BÀO CHẾ VI NANG BERBERIN BẰNG PHƢƠNG PHÁP TÁCH PHA ĐÔNG tụ KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP dƣợc sĩ

BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THANH ĐẠT

BÀO CHẾ VI NANG BERBERIN
BẰNG PHƢƠNG PHÁP TÁCH PHA
ĐÔNG TỤ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

HÀ NỘI - 2019


BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THANH ĐẠT
MÃ SINH VIÊN : 1401137

BÀO CHẾ VI NANG BERBERIN
BẰNG PHƢƠNG PHÁP TÁCH PHA
ĐÔNG TỤ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ
Người hướng dẫn:
1. PGS. TS Đàm Thanh Xuân
2. DS. Trần Thị Kim Anh
Nơi thực hiện:
Bộ môn Công Nghiệp Dƣợc

HÀ NỘI - 2019


Lời cảm ơn
Lời đầu tiên, với tất cả sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin được gửi
lời biết ơn đến PGS. TS Đàm Thanh Xuân - Giảng viên bộ môn công nghiệp Dược –
trường Đại học Dược Hà Nội đã luôn tận tâm hướng dẫn, động viên và tạo điều kiện
giúp tôi trong suốt quá trình nghiên cứu hoàn thành khóa luận.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn DS. Trần Thị Kim Anh – giảng viên bộ môn
Bào chế - trường Cao đẳng Dược Hải Dương đã luôn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và
chỉ bảo tôi trong quá trình nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô giáo, các anh chị kỹ thuật viên Bộ
môn Công nghiệp Dược; viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia; Bộ môn Bào chế; Bộ
môn Thực vật dược – trường Đại học Dược Hà Nội đã hết lòng quan tâm và tạo điều
kiện về cơ sở vật chất và trang thiết bị cho tôi thực hiện khóa luận này.
Xin được cảm ơn Ban giám hiệu, cán bộ nhân viên trường Đại học Dược Hà
Nội đã quan tâm và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu của mình.
Cuối cùng, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp
đã cổ vũ, động viên và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực
hiện luận văn này.
Hà Nội,20 tháng 5 năm 2019
Học viên

Nguyễn Thanh Đạt


MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................................... 1
Chƣơng I: TỔNG QUAN ................................................................................................... 2

1.1. Berberin clorid ............................................................................................................. 2
1.1.1. Công thức hóa học ........................................................................................... 2
1.1.2. Tính chất .......................................................................................................... 3
1.1.3. Tác dụng dược lý ............................................................................................. 3
1.1.4. Đặc tính dược động học .................................................................................. 4
1.1.5. Một vài chế phẩm trên thị trường .................................................................... 4
1.2. Thuốc giải phóng tại đại tràng ................................................................................... 4
1.2.1. Đặc điểm của đại tràng liên quan tới thiết kế hệ đưa thuốc ............................ 4
1.2.2. Lợi ích và hạn chế của thuốc giải phóng tại đại tràng ..................................... 5
1.2.3. Các phương pháp đưa thuốc tới đại tràng ....................................................... 6
1.3. Một vài nét về vi nang ................................................................................................. 9
1.3.1. Khái niệm về vi nang....................................................................................... 9
1.3.2. Đặc điểm của vi nang ...................................................................................... 9
1.3.3. Một số phương pháp bào chế vi nang ............................................................. 9
1.4. Một vài tá dƣợc sử dụng ........................................................................................... 11
1.4.1. Alginat ........................................................................................................... 11
1.4.2. Eudragit L100 ................................................................................................ 12
1.5. Một số nghiên cứu bào chế vi nang berberin trên thế giới .................................... 13
Chƣơng II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 14
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị ............................................................................................ 14
2.1.1. Nguyên liệu ................................................................................................... 14
2.1.2. Thiết bị........................................................................................................... 15
2.2. Nội dung nghiên cứu.................................................................................................. 15
2.2.1. Xây dựng công thức và phương pháp bào chế vi nang berberin. .................. 15
2.2.2. Đánh giá một vài tiêu chuẩn của vi nang berberin ........................................ 16
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................................... 16


2.3.1. Xây dựng đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa nồng độ berberin
clorid trong môi trường và mật độ quang. .......................................................................... 16

2.3.2. Phương pháp tạo vi nang berberin................................................................ 16
2.3.3. Các phương pháp đánh giá đặc tính của vi nang ........................................... 20
Chƣơng III. KẾT QỦA NGHIÊN CỨU ......................................................................... 24
3.1. Xây dựng đƣờng chuẩn định lƣợng ......................................................................... 24
3.2. Bào chế vi nang berberin bằng phƣơng pháp tách pha đông tụ ........................... 25
3.2.1. Bào chế nhân vi nang berberin bằng phương pháp nhũ tương hóa ............... 25
3.2.2. Bào chế nhân vi nang berberin bằng phương pháp nhỏ giọt ......................... 27
3.2.3. Bao vi nang Berberin hướng giải phóng tại đại tràng ................................... 33
3.3. Đánh giá một vài chỉ tiêu chất lƣợng vi nang ......................................................... 34
3.3.1. Đánh giá hình thức nhân vi nang................................................................... 34
3.3.2. Đánh giá phân bố kích thước nhân vi nang ................................................... 34
3.3.3. Kết quả định tính berberin clorid ................................................................. 35
3.3.4. Đánh giá một số thông số về tiêu chuẩn của nhân vi nang chứa berberin
clorid được bào chế theo phương pháp nhỏ giọt ................................................................ 36
3.3.5. Đánh giá khả năng giải phóng dược chất berberin chlorid từ nhân vi nang . 37
3.3.6. Đánh giá hình thức vi nang sau khi bao ........................................................ 38
3.3.7. Khảo sát độ hòa tan của vi nang berberin đã bao hướng giải phóng tại đại
tràng .................................................................................................................................... 39
Chƣơng IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ........................................................................ 41
4.1. Bào chế vi nang Berberin clorid bằng phƣơng pháp tách pha đông tụ ............... 41
4.2. Đánh giá một vài chỉ tiêu chất lƣợng của vi nang thu đƣợc .................................. 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................ 43
Phụ lục ............................................................................................................................... 48



DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
db

Khối lượng riêng biểu kiến

EC

Ethylcellulose

%H

Hiệu suất

HL BBR

Hàm lượng berberin clorid

HPLC

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

HPMC

Hydroxypropyl methyl cellulose

IR

Quang phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy)

LDL

Lipoprotein tỉ trọng thấp

LDLR

Receptor lipoprotein tỉ trọng thấp

%mgp

Phần trăm khối lượng dược chất giải phóng

TG

Triglycerid huyết tương

TLVB

Tỷ lệ vỏ bao

T2MD

Đái tháo đường typ 2 (Type 2 diabetes)

Tlag

Thời gian tiềm tàng

VSV

Vi sinh vật


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Một số chế phẩm chứa berberin trên thị trường hiện nay. .................................. 4
Bảng 2.1: Nguyên vật liệu sử dụng trong bào chế vi nang Berberin ................................. 14
Bảng 2.2: Các thiết bị sử dụng trong quá trình nghiên cứu .............................................. 15
Bảng 3.1. Mật độ quang của dung dịch berberin clorid trong các môi trường pH khác
nhau .................................................................................................................................... 24
Bảng 3.3: Khảo sát khả năng hấp phụ berberin của eudragit L100 .................................. 27
Bảng 3.4. Bảng công thức tạo vi nang nhỏ giọt Berberin thay đổi tỷ lệ tinh bột............... 30
Bảng 3.5: Tỷ lệ vỏ nang/ vi nang ........................................................................................ 33
Bảng 3.6. Kết quả đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của nhân vi nang ........................ 36


DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Công thức cấu tạo của berberin clorid ................................................................ 2
Hình 1.2. Công thức của hai đơn vị monomeric acid alginic ............................................ 11
Hình 2.1. Hình ảnh máy bao phim mini CALEVA.............................................................. 19
Hình 3.1. Mối quan hệ giữa mật độ quang và nồng độ berberin clorid tại các môi trường.
............................................................................................................................................ 25
Hình 3.2. Hình ảnh vi nang tạo theo phương pháp đông tụ từ nhũ tương với berberin
clorid tự do trước khi sấy (a); sau khi sấy (b); dưới kính hiển vi vật kính 40 (c);soi nổi. . 26
Hình 3.3:Đồ thị thể hiện khả năng hấp phụ berberin của eudragit L100.......................... 28
Hình 3.4. Hình ảnh eudragit L100 trước (a,b) và sau khi hấp phụ berberin clorid (c,d) .. 29
Hình 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ tinh bột lên hình dạng vi nang nhỏ giọt berberin clorid
sau khi sấy khô (a. Vi nang không có tinh bột, b. Vi nang chứa 3% tinh bột, c. Vi nang
chứa 6% tinh bột). .............................................................................................................. 30
Hình 3.6: Vi nang thu được bằng phương pháp nhỏ giọt. ................................................. 32
Hình 3.7: Hình ảnh vi nang quan sát dưới kính hiển vi soi nổi ......................................... 34
Hình 3.8: Phân bố kích thước vi nang................................................................................ 35
Hình 3.9 : Khả năng giải phóng berberin từ nhân vi nang trong môi trường pH 6,8 ....... 38
Hình 3.10: Hình ảnh vi nang nhỏ giọt berberin clorid (a,b,c) và hình ảnh mặt cắt vi nang
sau khi bao màng mỏng ...................................................................................................... 39

Hình ảnh 3.11: khảo sát khả năng giải phóng dược chất berberin clorid trong các môi
trường pH đường tiêu hóa .................................................................................................. 39


ĐẶT VẤN ĐỀ
Giải phóng thuốc tại đại tràng đang là trọng tâm của nhiều nghiên cứu trong những
năm gần đây do khả năng điều trị được các bệnh liên quan đến đại tràng và giảm thiểu tác
dụng phụ toàn thân. Một số bệnh liên quan đến đại tràng như: Bệnh Crohn, viêm loét đại
tràng, hội chứng ruột kích thích. Việc cung cấp thuốc đến đại tràng yêu cầu thuốc không
được hấp thu ở đường tiêu hóa trên và thuốc giải phóng tối đa tại đại tràng [44]. Đáp ứng
yêu cầu này một số dạng bào chế mới ra đời: Dạng thuốc giải phóng tại đích, hệ phụ
thuộc vào thời gian [17], [20]; hệ phụ thuộc vào pH; hệ phân phối dựa trên việc sử dụng
vi khuẩn [12], [20]…
Berberin clorid là một muối amoni bậc 4 của berberin tự nhiên có nguồn gốc từ
thực vật. Berberin được sử dụng trong hoạt động kháng khuẩn với nhiều loại vi sinh vật
bao gồm: Vi khuẩn, nấm, chlamydia và giun sán; điều trị các bệnh về da và mắt [16],
[25]. Berberin đã được sử dụng điều trị tiêu chảy, viêm dạ dày ruột trong nhiều thế kỷ ở
trong y học cổ truyền phương Đông. Hiện nay Berberin đã được chứng minh có tác dụng
trong điều trị viêm loét đại tràng trên cả động vật thí nghiệm và trên người [26].
Hiện nay phương pháp tạo vi nang hướng giải phóng tại đại tràng đang thu hút rất
nhiều nhà bào chế, bởi khắc phục được sự rò rỉ dược chất ra môi trường đường tiêu hóa
trên và đưa thuốc nhiều nhất đến đại tràng. Tuy nhiên, các nghiên cứu về vi nang hướng
giải phóng tại đại tràng hiện tại rất hạn chế tại Việt Nam. Vì vậy, tiến hành thực hiện đề
tài: “ Bào chế vi nang berberin bằng phƣơng pháp tách pha đông tụ” với các mục tiêu
sau:
1. Xây dựng công thức và phương pháp bào chế vi nang berberin.
2. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của vi nang berberin.

1

Chƣơng I: TỔNG QUAN
1.1. Berberin clorid
Berberin - một isoquinolin alcaloid thiên nhiên từ lâu đã được biết đến với tác
dụng kháng khuẩn, đặc biệt rất hiệu quả và được sử dụng rộng rãi trong điều trị các bệnh
nhiễm khuẩn đường tiêu hóa.
Trong tự nhiên, ở Việt Nam, berberin có mặt trong một số loài thực vật như Vàng
đắng (Coscinium fenestratum (Gaertn.) Colebr.), hoàng liên chân gà (Coptis chinensis
Franch.) và hoàng liên gai (Berberis wallichia DC) [1], [4]. Hiện nay, berberin được sản
xuất chủ yếu bằng con đường chiết xuất từ thân và rễ cây Vàng đắng với hàm lượng 1,53% [4].
1.1.1. Công thức hóa học
-

Dạng dược dụng được quy định trong Dược điển Việt Nam V là muối

berberin clorid dihydrat, ngoài ra còn sử dụng berberin sulfat [1].
-

Công thức cấu tạo:

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của berberin clorid
-

Tên khoa học: 5,6-dihydro-9,10-dimethoxy-1,3-dioxa-6a-azoniaindeno (5,6-

a) anthracen clorid dihydrat
-

Công thức phân tử: C20H18NO4Cl.2H2O. Khối lượng phân tử = 407,9 đvC

[1].

2


1.1.2. Tính chất
Tinh thể hay bột kết tinh màu vàng, không mùi, vị đắng. Tan trong nước nóng, khó
tan trong ethanol, khó tan trong cloroform, không tan trong ether. Độ tan trong nước phụ
thuộc vào pH, độ tan cao nhất khi pH ~ 7 [1].
1.1.3. Tác dụng dƣợc lý
 Sử dụng trong điều trị hiện nay
Điều trị tiêu chảy
Berberin đã được sử dụng như một loại thuốc dùng cho điều trị tiêu chảy và đã cho
thấy hiệu quả tốt trong điều trị. Berberin clorid có hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng chống
lại Staphylococus epidermis, E. coli ... [45].
 Các ứng dụng trị liệu tiềm năng
Hiệu quả trị đái tháo đường
Berberin được nghiên cứu trong điều trị đái tháo đường typ 2 (T2DM) [27]. Mức
đường huyết lúc đói và sau bữa ăn và nồng độ triglyceride huyết tương (TG) đã giảm lần
lượt là 36%, 44% và 21% thấp hơn so với metformin [44].
Hiệu quả hạ lipid máu
Các kết quả nghiên cứu in vitro của Doggrell SA. và các cộng sự năm 2006 cho
thấy berberin hạ lipid máu theo nhiều cơ chế khác nhau. Berberin hoạt hóa AMPK, tăng
sự biểu hiện của receptor lipoprotein tỉ trọng thấp (LDLR) từ đó tăng tái hấp thu LDL.
Ngoài ra berberin còn ức chế tổng hợp và bài tiết triglyceride (TG), cholesterol [21].
Hiệu quả chống ung thư
Berberin có tác dụng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư tuyến tiền liệt (liều 10
mg/kg trong 16 ngày) [19] và nhiều ung thư khác.
Các hiệu quả khác
Bên cạnh các tác dụng trên, berberin còn có khả năng chống viêm, chống oxy hóa,

chống loạn nhịp, tăng sức co bóp tim, giảm sức cản ngoại vi và huyết áp, điều trị loét dạ
dày, bảo vệ niêm mạc dạ dày khỏi ethanol, bảo vệ chức năng gan, thận [45].

3


1.1.4. Đặc tính dƣợc động học
Berberin được đưa vào cơ thể qua đường uống là thích hợp nhất đặc biệt là điều trị
các bệnh mãn tính. Sinh khả dụng đường uống của thuốc phụ thuộc vào tỷ lệ và mức độ
hòa tan của thuốc trong dịch tiêu hóa và tính thẩm thấu của nó. Quá trình hấp thu thuốc
xảy ra chủ yếu ở vùng ruột non. Ngoài ra, có những nghiên cứu trên động vật chỉ ra rằng
berberin được chuyển hóa qua gan và bài tiết qua mật [47].
1.1.5. Một vài chế phẩm trên thị trƣờng
Các chế phẩm chứa berberin trên thị trường hiện nay thường được bào chế ở các
dạng như viên nén, viên nang, viên nén bao phim, …
Bảng 1.1: Một số chế phẩm chứa berberin trên thị trường hiện nay.
Tên biệt dƣợc

Dạng bào chế/hàm lƣợng

Nơi sản xuất

Berberin 50mg

Viên nén/ 50mg

Công ty cổ phần Dược 3/2

Asterasick

Viên nang/ 100mg

Công ty cổ phần Traphaco

Berberine

Viên nang/ 500mg

Công ty Orbivit, Mỹ

Ultra Berberine

Viên nang/ 200mg

Gluten Free Society, Mỹ

Berberin

Viên nén bao phim/ 25mg

Công ty TNHH sản xuất
thương mại dược phẩm
IMC.

Mộc hoa trắng

Viên nén bao phim/5mg

Công ty cổ phần dược và
thiết bị y tế Hà Tĩnh

1.2. Thuốc giải phóng tại đại tràng
1.2.1. Đặc điểm của đại tràng liên quan tới thiết kế hệ đƣa thuốc
1.2.1.1. Giải phẫu
Đại tràng người dài khoảng 125cm, ngắn và rộng hơn ruột non. Đại tràng được
chia thành đại tràng lên, đại tràng ngang, đại tràng xuống, đại tràng xích ma. Thời gian
đưa thuốc qua đại tràng khoảng 15-72 giờ [28].
4


1.2.1.2. Môi trƣờng đại tràng
Thể tích dịch đại tràng
Thể tích dịch đại tràng trung bình chỉ 13ml do đại tràng có khả năng hấp thu nước
lớn. Thể tích giảm làm dịch đại tràng đặc nhớt hơn nhiều so với đoạn trên của ống tiêu
hóa gây khó khăn cho quá trình giải phóng và hấp thu những dược chất có độ tan kém.
pH
Ở người, giá trị pH đường tiêu hóa rất biến động: pH từ dạ dày (1-2) có thể tăng
lên đến 7,5 ở ruột non, lên đến pH 7-8 ở hồi tràng xa và cuối cùng giảm xuống 6-6,5 ở đại
tràng lên. Tại đại tràng, pH tăng từ đại tràng lên là 6,4±0,6: ở đại tràng ngang là 6,6 ±0,8
và ở đại tràng xuống là 7,0±0,7. Đây là cơ sở thiết kế các dạng thuốc bao tan ở ruột bằng
màng bao có độ tan ở pH thích hợp nhưng cũng gây khó khăn cho việc đưa thuốc tới đại
tràng từ các hệ này khi sử dụng polymer nhạy cảm pH [32].
Vi khuẩn
Các vi khuẩn cư trú trong đường tiêu hóa của con người tạo thành hệ vi sinh vật
phong phú và đa dạng, đặc biệt là ở đại tràng với số lượng 1011-1012 CFU bao gồm chủ
yếu là các vi khuẩn kị khí như: enterobacteria, enbacteria và enterococci... Các vi khuẩn
này sinh ra enzym để lên men các cơ chất không hoặc ít bị phân hủy ở ruột non như
carbohydrad (tinh bột): di và trisaccharid (raffinosre, stachyose và lactulose); và
polysaccarid (pectin, guar gôm, inulin,..). Từ những đặc điểm này, người ta ứng dụng tạo
ra các hệ tiền thuốc và hệ sử dụng polysaccarid để kiểm soát giải phóng nhằm đưa thuốc

tới đại tràng.
1.2.2. Lợi ích và hạn chế của thuốc giải phóng tại đại tràng
Thuốc giải phóng đặc hiệu tại đại tràng có đặc điểm không bị hấp thu lần đầu ở
đường tiêu hóa trên nên sẽ tăng nồng độ thuốc ở đại tràng cũng như làm giảm các tác
dụng bất lợi của thuốc (NSAID..) để điều trị các bệnh lý tại đại tràng như viêm loét đại
tràng, bệnh Crohn, ung thư đại tràng... [8].
Đại tràng cũng được cho là một vị trí thích hợp để hấp thu các thuốc có bản chất là
các peptide và protein hơn so với đường tiêu hóa trên từ đó có thể ứng dụng để bào chế ra
các thuốc giải phóng tại đại tràng sử dụng các chất này.
5


Ngoài ra, thời gian lưu tại đại tràng khá dài, có thể lên đến 5 ngày và niêm mạc đại
tràng rất thuận lợi cho sự hấp thu của nhiều loại thuốc, do đó trở thành nơi lý tưởng cho
việc phân phối thuốc, lợi dụng để điều trị các bệnh mạn tính như đau thắt ngực, hen
suyễn, viêm khớp dạng thấp… [12], [38].
Tuy nhiên, để thuốc tiếp cận được đến đại tràng gặp nhiều khó khăn. Một viên
thuốc dạng uống phải đi qua toàn bộ đường tiêu hóa trên để đến tới vị trí tại đích với đặc
điểm sinh lý học vô cùng phức tạp: về sự biến thiên pH, thể tích chất lỏng và thời gian
vận chuyển cũng biến đổi nhiều.
Việc giải phóng thuốc đòi hỏi thuốc phải được hòa tan khi đến đại tràng, nhưng
lượng dịch trong đại tràng ít hơn và nhớt hơn ở trên đường tiêu hóa trên, pH trung tính có
thể là các yếu tố gây hạn chế tỷ lệ hấp thu của những thuốc ít hoặc không hòa tan. Ngoài
ra, sự tương tác không đặc hiệu của thuốc với các chất trong đại tràng như dư lượng thức
ăn, chất tiết đường ruột, chất nhầy, chất phân có thể có những ảnh hưởng tiêu cực đến khả
năng hoạt động của thuốc [38].
1.2.3. Các phƣơng pháp đƣa thuốc tới đại tràng
Để cải thiện những khó khăn khi đưa thuốc tới đại tràng người ta đã nghiên cứu và
tìm ra cách khắc phục bằng cách đưa ra các phương pháp khác nhau để đưa thuốc tới đại
tràng.

1.2.2.1. Hệ giải phóng thuốc phụ thuộc pH
Hệ giải phóng thuốc phụ thuộc pH nhằm giải phóng thuốc đặc hiệu tại đại tràng
lợi dụng sự biến thiên pH ở đường tiêu hóa. Một ví dụ cho dạng này là hệ CODES [37]:
viên nhân chứa dược chất độn với lactose được bao bởi lớp Eudragid E (tan trong acid)
sau đó bao thêm một lớp HPMC và ngoài cùng là một lớp polymer kháng dịch vị. Hai lớp
ngoài cùng sẽ bảo vệ thuốc ở dạ dày và ruột non, làm chậm quá trình thấm nước. Khi đến
đại tràng, lactose thoát ra ngoài bị hệ vi sinh vật tại đây lên men sinh ra acid hữu cơ tạo vi
môi trường hòa tan Eudragid E để giải phóng dược chất.
Ưu điểm của hệ này là thuốc có thể tới đúng vị trí đại tràng để giải phóng dược
chất nhưng đòi hỏi độ dày màng bao phải điều chỉnh phù hợp với thời gian lưu trong hệ

6


tiêu hóa. Hơn nữa, pH hệ tiêu hóa cũng thay đổi rất nhiều với từng cá thể, vì vậy tính đặc
hiệu của hệ giảm [38], [39].
1.2.2.2. Hệ giải phóng thuốc phụ thuộc thời gian (time- dependent)
Thời gian lưu tại đường tiêu hóa trên thường rất ngắn (khoảng 5 giờ), mặt khác
,thời gian vận chuyển thuốc ở đại tràng thông thường dao động từ 20-30 giờ. Hệ thống
pulsincap là một ví dụ mô tả hệ giải phóng phụ thuộc thời gian: bao gồm một thân nang
không tan trong nước chứa dược chất, một chốt hydrogel được bao bằng một nắp tan
trong nước. Toàn bộ viên nang được bao bằng polymer tan trong ruột nhằm tránh ảnh
hưởng do thay đổi thời gian tháo rỗng dạ dày: khi viên nang đến ruột non, vỏ nang tan
trong ruột sẽ bị hòa tan và chốt hydrogel sẽ bắt đầu trương nở. Sự trương nở phụ thuộc
thời gian định trước, chốt bị bật ra và hoạt chất được giải phóng. Kích thước và vị trí của
chốt xác định thời gian giải phóng [12], [20].
Ưu điểm của hệ là khả năng giải phóng dược chất không bị ảnh hưởng bởi sự biến
thiên pH trong đường tiêu hóa hay sự khác biệt của hệ vi khuẩn đường ruột của các bệnh
nhân.
Hạn chế của hệ là việc bào chế ở quy mô lớn cần kỹ thuật hiện đại và phức tạp.

Hơn nữa thời gian tháo rỗng dạ dày rất khác nhau, khó có thể dự đoán một cách chính
xác. Yếu tố bệnh lý cũng thay đổi thời gian vận chuyển thuốc qua đường tiêu hóa và pH
đại tràng [38].
1.2.2.3. Hệ đƣa thuốc nhắm đích nhờ nano hoặc hệ vi tiểu phân
Ngày nay, nano và vi hạt là một bước tiến quan trọng trong việc tìm ra các loại
thuốc điều trị nhắm đích, như PEG, hướng đích chủ động tới các tế bào đặc hiệu bằng các
chất mang hoặc thụ động tới các mô bằng những thay đổi sinh lý học của hàng rào khối u
rắn hoặc các mô viêm. Kích thước hạt có vai trò quan trọng trong việc bám dính, tương
tác với các mô viêm, và ảnh hưởng tới sự hấp thu đường tiêu hóa. Kích thước lỗ niêm
mạc dưới 100nm, do đó kích cỡ hạt phải nhỏ hơn 100nm mới có thể khuếch tán qua niêm
mạc nên khi kích thước tăng dần, sự khuếch tán cũng như sự dịch chuyển thuốc bị gây trở
ngại đáng kể [30].

7


1.2.2.4.Hệ giải phóng thuốc phụ thuộc hệ vi sinh vật
Đại tràng có hơn 400 loài vi sinh vật khác nhau bao gồm cả hiếu khí và kỵ khí như
Escherichia coli và clostridium, bacteroides, bifidobacterium, fusobacterium… những
enzyme vi khuẩn đại tràng này tạo ra một loạt các phản ứng, bao gồm sự trao đổi chất của
các thuốc hay các phân tử sinh học khác (acid mật), khử hoạt tính của các chất gây
chuyển hóa gây hại như lên men của carbohydrat và protein [12], [20].
Các polysaccharides như chitosan, guar gum, pectin,.., thường hay được sử dụng
với công dụng kiểm soát giải phóng trong các dạng thuốc điều trị tại đại tràng. Các
polysaccharides này có khả năng đề kháng với enzyme dạ dày và ruột, nhưng được
chuyển hóa bởi các sinh vật trong đại tràng.
1.2.2.5. Sử dụng tiền thuốc
Tiền thuốc là các dẫn xuất không có hoạt tính từ một phân tử thuốc mẹ, chúng sẽ
giải phóng hoạt chất khi được thủy phân bởi các hệ enzyme trong đại tràng. Do đó dạng
tiền thuốc được ứng dụng rộng rãi để đưa hoạt chất vào đại tràng và Azoreductase là một

trong những nhóm tiền thuốc được nghiên cứu nhiều nhất. Vaidya và cộng sự sử dụng
phương pháp tiếp cận tạo tiền thuốc bằng cách kết hợp metronidazol với pectin và so sánh
việc phóng thích thuốc từ công thức này so với dạng pectin micro [20]. Kết quả cho thấy
rằng dạng tiền thuốc pectin- metronidazole (PTME) giảm đáng kể sự giải phóng trong
đường tiêu hóa trên so với các pectin dạng micro chứa metronidazol.
Nhược điểm của dạng bào chế này là: quần thể vi khuẩn đại tràng có thể thay đổi
theo chế độ ăn, tình trạng sức khỏe và thuốc kháng sinh nên có thể ảnh hưởng đến việc
chuyển từ tiền thuốc thành thuốc in vivo. Mặt khác, dạng tiền thuốc khó áp dụng cho các
hoạt chất khác nhau do sự tạo tiền thuốc phụ thuộc vào nhóm chức có sẵn trên phân tử
hoạt chất [14], [20].
1.2.2.6. Sử dụng polymer bị phân hủy bởi vi sinh vật đại tràng
Trong số các cách tiếp cận khác nhau đối với việc giải phóng thuốc đến đại tràng,
việc sử dụng các polymer đặc hiệu bị phân hủy bởi vi khuẩn đại tràng là một hứa hẹn rất
lớn và hay được sử dụng nhất là các polymer azo và các polysaccharide được bào chế
dưới dạng bao nén hoặc bao film. Các polysacchrid này bao gồm pectin, guar gum,
8


amyloza, inulin, dextran, chitosan và sulfat chondroitin… trong đó chitosan được biết đến
và sử dụng nhiều trong công nghệ dược phẩm [17].
1.3. Một vài nét về vi nang
1.3.1. Khái niệm về vi nang
Vi nang: (microcapsule) là những tiểu phân hình cầu hoặc không xác định, kích
thước từ 0,1 µm – 5mm. Các vi nang được chế tạo bởi quá trình bao được chất lỏng hoặc
chất rắn bằng một lớp bao mỏng poymer liên tục [9], [10].
1.3.2. Đặc điểm của vi nang
Vi nang được cấu tạo bởi hai thành phần nhân vi nang và vỏ vi nang. Tỷ lệ nhân và
vỏ biến động trong khoảng rất rộng, từ 1 : 99 đến 99 : 1. Thông thường vỏ bao chiếm 70%
khối lượng vi nang và quyết định phần lớn tính chất của vi nang [6], [10].
Việc vi nang hóa giúp cải thiện đặc tính liên quan đến độ tan, kéo dài thời gian bán

thải của thuốc và nâng cao sinh khả dụng của thuốc bằng cách kiểm soát tốc độ giải
phóng thuốc từ hệ vi nang nhũ tương [10].
Do vi thuốc nang phần lớn được sử dụng như một bán thành phẩm của thuốc và
chưa được coi là thành phẩm thuốc nên các tiêu chuẩn đánh giá vi nang chưa được viết
trong các tài liệu như dược điển. Vì vậy, vi nang cần được đánh giá các chỉ tiêu như: cảm
quan, định tính, định lượng, kích thước, tỷ trọng, độ hòa tan,… để có thể đảm bảo chất
lượng của vi nang tạo thành.
1.3.3. Một số phƣơng pháp bào chế vi nang
Về nguyên tắc, phương pháp chung nhất để bào chế vi nang không yêu cầu bắt
buộc phải có những thiết bị riêng đặc biệt, có thể sử dụng máy và các phương tiện có sắn
như: nồi phản ứng, máy làm đồng nhất, nồi bao viên thông thường, máy bao màng mỏng.
Việc lựa chọn phương pháp bào chế phụ thuộc vào đặc điểm, tính chất của nguyên vật
liệu như độ tan, tính tương đồng, kích thước vi nang… [9], [10].

9


1.3.2.1. Phƣơng pháp tách pha đông tụ
Nguyên tắc: Các pha được tách nhờ sự thay đổi nhiệt độ, sự hóa muối hoặc khi
thêm một dung môi thứ hai vào hệ vi nang.
Phương pháp này thường được áp dụng đối với các dung dịch polymer thân nước,
polymer được dùng phải có khả năng tạo thành màng phim. Phương pháp nhỏ giọt và nhũ
tương hóa được sử dụng nhiều trong bào chế hiện đại.
 Phương pháp nhỏ giọt:
Phương pháp nhỏ giọt ứng dụng nguyên lý căn bản là một khi chất lỏng được để
rơi tự do thì sẽ hình thành giọt cầu do sức căng bề mặt của chất lỏng. Phương pháp nhỏ
giọt được thực hiện theo nguyên tắc tạo giọt đồng thời và lồng vào nhau của hỗn dịch
dược chất và dung dịch tạo vỏ gói. Alginat là một nguyên liệu được dùng phổ biến và
quan trọng nhất trong phương pháp nhỏ giọt.
- Ưu điểm của phương pháp nhỏ giọt là thiết bị tương đối đơn giản, gọn gàng, dễ

sử dụng, năng suất tạo vi nang cao, bảo vệ dược chất tốt.
- Nhược điểm của phương pháp nhỏ giọt là chỉ tạo hạt vi nang có dạng hình cầu,
không tạo được các hạt vi nang có hình dạng thay đổi linh hoạt.
 Phương pháp nhũ tương hóa:
Vi nang có thể được tạo ra từ nhũ tương gồm 2 chất lỏng không đồng tan với nhau.
Nhũ tương tạo thành có thể là loại dầu/nước (D/N) hoặc nước/dầu (N/D) tùy thuộc vào độ
tan của chất nhũ hóa.
Vi nang probiotic được tạo từ nhũ tương thường sử dụng phương pháp tạo liên kết
chéo (đông tụ). Phương pháp rắn hóa nhũ tương là một phương pháp thích hợp để tạo vi
nang probiotic trong các vi nang có kích thước nhỏ hơn 1 mm [18]. Loại và lượng chất
diện hoạt cũng như lượng dầu và dung dịch calci clorid có thể ảnh hưởng đến hiệu suất
quá trình tạo vi nang. Các nghiên cứu gợi ý sử dụng tỷ lệ pha dầu/alginat là 2:1 trong bao
gói probiotic, Tween 80 được sử dụng như một chất ổn định quá trình tạo vi nang
probiotic [18].

10


1.3.2.2. Phƣơng pháp phun sấy
Nguyên tắc: dược chất dùng làm nhân được phân tán vào dung dịch chứa chất tạo
vỏ nang. Hỗn dịch này được phun vào trong một dòng khí nóng, dung môi hòa tan vật
liệu làm vỏ nang sẽ bốc hơi còn lại vi nang. Các vi nang chế tạo theo phương pháp này
thường có dạng hình cầu và có đường kính thay đổi từ 5- 80 µm [10]. Công nghệ này
được cân nhắc ứng dụng với vi nang chứa VSV [42].
1.4. Một vài tá dƣợc sử dụng
1.4.1. Alginat
Cấu tạo:
Alginat là thuật ngữ dùng để chỉ muối của acid alginic, đôi khi nó được dùng để gọi
cho dẫn xuất của acid alginic hoặc chính acid alginic. Acid alginic là một polysaccharid
mạch thẳng ưa nước, cấu tạo từ hai gốc acid uronic là acid β-D-mannuronic (M) và acid

α-L-guluronic (G) nối với nhau bằng liên kết 1-4-glycosid. Cả hai gốc đều chứa các nhóm
carboxyl do đó làm phân tử alginat tích điện âm. Tùy từng nguồn gốc alginat mà tỷ lệ có
mặt hai loại acid này khác nhau, alginat có tỷ lệ khối G cao (tỷ số M/G thấp) tạo gel cứng
hơn. Ngược lại, alginat chủ yếu là khối M thì gel hình thành mềm hơn và đàn hồi hơn
[35].
Công thức hóa học : (C6H7NaO6)n

Hình 1.2. Công thức của hai đơn vị monomeric acid alginic
Đặc điểm, tính chất liên quan đến bào chế vi nang
Alginat có tính ưa nước, tương hợp sinh học cao, rẻ tiền và được ứng dụng rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực. Alginat có hai tính chất quan trọng là độ nhớt dung dịch và khả năng
tạo gel [33]. Độ nhớt dung dịch alginat phụ thuộc vào số lượng nhánh của phân tử alginat.
11


Ngoài ra, độ nhớt của dung dịch còn thay đổi tùy theo nồng độ, nhiệt độ, pH và sự có mặt
của ion kim loại.
Dung dịch alginat có khả năng tạo gel khi phản ứng với các ion kim loại hóa trị II,
III, sự tạo gel được giải thích qua mô hình vỉ trứng. Bình thường trong dung dịch alginat
tồn tại block M là các dải hẹp và khối G là các dải gấp khúc. Khi có mặt ion kim loại đa
hóa trị ở nồng độ thích hợp, các phân tử alginat sắp xếp lại song song nhau, các phần gấp
khúc tạo thành khoảng không gian trống, tạo nên cấu trúc “hộp trứng” [24]. Các ion Ca2+
khớp vào các khoảng trống này tạo nên mạng lưới không gian 3 chiều, xảy ra hiện tượng
đông rắn [15], [34]. Quá trình gel hóa này giúp cho tế bào được nhốt trong các mạng lưới
alginat mà vẫn duy trì chức năng sinh học [23]. Khi tạo vi nang calci alginat bằng phương
pháp nhỏ giọt đông tụ, nhỏ dung dịch natri alginat vào dung dịch Ca2+, ban đầu calci
alginat sẽ hình thành vào tạo nên sự hóa rắn bề mặt. Tiếp theo, ion Ca2+ sẽ thấm dần vào
lớp alginat, tạo gel và cứng dần [13].
1.4.2. Eudragit L100
Cấu tạo

Eudragit L100 là copolymer anion của acid methacrylic và acid methyl
methacrylic. Cả hai polymer đều có trọng lượng phân tử 125000 g/mol, giá trị acid 315
mg KOH của polymer. Giải phóng thuốc tại khu vực có pH trên 6 [36].
Đặc điểm, tính chất liên quan đến bào chế vi nang
Đánh giá hiện tại về eudragit L100: các dạng bào chế như microspheres,
microponges, hạt nano, liposome sử dụng eudragit L100 với mục đích bao giải phóng tại
ruột, kéo dài thời gian giải phóng tại ruột, tăng cường sinh khả dụng…
Nghiên cứu Sareen và các cộng sự 2011 [41] đánh giá tiềm năng giải phóng thuốc
tại đại tràng của Eudragit L100 bằng cách chế tạo micropones của curcumin. Nghiên cứu
cho thấy hiệu quả giải phóng thuốc tại đại tràng của Eudragit L100. Chứng tỏ Eudragit
L100 có thể sử dụng nguyên liệu màng bao để giải phóng các dược chất điều trị viêm loét
đại tràng.

12


1.5. Một số nghiên cứu bào chế vi nang berberin trên thế giới
Nhóm tác giả Ye Zhang và Hongming Liu [46] đã tạo vi nang nước trong dầu với 2
pha dầu và pha nước. Pha nước bao gồm: alginat/gelatin (2:3) và berberin (0,5g)/acid
acetic 2% (v/v). Pha dầu bao gồm: parafin và hỗn hợp chất nhũ hóa (Span 80: Tween 80
=4:1 (v/v)). Các vi nang thu được có kích thước trung bình khoảng 302,0 – 368,2μm.
Nhóm tác giả Ai Mei Zhu và cộng sự [47] đã tạo vi nang berberin bằng cách với 2
pha. Pha nước chứa: Alginat (0,4g) và berberin clorid (0,1g) được hòa tan trong nước vừa
đủ 20ml và pha dầu bao gồm: 40ml parafin lỏng và 2ml chất hoạt động bề mặt (Span 80:
Tween 80 = 9/1, v/v). Các vi nang thu được có kích thước nằm trong khoảng 1,0 –
25,0µm.
Nhóm tác giả Pik- Ling Lam và cộng sự [29] đã tạo vi nang berberin clorid bằng
cách sử dụng chất tạo liên kết là thạch agar và gelatin thay vì sử dụng formaldehyd, một
chất có thể gây độc đối với cơ thể. Hiệu suất tạo vi nang đạt 78,16%; kích thước trung
bình đạt 16,75µm. Khi thử tác dụng ức chế của vi nang berberin clorid tạo được trên vi

khuẩn S. aureus thì nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của vi nang tạo ra là 47µg/ml,
berberin nguyên liệu là 94µg/ml [33].

13


Chƣơng II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị
2.1.1. Nguyên liệu
Bảng 2.1: Nguyên vật liệu sử dụng trong bào chế vi nang Berberin
STT
1

2

Nguyên liệu
Berberin clorid chuẩn

Palmatin clorid chuẩn

Nguồn gốc

Tiêu chuẩn

VKNTW

Tiêu chuân cơ sở

Số lô JA072230
VKNTW

Tiêu chuẩn cơ sở

Số lô 15700102

3

Berberin clorid

Trung Quốc

BP 32

4

Natri alginate

Trung Quốc

Tiêu chuẩn cơ sở

5

Chitosan

Trung Quốc

Tiêu chuẩn cơ sở

6

Carboxymethyl chitosan

Acros

Tiêu chuẩn cơ sở

7

Eudragit L100

Đức

USP 41

8

CaCl2

Trung Quốc

Tiêu chuẩn cơ sở

9

Tinh bột sắn

Trung Quốc

Tiêu chuẩn cơ sở

10

Tween 80

Trung Quốc

Tiêu chuẩn cơ sở

11

Eudragit RS 30D

Đức

USP 41

12

Acetonitril

Đức

Tiêu chuẩn cơ sở

13

Ethyl cellulose (EC)

Trung Quốc

Tiêu chuẩn cơ sở

14

PEG 8000

Trung Quốc

Tiêu chuẩn cơ sở

15

Kali dihydrophosphat

Đức

Tiêu chuẩn cơ sở

16

Natri laurylsulfat

Đức

Tiêu chuẩn cơ sở

17

Talc

Trung Quốc

Tiêu chuẩn cơ sở

18

Parafin

Trung Quốc

Tiêu chuẩn cơ sở

19

Cồn 960

Việt Nam

Tiêu chuẩn cơ sở

20

Nước cất

Việt Nam

Tiêu chuẩn cơ sở

21

Dầu thực vật Neptune

Việt Nam

Tiêu chuẩn cơ sở

14


2.1.2. Thiết bị
Bảng 2.2: Các thiết bị sử dụng trong quá trình nghiên cứu
Nơi sản xuất

Tên thiết bị
Máy khuấy từ IKA RH basic 1

Đức

Cân kỹ thuật SARTORIUS TE212

Đức

Cân phân tích SARTORIUS BP12

Đức

Cân xác định hàm ẩm nhanh Ohaus

Trung Quốc

Máy đo pH INOLAB

Anh

Máy thử hòa tan ERWEKA-DT 600

Đức

Tủ sấy Memmert UF75

Đức

Nồi hấp tiệt trùng ALP

Nhật

Kính hiển vi soi nổi NIKON SMZ745T

Nhật

Kính hiển vi quang học

Đức

Máy đo quang phổ Evolution 60S

Đức

Bể siêu âm

Đức

2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Xây dựng công thức và phƣơng pháp bào chế vi nang berberin.
Lựa chọn phương pháp bào chế nhân vi nang berberin theo phương pháp tách
pha đông tụ
 Xây dựng đường chuẩn định lượng berberin clorid
 Tạo vi nang theo phương pháp nhũ tương hóa.
 Tạo vi nang theo phương pháp nhỏ giọt.
Khảo sát ảnh hưởng của công thức bào chế nhân vi nang berberin
 Nồng độ tinh bột
 Tỷ lệ chất hấp phụ eudragit : berberin
 Nồng độ berberin
Nghiên cứu một vài yếu tố trong quá trình bao vi nang berberin
15


2.2.2. Đánh giá một vài tiêu chuẩn của vi nang berberin
•

Kích thước, cảm quan

•

Định tính

•

Định lượng

•

Độ ẩm

•

Tỷ trọng

•

Độ hòa tan

2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Xây dựng đƣờng chuẩn biểu thị mối tƣơng quan giữa nồng độ berberin clorid
trong môi trƣờng và mật độ quang.
- Cân chính xác 0,020 gam berberin clorid cho vào bình định mức 100ml. Thêm
khoảng 80ml dung dịch môi trường (pH1,2; pH 7,4; pH 6,8) siêu âm cho tan hoàn toàn.
Thêm dung dịch môi trường tương ứng vừa đủ đến vạch 100ml, lắc đều.
- Pha loãng thành các dung dịch có nồng độ lần lượt là 2,5; 4,0; 5,0; 8,0; 10,0
mcg/ml trong môi trường tương ứng.
- Đo mật độ quang của các dung dịch này ở bước sóng 263 nm. Mẫu trắng là dung
dịch môi trường tương ứng.
Từ kết quả thu được, xây dựng phương pháp hồi quy thực nghiệm, vẽ đồ thị biểu
thị sự tương quan giữa mật độ quang và nồng độ berberin clorid tương ứng tại các môi
trường.
2.3.2. Phƣơng pháp tạo vi nang berberin.
2.3.2.1. Tạo nhân vi nang berberin bằng phƣơng pháp nhũ tƣơng hóa.
Sau khi nghiên cứu các bài báo liên quan đến phương pháp tạo vi nang berberin
theo phương pháp tách pha đông tụ từ nhũ tương [46], [47], đề tài đã tiến hành nghiên cứu

bào chế với công thức sau:
Thành phần tạo vi nang gồm:
- Pha nước: Berberin clorid, alginat, nước cất.
- Pha dầu: Dầu thực vật, Tween 80.
16