Nghiên cứu bào chế viên nén chứa vi cầu diltiazem giải phóng kéo dài

m

BỘ YTẾ
TRƯỜNG ĐẠI
Dược
HÀ NỘI
• HỌC
•
•
•
........... £ O K ) © G 8 C 8 ............

ĐINH THỊ THu THủ y

NGHIÊN CỨU BÀO CHế VIÊN NÉN CHỨA
VI CẦU DILTIAZEM GIẢI PHÓNG KÉO DÀI
(LUẬN Vă N THẠC SỸ Dược HỌC)

Chuyên ngành
Mã số

: Công nghệ dược phẩm —bào chế thuốc
: 60.73.01

Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Nguyễn Trần Linh
2. GS.TS. Võ Xuân Minh

HÀ NỘI, NĂM 2009


LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới:
TS. N g u yễn T rần L in h , G S.T S. Võ X u â n M ìn h đã trực tiếp hướng dẫn
và tận tình chỉ bảo, giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian vừa qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo và các kỹ thuật viên
Bộ môn Bào chế, Ds. Nguyễn Thị Thu H à đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm thực nghiệm tại bộ
môn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, các phòng ban, các
thầy, cô giáo và cán bộ, nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội những người đã dạy bảo và giúp đỡ tôi trong suốt những năm học tập
tại đây.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè
- những người luôn ở bên, chia sẻ, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian vừa qua.
Hà Nội, ngày 28 tháng 12 năm 2009
H ọc viên

Đinh Thị Thu Thủy


CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT

Nội dung

Chữ viết tắt
AIC

The Akaike’s information criterion (Tiêu chuẩn thông tin

CHD

Chất hóa dẻo

CT

Công thức

CTTƯ

Công thức tối ưu

D/N

Dầu/nước

N/D

Nước/dầu

DTH

Diltiazem hydroclorid

EC

Ethyl cellulose

GPKD

Giải phóng kéo dài

GP

Giải phóng

HPMC

Hydroxy propyl methyl cellulose

N/D/N

Nước/dầu/nước

PEG

Polyethylen glycol

SEM

Scanning electron microscopy (kính hiển vi điện tử quét)

TEC

Triethyl citrat

USP

The United States Pharmacopeia (Dược điển Mỹ)


Bảng

3.1

Trang
Mật độ quang của dung dịch DTH ở các nồng độ trong

môi trường nước : methanol tỷ lệ 50 : 1
3.2

31

Mật độ quang của các dung dịch DTH trong môi trường

đệm phosphat pH = 7,2

33

3.3

Phần trăm DTH giải phóng từ viên đối chiếu (n = 3)

34

3.4

Các công thức bào chế vi cầu dùng máy khuấy từ

35

3.5

Thành phần của 2 công thức vi cầu bào chế dùng máy khuấy cơ

36

3.6

Hiệu suất chế tạo vi cầu

37

3.7

Khối lượng riêng biểu kiến của các mẫu vi cầu

38

3.8

Hàm lượng DTH trong các mẫu vi cầu

39

3.9

Hiệu suất vi cầu hóa

39

3.10 Phần trăm DTH giải phóng từ các mẫu vi cầu

40

3.11 Một số chỉ tiêu chất lượng của vi cầu đem dập viên (CT5), (n=5)

44

3.12 Một số chỉ tiêu chất lượng đề xuất cho vi cầu

45

3.13 Kí hiệu và các mức của biến độc lập

46

3.14 Thiết kế thí nghiệm và kết quả thử hòa tan

47

3.15 Kết quả luyện mạng neuron nhân tạo

47

3.16 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến sự giải phóng

48

DTH từ viên nén.
3.17 Kết quả thử hòa tan của viên bào chế theo công
thức tối ưu và viên Diacor LP 90mg (n=12)

50

3.18 Giá trị AIC và R2 của các mô hình động học giải phóng

52

3.19 Thành phần công thức viên nén chứa vi cầu DTH

53

3.20 Phần trăm giải phóng DTH từ các mẫu viên nén

54


Hình
3.1

Trang
Phổ UV-VIS của dung dịch DTH ở nồng độ 22 fig/ml

30

trong môi trường nước : methanol tỷ lệ 50:1
3.2 Đường chuẩn của dung dịch DTH trong môi trường

31

nước : methanol tỷ lệ 50:1.
3.3 Phổ UV-VIS của dung dịch DTH ở nồng độ 10 ng/ml

32

trong môi trường đệm phosphat pH = 7,2
3.4 Đường chuẩn của dung dịch DTH trong môi

33

trường đệm phosphat pH = 7,2 tại bước sóng 275 nm.
3.5 Đồ thị giải phóng DTH từ viên đối chiếu.

34

3.6 Hình ảnh chụp SEM của vi cầu bào chế theo CT5

37

3.7 Hình ảnh chụp SEM của đám vi cầu bào chế theo CT5

37

3.8 Hình ảnh chụp SEM của vi cầu bào chế theo CT12

38

3.9 Hình ảnh chụp SEM của đám vi cầu bào chế theo CT8

38

3.10 Ảnh hưởng của tỷ lệ DTH/polyme đến sự giải phóng DTH của vi cầu

41

3.11 Ảnh hưởng của TEC đến sự giải phóng DTH từ vi cầu cốt là EC

42

3.12 Ảnh hưởng của PEG 4000 đến sự giải phóng DTH từ vi cầu

43

cốt là EC
3.13 Ảnh hưởng của PEG 6000 đến sự giải phóng DTH từ vi cầu cốt là EC

43

Ảnh hưởng của loại máy khuấy đến sự giải phóng DTH từ vi cầu

44

3.15 Mặt đáp của Y6 theo lượng gôm xanthan và HPMC

48

trong viên (lactose = 87,5 mg, Comprecel MI01 = 107,5 mg)
3.16 Mặt đáp của Y6 theo lượng lactose và Comprecel M 101
(gôm xanthan = 15 mg, HPMC = 50 mg)

49

3.17

Đồ thị giải phóng DTH từ viên Diacor LP 90 mg và viên

51

nén bào chế theo công thức tối ưu
3.18

Đồ thị giải phóng DTH của viên nén bào chế theo công thức tối ưu theo

52

mô hình Wagner
3.19

Đồ thị giải phóng DTH của các mẫu viên nén

54


MỤC LỤC
Đ Ặ T V Ấ N Đ ề ................................................................................................... 1

CHƯƠNG I . Tổ NG QUAN................................................. 2
1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO D À I.......................... 2
1.1.1 Khái niệm ...........................................................................................2
1.1.2 Phân loại............................................................................................. 2
1.1.3 ư u nhược điểm của thuốc giải phóng kéo d à i............................... 2

1.1.4 Các hệ giải phóng kéo dài dùng theo đường uống...........................3
1.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ VI C Ầ U ..................................................................... 4
1.2.1 Khái niệm...........................................................................................4
1.2.2 Ưu, nhược điểm của vi cầu...............................................................4
1.2.3 Các phương pháp chế tạo vi cầu.......................................................5
1.2.4 ứ ng dụng của vi cầu ......................................................................... 7
1.2.5 Một số nghiên cứu về phương pháp bào chế vi cầu........................ 7
1.2.6 Một số nghiên cứu đưa vi cầu vào các dạng thuốc...................... 15
1.3 ĐẠI CƯƠNG VỀ DILTIAZEM.......................................................... 16
1.3.1 Công thức hóa h ọ c.........................................................................16
1.3.2 Tính chất lý hóa.............................................................................. i 3
1.3.3 Dược động học............................................................................... 13
1.3.4 Tác dụng dược lý........................................................................... 13
1.3.5 Chỉ định...........................................................................................13
1.3.6 Tác dụng không mong muốn.......................................................... 13
1.3.7 Thận trọng...................................................................................... 13
1.3.8 Chống chỉ định............................................................................... 13
1.3.10 Tương tá c ...................................................................................... 13
1.3.11 Một số chế phẩm diltiazem giải phóng kéo dài trên thị trường . 13


r

>

r

1.3.12 Một sô nghiên cứu vê các dạng bào chê chứa diltiazem giải phóng
kéo dài dùng theo đường tiêu hóa............................................................ 20

CHƯƠNG II. ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 23
2.1 ĐỐI TƯỢNG.......................................................................................... 23
2.1.1

Đối tượng nghiên cứ u .................................................................... 23

2.1.2

Nguyên liệu nghiên cứu.................................................................23

2.1.3

Phương tiện nghiên cứ u ................................................................. 17

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C Ứ U ...................................................... 22
2.2.1 Phương pháp bào chế vi cầu............................................................. 22
2.2.2 Phương pháp bào chế viên nén chứa vi cầu diltiazem.................... 22
2.2.3 Phương pháp xây dựng đường chuẩn diltiazem .............................25
2.2.4 Phương pháp đánh giá tiêu chuẩn chất lượng..................................25
2.2.5 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu............................................... 22
CHƯƠNG III. Kế T Q UẢ............................................................................ 30
3.1 KHẢO SÁT MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA MẬT ĐỘ QUANG VÀ
NỒNG Đ ộ DILYIAZEM............................................................................ 30
3.1.1 Trong môi trường nước: methanol tỉ lệ 50:1.................................30
3.1.2 Trong đệm phosphat pH 7,2............................................................32
3.2 KHẢO SÁT ĐỒ THỊ GIẢI PHÓNG DILTIAZEM CỦA VIÊN ĐỐI
CHIẾU........................................................................................................... 34
3.3 BÀO CHẾ VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA VI CẦU.. 34
3.3.1

Bào chế vi cầu................................................................................ 34

3.3.2

Khảo sát một số đặc tính của vi cầu..............................................36

3.4 BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÓNG VIÊN NÉN DILTIAZEM
CHỨA VI CẦU GIẢI PHÓNG KÉO DÀI DÙNG MÁY KHUấ Y TỪ... 45
3.4.1

Công thức cơ b ản ........................................................................... 45

3.4.2

Lựa chọn công thức tối ư u ............................................................. 51


3.4.3 Đánh giá động học giải phóng dược chất từ viên nén theo công
thức tối ư u ..................................................................................................52
3.5 BÀO CHẾ VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
VIÊN NÉN CHỨA VI CẦU GIẢI PHÓNG KÉO DÀI DÙNG MÁY
KHUẤY C ơ ................................................................................................... 53
3.5.1 Bào chế............................................................................................53
3.5.2 Khảo sát một số chỉ tiêu chất lượng viên nén................................. 54
CHƯƠNG IV. BÀN L U Ậ N ...........................................................................55
4.1 VỀ KHẢO SÁT MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA NỒNG ĐỘ
DILTIAZEM VÀ MẬT ĐỘ QUANG......................................................... 55
4.2 VỀ BÀO CHẾ VI CẦU DILTIAZEM...................................................55
4.2 VỀ BÀO CHẾ VIÊN NÉN..................................................................... 59
KẾT LUẬN VÀ Đ ề XUẤT..........................................................................61

ĐẶT VẤN ĐÈ
Vào thế kỷ 20, một trong những bước phát triển đột phá của công nghệ
bào chế hiện đại là sự ra đời của dạng vi tiểu phân với những đặc tính ưu việt
của nó. Vi cầu, mặc dù mới được sử dụng từ những năm 1960, nhưng đến nay,
các nghiên cứu về vi cầu và các chế phẩm thuốc chứa vi cầu đã phát triển mạnh
mẽ trên thế giới. Tuy nhiên, ở trong nước, các cở sở nghiên cứu và sản xuất
dược phẩm vẫn chưa có chế phẩm nào bào chế dưới dạng vi cầu được đưa ra thị
trường.
Bệnh cao huyết áp và đau thắt ngực ngày càng trở nên phổ biến ở nước
ta, biến chứng nặng nề của bệnh là một trong những nguyên nhân lớn gây tử
vong. Diltiazem là thuốc đối kháng calci được sử dụng hiệu quả trong bệnh
cao huyết áp và đau thắt ngực, hiệu quả chữa bệnh của nó đã được chứng minh
trên thực tế lâm sàng, nhưng lại có nhược điểm là thời gian bán thải ngắn, dưới
dạng bào chế quy ước phải dùng nhiều lần trong ngày. Hơn nữa, bệnh này cần
điều trị trong một thời gian dài và mang tính dự phòng.
Với mục đích giảm số lần dùng thuốc cho bệnh nhân để tăng hiệu quả
điều trị và có thể kiểm soát tốc độ giải phóng dược chất, đề tài “Nghiên cứu bào
chế viên nén chứa vi cầu diltiazem giải phóng kéo dài” được tiến hành với
những mục tiêu sau:
1. Bào chế được vi cầu diltiazem hydroclorid bằng phương pháp bốc hơi
dung môi và đánh giá được ảnh hưởng của một số thành phần trong
công thức bào chế, thiết bị khuấy đến đặc tính của vi cầu.
2. Bào chế viên nén giải phóng kéo dài 12 giờ chứa vi cầu diltiazem
hydroclorid có đồ thị giải phóng dược chất gần viên đối chiếu Diacor
LP 90 mg (hãng DEXO - Pháp).


CHƯƠNG I. TỎNG QUAN

1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI
1.1.1. Khái niêm
Thuốc giải phóng kéo dài (GPKD) 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],
1.1.2. Phân loai
Theo tài liệu chính thống, có thể chia thuốc GPKD thành các dạng: thuốc
giải phóng (GP) kéo dài, thuốc GP có kiểm soát, thuốc GP theo chương trình,
thuốc GP nhắc lại, thuốc GP tại đích, thuốc GP theo nhịp. Tuy nhiên, sự phân
biệt này chỉ là tương đối [2], [35].
1.1.3. Ưu nhược điểm của thuốc giải phóng kéo dài
í

r

7

So với dạng quy ước, thuôc GPKD có các ưu, nhược điêm sau [2],
[20]:
* Ưu điểm: cải thiện, nâng cao hiệu quả điều trị của thuốc.
- Duy trì được nồng độ dược chất trong máu trong vùng điều trị, giảm
được dao động nồng độ thuốc trong máu (tránh được hiện tượng đỉnh-đáy) do
đó giảm được tác dụng không mong muốn.
- Giảm được số lần dùng thuốc, từ đó đảm bảo được sự tuân thủ
điều trị của người bệnh. Đặc biệt là ở những người bị bệnh mạn tính, kinh
niên phải điều trị dài ngày (cao huyết áp, đái tháo đường....).
- Nâng cao được sinh khả dụng (SKD) 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 tối đa tác dụng của thuốc.


- Giảm được lượng thuốc dùng cho cả đợt điều trị. Vì vậy, tuy giá
thành của cả liều thuốc thường cao hơn dạng quy ước nhưng giá thành của
cả liệu trình điều trị lại giảm.
*

Nhược điểm:

- Nếu có hiện tượng ngộ độc, tác dụng không mong muốn, không
dung nạp thì cơ thể không thải trừ thuốc ngay được.
- Thuốc GPKD là những dạng bào chế đòi hỏi kỹ thuật cao. Khi
uống, quá trình giải phóng dược chất trong đường tiêu hóa lại phụ thuộc
vào rất nhiều yếu tố. Do đó, nếu có sai sót trong kỹ thuật bào chế hay
những thay đổi sinh học ở cá thể người bệnh đều có thể dẫn đến những
thất bại trong đáp ứng lâm sàng so với ý đồ thiết kế ban đầu.
- Chỉ có một số ít dược chất bào chế được dưới dạng giải phóng kéo
dài.
1.1.4. Các hệ giải phóng kéo dài dùng theo đường uống
- Hệ màng bao
+ Hệ màng bao hòa tan: GP dược chất theo cơ chế hòa tan.
+ Hệ màng bao khuếch tán: GP dược chất theo cơ chế khuếch tán [2].
- Hệ cốt
+ Hệ cốt trơ khuếch tán: GP dược chất theo cơ chế khuếch tán
+ Hệ cốt thân nước và sơ nước ăn mòn: GP dược chất theo cơ chế hòa tan
[2].
- Hệ GP dược chất theo cơ chế trao đổi ion [2].
- Hệ thẩm thấu: GP dược chất theo cơ chế áp suất thẩm thấu [2].

1.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ VI CẦU
1.2.1 Khái niệm

Hình 1.1 ỉ Ảnh một số loại vi cầu đã được chế tạo trên thị trường
- Vi cầu là những tiểu phân rắn, hình cầu hoặc gần hình cầu, có kích thước
từ 1 |im đến 1000 |Lim, cấu tạo là một khối đồng nhất gồm dược chất và

chất mang, không có vỏ bao ngoài, giống như cốt mang thuốc [1],
- Hình dạng và kích thước của vi cầu giống như vi nang, nhưng vi nang
được bao ngoài bởi lmột màng polymer, GP dược chất thông qua màng
[1].
- Trên thực tế, sự phân biệt giữa vi nang và vi cầu chỉ là tương đối, nhất là
với vi nang có nhiều nhân. Các thuật ngữ microparticle, microcapsule,
microsphere trong nhiều tài liệu có thể chuyển đổi cho nhau [2], [6].

- về

cấu trúc, vi cầu giống với pellet, nên đôi khi còn được gọi là

micropellet [1],
1.2.2 Ưu, nhược điểm của vi cầu
Một số ưu nhược điểm của vi cầu [1], [4], [12], [16]:
*

Ưu điểm:

- Khắc phục được hạn chế về mặt bào chế của nhiều dược chất như: các
dược chất thể lỏng, nhớt có thể chuyển sang dạng rắn, bột; che dấu mùi vị
khó chịu, tính kích ứng khi dùng đường uống của một số dược chất; hạn

chế bay hơi của một số dược chất dễ bay hơi, thăng hoa; tăng tính bền


vững về mặt hóa lý, vật lý của một số dược chất do hạn chế quá trình oxi
hóa, thủy phân, tương tác giữa các dược chất...
- Với kích thước nhỏ, vi cầu có khả năng phân tán tốt trong đường tiêu hóa,
tránh được hiện tượng tập trung nồng độ cao tại một vị trí, giảm nguy cơ
gây tổn thương niêm mạc dạ dày - một.
- Vi cầu dễ dàng đi qua môn vị, rút ngắn thời gian lưu trong dạ dày, thuốc
nhanh chóng được di chuyển xuống một non là vị trí hấp thu chủ yếu.
-

Vi cầu có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn, phân bố đồng đều nên làm tăng
sự hấp thu dược chất, đạt sinh khả dụng cao hơn dạng thuốc quy ước.

-

Dưới dạng vi cầu có thể tránh được hiện tượng bùng liều gặp ở những
thuốc GPKD chỉ gồm một đơn vị bào chế duy nhất.

* Nhược điểm:
Vi cầu là chế phẩm trung gian nên bắt buộc phải được đưa vào nang
cứng, dập thành viên hoặc đưa vào hỗn dịch.
- Các kỹ thuật bào chế vi cầu đều rất tốn kém, đầu tư cho máy móc, thiết bị
lớn.
-

Sự giải phóng dược chất khỏi vi cầu (hệ cốt) đôi khi khó hằng định và
không hoàn toàn.

1.2.3 Các phương pháp chế tạo vi cầu
Có nhiều phương pháp để chế tạo vi cầu như: bốc hơi dung môi từ nhũ
tương, phun sấy, phun đông tụ, đun chảy, đông tụ, kết tủa, biến tính albumin
bởi nhiệt hoặc bởi tác nhân hóa học.
1.2.3.1

Phương pháp bốc hoi dung môi từ nhũ tương
Phương pháp dựa trên sự bốc hơi pha nội của một nhũ tương nhờ khuấy

trộn. Khi dung môi pha nội bay hơi hết, vi cầu rắn hình thành hỗn dịch trong
pha ngoại được lọc, rửa và làm khô. Nhũ tương có thể là đơn nhũ tương, nhũ
tương D/N, N/D hoặc nhũ tương kép N/D/N,...MỘt số cải tiến được đưa ra


nhằm nâng cao hiệu suất của quá trình vi cầu hóa: bốc hơi dung môi hữu cơ
dưới áp suất giảm, bão hòa dược chất ở pha ngoại, thay đổi pH pha ngoại [3],
[6], [12], [16].
1.2.3.2

Phương pháp đun chảy
Đun chảy chất mang, hòa tan hoặc phân tán dược chất vào chất mang

thân dầu, nhũ hóa hỗn họp dược chất và chất mang thân dầu vào tướng nước
(nước cất, PEG lỏng) tạo nhũ tương D/N. Đông rắn vi cầu bằng cách cho thêm
tướng ngoại ở nhiệt độ thấp, lọc, rửa và làm khô vi cầu. Chất mang thường là
các loại sáp, các acid béo, alcol béo có phân tử lượng lớn [3], [6], [12], [16].
1.2.3.3

Phương pháp phun sấy
Dược chất được hòa tan hoặc phân tán vào dung dịch chất mang trong

dung môi thích họp rồi đem phun vào dòng khí nóng để bốc hơi dung môi khỏi
chất mang và tạo thành vi cầu. Kích thước của vi cầu thay đổi theo tốc độ phun,
tốc độ nạp dung dịch dược chất - chất mang, kích cỡ vòi phun, nhiệt độ sấy khô
[3], [6], [12], [16].
1.2.3.4

Phương pháp phun đông tụ

Áp dụng trong trường hợp nhân là các tiểu phân dược chất rắn không tan,
vỏ bao là sáp hay chất béo. Các bước tiến hành: đun chảy sáp hay chất béo,
phân tán dược chất vào hỗn hợp chảy, khuấy đều sau đó phun hỗn hợp vào
dòng khí lạnh. Nguyên liệu làm vỏ khi gặp lạnh sẽ đông rắn bao lấy tiểu phân
dược chất [3], [6], [12], [16].
1.2.3.5

Phương pháp biến tính albumin bởi nhiệt hoặc bởi tác nhân hóa
học
Hòa tan albumin và dược chất vào nước. Nhũ hóa dung dịch này vào dầu

thực vật dưới dạng nhũ tương N/D. Đun nóng 100 - 170

°c hoặc

cho thêm

glutaraldehyd hay butadion để tạo vi cầu. Ưu điểm của albumin là có thể mang


được lượng dược chất rất lớn, nhất là với dược chất tan trong nước [3], [12],

[16].
1.2.4

ứng dụng của vi cầu
Vi cầu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp dược phẩm từ những

năm 60 với những ứng dụng [6], [12], [16]:
- Che dấu mùi vị của dược chất.
- Chuyển dược chất dạng lỏng thành dạng rắn để tiện sử dụng.
- Bảo vệ dược chất khỏi tác động của môi trường (độ ẩm, ánh sáng, nhiệt
độ) và giảm tác dụng phụ của thuốc (giảm đau khi tiêm).
- Phân tách các thành phần tương kỵ trong dạng thuốc.
- Cải thiện độ trơn chảy của bột dược chất.
- Giúp phân tán dược chất không tan trong nước vào môi trường nước.
- An toàn hon khi sử dụng những dược chất độc hại nếu bào chế dưới
dạng vi cầu.
- Làm chế phẩm trung gian cho các dạng bào chế giải phóng kéo dài, giải
phóng có kiếm soát.
- Giảm hiện tượng bùng liều so với liệu pháp cấy dưới da liều lớn.
1.2.5

Một số nghiên cứu về phương pháp chế tạo vi cầu

Tạo vi cầu chứa dược chất nhờ phản ứng trao đổi ion giữa dược chất và vi
cầu đồng polyme cation
Tác giả tiến hành theo các bước sau [33]:
+ Chuẩn bị vi cầu đồng polyme:
Thực hiện phản ứng trùng hiệp: lấy 10 ml dung dịch 10% (kl/kl) PVA
đem phân tán trong 150 ml nước trong bình nón cụt 250 ml. Sau đó thêm hỗn
hợp 2 monome methylacrylic acid và styren (tỉ lệ: 20/80, 50/50, 80/20), tiếp tục

thêm 0,7% divinylbenzen (tác nhân tạo liên kết ngang), 0,5% benzoyl peroxid
(chất khơi mào). Sục nitrogen vào hỗn họp trong 30 phút để đuổi hết oxy hoà


tan trong hỗn hợp. Phản ứng trùng hiệp được thực hiện ở

80°c, khuấy liên tục

trong 10 giờ. Sau đó kết thúc phản ứng bằng việc cho thêm 1 lượng aceton vừa
đủ vào hỗn họp. Các polyme đã hình thành đem lọc và rửa bằng methanol và
nước nóng để loại các thành phần không mong muốn. Cuối cùng, các vi cầu
được làm khô ở nhiệt độ phòng qua đêm, sau đó làm khô trong chân không ở
60 °c trong 12 giờ.
Các đồng polyme được ngâm trong dicloroethan trong 20 phút. Sau đó
thêm vào hỗn hợp này acid sulfuric 95%, phản ứng sulfonic được thực hiện ở
82

°c, lắc liên tục trong

12 giờ. Sau đó, hỗn hợp này được pha loãng với nước

cất đến môi trường trung tính. Tiếp theo thêm dung dịch NaOH IM vào hỗn
hợp đến khi pH của hỗn họp đạt 10 - 12. Cuối cùng vi cầu đồng polyme cation
được hình thành được rửa nhiều lần với nước cất để loại hết lượng kiềm thừa.
Sau đó làm khô vi cầu đồng polyme cation trong chân không ở 60 °c qua đêm.
+ Chế tạo vi cầu chứa dược chất:
Hoà tan 200 mg diltiazem hydroclorid trong 40 ml nước. Sau đó, thêm
200 mg vi cầu đồng polyme cation đã điều chế ở trên vào dung dịch diltiazem
hydroclorid, để đến khi lượng diltiazem trong nước đạt trạng thái ổn định.
Lượng diltiazem trong nước được định lượng bằng phương pháp đo quang UY

ở 240 nm. Ở đây vi cầu chứa dược chất được hình thành nhờ phản ứng trao đổi
ion:
(Đồng

polyme)'

.Na+ +

(DiltiazernJH^.Cr

<-> (Đồng

polyme)'

.(D iltiazem )^ + NaCl
Phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương
-

Chế tạo vi cầu gôm dramar chứa ibuprofen, diltiazem hydroclorid bằng

phương pháp bốc hơi dung môi từ vi nhũ tương N/D [29].


A

B

Hình 1.2: Ảnh vi tiểu phân gôm dramar chứa [16]:
(A ): Ibuprofen, (B): Diltiazem hydroclorid
Hoà tan 1 hoặc 2 g gôm damar trong 10 ml aceton, thêm 1 g bột dược

chất (diltiazem hydroclorid hoặc ibuprofen) vào dung dịch, sau đó thêm
magnesi stearat (9% kl/kl so với tổng lượng gôm). Rót từ từ hỗn họp vào 160
ml parafin lỏng (độ nhớt 165 cps) trong bình 250 ml, quay hỗn hợp với tốc độ
1100 vòng/phút ở 31±l,5°c. Tiếp tục lắc siêu âm cho đủ 9 giờ sẽ tạo các vi cầu.
Vi cầu thu được bằng cách lọc chân không và rửa 2 lần với 12 ml dầu
ether (60% - 80%), sau đó để khô trong không khí. Rồi rửa vi cầu với đệm
phosphat pH 7,4 để loại hết dược chất chưa được vi cầu hoá. Vi cầu thu được
đem bảo quản ở điều kiện môi trường khô. Tỉ lệ gôm:dược chất đem dùng là
1:1, 1:2.

-

Hyejung Mok và cộng sự sử dụng phương pháp bốc hơi dung môi từ

nhũ tương kép N/D/N đưa adenovirus (ADV) vào trong vi cầu PLGA
(poly(D,L-lactid-co-glycolic)) để nâng cao độ ổn định và hiệu suất quá trình
truyền gen. Adenovirus được tinh chế, sau đó đem phản ứng với acid methoxy
PEG-succinimidyl propionic tạo thành phức họp PEG-ADV. Sau đó, PEGADV và ADV được mang trong vi cầu để đánh giá hiệu quả của quá trình PEG
hóa ADV. Tính chất, khả năng giải phóng ADV, ADV-PEG của vi cầu và độ
ổn định, hiệu suất truyền gen của ADV, ADV-PEG được nghiên cứu và kết quả


là: ADV-PEG ổn định hơn ADV dưới điều kiện pH thấp và lực gây biến dạng
trong quá trình bào chế vi cầu, ADV gần như được giải phóng hết khỏi vi cầu
trong vòng 10 ngày và cơ chế giải phóng chủ yếu là ăn mòn và khuếch tán.
ADV mã hóa gen protein huỳnh quang xanh GFP (green fluorescent protein),
để ước tính sự biểu hiện kiểu gene GFP của ADV và ADV-PEG, tác giả ủ vi
cầu với dòng tế bào HeLa trong 1- 2 ngày, từ hình ảnh mô tả sự biểu hiện gen
GFP trên tế bào HeLa cho thấy ADV-PEG giải phóng từ vi cầu có hiệu suất
biểu hiện gene GFP cao hơn so với ADV, có thể do ADV-PEG ổn định vật lý

hơn. Đe xác định mức độ đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu, tác giả ủ vi cầu
với đại thực bào và mức độ giải phóng của interleukin-6 (IL-6) liên quan trực
tiếp đến đáp ứng miễn dịch gây ra bởi ADV [28].
-

Shaobing Zhou và cộng sự bào chế vi cầu có từ tính, với chất mang l

polyme phân hủy sinh học acid polylactid (PLA), acid poly (lactid-co-glycolic)
(PGLA) chứa interferon, bằng phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương. Từ
tính của vi cầu có được là nhờ sự có mặt của tiểu phân sắt từ. Tiểu phân sắt từ
với kích thước nanomet được tạo ra bằng phương pháp đồng kết tủa dung dịch
muối sắt II và sắt III trong môi trường kiềm có natri oleat, đó là chất diện hoạt
làm biến đổi đặc tính bề mặt của tiểu phân sắt từ bằng cách gắn thêm nhóm
carboxyl. Hình dạng, kích thước, từ tính của vi cầu cũng như ảnh hưởng của
một số thống số quan trọng: nồng độ oxyd sắt từ, tốc độ khuấy đến đặc tính của
vi cầu đã được đánh giá. Tác dụng chống virus của interferon trong vi cầu được
xác định thông qua thử nghiệm sử dụng chủng virus gây bệnh viêm miệng
(VSV). Kết quả thu được chỉ ra rằng vi cầu PLA và PLGA chứa interferon có
từ tính, hiệu suất vi cầu hóa cao và quá trình bào chế ít ảnh hưởng đến tác dụng
chống virus của protein, nó được đánh giá như là phương tiện phân phối thuốc
tại đích tiềm năng, có thể nhanh chóng di chuyển đến mô đích nhờ điều chỉnh
một từ trường ở bên ngoài cơ thể [37].


- Lee Dong và cộng sự sử dụng phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ
tương kép polyol/dầu/polyol (P/O/P) bào chế vi cầu chứa quercetin từ
polymethyl methacrylat (PMMA). Quercetin là một loại flavonoid, có nhiều tác
dụng dược lý như chống ung thư, chống lão hóa.. nhưng tan ít và kém ổn định
trong nước và dung môi hữu cơ thông thường. Kỹ thuật sử dụng polyol làm
dung môi pha nội hòa tan quercetin làm tăng độ ổn định, khắc phục được

nhược điểm của quercetin. Vi cầu bào chế được có kích thước trung bình từ
1,03 ± 0,12 Ịim đến 2,39 ± 0,42 jim và hiệu suất vi cầu hóa là 12,7 % đến 26,9
%, giải phóng dược chất theo cơ chế khuếch tán và có khả năng kéo dài giải
phóng đến 36 giờ. Bảo quản ở nhiệt độ 42°c, sau 28 ngày lượng quercetin còn
lại trong vi cầu có Pelumen (polyme thân nước) trong pha nội nhiều nhất so với
quercetin tự do và trong vi cầu không có Pelumen [22].
- Dorati R. và cộng sự nghiên cứu bào chế vi cầu với chất mang là phức
họp polyme polyethylen glycol-co-poly-D,L-lactid (PEG-D,L-PLA) chứa
ovalbumin bằng phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương kép N/D/N. Vi
cầu PLA và PEG-PLA được so sánh để đánh giá ảnh hưởng của PEG lên hình
dạng, phân bố kích thước, hiệu suất vi cầu hóa và khả năng giải phóng protein.
Kết quả là với sự xuất hiện của PEG thân nước nên vi cầu PEG-PLA thân nước
hơn, nhiệt độ chuyển kính thấp hơn, kích thước lớn hon và bề mặt không nhẵn
bằng vi cầu PLA. Ưu điểm của polyme PEG-PLA so với PLA là do tính thân
nước hơn nên polyme này trương nở mạnh hơn, môi trường khuếch tán vào
trong cốt nhanh hơn, trao đổi ion diễn ra nhanh hơn, làm kiềm hóa vi môi
trường bao quanh cốt, protein sẽ không bị kết tụ hay biến tính do nhạy cảm với
môi trường acid như với trường hợp chỉ có polyme là PLA. Đặc biệt vi cầu
PEG-PLA có khả năng kéo dài giải phóng [17].


Phương pháp phun sấy
- Naveen K. Bejugam và cộng sự bào chế vi cầu albumin chứa dược chất
là xanh bromophenol bằng kỹ thuật phun sấy, sử dụng glutaraldehyd là tác
nhân tạo liên kết chéo. Vi cầu tạo thành được bao với polyme là Eudragit L I00
-55 cũng bằng kỹ thuật phun sấy. Một số đặc tính của vi cầu được nghiên cứu
và đánh giá. Thử nghiệm hòa tan trong môi trường acid hydroclorid 0,1 N trong
3 giờ, kết quả vi cầu bao với Eudragit L 100 giải phóng chậm hơn nhiều so với
vi cầu không bao, cho thấy hiệu quả của lớp bao kháng dịch vị. Khi so sánh đồ
thị giải phóng của vi cầu trong môi trường đệm phosphat có và không có

trypsin (một loại men phân hủy protein), thấy rằng trong môi trường có trypsin
thuốc giải phóng nhanh hơn do trypsin phân hủy albumin. Vi cầu làm với tỷ lệ
glutaraldehyd cao nhất (4%) và thời gian tạo liên kết chéo lâu nhất (24 giờ) giải
phóng thuốc chậm và kéo dài nhất. Đo kích thước vi cầu sử dụng kỹ thuật tán
xạ tia laze kết quả chỉ ra sự khác nhau về kích thước vi cầu bao và không bao
không có ý nghĩa thống kê, lóp bao không làm tăng đáng kể kích thước vi cầu.
Đó là ưu điểm của phương pháp bao bằng kỹ thuật phun sấy so với phương
pháp khác [14].
- Eni Yeung và Cheng Shu Chaw sử dụng phương pháp phun sấy bào chế
vi cầu PLA (poly (D,L-lactid)) chứa cyclosporin và nghiên cứu ảnh hưởng của
(D-a-tocopheryl polyethylen glycol 1000 succinat) TPGS, một dẫn chất tan
trong nước của vitamin E, đến đặc tính của vi cầu tạo thành. Kết quả thực
nghiệm chứng minh TPGS làm tăng độ tan, thúc đẩy sự tiếp xúc của
cyclosporin và tế bào, nâng cao sinh khả dụng của thuốc theo cơ chế: TPGS
ngăn cản cyclosporin thoát ra ngoài tế bào thông qua ức chế hoạt động của bơm
p-glycoprotein phụ thuộc ATP dọc theo ống tiêu hóa. Vì vậy, phối họp
cyclosporin với TPGS có thể cải thiện hấp thu đường uống của thuốc. Khi hàm
lượng TPGS tăng từ 2% (kl/kl) tới 10% (kl/kl), vi cầu có xu hướng dính lại với


nhau do nhiệt độ chuyển kính của hỗn hợp thấp. Với hàm lượng TPGS là 2%,
tốc độ giải phóng thuốc ở giai đoạn đầu tăng và vi cầu tạo thành không dính lại
với nhau [36].
Phương pháp phun đông tụ
- Beatrice Albertini và cộng sự sử dụng phương pháp phun đông tụ bào
chế vi cầu dính niêm mạc với cốt phối họp polyme-lipid chứa econazol nitrat
dùng cho đường âm đạo. So với Precirol AT05 và alcol cetearylic, Gelucire
53/10 có ưu điểm là chứa nhiều nhóm chức thân nước (carboxyl và hydroxyl)
tạo ra tương tác tĩnh điện và liên kết hydro với lớp màng nhầy có thành phần
chính là oligosaccarid do đó, dính tốt và kéo dài thời gian tiếp xúc với lóp niêm

mạc âm đạo, làm tăng sinh khả dụng, là loại lipid phù hợp nhất để chế tạo vi
cầu. Các loại polyme khác nhau: natri carboxyl methyl cellulose, chitosan
FG90, và poloxamer được sử dụng với vai trò là các polyme dính, so sánh một
số đặc tính của vi cầu khi làm với các polyme này cho kết quả: poloxamer cải
thiện độ tan, khả năng dính với mô và sinh khả dụng của vi cầu. Vi cầu
poloxamer/Gelucire có hiệu quả ức chế rõ rệt sự phát triển của Candida
albicans, khi đóng vào nang tạo thành dạng thuốc có hiệu quả điều trị nấm
Candidas is âm đạo cao, thuận tiện, giảm số lần dùng so với chế phẩm kem bôi
thị trường [13].
- Angelika Maschke, Christian Becker và cộng sự nghiên cứu ảnh hưởng
của các thông số quá trình phun đông tụ lên đặc tính của vi cầu lipid chứa
insulin. Tăng nhiệt độ và áp suất phun đều làm giảm kích thước của vi cầu
nhưng yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt hơn. Vi cầu được bào chế với mục đích
dùng đường tiêm, nên kích thước cần phải nhỏ hơn 150 |im để tránh tắc kim
tiêm. Điều chỉnh áp lực phun và nhiệt độ phun cùng với lựa chọn lipid có nhiệt
độ nóng chảy thấp, sử dụng vòi phun 2 lớp có thể thu được vi cầu có kích thước
nhỏ. Ưu điểm của vi cầu này là có hiệu suất cao, kích thước được kiểm soát tốt,


độ ổn định của insulin không bị ảnh hưởng bởi các thông số quá trình. Đặc biệt,
vi cầu có khả năng giải phóng kéo dài, ít nhất là 28 ngày, có thể kéo dài tới 6
tháng. Hoạt tính sinh học của insulin giải phóng ra từ vi cầu cũng được đánh
giá, insulin cải thiện sự hình thành sụn sau 5 tuần [26].
Phương pháp tách pha đông tụ
- Faten Madani và Jean-Claude Chaumeil dùng polyme phân hủy sinh
học PLGA (lactid-co-glycolid polyester) bao vi cầu diethylamino ethyl trisacryl
(DEAE) chứa indomethacin, với mục đích sử dụng trong liệu pháp điều trị gây
nghẽn mạch. Tách pha đông tụ và bốc hơi dung môi từ nhũ tương là 2 phương
pháp được lựa chọn để bao vi cầu. Tác động của quá trình bao lên đặc tính lý
hóa và đặc tính giải phóng thuốc của vi cầu được nghiên cứu. Thử nghiệm hòa

tan được tiến hành với một thiết bị đặc biệt, tương đương với điều kiện giải
phóng in vivo của vi cầu trong những vi mạch. Giải phóng thuốc từ vi cầu bao
chậm hơn và ngăn chặn “giải phóng bùng nổ”, so với vi cầu không bao. Quá
trình giải phóng được kiểm soát bằng cơ chế khuếch tán: đầu tiên là khuếch tán
qua lỗ xốp của vi cầu, sau đó là khuếch tán qua lớp bao và thuốc được giải
phóng hết khỏi vi cầu trước khi polyme phân hủy. Tác giả đã chứng minh bao
vi cầu có hiệu quả cao trong việc lưu giữ thuốc một thời gian bằng thời gian
cần thiết để vi cầu di chuyển trong vi mạch đến khi bị tắc (khoảng 2 - 3 phút),
do đó thuốc được giải phóng tập trung tại mô đích [24].
- ủlker Guliyeva và cộng sự bào chế vi cầu chitosan chứa plasmid AND
(pAND) bằng phương pháp đông tụ. Pnlac F chứa gen lac z mã hóa men Bgalactosidase được gắn vào plasmid của vi khuẩn E. colỉ, plasmid được nhân
lên, tinh chế và được mang trong vi cầu chitosan bằng phương pháp đông tụ,
tác nhân gây ra sự đông tụ là natri sulphat. Vi cầu tạo thành được bảo quản ở
nhiệt độ thấp (4 °C), pADN được bảo vệ trong vi cầu suốt thời gian bảo quản
và trong môi trường thử hòa tan. Do chitosan có khả năng dính tốt vào ống tiêu


hóa nên vi cầu chitosan-pAND được dùng đường uống. Thử nghiệm hòa tan ỉn
vitro trong môi trường dịch dạ dày nhân tạo và đệm phosphat, kết quả là:
pADN giải phóng nhanh hơn trong dịch dạ dày nhân tạo do chitosan dễ tan
trong môi trường acid. Nghiên cứu giải phóng in vivo tiến hành trên chuột cho
thấy vi cầu được dùng qua đường uống có thể được hấp thu và sự biểu hiện của
gen lac z trong pADN ngoại sinh và nội sinh được quan sát bằng kỹ thuật Xgal. Nghiên cứu này mở ra triển vọng cho liệu pháp gene dùng theo đường
uống [19].
Do vi cầu chỉ là chế phẩm trung gian nên phải đóng vào nang, dập
thành viên hoặc đưa vào hỗn dịch mới trở thành dạng thuốc hoàn chỉnh. Việc
đưa vi cầu vào các dạng thuốc đôi khi làm thay đổi đặc tính của vi cầu. Do đó,
nghiên cứu đưa vi cầu vào các dạng thuốc cũng là mối quan tâm của các nhà
bào chế.
1.2.6 Một số nghiên cứu đưa vi cầu vào các dạng thuốc

-

Ceyda T. §engel và cộng sự chế tạo viên nén dập thẳng từ vi cầu chứa

diltiazem. Vi cầu được bào chế bằng phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ
tương với cốt là EC, loại chất nhũ hóa và tỷ lệ thuốc/polyme là nhân tố quyết
định hình dạng, đặc tính vật lý và tỷ lệ giải phóng thuốc của vi cầu. Giải phóng
thuốc từ vi cầu kéo dài đến 8 giờ và dữ liệu giải phóng khớp với mô hình
Higuchi. Với mục đích kéo dài giải phóng đến 24 giờ, vi cầu được dập thành
viên nén bằng phương pháp dập thẳng. Viên nén dập với tá dược Kollidon SR
có đặc tính vật lý tốt nhất còn viên dập với tá dược Comprecel 888 ATO có khả
năng kéo dài giải phóng đến 24 giờ theo mô hình động học bậc 0 [32].
-

Aysegul Karatas và cộng sự bào chế một loại gel dùng cho mắt chứa vi

cầu poly (e-caprolacton) mang dược chất là levobunolol hydroclorid. Phương
pháp bào chế vi cầu là bốc hơi dung môi từ nhũ tương N/D/N, vi cầu tạo thành
cùng với dược chất được hòa tan vào dung dịch polyme Pluronic F127, sau đó


chuyển dung dịch này sang dạng gel bằng cách thay đổi nhiệt độ. Với pH pha
ngoại bằng 12, nồng độ chất nhũ hóa ổn định là 0,5% polyvinyl alcol (PVA) vi
cầu tạo thành có đặc tính tốt và có kích thước phù hợp để dùng cho mắt. Dữ
liệu giải phóng thuốc in vitro cho thấy gel Pluronic F127 chứa vi cầu có khả
năng kéo dài giải phóng thuốc [21].
-

Uddin A. , Naveen K. Bejugam và cộng sự đóng nang vi cầu albumin-

chitosan chứa vaccin chống thương hàn bào chế bằng phương pháp phun sấy.
Vi cầu tạo thành có hình cầu, kích thước trung bình là 3,48 ± 1,02 I^m, được
đóng vào nang gelatin “mini” tan trong một. Trong môi trường acid
hydroclorid nang còn nguyên vẹn và không giải phóng dược chất sau 5 giờ.
Nghiên cứu ỉn vivo trên chuột Harlan Sprague Dawley trong 12 tuần, xác định
lượng kháng thể trong máu bằng phản ứng ELISA trực tiếp, kết quả có 201,2
ng/ml và 1186,4 ng/ml kháng thể đặc hiệu IgG và 32,77 ng/ml, 76,7 ng/ml IgA
được tìm thấy trong tuần đầu tiên và tuần thứ 12. Như vậy sau khoảng 12 tuần
lượng kháng thể IgG tăng 6 lần và IgA tăng 3 lần cho thấy hiệu quả của vaccin
trong viên nang chứa vi cầu albumin - chitosan [34].
Vi cầu là dạng bào chế có kích thước nhỏ và thường có khả năng trơn
chảy tốt nên rất thuận tiện cho việc đưa vi cầu vào các dạng thuốc.
1.3. ĐẠI CƯƠNG VÈ DILTIAZEM HYDROCLORID
1.3.1. Công thức hoá học

h 3c o

Công thức phân tử : C22H26N2O4S . HC1
Khối lượng phân tử : 450,98