường được sử dụng với nồng độ cao
(thông thường là trên 20%).
Chất đồng diện hoạt
Trong hầu hết các trường hợp nếu chỉ sử dụng một mình chất diện hoạt thì
không đủ làm giảm sức căng bề mặt phân cách pha dầu nước để VNT hình thành.
Để khắc phục tình trạng này, người ta sử dụng thêm một số chất gọi là chất đồng
diện hoạt. Những chất đồng diện hoạt thường là các alcol có độ dài mạch trung

10

bình. Hay dùng là các alcol như: isopropanol, n-propanol, alcol benzylic,
tetraglycol…
Vai trò của chất đồng diện hoạt:
- Hiệp đồng tác dụng với chất diện hoạt làm giảm sức căng bề mặt phân cách
pha dầu – nước.
- Làm tăng độ linh hoạt bề mặt phân cách pha, do đó làm tăng entropy của hệ,
thúc đẩy quá trình tạo VNT.
- Làm thay đổi hệ số phân bố dược chất giữa hai pha dầu – nước, từ đó ảnh
hưởng đến vùng tạo VNT và khả năng giải phóng dược chất từ hệ.
Ngoài bốn thành phần cơ bản trên, VNT còn có thêm một số thành phần khác
như chất làm tăng hấp thu, chất bảo quản, chất tạo mùi, …
1.2.3. Sự khác nhau giữa vi nhũ tương, nhũ tương thô và nhũ tương nano
Sự khác nhau giữa vi nhũ tương, nhũ tương thô và nhũ tương nano được thể
hiện ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Sự khác nhau giữa vi nhũ tương, nhũ tương thô và nhũ tương nano
Tiêu chí
KTTP [36]

Vi nhũ tương

Nhũ tương nano

Nhũ tương thô

5 – 50 nm

50 – 200 nm

1 – 10 µm

Độ ổn định

Ổn định nhiệt động Ổn định động học cao Ổn định động học,
học, khó tách lớp
hơn nhũ tương
dễ tách lớp

Hình thức

Trong suốt hoặc trong Đục như sữa
mờ

Bào chế [26]

Đơn giản, không cần Phức tạp, cần cung Phức tạp, cần cung
cung cấp năng lượng cấp năng lượng
cấp năng lượng

CDH [36]

Nồng độ cao (≥ 20%)

CĐDH

- Nồng độ cao
- Có hoặc không dùng
- Mạch carbon ngắn, - Nồng độ thấp
trung bình

- Mạch carbon dài

Tỷ lệ CDH
/phadầu [26]

Nồng độ thấp (5-10%)

>2

2 > Tỷ lệ > 1

11

Đục như sữa

Nồng độ thấp
Không sử dụng

<1


1.2.4. Cấu trúc của vi nhũ tương và các phương pháp xác định cấu trúc vi nhũ
tương
Cấu trúc của VNT
VNT có thể tồn tại với 3 dạng cấu trúc dưới đây:

Hình 1.1. Các dạng cấu trúc vi nhũ tương
- VNT dầu trong nước (oil in water microemulsion): các tiểu phân phân tán
là các giọt dầu, pha phân tán là pha nước.
- VNT nước trong dầu (water in oil microemulsion): các tiểu phân phân tán

là các giọt nước, pha phân tán là pha dầu.
- VNT có hai pha liên tục (bicontinuous microemulsion): cả hai pha dầu và
pha nước tồn tại như pha phân tán. Khi đảo pha VNT dầu/nước sang VNT nước/dầu
hoặc ngược lại thường xuất hiện cấu trúc VNT chuyển tiếp này [22], [23].
VNT tồn tại dưới dạng cấu trúc nào là tùy thuộc vào bản chất của chất diện hoạt
sử dụng, các thành phần trong hệ và sự có mặt của các chất đồng diện hoạt. Ví dụ
trong hệ VNT với nồng độ pha dầu thấp, cấc trúc VNT thường là VNT dầu trong
nước. Ngược lại, với nồng độ pha nước thấp, cấu trúc VNT là nước trong dầu. Khi
trong hệ có nồng độ pha dầu và pha nước tương đương nhau thì cấu trúc VNT hai
pha liên tục có thể được hình thành.

12


Các phương pháp xác định cấu trúc VNT
Xác định cấu trúc của VNT là rất quan trọng để từ đó giúp chúng ta hiểu sâu hơn
về cơ chế cũng như khả năng giải phóng của thuốc. Tuy nhiên để xác định được
dạng vi cấu trúc này không phải đơn giản. Dưới đây là một số các phương pháp hay
được sử dụng :
- Phương pháp đo độ dẫn điện: với VNT nước/dầu độ dẫn điện của hệ là tương
đối thấp do môi trường phân tán là pha dầu không (ít) dẫn điện. Ngược lại hệ VNT
dầu/nước cho độ dẫn điện cao do môi trường phân tán trong hệ là pha nước. Như
vậy từ việc đo độ dẫn điện sẽ cho phép phân biệt các cấu trúc VNT [22], [23].
- Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân: Phương pháp này có thể cho biết
một số tính chất của VNT như:
+ Cấu trúc của VNT là dầu/nước, nước/dầu hay cấu trúc chuyển tiếp.
+ Phân bố kích thước tiểu phân.
+ Hệ số phân bố của dược chất giữa pha dầu và pha nước, từ đó giúp cho việc
giải thích đặc tính giải phóng của dược chất từ hệ [23].
- Các phương pháp tán xạ:

Các phương pháp tán xạ thường sử dụng để xác định cấu trúc VNT là: phương
pháp tán xạ ánh sáng, phương pháp tán xạ tia X, phương pháp tán xạ neutron. Các
phương pháp này cho phép xác định :
+ Kích thước các tiểu phân VNT.
+ Hình dạng các tiểu phân [23].
Tuy nhiên khi sử dụng một số phương pháp trên để xác định cấu trục VNT, mẫu
VNT đem đo phải pha loãng để tránh mật độ tiểu phân quá dầy. Chính sự pha loãng
này có thể dẫn đến thay đổi cấu trúc VNT thậm chí phá vỡ cấu trúc VNT xuất hiện
hiện tượng tách lớp giữa hai pha dầu/nước. Vì vậy, nghiên cứu xác định cấu trúc
VNT khá phức tạp.

13


1.2.5. Ưu nhược điểm của vi nhũ tương
Ưu điểm
− Hệ VNT làm tăng khả năng hòa tan của dược chất trong hệ, đặc biệt là với
dược chất ít tan trong nước, do đó có thể làm tăng hấp thu, tăng sinh khả dụng của
thuốc [34].
− Có khả năng bảo vệ dược chất, đặc biệt là dược chất dễ bị phân hủy.
− Hình thức của VNT trong, độ nhớt thấp, có thể ứng dụng vào mỹ phẩm.
− Chất diện hoạt và chất cộng diện hoạt trong công thức VNT có thể làm thay
đổi cấu trúc của lớp biểu bì, do đó làm tăng tính thấm của dược chất qua da [20].
− Bền vững về mặt nhiệt động học, không bị phân lớp sau thời gian dài bảo
quản.
− Có thể dùng VNT để bào chế dạng thuốc kiểm soát giải phóng.
− Kỹ thuật bào chế đơn giản, cấu trúc VNT không phụ thuộc vào thứ tự phối
hợp các thành phần [34].
Nhược điểm
− Việc sử dụng chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt với nồng độ khá cao có

thể làm tăng hấp thu với những chất gây kích ứng, tác nhân gây ung thư… Do vậy
hạn chế chính của VNT là giới hạn về nồng độ, về liều lượng sử dụng các chất diện
hoạt, chất đồng diện hoạt, các dung môi… trong các công thức thuốc [34].
− Khó khăn trong việc xác định tỷ lệ, thành phần trong công thức VNT.
1.2.6 . Khả năng ứng dụng của vi nhũ tương
Với những ưu điểm như trên, VNT của nhiều dược chất đã được nghiên cứu
bào chế và kết quả đã cho thấy hệ vi nhũ tương làm tăng hấp thu, tăng sinh khả
dụng, tăng độ ổn định của thuốc. Hệ VNT có thể được dùng theo nhiều đường dùng
khác nhau như: đường uống, đường tiêm tĩnh mạch, qua da, đường hô hấp [22].
Đặc biệt với ưu điểm ổn định nhiệt động học, khả năng hòa tan lớn, độ nhớt
thấp, kích thước tiểu phân nhỏ và khả năng chịu được kĩ thuật khử trùng nên việc
ứng dụng VNT vào bào chế thuốc tiêm được nhiều tác giả đánh giá cao.

14