Khảo sát ảnh hưởng của các chất tăng thấm đối với sự thấm clonidin hydrochlorid qua da chuột

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011

Nghiên cứu Y học

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT TĂNG THẤM
ĐỐI VỚI SỰ THẤM CLONIDIN HYDROCHLORID QUA DA CHUỘT
Trần Quốc Thanh*, Lê Quan Nghiệm*, Nguyễn Thiện Hải*, Lê Hậu*, Nguyễn Thị Yến Trang*

TÓM TẮT
Mục tiêu: Dạng thuốc dán hấp thu qua da với dược chất clonidin đã được phát triển với tên thương mại là
Catapres, tuy nhiên cho đến nay ở trong nước chưa có nghiên cứu cơ bản nào về sự hấp thu thuốc qua da nói
chung và clonidin nói riêng. Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm sàng lọc tìm chất làm tăng tính thấm và tăng
hấp thu clonidin hydroclorid qua da nhằm góp phần xây dựng công thức bào chế dạng thuốc dán hấp thu qua da
với clonidin.
Phương pháp: Nghiên cứu được thực hiện với 13 chất thuộc các 6 nhóm hóa học.Thiết bị khảo sát tính
thấm là tế bào khuếch tán Franz kiểu đứng, sử dụng màng khuếch tán là da chuột cống trắng giống SpragueDawley, trọng lượng 230 ± 20g,, nhanh nhẹn, khỏe mạnh, không bị bệnh ở da.
Kết quả: Kết quả khảo sát cho thấy đối với clonidin hydroclorid, nhóm gây tăng thấm mạnh nhất là nhóm
alcol, trong đó 3-methyl-1-butanol làm tăng tính thấm của clonidin hydroclorid qua da chuột cao nhất với tốc độ
thấm (Flux) đạt 41,0674 µg/cm2/giờ và tiềm thời (lag time) tương đối ngắn với Tlag là 1,9358 giờ.
Kết luận: Đề nghị sử dụng 3-methyl-1–butanol làm chất tăng thấm trong công thức bào chế thuốc dán hấp
thu qua da với clonidin hydroclorid.
Từ khóa: chất tăng thấm, tốc độ thấm qua da, clonidin, tế bào khuếch tán.

ABSTRACT
STUDYING THE INFLUENCE OF SKIN PERMEATION ENHANCERS
ON PERMEATION CAPACITY OF CLONIDIN HYDROCHLORID THROUGH RAT SKIN
Tran Quoc Thanh, Le Quan Nghiem, Nguyen thien Hai, Le Hau, Nguyen Thi Yen Trang
* Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 15 - Supplement of No 1 - 2011: 223 - 228
Objectives: Transdermal patches containing clonidine hydrochloride have been launched into global market
under trade name Catapres–TTS (Transdermal Therapeutic System) for a long time. However, until now in Viet
nam there has been no basic study on permeation enhancers as well as on transdermal patches containing

clonidine hydrochloride. Our aim target was to find a suitable skin permeation enhancer for formulating a
transdermal patch containing clonidine hydrochloride for treatment of hypertention diseases.
Method: Using Franz diffusion cell to survey permeation capacity through rat skin of clonidine.
Results: Among 13 studied chemicals belonging to 6 chemical groups, we found that alcohol group was a
the most potential skin permeation enhancer group for clonidine hydrochloride and that 3-methyl-1-butanol could
enhance the permeation of clonidine hydrochloride through rat skin in the highest ratio with permeation speed
(Flux) was 41.0674 µg/cm2/h and lag time (Tlag) was 1.9358 hour.
Conclusion: We recommended using 3-methyl-1-butanol in formulating transdermal patches containing
clonidine hydrochloride.
Keywords. Skin permeation enhancer, flux, Franz diffusion cell, clonidine.
*Bộ môn Công nghiệp Dược – Khoa Dược – ĐH Y Dược TPHCM
Tác giả liên lạc: ThS.Trần Quốc Thanh
ĐT:0903389214
Email:

Chuyên Đề Dược Khoa

223


Nghiên cứu Y học

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011

ĐẶT VẤN ĐỀ
Thuốc dán điều trị tăng huyết áp đầu tiên ra
đời là chế phẩm Catapres – TTS chứa dược chất
clonidin để điều trị tăng huyết áp. Trong những
năm qua đã có nhiều nghiên cứu chứng minh
được ưu điểm của dạng thuốc này so với

clonidin dạng uống như giảm những tác dụng
phụ gây khô miệng, buồn nôn hay rối loạn chức
năng sinh dục. Khả năng giảm tác dụng phụ và
cho tác dụng kéo dài trong 7 ngày giúp bệnh
nhân dễ tuân thủ và tiện dụng hơn so với dạng
thuốc uống.
Do những ưu điểm và tính hiệu quả trong
điều trị cùng với triển vọng phát triển của dạng
thuốc này, dạng thuốc dán hấp thu qua da chứa
hoạt chất clonidin nên được nghiên cứu ứng
dụng và phát triển tại Việt Nam. Vấn đề cơ bản
và khó khăn nhất trong nghiên cứu và phát triển
dạng thuốc dán hấp thu qua da là khắc phục
được sự cản trở hấp thu và làm tăng tính thấm
của hoạt chất qua da. Một trong những phương
pháp làm tăng khả năng thấm và hấp thu của
thuốc là lựa chọn và ứng dụng những chất tăng
thấm hoá học(4,5).
Đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của các chất tăng
thấm đối với clonidin hydroclorid qua da chuột”
được tiến hành với mục tiêu: “Khảo sát các chất
tăng thấm tác động lên khả năng thấm của
clonidin hydroclorid để tìm ra nhóm chất tăng
thấm hiệu quả nhất làm tăng lưu lượng hấp thu
của clonidin hydroclorid qua da chuột”.

ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu
Các nguyên liệu hoá chất dùng trong thử
nghiệm đạt tiêu chuẩn tinh khiết và tinh khiết

phân tích phù hợp với mục đích sử dụng
Dược chất: Clonidin hydroclorid
Các chất tăng thấm: Methyl sulfoxid (99,9%),
1– dodecanol (98%), dầu khoáng, poly ethylen
glycol 400, isopropyl myristat (98%), 1,2 –
propanediol (99%), 3- methyl-1 –butanol (98%),
1- decanol (99%), 1- hexanol, 1- octanol (98%),

224

transcutol P (diethylen glycol monoethyl ether),
lauroglycol (Propylene glycol monolaurat, type
II), acid oleic (90%).
Các hóa chất và dung môi khác đạt tiêu
chuẩn tinh khiết và tinh khiết phân tích phù hợp
với mục đích sử dụng
Dụng cụ: thiết bị đo độ khuếch tán kiểu tế
bào Franz, thiết bị phân tích HPLC.

Phương pháp nghiên cứu
1. Xây dựng và thẩm định qui trình định
lượng clonidin hydroclorid bằng phương pháp
HPLC trong dịch thử tính thấm theo các quy
định phù hợp(2).
2. Xác định nồng độ bão hoà của clonidin
hydroclorid trong dung môi thử tính thấm
3.Thử nghiệm bằng tế bào Franz với màng
khuếch tán là da chuột cống trắng được xử lý
phù hợp(Error! Reference source not found.):
Khoang cho: 500 μl dung dịch hoạt chất bão

hoà.
Khoang nhận: chứa dung dịch đệm
phosphat pH 7,4, nhiệt độ 37 ± 2 0C.
Thanh khuấy từ: khuấy trộn liên tục, 600
vòng/phút.
Màng da: Chuột cống trắng giống SpragueDawley, trọng lượng 230 ± 20g, nhanh nhẹn,
khỏe mạnh, không bị bệnh ở da.
Quy trình xử lý da chuột: Chuột được giết
bằng ether. Cạo sạch lông ở phần lưng không
làm tổn hại lớp sừng. Cắt rời phần da lưng, loại
bỏ lớp mỡ và máu dưới da. tránh làm thủng
hoặc tổn thương đến da, dùng giấy thấm ép để
loại hết máu. Đặt da lên hộp petri lớp sừng
hướng lên trên. Có thể bảo quản miếng da trong
tủ lạnh ở ngăn đá không quá 7 ngày trước khi
sử dụng.
Lấy mẫu: 200 μl dung dịch trong khoang
nhận trong 24 giờ ở các thời điểm: 0, 2, 4, 6, 8, 12,
16, 20, 24 giờ. Bổ sung 200 μl dung dịch đệm pH
7,4 sau mỗi lần lấy mẫu.
4.Tính lượng thuốc thấm qua da, tốc độ
thấm và xác định tiềm thời.

Chuyên Đề Dược Khoa


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011
Hàm lượng hoạt chất thấm qua da chuột
theo thời gian:

m=Cx

V
S

m: lượng clonidin hydroclorid thấm qua da chuột theo thời
gian (µg/cm2); C: nồng độ clonidin hydroclorid tính từ
phương trình đường chuẩn dựa vào chiều cao đỉnh; V: thể
tích khoang nhận (15,5 ml); S: diện tích khuếch tán qua da
từ khoang cho vào dung dịch trong khoang nhận (3,14
cm2).

Từ lượng clonidin hydroclorid thấm qua da
chuột theo thời gian, vẽ được đồ thị phóng thích
dược chất theo thời gian như hình 1:

Nghiên cứu Y học
JS =

1 ⎛ dm ⎞
⎟
⎜
A ⎝ dt ⎠ SS

Js (flux): Tốc độ thấm qua da của hoạt chất (µg/cm2/giờ)
A: diện tích bề mặt khuếch tán của da (cm2)
(dm/dt)ss: lượng clonidin hydroclorid thấm qua da theo thời
gian (µg/giờ)

Tốc độ thấm của hoạt chất Js được ngoại suy

từ đồ thị là giá trị slope của phương trình đường
thẳng tuyến tính biểu hiện cho tốc độ thấm hằng
định theo thời gian.
Tiềm thời (lag time) cũng được suy ra từ đồ
thị là giao điểm của đường thẳng tuyến tính với
trục hoành(3).

Hàm lượng hoạt chất thấm qua da (µg/cm2)

Tốc độ thấm qua da chuột của hoạt chất
được tính theo công thức:

Tiềm thời (lag) time)

Thời gian (giờ)

Hình 1. Đồ thị biểu diễn lượng hoạt chất thấm qua da theo thời gian.

Chuyên Đề Dược Khoa

225


Nghiên cứu Y học

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Xây dựng phương pháp định lượng
clonidin hydroclorid trong môi trường thử

tính thấm

N = 11361,5 và các thông số sắc ký có RSD < 2%
nên đạt tính tương thích hệ thống.

Điều kiện sắc ký:
Cột sắc ký: Phenomenex–Luna 5u C18 (2)
100 A (150 x 4,6 mm, 5μm).

Độ đặc hiệu
Đỉnh của clonidin hydroclorid trong mẫu
chuẩn, mẫu thử và mẫu chạy trong 24 giờ tách
rõ so với các đỉnh khác và có thời gian lưu
khoảng 8,248 phút, mẫu trắng không có đỉnh tại
vị trí này

Pha động: hòa 1,21 g natri 1-heptanesulfonat
trong 550 ml nước, thêm 450 ml methanol và 1
ml acid phosphoric, chỉnh pH 3 bằng NaOH 1N.

Tính tuyến tính
Chiều cao đỉnh và nồng độ có sự phụ thuộc
tuyến tính trong khoảng nồng độ 5 -100 mcg/ml

Tốc độ dòng:

1 ml/ phút.

Bước sóng phát hiện: 220 nm.
Thể tích tiêm mẫu: 100 μl.

Nhiệt độ cột:

250C.

Độ đúng
Tỷ lệ phục hồi khi thêm 80%, 100% và
120% đều nằm trong khoảng 98-102%, vậy độ
đúng đạt.

Thẩm định qui trình định lượng clonidin
hydroclorid trong môi trường thử tính
thấm

Độ chính xác
Đo 6 mẫu cùng nồng độ là 30 μg/ml. RSD =
1,525% < 2%.

Tính tương thích hệ thống
Các thông số sắc ký gồm hệ số bất đối As =
1,184, hệ số phân giải Rs = 1,973, số đĩa lý thuyết

Kết quả khảo sát khả năng thấm của
clonidine hydrochlorid qua da chuột
Kết quả khảo sát tính thấm được trình bày
trong bảng 1 và 2.

Bảng 1. Hàm lượng clonidin thấm qua da chuột (µg/cm2) từ dung dịch chất tăng thấm nhóm DMSO, dầu
khoáng, acid và ester, ether- alcol
Giờ
0

2
4
6
8
10
12
16
20
24
2
Flux (µg/cm /giờ)
Tiềm thời (giờ)

Hàm lượng clonidin thấm qua da chuột (µg/cm2) từ dung dịch các chất tăng thấm
Trancutol P
DMSO
Dầu khoáng
Acid oleic
Isopropyl myristat Lauroglycol 90
0
0
0
0
0
0
0,0392
0
0
0,2074
0,1683

0
13,8299
0
0
0,4255
0,7083
0
26,8724
0,4264
0
0,4377
2,2037
0,4338
68,2220
1,9395
0,5637
0,7394
4,0659
0,8012
91,2657
2,4663
0,7682
1,4438
4,3083
1,1488
102,4507
2,6955
1,8773
2,9850
7,3748

2,7244
132,3834
3,4490
4,0630
6,9785
10,7500
3,5728
193,8318
6,7547
7,7380
11,1232
12,5583
5,7533
301,9148
11,9078
16,2465
14,3910
17,5274
7,7034
10,6648
1,0573
0,6865
0,9470
0,8696
0,4458
2,5102
13,1384
9,3353
8,6168
4,6261

7,1957

Bảng 2. Hàm lượng clonidin thấm qua da chuột (µg/cm2) từ dung dịch chất tăng thấm nhóm alcol và polyalcol
Giờ
0
2
4

226

Hàm lượng clonidin thấm qua da chuột (µg/cm2) từ dung dịch các chất tăng thấm
Propanediol
Metyl butanol
Hexanol
Octanol
Decanol
Dodecanol
PEG
0
0
0
0
0
0
0
0
6,5034
0,8187
0,7225
0,8550

0,3335
0
0,3589
78,3686
32,6138
8,3427
7,4922
3,4412
0

Chuyên Đề Dược Khoa


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011
Giờ
6
8
10
12
16
20
24
Flux
(µg/cm2/giờ)
Tiềm thời
(giờ)

Nghiên cứu Y học

Hàm lượng clonidin thấm qua da chuột (µg/cm2) từ dung dịch các chất tăng thấm

Propanediol
Metyl butanol
Hexanol
Octanol
Decanol
Dodecanol
PEG
0,6471
170,7729
46,4142
28,8855
13,9611
7,6479
0
0,7800
196,0595
88,4905
34,2495
18,7039
11,1059
0,4393
1,8995
230,7420
123,4500
51,8037
30,0886
18,1886
1,3755
3,9639
250,4449

149,9065
64,4227
36,2574
22,9992
1,8067
6,2552
283,2040
164,9276
66,2472
41,5293
25,3931
3,7247
6,9584
314,5352
161,3625
67,6163
42,7371
29,4441
4,9316
8,8054
368,8970
190,1721
72,6497
45,6603
30,9038
6,7037
0,7015

41,0674

15,1432

6,4893

3,5649

2,3004

0,3860

6,9666

1,9358

2,1966

2,2353

2,0419

2,4635

6,8396

Hình 2. Đồ thị tương quan giữa hàm lượng clonidin thấm qua da chuột theo thời gian với nhóm alcol, alcol béo
và glycol.
Bảng 3. Tương quan giữa nồng độ bão hòa, tốc độ thấm (Flux) và tiềm thời của clonidine hydrochlorid với các
chất tăng thấm khác nhau
Chất tăng thấm
Propanediol

Methyl butanol
Hexanol
Octanol
Decanol
Dodecanol
PEG
IPM
LG 90
Acid oleic
Transcutol P
DMSO
Dầu khoáng

Nồng độ bão hoà (mg/ml)
90,917
6,570
2,627
1,156
0,644
0,301
7,081
0,095
0,357
0,043
4,935
79,026
-

Chuyên Đề Dược Khoa

Flux (µg/cm2/h)
1,0537
41,0674
15,1432
6,4893
3,5649
2,3004
0,3860
0,9470
0,8696
0,6865
0,4458
10,6648
1,0573

Tlag (giờ)
13,1384
1,9358
2,1966
2,2353
2,0419
2,4635
6,8396
8,6168
4,6261
9,3353
7,1957
2,5102
13,1384

Nhóm chức
Poly alcol
Mono alcol
Mono alcol
Mono alcol
Mono alcol
Mono alcol
Poly alcol
Ester
Ester – alcol
Acid
Ehter – alcol
Sulfoxide
Hydrocarbon

227


Nghiên cứu Y học

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011

BÀN LUẬN
- Nhóm chất thân nước như nhóm alcol,
nhóm sufoxid có khả năng tăng thấm clonidin
hydroclorid qua da chuột tốt hơn nhóm chất
thân dầu như nhóm hydrocarbon, nhóm ester,
nhóm ether và nhóm acid béo.
- Nhóm alcol cho tác động tăng thấm cao và
giảm dần từ Methyl butanol, Hexanol, Octanol,

Decanol Dodecanol, Propanediol, PEG. Cao nhất
với 3-methyl-1- butanol đạt giá trị flux cao nhất
là 41,0674 μg/cm2/giờ.
- DMSO là một dung môi hoà tan tốt cả các
hoạt chất thân dầu và thân nước, vừa là chất
tăng thấm tốt với nhiều cơ chế tác động lên lớp
sừng như gây phá vỡ tạm thời cấu trúc nội bào,
phân tách lipid, làm biến đổi keratin

KẾT LUẬN
1. Đã xây dựng, đánh giá và thẩm định qui
trình định lượng clonidin hydroclorid trong môi
trường thử tính thấm

2. Đã khảo sát ảnh hưởng của 6 nhóm chất
tăng thấm gồm 13 chất đối với khả năng thấm
clonidin hydroclorid qua da chuột. Nhóm gây
tăng thấm mạnh nhất là nhóm alcol, trong đó 3 methyl - 1 - butanol làm tăng tính thấm của
clonidin hydroclorid qua da chuột trên 1cm2 /1
giờ là cao nhất với Flux là 41,0674 μg/cm2/giờ

ĐỀ NGHỊ
Sử dụng chất 3- methyl -1 - butanol trong
công thức bào chế thuốc dán hấp thu qua da với
clonidin.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

2.

3.

4.

5.

228

Moser K, Kriwet K, Naik A, Kaila YN., RH. Guy (2001).
Passive skin penetration enhancement and its quantification
in vitro, Eur. J. Pharm. Biopharm., 52:103-112.
Nguyễn Minh Đức (2006), Sắc ký lỏng hiệu năng cao và một
số ứng dụng vào nghiên cứu, kiểm nghiệm dược phẩm, dược
liệu và hợp chất tự nhiên, Nhà xuất bản Y Học, tr. 160 – 171.
Nguyen Thien Hai, Chi Sang-Cheol (2005), “Investigation of
the effect of vehicles on skin permeation of Benztropine”,
Proceeding of Pharma Indochina IV Conference, pp. 363-368.
Pathan I.B., Setty C.M. (2009), Chemical penetration
enhancers for transdermal drug delivery systems, Trop. J.
Pharm. Res., 173-179.
Williams C.A., Barry W.B. (2004). Penetration enhancers, Adv.
Drug Del. Rev., 56: 603- 618.

Chuyên Đề Dược Khoa