Nghiên cứu bào chế vi cầu leuprolid acetat giải phóng kéo dài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN VĂN LINH

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VI CẦU
LEUPROLID ACETAT
GIẢI PHÓNG KÉO DÀ I
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO
CHẾ THUỐC
MÃ SỐ: 87 202 02

Người hướng dẫn khoa học: TS.Trần Thị Hải Yến

HÀ NỘI – 2019


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến:
TS. Trần Thị Hải Yến
Là người thầy đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn em trong suốt quá trình
nghiên cứu, thực hiện đề tài này, dẫn dắt em từng bước để em có thể hoàn
thành luận văn này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, anh chị kĩ thuật viên bộ
môn Bào chế, bộ môn Hóa phân tích - độc chất, bộ môn Vật lý - hóa lý
Trường Đại học Dược Hà Nội đã tận tình chỉ bảo em thao tác sử dụng máy và

giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình nghiên cứu.
Nhân đây, em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Ban giám
hiệu nhà trường, các phòng ban và cán bộ nhân viên Trường Đại học Dược
Hà Nội, những người đã tạo điều kiện giúp em tiếp thu kiến thức trong suốt
thời gian em học tại trường.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, những người luôn
cổ vũ tạo động lực để em có thể đi đến bước cuối cùng của đề tài và hoàn
thành luận văn này.
Hà Nội, ngày 1 tháng 4 năm 2019

HỌC VIÊN

Nguyễn Văn Linh


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT.
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU.
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ.
ĐẶT VẤN ĐỀ………………………………………………………………...1
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN.............................................................................2
1.1. Tổng quan về leuprolid acetat………….……………………….…..........2
1.1.1. Công thức hóa học...........................................................................2
1.1.2. Tính chất vật lý, hóa học....…………...……………………..........2
1.1.3. Độ ổn định..……….…...….…………...……………………….....3
1.1.4. Một số thông số dược động học…..…...……………………….....3
1.1.5. Tác dụng dược lý………....……………………………………….4
1.1.6. Chỉ định………..…………….…………………………….……...4
1.1.7. Tác dụng không mong muốn..…………………………….….…...5
1.1.8. Chống chỉ định và thận trọng..........................................................5

1.1.9. Lịch sử nghiên cứu về leuprolid acetat và sự phát triển của các
dạng bào chế tác dụng kéo dài......… ……………… …..…….…..….….6
1.1.10. Một số dạng thuốc tiêm chứa LA trên thị trường..........................7
1.2. Tổng quan về vi cầu phân hủy sinh học………….………………………9
1.2.1. Cấu tạo của vi cầu ..................……………………………...….…9
1.2.2. Tổng quan về polyme PLGA thường dùng trong bào chế vi cầu..10
1.2.2.1. Đặc điểm của polyme PLGA…….………………..…….…...10
1.2.2.2. Nhược điểm của polyme PLGA trong bào chế vi cầu.….…...12
1.2.3. Một số phương pháp bào chế vi cầu polyme chứa dược chất…...12
1.2.3.1. Yêu cầu của phương pháp bào chế ...…………….…………..12
1.2.3.2. Phương pháp bào chế.……………………………...………..13
1.2.4. Giải phóng thuốc từ vi cầu……...……………………………….13


1.2.4.1. Cơ chế giải phóng thuốc từ vi cầu PLGA…...……….……..13
1.2.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự giải phóng dược chất…....…..15
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…….....19
2.1. Đối tượng nghiên cứu………………….………..…………………...…19
2.2. Nguyên liệu và thiết bị nghiên cứu………………..………………...….19
2.2.1. Nguyên liệu sử dụng…..…………………………..…………….19
2.2.2. Thiết bị...…..……....……………………………...……………..19
2.3. Nội dung nghiên cứu………………………………..…………………..20
2.4. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………..……20
2.4.1. Phương pháp bào chế vi cầu….…………….……..………..……20
2.4.2. Đánh giá một số đặc tính của vi cầu PLGA-LA……..……..……22
2.4.2.1. Đánh giá kích thước vi cầ u PLGA – LA…..……………......22
2.4.2.2. Đánh giá hình thái vi cầ u PLGA– LA ………...………........23
2.4.2.3. Phương pháp định lượng …………………………..…........23
2.4.2.4. Phương pháp đánh giá hiệu suất nạp dược chất vào vi cầ u
PLGA – LA…………………………..………………….………..................26

2.4.2.5. Phương pháp đánh giá khả năng giải phóng dược chất in vitro
của vi cầ u PLGA – LA...………… ………………………. …........……….27
2.4.2.6. Đánh giá một số đặc tính vật lý của vi cầu PLGA-LA…….. 29
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.....................................................30
3.1. Một số kết quả khảo sát sử dụng định lượng dược chất leuprolid acetat
trong vi cầu PLGA-LA……………………………………….…..…….…....30
3.1.1. Xây dựng phương pháp định lượng leuprolid acetat bằng HPLC.30
3.1.1.1. Thẩm định tính thích hợp của hệ thống……….….…...….....30
3.1.1.2. Thẩm định độ đặc hiệu của hệ thống………..........................30


3.1.1.3. Xây dựng đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa diện tích pic
và nồng độ dược chất leuprolid acetat trong dung dịch đệm amoni
dihydrophosphat pH 4,0………….……………………………………..…...32
3.1.2. Hiêụ suấ t chiết tương đố i dược chất.............................................33
3.2. Khảo sát các thông số kỹ thuật trong bào chế vi cầu PLGA-LA….……34
3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến kích thước vi
cầu...................................................................................................................34
3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lắ c xoáy đến kích thước vi
cầu…...............................................................................................................36
3.2.3. Khảo sát sử dụng thiết bị đồng nhất hóa Unidrive X 1000 trong
bào chế vi cầu PLGA-LA…………………........................................….......39
3.2.3.1. Khảo sát tố c đô ̣ nhũ hoá lầ n 2………....................................39
3.2.3.2. Khảo sát thời gian nhũ hoá lầ n 2…...…...........................…..41
3.3. Khảo sát ảnh hưởng của độ nhớt pha nước nội đến hiệu suất nạp dược
chất vào vi cầ u PLGA – LA…………………………….…………......…....44
3.4. Đánh giá một số đặc tính của vi cầ u PLGA - LA…...……………….....45
3.4.1. Đánh giá hình thái của vi cầ u PLGA - LA....................................45
3.4.2. Đánh giá khả năng giải phóng dươ ̣c chấ t của vi cầ u PLGA - LA.47
3.4.3. Đánh giá một số đặc tính vật lý của vi cầu PLGA-LA..................48

CHƯƠNG IV: BÀN LUẬN...……………..…………………………….…..50
4.1. Bào chế vi cầu PLGA-LA…...………………….…………..……….….50
4.1.1. Phương pháp bào chế……………………......……............…….50
4.1.2. Thiết bị…………………………………......………............…...50
4.1.2.1. Sử du ̣ng máy siêu âm kế t hơ ̣p lắ c xoáy.................................50
4.1.2.2. Sử du ̣ng thiế t bi ̣đồ ng nhấ t hoá..............................................50
4.2. Mô ̣t số đặc tính vâ ̣t lý của vi cầu PLGA-LA..…………………….……51
4.2.1. Hình thái vi cầu PLGA-LA………………..................................51


4.2.2. Phương pháp phân tích nhiệt vi sai DSC…………….......…......51
4.2.3. Phương pháp quét phổ nhiễu xạ tia X……………..........………51
4.3. Hiệu suất nạp dược chất………………………..…….…………….…...52
4.4. Khả năng giải phóng dược chất in vitro………………………………...52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI…………………………………………….....54
̣
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Tên đầ y đủ

Tên viế t tắ t
CDH

Chất diện hoạt

DCM

Dicloromethan

DĐVN V

Dược điển việt nam V

DSC

EE(%)

EMA

FDA

FE-SEM
GnRH
HPLC

Differrential Scanning Calorimetry
(Phân tích nhiê ̣t vi sai)
Encapsulation Efficiency
(Hiệu suất nạp dược chất)
European Medicines Agency
(Cơ quan quản lý dược phẩm châu âu)
US Food and Drug Administration
(Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ)
Field Emision Scanning Electron Microscopy
(Kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ)
Gonadotropin Release Hormon
High Performance Liquid Chromatography

(Sắc ký lỏng hiệu năng cao)

kl/kl

Khối lượng/khối lượng

kl/tt

Khối lượng/thể tích

KLPT

Khối lượng phân tử

KTTP

Kích thước tiểu phân

LA

Leuprolid acetat

Natri CMC

Natri carboxymethyl cellulose

Na alginat

Natri alginat

N/D/N

Nước/dầu/nước


NSX

Nhà sản xuất

PLGA

Acid poly (lactic-co-glycolic)

PLGA - LA

Tiểu phân polyme PLGA chứa dược chất leuprolid acetat

PVA

Alcohol polyvinyl

TCCS

Tiêu chuẩn cơ sở

XRD

X-ray difraction
(Nhiễu Xa ̣ Tia X)

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

STT
1

Tên bảng
Bảng 1.1. Mô ̣t số thuố c bột đông khô pha tiêm chứa

Trang
8

leuprolid acetat trên thi trươ
̣
̀ ng
2

Bảng 2.1. Nguyên liệu sử dụng

19

3

Bảng 3.1. Thẩm định tính thích hợp của hệ thống HPLC

30

4

Bảng 3.2. Mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ

32

dược chất leuprolid acetat trong môi trường đệm pH 4,0
5

Bảng 3.3. Tính hiệu suất chiết tương đối

34

6

Bảng 3.4. Thời gian siêu âm

35

7

Bảng 3.5. Kích thước vi cầu và phân bố kích thước vi cầu

35

sau các khoảng thời gian siêu âm khác nhau
8

Bảng 3.6. Thời gian nhũ hóa

36

9

Bảng 3.7. Kích thước vi cầu và phân bố kích thước vi cầu

36

sau các khoảng thời gian lắ c xoáy khác nhau
10

Bảng 3.8. Tốc độ khuấy

40

11

Bảng 3.9. Kích thước vi cầu và phân bố kích thước vi cầu

40

ở từng tốc độ khuấy khác nhau
12

Bảng 3.10. Thời gian nhũ hóa lần 2

41

13

Bảng 3.11. Kích thước vi cầu và phân bố kích thước vi cầu

42

sau các khoảng thời gian nhũ hóa khác nhau
14

Bảng 3.12. Thành phần pha nước nô ̣i

46

15

Bảng 3.13. Khối lượng dược chất và hiệu suất nạp vào vi

46

cầu PLGA-LA
16

Bảng 3.14. Quá trình giải phóng dược chất ra khỏi vi cầu

48


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

STT

Tên hình

Trang

1

Hình 1.1. Công thức cấu tạo leuprolid acetat

2

2

Hình 1.2. Ảnh chu ̣p SEM vi cầu

9

3

Hình 1.3. Cấu trúc polyme acid poly lactic-co-glycolic

10

4

Hình 1.4. Sự thủy phân của PLGA

11

5

Hình 1.5. Cơ chế giải phóng thuốc từ vi cầu polyme PLGA

14

6

Hình 2.1. Sơ đồ bào chế vi cầu PLGA-LA bằ ng phương

21

pháp tạo nhũ tương kép kết hợp bốc hơi dung môi
7

Hình 3.1. Sắc ký đồ mẫu trắng

31

8

Hình 3.2. Sắc ký đồ mẫu chuẩn

31

9

Hình 3.3. Sắc ký đồ mẫu thử

31

10

Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa diện tích
pic và nồng độ dược chất leuprolid acetat trong môi trường

33

đệm amoni dihydrophosphat pH 4,0
Hình 3.5. Trình tự bào chế vi cầu PLGA-LA bằng máy
11

siêu âm và lắ c xoáy

38

Hình 3.6. Trình tự bào chế vi cầu PLGA-LA sử dụng máy
12

đồng nhất Unidrive X 1000

43

Hình 3.7. Hình ảnh chụp FE-SEM với độ phóng đại 5.000
13

lần của vi cầu PLGA-LA

46

Hình 3.8. Hình ảnh chụp FE-SEM với độ phóng đại
14

50.000 lần của vi cầu PLGA-LA

46

Hình 3.9. Đồ thị thể hiện tỷ lê ̣ dược chất giải phóng ra
15

khỏi vi cầu theo thời gian

47


Hình 3.10. Phổ DSC của dược chất, tá dược và vi cầ u
16

PLGA-LA

48

Hình 3.11. Phổ nhiễu xạ tia X của dược chất, tá dược, mẫu
17

trắng và vi cầ u PLGA-LA

49


ĐẶT VẤN ĐỀ
Rối loạn hormon đã gây ra nhiều căn bệnh nguy hiểm, đặc biệt là ung
thư. Việc điều trị bằng liệu pháp sử dụng hormon thay thế để giảm tối đa các
triệu chứng và cải thiện chất lượng sống cho bệnh nhân đã được dùng từ rất
lâu. Trong đó, leuprolid acetat (LA) là dược chất có vai trò quan trọng trong
điều trị bệnh liên quan đến hormon sinh dục.

Leuprolid acetat là một chất có tác dụng tương tự chất chủ vận LHGnRH. Khi dùng liên tục với liều điều trị, nó ức chế tiết gonadotropin làm
giảm tiết hormon steroid của buồng trứng và tinh hoàn. Do vậy, thuốc được
dùng để điều trị các bệnh như dậy thì sớm phụ thuộc gonadotropin, ung thư
tuyến tiền liệt giai đoạn muộn, ung thư vú, u cơ trơn tử cung. Thuốc được sử
dụng chủ yếu qua đường tiêm (tiêm bắp, tiêm dưới da) do hạn chế sinh khả
dụng đường uống và đường đặt trực tràng. Tuy nhiên thời gian bán thải ngắn
dẫn đến bất tiện khi phải tiêm liều hàng ngày. Do vâ ̣y, cần nghiên cứu dạng
thuốc tiêm giải phóng kéo dài để giúp bệnh nhân tuân thủ điều trị tốt hơn. Sử
du ̣ng acid poly lactic – co – glycolic (PLGA) làm chấ t mang LA ta ̣o ra các
tiể u phân có kích thước từ vài trăm nm tới vài chục µm, có cấu trúc như một
hệ mang thuốc và dự trữ thuốc, giúp thuốc có thể giải phóng từ từ một cách
có kiểm soát để kéo dài tác dụng. Trong nước chỉ có các nghiên cứu về tiểu
phân nano PLGA mang dược chất chống ung thư [1], chưa có nghiên cứu về
vi cầu phân hủy sinh học PLGA giải phóng kéo dài. Vì vậy, chúng tôi tiến
hành đề tài:
“Nghiên cứu bào chế vi cầu leuprolid acetat giải phóng kéo dài” với các
mục tiêu sau:
1. Bào chế được vi cầ u leuprolid acetat sử du ̣ng chấ t mang acid poly (lactic –
co– glycolic).
2. Bước đầu đánh giá đươ ̣c một số đặc tính của vi cầ u PLGA-LA và khả
năng giải phóng dược chất in vitro.
1


CHƯƠNG I - TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về leuprolid acetat

1.1.1. Công thức hóa học

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của leuprolid acetat
- Công thức phân tử: C59H84N16O12.C2H4O2
- Khối lượng phân tử:1269,473 g/mol.
- Tên khoa học: 5-oxo-L-prolyl-L-histidyl-L-tryptophyl-L-serylL-tyrosyl-D-leucyl-L-leucyl-L-arginyl-N-ethyl-L-prolinamid
acetat.
- Tên chung quốc tế: Leuprolid acetat.
1.1.2. Tính chất vật lý, hóa học
Tính chất vật lý:
- Hình thức: bột kết tinh trắng.
- Độ tan: tan tốt trong nước, tan kém trong methanol, khó tan trong ether và
hexan.
- Nhiệt độ nóng chảy: 150-155ºC [34].
Tính chất hóa học:
- Là muối của peptid leuprorelin và acid acetic, leuprolid acetat có tính base
yếu dễ dàng bị thủy phân trong môi trường kiềm hoặc acid.

2


1.1.3. Độ ổn định
Leuprolid acetat (LA) là 1 polypeptid tương đối ổn định ở môi trường
đệm trung tính (khoảng 7,4). Trong phân tử LA, có nhiều nhóm dễ bị phân
hủy, sự phân hủy này có thể làm phá vỡ cấu trúc của LA dẫn đến giảm độ ổn
định. Một số con đường thoái hóa của phân tử LA trong môi trường nước bao
gồm: thủy phân, acetyl hóa, tổng hợp, oxy hóa, đồng phân hóa. Trong môi
trường nước ở 37ºC thì hai cơ chế đầu tiên chiếm ưu thế hơn cả, do sự thủy
phân và acetyl hóa ở vị trí N và C cuối cùng.
Nguyên nhân thoái hóa chính là do các chất trung gian có mặt trong
nước như peroxid, các ion kim loại và các gốc tự do…Mehdi Rahimi và các

cộng sự đã nghiên cứu về độ ổn định của dung dịch nước LA với các điều
kiện nghiên cứu khác nhau thu được kết quả như sau:
Ảnh hưởng của nhiệt độ: hòa tan LA trong dung dịch đệm salin phosphat
pH 7,4 sau đó bảo quản trong các môi trường có nhiệt độ -10ºC, 4ºC, 25ºC,
37ºC trong 35 ngày, nhận thấy ở 4ºC có độ ổn định cao nhất.
Ảnh hưởng của oxy trong dung dịch: dùng nước đã loa ̣i khí oxy và nước
chưa loại khí oxy để pha đệm phosphat (pH 7,4) làm dung môi hòa tan LA,
nhận thấy ở 37ºC không có sự khác biệt giữa hai loại nước nhưng ở 4ºC với
việc dùng nước khử khí oxy giúp làm tăng ổn định của leuprolid acetat hơn.
Ảnh hưởng của pH: độ ổn định của LA được nghiên cứu trong môi
trường đệm phosphat có pH từ 2,0-7,4 ở 37±0,5ºC. Nhận thấy sự suy giảm
đáng kể nồng độ LA ở các pH 2,0; 3,0; 4,0 và LA ổn định hơn hết ở pH 7,4
[16].
1.1.4. Một số thông số dược động học
Hấp thu: Leuprolid acetat dùng đường tiêm, khi tiêm dưới da thuốc đạt
nồng độ đỉnh sau tiêm 1-3 giờ, các hạt vi cầu giúp giữ thuốc ở nồng độ 0,4 –
1,4 µg/L trong huyết tương với thời gian phụ thuộc vào dạng thuốc dùng kéo
dài.
3


Phân bố: Thuốc liên kết với protein huyết tương từ 43% - 49%.
Chuyển hóa: Leuprolid acetat trong cơ thể được chuyển hóa thành các
peptide kích thước nhỏ hơn, không còn hoạt tính, nồng độ chất chuyển hóa
không còn hoạt tính đạt tối đa sau 2-6 giờ tiêm thuốc, chiếm 6% hàm lượng
thuốc ban đầu.
Thải trừ: Nếu tiêm tĩnh mạch 1 mg leuprolid acetat cho nam thanh niên
khỏe mạnh, có độ thanh thải trung bình là 7,6 l/h. Thời gian bán thải khoảng 3
giờ. Thải trừ qua thận dạng còn hoạt tính nhỏ hơn 5%.
1.1.5. Tác dụng dược lý

Leuprolid acetat là một chất chủ vận có tác dụng tương tự hormon LHGnRH trong cơ thể, khi dùng liên tục với liều điều trị, nó hoạt động như một
chất ức chế mạnh của việc tiết gonadotropin. Các nghiên cứu trên người và
động vật chỉ ra rằng, sử dụng thuốc leuprolid acetat kéo dài sẽ làm giảm tiết
hormon steroid của buồng trứng và tinh hoàn. Khi ngừng điều trị bằng thuốc,
có thể dẫn đến các tác dụng ngược lại. Sử dụng leuprolid acetat sẽ ức chế sự
phát triển của các khối u phụ thuộc hormon và gây teo cơ quan sinh sản của
động vật nghiên cứu.
Ở người, tiêm dưới da leuprolid acetat liều duy nhất làm tăng tuần hoàn
của hormone luteinizing (LH) và hormon kích thích nang trứng (FSH), dẫn
đến tăng nhẹ hormon sinh dục (estron và estradiol ở phụ nữ tiền mãn kinh và
testosteron và dihydrotestosteron ở nam giới). Tuy nhiên, việc sử dụng liên
tục leuprolid acetat hàng ngày sẽ làm giảm tiết LH và FSH. Leuprolid acetat
không có tác dụng khi dùng đường uống do bị phân hủy trong đường tiêu hóa,
ngoài ra kém hấp thu tại đường trực tràng.
1.1.6. Chỉ định
Dậy thì sớm phụ thuộc gonadotropin.
Ung thư tuyến tiền liệt giai đoạn muộn.
Ung thư vú giai đoạn muộn của phụ nữ trong và đã qua thời kỳ mãn kinh.
4


Bệnh lạc nội mạc tử cung, u cơ trơn tử cung.
1.1.7. Tác dụng không mong muốn
Tác dụng phụ thường gặp nhất là bốc hỏa, mất cân bằng calci máu, gây mất
xương, loãng xương, mất cân bằng chuyển hóa.
Thường gặp: vú to ở nam giới, triệu chứng sau mãn kinh, rối loạn chức
năng sinh dục, bốc hỏa, liệt dương, khí hư, đau tại chỗ tiêm, chảy máu.
Ít gặp: phù, nhức đầu, chèn ép tủy sống, ngủ lịm, chóng mặt, nổi ban, buồn
nôn, nôn, chán ăn, ỉa chảy, tăng cân, mất chất xương, đau xương tăng lên.
1.1.8. Chống chỉ định và thận trọng

1.1.8.1. Chống chỉ định
- Phụ nữ cho con bú.
- Mẫn cảm với GnRH và các chất tương tự GnRH.
- Phụ nữ đang hoặc có thể mang thai trong khi điều trị với thuốc. LA có thể
gây hại cho thai nhi khi dùng cho phụ nữ mang thai. Các dị tật thai nhi đã
được quan sát thấy ở thỏ nhưng không thấy ở chuột sau khi dùng LA trong
suốt thời kỳ mang thai. Tỷ lệ tử vong của thai nhi tăng lên và làm giảm
trọng lượng bào thai ở chuột và thỏ do hậu quả của những thay đổi về mức
độ hormon do thuốc gây ra. Nếu sử dụng thuốc này trong thời kỳ mang
thai, hoặc nếu bệnh nhân có thai trong khi dùng thuốc này, bệnh nhân cần
được biết về nguy cơ tiềm ẩn đối với thai nhi [33].
1.1.8.2. Thận trọng
Người bệnh tim, bệnh tiểu đường, phụ nữ cho con bú, bệnh nhân chảy máu
âm đạo bất thường, người dự định có thai. Trong tuần đầu dùng thuốc, nồng
độ testoteron tăng vọt, nguy cơ gây ung thư tuyến tiền liệt [30].

5


1.1.9. Lịch sử nghiên cứu về leuprolid acetat và sự phát triển các dạng bào
chế tác dụng kéo dài
Hormon LH – GnRH (gonadotropin Release Hormon) là một hormon có
tác dụng kích thích tuyến yên bài tiết LH. Vào năm1971, lần đầu tiên hormon
này được phát hiện và tách chiết.
Năm 1974, leuprolid acetat lần đầu tiên được tổng hợp, đây là một peptid
có tác dụng tương tự LH-GnRH trong cơ thể [19]. Leuprolid acetat có thời
gian bán thải dài hơn do khả năng liên kết cao và có thể kháng enzym
peptidase. Do sự khác biệt trong cấu trúc với LH- GnRH (thay thế D- glycin ở
vị trí số 6 và glycin ở vị trí 10 được thay thế bằng ethylamin), leuprolid acetat
có tác dụng mạnh hơn gấp 80 lần so với LH –GnRH.

Năm 1982, tác dụng làm giảm nhẹ bệnh ung thư tiền liệt tuyến của LH GnRH đã được Tolis cùng các cộng sự nghiên cứu và báo cáo.
Năm 1985, leuprolid acetat được FDA chấp thuận cho điều trị bệnh ung thư
tiền liệt tuyến. Leuprolid acetat có bản chất là peptid nên bị mất tác dụng khi
dùng đường uống, hấp thu kém với đường dùng trực tràng. Thời kỳ đầu,
leuprolid acetat được bào chế dạng tiêm dưới da hoặc tiêm bắp với liều
1mg/ngày. Tuy nhiên với liều tiêm hàng ngày đã dẫn đến nhiều bất tiện cho
bệnh nhân, ít bệnh nhân có thể theo đủ liệu trình điều trị. Do vậy, tiến bộ công
nghệ đã thúc đẩy phát triển những dạng giải phóng kéo dài nhằm nâng cao
hiệu quả điều trị cho bệnh nhân.
Năm 1989, công thức tác dụng kéo dài 1 tháng đã được FDA chấp thuận
đưa ra thị trường. Hiện nay, tại Mỹ lưu hành các chế phẩm có tác dụng 1
tháng (7,5 mg), 3 tháng (22,5 mg), 4 tháng (30 mg) và 6 tháng (45 mg).
Thuốc giải phóng kéo dài 3 tháng và 4 tháng được FDA chấp thuận vào năm
2002 và 2003 để điều trị ung thư tiền liệt tuyến. Vào tháng 12 năm 2004, công
thức bào chế kéo dài 6 tháng cũng được FDA chấp thuận. Ở châu Âu, công
thức leuprolid acetat liều 3,75mg/1 tháng và 11,25mg/3 tháng để điều trị ung
6


thư tuyến tiền liệt. Nhưng ở Mỹ, FDA chỉ chấp thuận để điều trị lạc nội mạc
tử cung, u xơ tử cung và tuổi dậy thì sớm. Liều dùng 30 mg/6 tháng đã được
thử nghiệm về tính hiệu quả và an toàn lâm sàng. Dạng bào chế cấy ghép dưới
da tác dụng kéo dài 12 tháng được FDA chấp thuận vào năm 2000, nhưng do
nhược điểm đòi hỏi thủ thuật phức tạp khi cấy ghép nên nó đã bị ngừng sản
xuất năm 2007.
Trong công thức tác dụng kéo dài, leuprolid acetat được “bao gói” trong
các tiểu phân polyme acid poly lactic – co - glycolic (PLGA). Đường kính hạt
trong khoảng 10–20 μm đối với dạng thuốc tiêm 1 tháng/lần và 10–30μm đối
với dạng thuốc tiêm 3 tháng/lần. Khi tiêm, leuprolid acetat không đòi hỏi gây
tê hay dụng cụ tiêm đặc biệt. Phương pháp điều trị bằng leuprolid acetat đã

được chứng minh giảm thiểu được tác dụng phụ hơn so với phương pháp
phẫu thuật cắt hoàn toàn. Trong những nghiên cứu lâm sàng về ung thư tuyến
tiền liệt, sử dụng leuprolid acetat bào chế dạng tiểu phân giải phóng kéo dài,
giúp giảm số lần tiêm thuốc, giảm liều dùng của thuốc đến 8 lần và sự tuân
thủ điều trị của bệnh nhân tốt hơn, do đó hiệu quả điều trị cao hơn.
1.1.10. Một số dạng thuốc tiêm chứa LA trên thị trường
Tham khảo tài liệu về thành phần và liều dùng của một số chế phẩm dạng
thuốc tiêm chứa LA ta có kết quả như sau [35]:

7


Bảng 1.1. Một số thuốc bột đông khô pha tiêm chứa leuprolid acetat trên thi ̣
trường
Thành phần
Bột đông khô pha

Chế phẩm

Dung môi pha tiêm

tiêm
Leuprolid acetat

Natri CMC (5 mg).

(3,75 mg).

D - mannitol (50 mg).

Gelatin tinh khiết

Polysobat 80 (1 mg).

(0,65 mg).

Acid acetic băng (vừa

DL-PLGA (33,1

đủ).

mg).

Nước cất pha tiêm

Thuốc tiêm liều 3,75 mg, tiêm D - mannitol (6,6
1 tháng/lầ n, tiêm bắp sâu.
mg).
Leuprolid

(vừa đủ).

acetat
1. Natri CMC (7,5 mg).

(11,25 mg).

2. D - manitol (75 mg).

Polylactic acid (99,3
3. Polysorbat 80 (1,5
mg).

mg).

D - mannitol (19,45
4. Acid acetic băng (vừa
đủ)

mg).
Thuốc tiêm liều 11,25 mg, tiêm

Nước cất pha tiêm

3 tháng/lầ n.

(vừa đủ).
1. Leuprolid acetat
(30 mg).
2. Polylactic acid

Natri CMC (7,5 mg).
1. D - mannitol (75 mg).
2. Polysorbat 80 (1,5 mg).

(PLA) (264,8 mg). 3. Acid acetic băng (vừa
3. D - manitol (51,9

8

đủ).


Thuốc tiêm liều 30 mg, tiêm 4

Nước cất pha tiêm

mg).

(vừa đủ).

tháng/lầ n.

Thuốc tiêm liều 45 mg, tiêm 6

Leuprolid acetat (45

Natri CMC (7,5 mg).

mg).

D – mannitol (75 mg).

Polylactic acid

Polysobat 80 (1,5 mg).

(169,9 mg).

Acid acetic băng (vừa

D - mannitol (39,7

đủ).

mg).

Nước cất pha tiêm (vừ

Acid stearic (10,1

đủ).

mg).

tháng/lầ n.
Nhà sản xuất: Hoa Kỳ

1.2.

Tổng quan về vi cầu phân hủy sinh học

1.2.1. Cấu tạo của vi cầu

Hình 1.2. Ảnh chu ̣p SEM vi cầu
Vi cầu là hệ thống lưu giữ thuốc được tạo ra nhằm mục đích kiểm soát quá
trình giải phóng thuốc, bên cạnh đó nó còn giúp cải thiện sinh khả dụng, độ
ổn định và đưa thuốc đến đích tác dụng theo một tỷ lệ đã được xác định trước.

9


Vi cầu được bào chế bằng cách sử dụng các polyme tạo thành hệ lưu giữ
và kiểm soát giải phóng dược chất. Dược chất ở trong lõi vi cầu có thể ở dạng
rắn, lỏng hoặc khí và được bao bọc bằng vật liệu polyme tạo ra các hạt đồng
nhất có kích thước từ 1 đến 1000 µm [11].
Các hạt vi cầu có kích thước từ 1-5 µm được sử dụng để trình diện tế bào
kháng nguyên. Kích thước từ 10-20 µm được sử dụng để tiêu diệt các tế bào
khối u bằng phương pháp hóa trị liệu. Kích thước vi cầ u từ 10 – 100 µm
thường dùng đường tiêm bắp hoặc tiêm dưới da [29].
Các hạt vi cầu được xem như một hệ thống lưu giữ thuốc vì chúng có kích
thước đủ nhỏ để có thể tiêm được và không bị hấp thu bởi các đại thực bào
khi tiêm vào cơ thể. Dược chất nằm ở phần lõi vi cầu và được giải phóng ra
ngoài bằng cơ chế hòa tan, khuếch tán hoặc cả hai. Do phần dược chất nằm ở
phần lõi vi cầu, không hình thành các lớp cấu trúc rõ ràng nên khi giải phóng
sẽ không theo trình tự, quy tắc nhất định [32].
Một số kỹ thuật đã được mô tả để bào chế vi cầu như: bốc hơi dung môi, tách
pha đông tụ, phun sấy và trùng hợp tại chỗ.
Các polyme có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp thường được sử dụng trong
bào chế vi cầu như: PLA, PGA, PLGA...
1.2.2. Tổng quan về polyme PLGA thường được sử dụng trong bào chế vi
cầu
1.2.2.1. Đặc điểm của polyme PLGA

Hình 1.3. Cấu trúc polyme acid poly lactic-co-glycolic

10

Là 1 copolyme được tổng hợp bằng phương pháp đồng polyme hóa hỗn
hợp của 2 monome của acid lactic (LA) và acid glycolic (GA) với tỉ lệ hai
acid này là khác nhau. PLGA là một trong những polyme có khả năng phân
hủy sinh học tốt và sản phẩm phân hủy chính là hai acid tổng hợp lên nó. Vì
acid lactic và acid glycolic là chất nội sinh và được chuyển hóa qua chu trình
Kreb’s với sản phẩm cuối cùng là khí cacbonic và nước, riêng acid glyconic
một phần được đào thải qua thận ở dạng chưa chuyển hóa, nên hai acid này ít
gây độc cho cơ thể [3].

Hình 1.4. Sự thủy phân của PLGA
PLGA được FDA Hoa Kỳ và cơ quan y tế Châu Âu (EMA) chấp thuận cho
việc bào chế các dạng thuốc ứng dụng trên cơ thể người. Thời gian phân hủy
của PLGA phụ thuộc vào khối lượng phân tử và tỷ lệ các monome, do acid
lactic thân dầu hơn acid glycolic nên trong công thức có tỷ lệ acid lactic cao
thì tính thân nước và sự hấp phụ nước thấp hơn dẫn đến tốc độ phân hủy
chậm hơn. Quá trình phân hủy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: phương pháp
tổng hợp, sự có mặt của các thành phần khác, kích thước, hình dạng, hình thái
bề mặt, các đặc tính vốn có của polyme (KLPT, cấu trúc hóa học, trạng thái
kết tinh, nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh), các thông số lý hóa (pH, nhiệt độ, lực
ion của môi trường), đích sử dụng và cơ chế thủy phân.Tỷ lệ của acid lactic
và acid glycolic sử dụng cho quá trình tổng hợp polyme sẽ thu được các
PLGA có tính chất khác nhau. Ví dụ PLGA 50:50, thì sẽ dùng 50% acid lactic
và 50% acid glycolic trong quá trình tổng hợp. Cơ chế tổng hợp khác nhau và

11


các thông số trong quá trình tổng hợp gây ảnh hưởng mạnh đến tính chất lý
hóa của PLGA thu được sau quá trình tổng hợp. PLGA hòa tan trong một số
dung môi điển hình như: tetrahydrofuran, aceton, dicloromethan hoặc ethyl

acetat. PLGA có thể bào chế tạo ra các hình dạng, kích thước và bao bọc các
phân tử sinh học với các kích thước khác nhau [9].
Tính chất vật lý của PLGA phụ thuộc vào nhiều yếu tố: khố i lươ ̣ng phân tử, tỷ
lệ acid lactic/acid glyconic, thời gian tiếp xúc với nước và nhiệt độ bảo quản.
1.2.2.2. Nhược điểm khi sử dụng polyme PLGA trong bào chế vi cầu
Một trong những khó khăn lớn nhất khi dùng PLGA đó là tỷ lệ mang
thuốc thấp đặc biệt với các dược chất kém tan trong nước. Nồng độ thuốc
trong polyme thấp là vấn đề chính trong thiết kế tiểu phân nano[14].
Khó khăn thứ hai gặp phải đó là các vi cầ u PLGA giải phóng thuốc một
cách ồ ạt ở giai đoạn đầu (burst realease) từ hệ tiểu phân làm mất đi mục đích
khi bào chế vi cầ u đó là giải phóng thuốc một cách có kiểm soát. Cơ chế giải
phóng thuốc phụ thuộc vào loại polyme và cách nạp thuốc của polyme đó,
nếu thuốc được hấp phụ trên bề mặt thì khả năng giải phóng càng nhanh.
Khó khăn thứ ba đó là sự phân hủy của PLGA tạo ra các acid gây bất lợi
cho các dược chất kém bền với acid và tăng sự giải phóng thuốc [15].
1.2.3. Một số phương pháp bào chế vi cầ u polyme chứa dược chất
1.2.3.1. Yêu cầ u của phương pháp bào chế
Các phương pháp bào chế các vi tiểu phân (microsphere, microcapsule) đã
được nghiên cứu và phát triển, việc lựa chọn phương pháp bào chế nào phụ
thuộc vào loại polyme sử dụng, tính chất của dược chất, mục đích và thời gian
của quá trình điều trị. Nhưng các phương pháp bào chế vẫn phải đảm bảo các
yêu cầu sau:
- Trong quá trình bào chế không được ảnh hưởng đến tác dụng cũng như độ
ổn định của dược chất.

12


- Khoảng kích thước tiểu phân nằm trong khoảng quy định (nhỏ hơn
250μm, lý tưởng nhỏ hơn 125μm) và có hiệu suất nạp thuốc không quá

thấp.
- Trong quá trình lưu hành thuốc, không được thay đổi tác dụng và đặc tính
tiểu phân.
- Các hạt tiểu phân phải ở dạng tự do, không kết tụ.
1.2.3.2. Phương pháp bào chế
Nhũ hóa tạo nhũ tương kép nước/dầu/nước (N/D/N) là phương pháp bào
chế phù hợp nhất đối với những dược chất dễ tan trong nước như leuprolid
acetat, peptid, protein, vacin... Dược chất được hòa tan trong nước, dung dịch
đệm hoặc dung dịch polyme thân nước (ví dụ: gelatin, carboxymethyl
cellulose, alginat…). Polyme PLGA được hòa tan trong dung môi hữu cơ như
dicloromethan. Dùng lực khuấy mạnh để phối hợp 2 pha tạo nhũ tương N/D.
Sau đó nhũ tương N/D này được phân tán trong dung dịch chứa chất diện hoạt
(PVA), nhũ hóa lần 2 để tạo nhũ tương kép N/D/N. Dung môi hữu cơ được
loại bỏ bằng cách bốc hơi ở áp suất giảm. Các hạt vi cầu thu được bằng cách
lọc hoặc ly tâm tốc độ cao. Sau đó được làm khô ở điều kiện thích hợp hoặc
đông khô để bảo quản vi cầu [20].
1.2.4. Giải phóng thuốc từ vi cầu
1.2.4.1. Cơ chế giải phóng thuốc từ vi cầ u PLGA

13


Hình 1.5. Cơ chế giải phóng thuốc từ vi cầ u PLGA-LA
1) Trong môi trường phân tán, các vi cầ u PLGA bị bào mòn dần. Do vậy
phân tử dược chất nhanh chóng khuếch tán ra môi trường bên ngoài.
2) Vi cầ u PLGA như một mạng lưới hở, bên trong là các kênh trống. Các
phân tử peptid giải phóng dễ dàng qua các lỗ, kênh đó. Cơ chế này xảy ra chủ
yếu trong giai đoạn giải phóng ồ ạt ban đầu, do chênh lệch nồng độ giữa bên
trong và bên ngoài tiểu phân nên peptid có khuynh hướng khuếch tán qua các
lỗ, kênh ra ngoài môi trường.

3) Trong môi trường nước, vi cầ u PLGA bị hydrat hóa. Chúng trương nở
và hình thành các khe, lỗ tạo điều kiện cho peptid khuếch tán ra môi trường
bên ngoài.
4) Sự khử hấp phụ: các peptid liên kết với polyme qua liên kết tạo muối
(phần N base liên kết với gốc cacboxylic của acid trong polyme). Quá trình
khử hấp phụ này giúp giải phóng peptid.

14