NGHIÊN cứu sử DỤNG 2 HYDROXYPROPYL β CYCLODEXTRIN để GIÚP TĂNG độ TAN và NÂNG CAO TÍNH ổn ĐỊNH của THUỐC NHỎ mắt CHLORAMPHENICOL 0,5%

-1-

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA DƯỢC

NGUYỄN THỊ HỒNG PHƯỢNG

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG
2-HYDROXYPROPYL-β-CYCLODEXTRIN ĐỂ GIÚP TĂNG
ĐỘ TAN VÀ NÂNG CAO TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA THUỐC NHỎ
MẮT CHLORAMPHENICOL 0,5%

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC
KHÓA 2004-2009

Thầy hướng dẫn: TS. HUỲNH VĂN HÓA
Thành phố Hồ Chí Minh – 07/2009


-2-

Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, chloramphenicol đang được sử dụng nhiều ở nước ta dưới một số dạng bào
chế như thuốc nhỏ mắt, thuốc mỡ tra mắt hay dạng viên nang. Trong đó, một số biệt
dược thuốc nhỏ mắt chloramphenicol được sử dụng phổ biến như Cloraxin 0.4%,

Chloromycetin, Chloroptic,...
Tuy nhiên, hai khó khăn gặp phải trong khi pha chế và bảo quản thuốc nhỏ mắt
chloramphenicol là khả năng tan kém trong nước của hoạt chất ở nồng độ điều trị và
hàm lượng hoạt chất giảm nhanh trong quá trình bảo quản.
Cho đến nay việc hòa tan chloramphenicol trong thuốc nhỏ mắt được giải quyết bằng
cách sử dụng các yếu tố kỹ thuật như hòa tan ở nhiệt độ cao, thay đổi pH hoặc sử dụng
dung môi khan. Tuy nhiên, về việc nâng cao tính ổn định của thuốc nhỏ mắt
chloramphenicol cho đến nay các cơ sở sản xuất dược phẩm vẫn chưa có hướng khắc
phục cụ thể.
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp dược, nhiều loại tá dược mới ra đời.
Trong số này phải kể đến nhóm β-cyclodextrin với nhiều ưu điểm như giúp tăng độ tan
và tăng tính ổn định, tăng sinh khả dụng của một số hoạt chất. Đã có nghiên cứu về
việc sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin − một dẫn chất của nhóm β-cyclodextrin để
tạo phức với chloramphenicol nhằm tăng tính ổn định của hoạt chất này. [27]
Từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài " Bước đầu nghiên cứu sử dụng
2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin để giúp tăng độ tan và nâng cao tính ổn định của
thuốc nhỏ mắt chloramphenicol 0.5% "


-3-

Với những mục tiêu cụ thể như sau :
1. Nghiên cứu sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin để cải thiện khả năng kém tan
của chloramphenicol trong nước.
2. Nghiên cứu sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin để nâng cao tính ổn định của
dung dịch thuốc nhỏ mắt chloramphenicol
3. Kiểm tra tính kháng khuẩn của thuốc nhỏ mắt chloramphenciol khi có sử dụng tá
dược này.

-4-

Chương 2. TỔNG QUAN
2.1.

SƠ LƯỢC VỀ GIẢI PHẪU MẮT [ 1, 3, 4 ]

Đặc điểm giải phẫu tổng quát của mắt được minh họa bởi hình 2.1 và hình 2.2

1. con ngươi 2. kết mạc
3. mí mắt trên 4. giác mạc
5. lông mi

Hình 2.1. Hình vẽ chính diện mắt

Hình 2.2. Giải phẫu mắt theo mặt cắt ngang
Cấu tạo của mắt rất phức tạp, ở đây chỉ đề cập đến giác mạc và kết mạc vì chúng tiếp
xúc trực tiếp với thuốc nhỏ mắt.


-5-

2.1.1. Giác mạc
Cấu tạo bởi 3 lớp mô: lớp biểu mô, lớp đệm và lớp nội mô.
Lớp biểu mô khi bị tổn thương dễ loét thành sẹo đục làm giảm thị lực của mắt. Những
hoạt chất vừa thân nước, vừa thân dầu và có mức độ ion hóa vừa phải sẽ dễ dàng thấm
qua giác mạc. Sự nhiễm khuẩn giác mạc gây ra viêm giác mạc.

2.1.2. Kết mạc
Là niêm mạc nối liền mi mắt và giác mạc gồm có 2 lớp : một lớp lót mặt trong của mí

mắt và một lớp khác tương ứng với mặt ngoài của tròng mắt. Vùng nối của 2 lớp này
tạo nên túi cùng kết mạc, thuốc được sử dụng ở túi cùng kết mạc này.
Kết mạc có nhiều mạch máu và có tính thấm tốt với nhiều hoạt chất. Từ đây thuốc
được hấp thu và đi vào vòng tuần hoàn chung, vì vậy nhiều khi gây ra những tác dụng
phụ không mong muốn.
Thật ra, bề mặt giác mạc nhãn cầu được bao phủ bởi một lớp màng phim nước mắt. Đó
là lớp màng mỏng dày 8 µm cấu tạo bởi một lớp lipid phía ngoài.
Một thuốc nhỏ mắt bất kỳ luôn là một tác nhân lạ đối với mắt. Khi đưa thuốc nhỏ vào
mắt có thể gây ra một số kích ứng như : nhắm mắt, đỏ mắt, đau mắt, chảy nước mắt.
Do đó, công thức thuốc nhỏ mắt được nghiên cứu và thiết lập sao cho những phản ứng
trên là thấp nhất.

2.2. THUỐC NHỎ MẮT [1, 2, 4, 6, 10]
2.2.1. Định nghĩa
“Thuốc nhỏ mắt là dung dịch nước, dung dịch dầu hoặc hỗn dịch vô khuẩn của một
hay của nhiều hoạt chất để nhỏ vào mắt. Khi có yêu cầu, chế phẩm được pha chế dạng


-6-

khô hay vô khuẩn để có thể hoà tan hay pha thành hỗn dịch trong một chất lỏng vô
khuẩn thích hợp trước khi dùng. Thuốc nhỏ mắt được điều chế với nguyên liệu và
phương pháp sao cho đảm bảo sự vô khuẩn, hạn chế tối đa sự nhiễm khuẩn cũng như
sự sinh trưởng của vi sinh vật ″.[15]

2.2.2. Thành phần
2.2.2.1. Hoạt chất
− Điều trị nhiễm khuẩn mắt: kẽm sulfate, argyrol, protargol, thimerosal, các
sulfamide (natri dulfacetamide, sulfacylum,…), kháng sinh (chloramphenicol,
tetracyclin, gentamicine, neomycine, polymicine,…), chống nấm (nystatin,

natamycin,…).
− Kháng viêm: Dexamethasone, prednisolon, hydrocortison,…
− Gây tê bề mặt: Tetracain hydrocloride, cocain hydrocloride,…
− Điều trị Glaucome: Pilocarpin, carbachol, betaxolol, timolol, bunolol,…
− Giãn đồng tử: Atropin, homotropin, scopolamin.
− Chẩn đoán: Natri fluorescein.
− Các vitamin: Vitamin A, vitamin B12,..
2.2.2.2. Dung môi
Thường là nước cất pha tiêm, đôi khi là dầu.
2.2.2.3. Các chất phụ
Chất đẳng trương, chất ổn định pH, chất bảo quản sát trùng, chất chống oxy hóa, chất
tăng độ nhớt, chất diện hoạt,...


-7-

2.2.3. Yêu cầu chất lượng thuốc nhỏ mắt
2.2.3.1. Yêu cầu về độ trong
Mắt khi bị viêm rất nhạy cảm với tiểu phân chất rắn. Các tiểu phân này có thể làm tổn
thương biểu mô giác mạc. Do đó, các dung dịch thuốc nhỏ mắt sau khi pha chế phải
được lọc trong qua các màng lọc thích hợp (sử dụng lọc thủy tinh hay màng lọc 0,45 –
1,2 μm) để loại bỏ các tiểu phân lạ, các sợi.
Đối với thuốc nhỏ mắt dạng hỗn dịch phải xác định giới hạn kích thước tiểu phân, bằng
cách cho một thể tích thích hợp vào ngăn đếm hoặc tiêu bản kính hiển vi, xem lần lượt
dưới kính hiển vi một diện tích tương ứng 10μg pha rắn. Không được có quá 20 tiểu phân
có kích thước lớn hơn 25μm, không được có quá hai tiểu phân có kích thước > 50μm và
không có tiểu phân nào có kích thước >90μm.
2.2.3.2. Yêu cầu về đẳng trương
Nước mắt đẳng trương với dung dịch NaCl 9‰, có độ hạ băng điểm: ∆t = - 0,52 0C đến
∆t = - 0,58 0C

Đa số các hoạt chất dùng trong thuốc nhỏ mắt thường ở nồng độ thấp và thường nhược
trương so với nước mắt. Do đó, khi pha chế nên đẳng trương hóa thuốc nhỏ mắt với
chất đẳng trương thích hợp.
Tuy nhiên, một số thuốc nhỏ mắt được pha chế ở nồng độ ưu trương như thuốc nhỏ mắt
sulfacylum 10%, 20%, 30% dùng điều trị đau mắt hột, viêm giác mạc, viêm túi kết
hợp.
Các chất đẳng trương thường dùng: Natri chloride, natri sulfat, natri nitrat, natri acetat,
acid boric, glucose,…


-8-

Các phương pháp đẳng trương thuốc nhỏ mắt:


Phương pháp dùng công thức Lumière Chevrotier



Phương pháp dùng đương lượng natri chlorid



Phương pháp dùng trị số Sprowls



Phương pháp đồ thị



Phương pháp tính theo phương trình White - Vincent

DĐVN III qui định nếu hàm lượng hoạt chất trong thuốc nhỏ mắt ≤ 1% có thể dùng
dung dịch natri chloride 0.9% hay một dung dịch đệm đẳng trương làm dung môi pha
chế không cần tính toán gì cả.
Theo quyển công thức quốc gia của Mỹ, các thuốc nhỏ mắt < 3% hoạt chất được phép
pha vào chất dẫn đẳng trương mà không cần tính toán.
2.2.3.3. Yêu cầu về pH
Một thuốc nhỏ mắt có pH thích hợp sẽ đáp ứng 3 yêu cầu sau:
− Giảm tối đa sự kích ứng mắt.
− Phù hợp với pH của nước mắt trung bình khoảng 7,4 – 7,6 và có khả năng đệm nhất
định. Nếu thuốc nhỏ mắt có pH khác quá xa với pH nước mắt sẽ gây kích ứng mắt.
Nước mắt tiết ra nhiều sẽ làm giảm sinh khả dụng của thuốc
− Tăng tính ổn định và độ hấp thu của hoạt chất.
Vì vậy, pH của thuốc nhỏ mắt được điều chỉnh sao cho dung hòa cả 3 yếu tố trên. Tuy
nhiên trong thực tế, khi pha chế thuốc nhỏ mắt khó bình ổn cả 3 yếu tố trên, khi đó ưu
tiên yếu tố giúp hoạt chất có tính ổn định cao.


-9-

Dược điển Pháp quy định : Thuốc nhỏ mắt nên có pH từ 6,4 – 7,8. Để điều chỉnh pH
của thuốc nhỏ mắt người ta dùng các acide, base hoặc hệ đệm.
Các hệ đệm thường dùng:


Hệ đệm Hind – Goyan



Hệ đệm Gifford ( acid boric – natri carbonat )



Hệ đệm Palitzsch ( acid boric – borat)



Hệ đệm Acid boric – Natri acetat



Hệ đệm Sorensen ( natri dihydrophosphat – dinatri hydrophosphat )

2.2.3.4. Yêu cầu về sự vô khuẩn
Có nhiều loại vi khuẩn có thể gây nhiễm khuẩn nặng cho mắt như: Staphylococcus
aureus, Proteus vulgaris, Bacillus subtilus, nấm Aspergillus femigatus và nguy hiểm
nhất là trực khuẩn Pseudomonas aeruginosa, có thể gây loét giác mạc và dẫn đến mù
lòa trong vòng 24 – 48 giờ. Cần đảm bảo thuốc nhỏ mắt không chứa các tác nhân gây
bệnh nêu trên.
Đối với thuốc nhỏ mắt dùng một lần thì phải thực hiện quy trình pha chế vô khuẩn,
không cần dùng chất bảo quản mà thường áp dụng phương pháp tiệt khuẩn bằng nhiệt
hoặc dùng lọc vô khuẩn.
Các phương pháp tiệt khuẩn thuốc nhỏ mắt


1210C/20 phút nếu hoạt chất bền ở nhiệt độ cao.



1000C/30 phút nếu hoạt chất không bền ở nhiệt độ cao (cocain hydroclorid,
neomycin sulfat, physostigmin sulfat, atropin sulfat,…).



Lọc tiệt khuẩn: áp dụng cho thuốc nhỏ mắt không bền với nhiệt.


- 10 -



Dùng màng lọc có kích thước lỗ lọc 0,2 – 0,22μm để loại các vi sinh vật.

Đối với thuốc nhỏ mắt dùng nhiều lần cần đảm bảo vô khuẩn trong suốt thời gian sử
dụng nên cần sử dụng thêm các chất bảo quản
Các chất bảo quản thường dùng :


Hợp chất thủy ngân hữu cơ



Các alcol và dẫn chất của alcol



Các hợp chất amoni bậc 4



Các Nipa este ( Parabens) là hợp chất este của acid p-hydroxybenzoic



Các chất bảo quản khác

2.2.4. Bao bì
Thường bằng thủy tinh trung tính, chất dẻo và các nút bằng cao su, phải được kiểm tra
chất lượng và phải đạt tiêu chuẩn chất lượng giống như vỏ đựng thuốc tiêm, phải được
rửa sạch và phải được tiệt trùng trước khi dùng.
2.3. CHLORAMPHENICOL [4, 6, 9, 12, 17, 18, 22]

2.3.1. Cấu trúc

Hình 2.3. Cấu trúc hóa học của chloramphenicol


- 11 -



Tên

khoa

học

:

2,2-dichloro-N-[(1R,2R)-2-hydroxy

(hydroxymethyl)-2-(4-

nitrophenyl)ethyl] acetamid


Công thức hóa học

:

C11H12Cl2N2O5



Trọng lượng phân tử

:

323.123g.mol-1



Nguồn gốc

:

Chloramphenicol là kháng sinh kiềm khuẩn được phân

lập từ môi trường nuôi cấy Streptomyces venezuelae hoặc tổng hợp


Tên gọi khác

: Chloramphenicolum; Kloramphenikol; Chloromycetin;

Laevomycetinum; 2,2-dichloro-N-[ hydroxy- (hydroxymethyl) p-nitrophenethyl]-Dthreo-(-)acetamide;

D-(-)-threo-2-dichloroacetamide-1-p-nitrophenyl-1,3-propanediol

[16,17]

2.3.2. Tính chất lý hóa
2.3.2.1. Cảm quan
Bột kết tinh mịn màu trắng, trắng xám hoặc trắng vàng hay tinh thể hình kim hoặc hình
phiến dài.
2.3.2.2. Tính chất vật lý


Điểm chảy: 149 0C – 153 0C



Năng suất quay cực: thay đổi theo dung môi



Dung dịch trong ethanol thì hữu truyền và dung dịch trong ethyl acetat thì tả truyền.



[α]25 D= +19.0 º trong ethanol, -25.5 º trong ethyl acetat [ 18, 41, 43]

 Độ tan [ 17, 18, 41, 43]


Ít tan trong nước, độ tan trong nước là 2.5mg/ml ở 250C.


- 12 -



Dễ tan trong ethylene glycol (150.8mg/ml); độ tan trong cồn là 1/2.5; độ tan trong
propylenglycol là 1/7.



Tan tốt trong aceton và ethyl acetate, và tan khá trong ether.



Khó tan trong benzen, eter dầu hỏa, dầu thực vật.



Khả năng tan trong nước của chloramphenicol tăng lên khi có mặt của borax, ure,
hoặc benzalkonium [ 41]

 Tính ổn định
Các yếu tố ảnh hưởng độ bền của chloramphenicol: pH, nhiệt độ, ánh sáng.


pH

Hỗn dịch 2,5% trong nước có pH từ 4.5 – 7.5. Khoảng pH bền khá rộng ( từ 2 đến 7 ),
bền nhất trong dung dịch có pH 6, không bền ở pH kiềm.[ 6, 23]
Ở 25 0C, dung dịch Chloramphenicol vẫn còn hoạt tính trong khoảng pH từ 4.0 đến 9.5 ít nhất
24 giờ, trong điều kiện đó thì chloramphenicol giảm 4.8% trong 24 ngày ở 20 0C [16, 21].
Việc thêm hệ đệm borate giúp làm tăng sự ổn định của dung dịch Chloramphenicol [ 41]
Một nghiên cứu cho biết rằng 50% chloramphenicol mất đi trong môi trường không
đệm khi bảo quản trong 290 ngày ở nhiệt độ 20-22 0C, trong khi đó ở môi trường đệm
borat chỉ là 14%. Hệ đệm phosphat và citrat xúc tác sự thủy phân chloramphenicol , do
đó hệ đệm acid boric - borat được đề nghị cho dung dịch chloramphenicol.
Chloramphenicol khó tan trong nước ( độ tan là 2.5 mg/ml ), muốn hòa tan được toàn
bộ lượng chloramphenicol có trong công thức thuốc nhỏ mắt 0.5%, gấp đôi dung dịch
bão hòa 0.25% cần đưa pH dung dịch lên pH kiềm. Tuy nhiên, chloramphenicol lại
nhanh chóng bị phân hủy trong môi trường kiềm.


- 13 -



Nhiệt độ

Nhiệt độ làm tăng sự thủy phân chloramphenicol: 4% bị mất khi đun nóng ở 100 0C
trong 30 phút, 10% ở 115 0C trong 30 phút. Ở nhiệt độ cao, chloramphenicol bị phân
hủy dưới ánh sáng tử ngoại sinh ra hydrochloride acid và dichloroacetic acid [22]

Hiện nay không dùng phương pháp tiệt trùng bằng nhiệt mà sử dụng phương pháp lọc
với màng lọc tiệt khuẩn qua màng lọc 0.22 µm.


Ánh sáng

Dung dịch nước cần được bảo quản tránh ánh sáng vì sự quang hóa có thể xảy ra làm
dung dịch có màu vàng xuất hiện với tủa màu vàng cam và pH của dung dịch chuyển
sang acid, nên dùng chai thủy tinh màu hổ phách.
Dược điển Việt Nam III quy định : Hàm lượng của chloramphenicol trong thuốc nhỏ mắt từ
90–110 % so với hàm lượng ghi trên nhãn và không quá 8% so với hàm lượng chloramphenicol
đã quy định của sản phẩm phân hủy 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol.[ 6 ]

2.3.3. Cơ chế tác động và phổ kháng khuẩn [ 4, 5, 9 ]
2.3.3.1. Cơ chế tác động
Cloramphenicol gắn có phục hồi tiểu phân 50S của ribosome vi khuẩn.
Là kháng sinh kiềm khuẩn, nhưng có thể diệt được một số vi khuẩn màng não gây
bệnh (H.influenzae, Neisseria meningitidis, Streptococcus pmeumoniae) với nổng độ
điều trị.
Phổ tác dụng rộng trên phần lớn khuẩn gram (+) và gram (-), Rickettsia, không tác
dụng trên Mycobacterium.
Đặc biệt tác dụng trên vi khuẩn thương hàn và cận thương hàn.


- 14 -

2.3.3.2. Phổ kháng khuẩn
Rất rộng nhưng đề kháng nhanh, chủ yếu trên vi khuẩn Gram (-). Bao gồm:
− Vi khuẩn Gram (+): Streptococcus pneumoniae, Corynebacterium.
− Vi khuẩn Gram (-): Neisseria gonorhoea, N. meningitidis, Salmonella, Shigella,

Haemophilus, Campylobacter.
− Vi khuẩn kỵ khí: Clostridium, Bacteroides.
2.3.3.3. Sự đề kháng
Qua trung gian plasmid, vi khuẩn tiết ra enzym acetyl tranferase tạo dẫn chất acetyl
hóa của Cloramphenicol,dẫn chất này không kết hợp được với ribosome của vi khuẩn,
làm mất tác dụng thuốc.

2.4. BETA CYCLODEXTRIN VÀ DẪN XUẤT
2.4.1. β-cyclodextrin [ 13, 14, 29, 33, 36, 45, 46]
Beta cyclodextrin là các oligosaccharid vòng có khả năng tạo phức hợp bằng các cầu nối
không hoá trị với phần lớn các hoạt chất. Nhờ tính chất đa chức năng và đáp ứng sinh học
tốt, các cyclodextrin đang ngày càng được ứng dụng trong các hệ thống phân phối thuốc
2.4.1.1. Cấu trúc

(A)

(B)

Hình 2.4. Cấu trúc của β- cyclodextrin
Cấu trúc hóa học của β-CD (A); Cấu dạng hình nón của β-CD (B)


- 15 -



Công thức phân tử : C42H70O35



Khối lượng phân tử : 1135 g.mol-1.



Tên gọi khác

: Schardinger dextrins, cyclomalto (haxa, hepta, octa)oses,

cyclo(haxa, hepta, octa)glucan, cyclo(hexa, hepta, octa)amylose, betadex.
2.4.1.2. Tính chất lý hóa
− pKa: 12,2.
− Hàm lượng nước: 13 – 15%
− Độ tan:
Tan trong 50 phần nước ở 20 0C, trong 20 phần nước ở 50 0C, độ tan trong nước ở 25
0C là 1.85 mg/ml; tan trong 200 phần propylen glycol; đặc biệt không tan trong aceton,
ethanol 95 % và methylen clorid [ 14, 15, 35]
Độ tan trong nước của các CD thiên nhiên, đặc biệt là β-cyclodextrin, thường rất thấp,
nguyên nhân là do các cầu nối hydrogen liên phân tử khá mạnh ở trạng thái kết tinh.
Khi thay thế bất kỳ các nhóm hydroxyl tạo cầu nối hydrogen bằng một nhóm khác,
thậm chí bằng nhóm chức methoxy không phân cực, cũng sẽ cải thiện rất nhiều độ tan.
Các dẫn chất CD được ưa chuộng trong ngành dược bao gồm dẫn chất hydroxypropyl
của β- và γ-cyclodextrin, methyl hóa ngẫu nhiên β-cyclodextrin, sulfobutylether βcyclodextrin, glucosyl-β-cyclodextrin…[45]
Một số dẫn chất tiêu biểu của nhóm β-cyclodextrin như trong bảng 2.1 [ 45]


- 16 -

Bảng 2.1. Các dẫn chất tiêu biểu của nhóm β-cyclodextrin

Dẫn chất của

Độ tan trong
Khối lượng
nước ở 25 oC
phân tử
(mg/ml)

n

R

2-Hydroxypropyl-βcyclodextrin (HP-β-CD)

1

−CH2CHOHCH3

1400

> 600

Natri Sulfobutylether βcyclodextrin (SBE-β-CD)

1

−(CH2)4SO3-Na+

2163

> 500

β-cyclodextrin methyl hóa
ngẫu nhiên (RM-β-CD)

1

−CH3

1312

> 500

6-O-Maltosyl-βcyclodextrin (G2-β-CD)

1

Maltosyl−

1459

150

β-Cyclodextrin

2.4.1.3. Khả năng tạo phức [ 34, 36, 44]
Phân tử β-cyclodextrin là một vòng có hình đế hoa, có cực ưa nước phía ngoài và một
cực dạng ống kỵ nước. Đặc tính cấu trúc này có được do phân bố không gian của các
nhóm hydroxyl.
Các nhóm OH thứ cấp trên C-2 và C-3 nằm trên biên rộng phía ngoài trong khi nhóm
OH sơ cấp bố trí phía biên đối diện. Các nhóm hydroxyl này tạo nên các đặc tính ưa

nước phía ngoài của β-cyclodextrin.
Phía trong của vòng β-cyclodextrin tạo nên tử điện tích kỵ nước của các hydro có trong
C-3 và C-5 cũng như các oxy của nhóm glycol giống ete.


- 17 -

Kết quả của cấu trúc đặc biệt này giúp cho β-cyclodextrin trong dung dịch nước có khả
năng bọc hay bẫy các phân tử khách tạo nên các hợp chất chứa trong.
Cấu trúc mạch vòng của β-cyclodextrin kháng lại quá trình thủy phân enzym của các βamylases. Thủy phân kém trong ruột non người nhưng bị lên men bởi các vi sinh ruột
kết.

2.4.2. Hydroxypropyl-β-cyclodextrin [ 13, 30, 33, 45, 46]
Hydroxypropyl-β-cyclodextrin được tổng hợp từ β-cyclodextrin (BCD) và propylen
oxid, chứa không dưới 10% và không quá 45% nhóm hydroxypropoxy.
Các β-cyclodextrin gắn gốc hydroxyalkyl được phát triển để giải quyết tính tan thấp và
tính sinh khả dụng thấp của các phân tử β-cyclodextrin tự nhiên.
2.4.2.1. Cấu trúc

Hình 2.5. Cấu trúc của 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin


Khối lượng phân tử : 1400 g.mol-1.



Tên gọi khác

: Hydroxypropyl beta cyclodextrin



Tên thương mại

: KLEPTOSE® HP hay HPB.


- 18 -

2.4.2.2. Tính chất lý hóa
− Cảm quan: bột vô định hình màu trắng.
− pKa: 12,2.
− Hàm ẩm : 5%
− Nhiệt độ phân hủy: >300 0C
− Độ tan : Rất tan trong nước, độ tan ở 20 0C là 650 mg/ml, ở 50 0C là 800 mg/ml.
[13, 34]. Tan hoàn toàn trong propylen glycol, PEG 400, tan ít trong 1-propanol,
ethanol, ether. Không tan trong chloroform, aceton.
2.4.2.3. Khả năng tạo phức [ 26, 28, 30, 32]
Độ hòa tan tốt của 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin trong nước là đặc tính nổi bật nhất.
Đặc tính này đi kèm với khả năng tạo thành các phức chất tan với nhiều loại hợp chất
khác giúp 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin được đánh giá như là một chất hỗ trợ bào
chế xuất sắc.
Các cyclodextrin có được các tính chất rất đặc thù nhờ có cấu trúc vòng lớn, có phần
ngoài ái nước và khoang rỗng bên trong kỵ nước.
Các phân tử giống hình vương miện đóng vai chủ có khả năng đón nhận và giải phóng
một số lớn các phân tử hóa học khách khác nhau
2.4.2.4. Ứng dụng bào chế dược phấm
− Thích hợp cho sử dụng tiêm truyền, siro, dung dịch và các hỗn dịch dùng đường
uống cũng như các dạng bào chế khô.
− Tăng khà năng hòa tan của các loại thuốc tan kém.

− Tăng sinh khả dụng thuốc.
− Cải thiện các tính chất sử dụng của các hoạt chất có vị đắng hoặc mùi khó chịu


- 19 -

Một số chế phẩm tiêu biểu trên thị trường có chứa 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin như
trong bảng 2.2 [35]
Bảng 2.2. Một số chế phẩm tiêu biểu sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin
Hoạt chất

Dạng bào chế

Biệt dược

Tên công ty

Cisapride

Viên đặt

Indocid

Janssen (Bỉ)

Indomethacin

Thuốc nhỏ mắt

Sporanox

Chauvin (Pháp)

Itraconazole

Uống và IV

Mitozytrex

Janssen (Bỉ)

Mitomycin

Dung dịch IV

MitoExtra

SuperGen (Mỹ)

Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

4.1. NGHIÊN CỨU GIÚP TĂNG ĐỘ TAN CHLORAMPHENICOL CỦA 2HYDROXYPROPYL-β-CYCLODEXTRIN
Qua tham khảo tài liệu, đề tài tiến hành nghiên cứu giúp tăng độ tan chloramphenicol
của 2-HPBCD theo các tỷ lệ mol phân tử hoạt chất : 2-HPBCD là 1: 1, 1 : 2, 2 : 3.

4.1.1. Quy trình pha chế sử dụng phương pháp tạo phức chloramphenicol
với 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin bằng tạo bột nhão
Tạo phức với tỷ lệ mol phân tử giữa chloramphenicol và 2-HPBCD là 1 : 2

0,5 (g)

chloramphenicol


- 20 -

Nước cất pha tiêm (0,5 − 1ml)
Trộn đều trong cối chày
Bột nhão

4,3 (g) 2-HPBCD

Hỗn hợp phức chất

Đem sấy trong tủ sấy 30 phút đến khi khô hoàn toàn
Hình 4.6. Sơ đồ tạo phức bằng phương pháp tạo bột nhão
Phức này được hòa tan vào dung dịch theo quy trình pha chế đã mô tả trong phương pháp
nghiên cứu ( tiểu mục 3.4.1)
Nhận xét
− Sau thời gian khuấy là 2 giờ thì phức vẫn không tan hoàn toàn trong dung dịch.
− Tạo phức giữa chloramphenicol và 2-HPBCD theo phương pháp này không giúp
tăng độ tan của chloramphenicol trong thuốc nhỏ mắt.

4.1.2. Quy trình pha chế sử dụng phương pháp tạo phức chloramphenicol và
2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin bằng hòa tan
Tiến hành pha chế các dung dịch theo quy trình pha chế đã mô tả trong phương pháp
nghiên cứu ( tiểu mục 3.4.2 ), với các công thức tương ứng như trong bảng 4.5
Bảng 4.5. Các công thức với nồng độ khác nhau của 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin
Tỷ lệ mol phân tử

1:1

1: 2

2 : 3 Dung dịch không


- 21 -

Thành phần

HPBCD

Chloramphenicol

0,5 g

0,5 g

0,5 g

0,5 g

2-HPBCD

2,17 g

4,3 g

3,25 g

0g

Acid boric

1,2 g

1,2 g

1,2 g

1,2 g

Natri borate

0,2 g

0,2 g

0,2 g

0,2 g

Natri clorid

0,2 g

0,2 g

0,2 g

0,2 g

Phenylmercuric nitrat

0,002 g

0,002 g

0,002 g

0,002 g

Nước cất vừa đủ

100 ml

100 ml

100 ml

100 ml

Thời gian khuấy để chloramphenicol tan hoàn toàn trong dung dịch được nêu trong bảng 4.6

Bảng 4.6. Thời gian khuấy tan hoàn toàn chloramphenicol của các dung dịch trên
Dung dịch với các tỷ lệ mol phân tử
1:1

Thời gian chloramphenicol tan hoàn toàn
1 giờ 45 phút

1 : 1,5

50 phút

1:2

40 phút

Không HPBCD

Không tan hết sau 4 giờ khuấy

Nhận xét
− Cảm quan :
Các dung dịch chloramphenicol 0,5% có HPBCD trong, không màu.


- 22 -

Sau 4 giờ khuấy dung dịch cloramphenicol 0,5% không HPBCD còn nhiều tinh thể
chloramphenicol chưa tan hết.
− Việc sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin giúp làm tăng độ tan của
chloramphenicol theo cơ chế tạo phức.
− Thời gian hòa tan càng ngắn khi lượng 2-HPBCD càng tăng . Tuy nhiên, việc sử
dụng quá nhiều tá dược này sẽ làm tăng độ nhớt của dung dịch thuốc nhỏ mắt, điều
này có thể ảnh hưởng đến giai đoạn lọc tiệt khuẩn về sau.
− Tỷ lệ sử dụng 2-HPBCD là 1 : 2 sẽ giúp chloramphenicol tan hoàn toàn và nhanh
nhất. Ở các tỷ lệ sử dụng 2-HPBCD khác thì hoạt chất vẫn tan hoàn toàn nhưng do
thuốc nhỏ mắt cần được tiến hành càng nhanh càng tốt để hạn chế việc nhiễm

khuẩn, do đó chọn tỷ lệ mol phân tử giữa hoạt chất chính và tá dược này là 1: 2.

4.2.

NGHIÊN

CỨU

NÂNG

CHLORAMPHENICOL

CỦA

CAO

TÍNH

ỔN

ĐỊNH

2-HYDROXYPROPYL-β-

CYCLODEXTRIN
4.2.1. Nghiên cứu tạo sản phẩm phân hủy 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol
dùng làm chất đối chiếu để định lượng bằng HPLC
4.2.1.1. Khảo sát thời gian phân hủy hoàn toàn của chloramphenicol trong môi
trường acid
Tiến hành phân hủy chloramphenciol chuẩn trong môi trường acid HCl đậm đặc. Theo dõi

sự phân hủy bằng cách chấm sắc ký lớp mỏng ở các thời điểm : 0 phút, 30 phút,1 giờ, 2
giờ, 3 giờ, 4giờ, 5 giờ và đối chiếu với chloramphenicol chuẩn không thủy phân.
Kết quả vết sắc ký như trong hình 4.7


- 23 -

Chloramphenicol
chưa phân hủy
Bản sắc ký được xếp theo thứ tự tăng dần của thời gian phân hủy từ trái qua phải
Hình 4.7. Sắc ký lớp mỏng mô tả sự phân hủy chloramphenicol

Sản phẩm
phân hủy

Nhận xét
− Trên bản sắc ký từ trái qua phải, vết chloramphenciol nhỏ dần đến khi hết hẳn và vết
sản phẩm phân hủy to và đậm dần sau 5 giờ, như vậy chloramphenicol bị phân hủy
hoàn toàn trong môi trường acid HCl đậm đặc sau 5 giờ.
− Trong 2 vết tạp tạo ra từ sự phân hủy chloramphenicol có một vết kém phân cực hơn
(ở trên) và một vết phân cực hơn (ở dưới). Do đó, cần tiến hành tách vết và xác
định tạp 2-amino-1(4-nitrophenyl)propan-1,3 diol bằng sắc ký cột.
4.2.1.2. Nghiên cứu tách các sản phẩm phân hủy và xác định 2-amino-1(4-nitrophenyl)
propan-1,3 diol
Tiến hành tách vết của các sản phẩm phân hủy bằng sắc ký cột như trong phương pháp
nghiên cứu ( tiểu mục 3.4.3.1) đã mô tả.
Dự đoán tạp kém phân cực sẽ đi ra trước trong dung môi chạy qua cột, tạp phân cực
hơn bị giữ lại trong silicagel. Chấm sắc ký lớp mỏng để kiểm tra giả thuyết này, kết quả
như trong hình 4.8

- 24 -

Hình 4.8. Sắc ký lớp mỏng kiểm tra sự tách tạp phân hủy bằng sắc ký cột
− Vết ở phân đoạn đầu tiên của dịch qua cột sắc ký to, đậm sau đó nhỏ, mờ dần và hết
hẳn, cho thấy chỉ có một vết tạp kém phân cực ra khỏi cột
− Kết quả kiểm tra và xác định tạp 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol bằng
khối phổ ( hình 4.9 )


- 25 -

Hình 4.9. Phổ khối sản phẩm phân hủy của chloramphenicol
Nhận xét
− Dựa trên các phổ khối cho thấy chiếm đa số là mảnh có trọng lượng phân tử ( m/z )
là 213, tương ứng với trong lượng phân tử lý thuyết của 2-amino-1(4-nitrophenyl)
propan-1,3 diol.
− Kiểm tra sự tinh khiết của sản phẩm phân hủy này bằng HPLC thì 2-amino-1(4nitrophenyl) propan-1,3 diol chiếm tới 99,87%.

− Từ những kết quả trên cho thấy sản phẩm phân hủy tách từ sắc ký cột chính là
2-amino-1(4-nitrophenyl)

propan-1,3

diol,

sản

phẩm

phân

hủy

của

chloramphenicol, tương đối tinh khiết và có thể sử dụng làm chất đối chiếu
trong định lượng bằng HPLC.

4.2.2. Đánh giá tính ổn định của chloramphenicol trong thuốc nhỏ mắt
chloramphenicol 0,5% khi sử dụng 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin
4.2.2.1. Theo dõi sự phân hủy của chloramphenicol ở nhiệt độ 90 0C
Theo dõi đồng thời sự giảm dần hàm lượng chloramphenciol và sự tăng dần hàm lượng
tạp 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol bằng cách lấy mẫu định lượng ở các thời
điểm : 0 giờ, 24 giờ, 48 giờ, 72 giờ.
Kết quả định lượng chloramphenicol và tạp 2-amino-1(4-nitrophenyl) propan-1,3 diol
trong từng mẫu dung dịch bằng HPLC được mô tả trong bảng 4.7, hình 4.10, hình
4.11, hình 4.12.