Luận án tiến sĩ y học: Nghiên cứu bào chế và đánh giá tương đương sinh học viên nén phóng thích kéo dài chứa metformin hydroclorid và sitagliptin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN NGỌC NHÃ THẢO

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ TƯƠNG ĐƯƠNG
SINH HỌC VIÊN NÉN PHÓNG THÍCH KÉO DÀI
CHỨA METFORMIN VÀ SITAGLIPTIN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

TP. HỒ CHÍ MINH- Năm 2019




i

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN NGỌC NHÃ THẢO

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ TƯƠNG ĐƯƠNG
SINH HỌC VIÊN NÉN PHÓNG THÍCH KÉO DÀI
CHỨA METFORMIN VÀ SITAGLIPTIN

CHUYÊN NGÀNH: CN DƯỢC PHẨM & BÀO CHẾ THUỐC
MÃ SỐ: 62720402
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. TRỊNH THỊ THU LOAN
2. PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC TUẤN

TP. HỒ CHÍ MINH- Năm 2019




ii

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả
nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng
được công bố ở bất kỳ nơi nào.

Tác giả luận án

Nguyễn Ngọc Nhã Thảo

iii

MỤC LỤC
Trang
TRANG PHỤ BÌA…………………………………………………………………i
LỜI CAM ĐOAN…………………………………………………………………ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT…………………………………………….. v
DANH MỤC CÁC BẢNG………………………………………………………vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ………………………………..…………..………… xii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ………………………………………………….xiv
MỞ ĐẦU……………………………………………………………….……

1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………………………………………… 3
1.1. Metformin hydroclorid……………………………………………………… 3
1.2. Sitagliptin phosphat monohydrat……………………………………………. 6
1.3. Thuốc điều trị đái tháo đường kết hợp metformin hydroclorid và
sitagliptin……………………………………………………………………. 9
1.4. Thuốc phóng thích kéo dài dạng khung matrix……………………………. 11
1.5. Thuốc viên nén 2 lớp………………………………………………………. 16
1.6. Đánh giá tương đương sinh học …………………………………….…….. 17
1.7. Các nghiên cứu liên quan đến 2 thành phần metformin hydroclorid và
sitagliptin..........………………….………………………………………… 20
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……….…....... 29
2.1. Nguyên vật liệu, trang thiết bị và đối tượng nghiên cứu……….…….……. 29
2.2. Phương pháp nghiên cứu………………………………………………....... 33
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU………..…………………………….......58

3.1. Kết quả xây dựng và thẩm định quy trình định lượng đồng thời metformin
hydroclorid và sitagliptin trong chế phẩm và trong môi trường hòa tan bằng
phương pháp hplc …….……………………………………………………...58
3.1. Kết quả thẩm định quy trình xác định giới hạn tạp chất của metformin
hydroclorid và sitagliptin bằng phương pháp hplc ………………………...65




iv

3.3. Kết quả xây dựng công thức và quy trình bào chế viên chứa metformin
hydroclorid 500 mg phóng thích kéo dài và sitagliptin 50 mg phóng thích tức
thời ………………….……………………………………………………...70
3.4. Kết quả nghiên cứu nâng cỡ lô lên quy mô 10.000 viên/lô …………….… 87
3.5. Kết quả xây dựng tiêu chuẩn cơ sở ……..………………………………… 97
3.6. Kết quả đánh giá độ ổn định của thành phẩm …….…………….………….99
3.7. Kết quả đánh giá tương đương sinh học thuốc nghiên cứu với thuốc đối
chiếu .…………………………………..………………………………… 102
Chương 4: BÀN LUẬN………………………………………….………….....123
4.1. Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng đồng thời metformin
hydroclorid và sitagliptin trong chế phẩm và trong môi trường hòa tan bằng
phương pháp hplc ...................................................................................... ..123
4.2. Kết quả xây dựng công thức và quy trình bào chế viên chứa metformin
hydroclorid 500 mg phóng thích kéo dài và sitagliptin 50 mg phóng thích tức
thời...……………….………………………………………………….…...125
4.3. Nghiên cứu nâng cỡ lô lên quy mô 10.000 viên/lô..…………………..... 134
4.4. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ ổn định của thành phẩm
………………………….…………………….………….……………………. 135
4.5. Đánh giá tương đương sinh học …………………………………………..137

KẾT LUẬN ………………………………..………………...……………...... 143
KIẾN NGHỊ………………………………..………………...……………...... 145
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC




v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu/từ
viết tắt

Từ nguyên

Nghĩa tiếng Việt

ACN

Acetonitrile

ASEAN

Association of South East Asian Hiệp hội các Quốc gia Đông
Nations

Nam Á

AUC

Area under the curve

Diện tích dưới đường cong

BP

British Pharmacopoeia

Dược điển Anh

CV

Coefficient of variation

Hệ số phân tán

CZE

Capillary zone electrophresis

Điện di mao quản vùng

DĐVN

Dược điển Việt Nam

DPP-4

Dipeptidyl peptidase-4

EMA

European Medicines Agencyema

Cơ quan quản lý thuốc Châu Âu

FDA

Food and Drug Administration

Cơ quan Quản lý Thuốc và Thực
phẩm

HPLC

High

Performance

Liquid Sắc ký lỏng hiệu năng cao

Chromatography
HPMC

Hydroxy propyl methyl cellulose

HQC

High quality control

Mẫu kiểm tra nồng độ cao

IS

Internal Standard

Chuẩn nội

ICH

The International Conference on Hiệp hội đồng thuận quốc tế
Harmonisation

KLTB

Khối lượng trung bình

LC-MS/MS Liquid

chromatography-tandem Sắc ký lỏng ghép 2 lần khối phổ

mass spectrometry
LLOQ

Lower Limit of Quantification

Giới hạn định lượng dưới

LOD

Limit of Detection

Giới hạn phát hiện

LOQ

Limit of Quantification

Giới hạn định lượng




vi

LQC

Low quality control

Mẫu kiểm tra nồng độ thấp

MeOH

Methanol

MQC

Medium quality control

MH

Metformine hydrochlorid

NaCMC

Natri carboxymethyl cellulose

NTN

Người tình nguyện

PDA

Photodiode Array

PF

Phenformine hydrochloride

PTHC

Phóng thích hoạt chất

PTKD

Phóng thích kéo dài

PTTT

Phóng thích tức thời

PVP

Polyvinyl pyrrolidone

RSD

Relative Standard Deviation

SG

Sitagliptin

SD

Standard Deviation

Độ lệch chuẩn

SPE

Solid Phase Extraction

Chiết pha rắn

SDS

Sodium dodecyl sulfate

Natri dodecyl sulfat

STT

Số thứ tự

TB

Trung bình

TEA

Triethylamine

tt/tt

Thể tích trên thể tích

USP

The United States Pharmacopeia

Dược điển Mỹ

UV-Vis

Ultraviolet-visible

Tử ngoại-Khả kiến

WHO

World Health Organization

Tổ chức Y tế thế giới

Mẫu kiểm tra nồng độ trung bình

Dãy diod quang

Độ lệch chuẩn tương đối




vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1.

Phương pháp định lượng metformin hydroclorid trong viên nén

4

theo Dược điển Việt Nam, Dược điển Anh và Dược điển Mỹ
Bảng 1.2.

Phương pháp định lượng sitagliptin theo Dược điển Mỹ và

7

Dược điển Anh
Bảng 1.3.

Phân loại HPMC

13

Bảng 1.4.

Các mô hình động học phóng thích thuốc

15

Bảng 1.5.

Các hướng dẫn thẩm định quy trình định lượng dược chất

20

trong dịch sinh học
Bảng 1.6.

Các nghiên cứu bào chế viên metformin HCl phóng thích kéo dài

21

Bảng 1.7.

Các nghiên cứu định lượng đồng thời metformin và

26

sitagliptin trong chế phẩm bằng phương pháp sắc ký lỏng
Bảng 1.8.

Một số nghiên cứu định lượng đồng thời metformin và

27

sitagliptin trong huyết tương người
Bảng 1.9.

Một số công trình xác định tạp chất liên quan của metformin

28

và sitagliptin
Bảng 2.1.

Danh mục các nguyên liệu

29

Bảng 2.2.

Danh mục các chất chuẩn

30

Bảng 2.3.

Danh mục các mẫu huyết tương trắng

30

Bảng 2.4.

Danh mục các hóa chất và dung môi

30

Bảng 2.5.

Danh mục các trang thiết bị

31

Bảng 2.6.

Cách pha 6 dung dịch xây dựng đường chuẩn

36

Bảng 2.7.

Các điều kiện thử độ hòa tan

41

Bảng 2.8.

Điều kiện bảo quản mẫu và thời điểm lấy mẫu đánh giá độ ổn định

49

Bảng 2.9.

Nồng độ của các mẫu tự tạo trong huyết tương

52

Bảng 2.10. Nồng độ của các mẫu kiểm tra

52

Bảng 3.1.

59

Kết quả khảo sát tính phù hợp hệ thống của phương pháp trên
mẫu chuẩn và mẫu thử




viii

Bảng 3.2.

Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính, độ chính xác và độ đúng

61

Bảng 3.3.

Kết quả khảo sát tính phù hợp hệ thống trên mẫu chuẩn và

62

trên mẫu thử trong môi trường hòa tan
Bảng 3.4.

Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính, độ chính xác và độ đúng

64

trong môi trường pH 1,2
Bảng 3.5.

Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính, độ chính xác và độ đúng

64

trong môi trường pH 4,5
Bảng 3.6.

Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính, độ chính xác và độ đúng

64

trong môi trường pH 6,8
Bảng 3.7.

Kết quả khảo sát độ ổn định dung dịch metformin

65

hydroclorid trong môi trường hòa tan
Bảng 3.8.

Kết quả khảo sát tính phù hợp hệ thống của phương pháp trên

66

mẫu chuẩn
Bảng 3.9.

Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp tại LOD

Bảng 3.10. Kết quả kiểm tra tính phù hợp hệ thống của quy trình xác

67
69

định giới hạn tạp chất của sitagliptin
Bảng 3.11. Thông tin về lô thuốc đối chiếu

71

Bảng 3.12. Độ hòa tan của thuốc đối chiếu Janumet XR 50 mg/500 mg

71

Bảng 3.13. Hệ số tương quan các mô hình động học phóng thích

71

metformin hydroclorid của thuốc đối chiếu Janumet XR
50/500 mg trong môi trường pH 6,8
Bảng 3.14. Thành phần công thức CT1-CT6

73

Bảng 3.15. Độ cứng, độ mài mòn, hàm lượng, khối lượng CT1-CT6

73

Bảng 3.16. Độ hòa tan công thức CT1-CT6

74

Bảng 3.17. Thành phần công thức CT7-CT11

74

Bảng 3.18. Độ cứng, độ mài mòn, hàm lượng, khối lượng CT7-CT11

75

Bảng 3.19. Độ hòa tan công thức CT7-CT11

75

Bảng 3.20. Thành phần công thức CT12-CT14

76

Bảng 3.21. Độ cứng, độ mài mòn, hàm lượng, khối lượng CT12-CT14

76




ix

Bảng 3.22. Độ hòa tan công thức CT12-CT14

76

Bảng 3.23. Thành phần công thức cơ bản

77

Bảng 3.24. Thiết kế mô hình các công thức

78

Bảng 3.25. Dữ liệu thực nghiệm về bào chế và kiểm nghiệm

78

Bảng 3.26. Giá trị R2 thử và R2 luyện của mô hình chọn lọc của công thức

79

Bảng 3.27. Kết quả thực nghiệm và dự đoán bởi phần mềm BCPharsoft OPT

81

Bảng 3.28. Hệ số tương quan các mô hình động học phóng thích

82

metformin hydroclorid của thuốc nghiên cứu và thuốc đối
chiếu trong môi trường pH 6,8
Bảng 3.29. Thành phần công thức CT30-CT33

82

Bảng 3.30. Kết quả kiểm nghiệm viên 2 lớp được bào chế từ CT30-CT33

83

Bảng 3.31. Kết quả độ hòa tan công thức CT30- CT33

83

Bảng 3.32. Độ ẩm và độ phân tán hàm lượng metformin HCl sau các giai

84

đoạn bào chế
Bảng 3.33. Độ phân tán hàm lượng sitagliptin trong các giai đoạn trộn bột

85

Bảng 3.34. Góc nghỉ và tốc độ chảy của cốm metformin hydroclorid và

85

hỗn hợp bột sitagliptin sau trộn hoàn tất
Bảng 3.35. Tỷ trọng biểu kiến của hạt trước và sau khi gõ

85

Bảng 3.36. Kết quả đánh giá 2 lô thành phẩm quy mô 2.000 viên/lô

86

Bảng 3.37. Kết quả độ phân tán hàm lượng metformin HCl trong giai

88

đoạn trộn khô
Bảng 3.38. Kết quả độ ẩm của cốm chứa metformin hydroclorid sau khi sấy

88

Bảng 3.39. Kết quả độ phân tán hàm lượng metformin HCl trong giai

88

đoạn trộn hoàn tất
Bảng 3.40. Kết quả tính chất cốm metformin HCl sau khi trộn hoàn tất

89

Bảng 3.41. Kết quả độ phân tán hàm lượng sitagliptin trong quá trình trộn

89

Bảng 3.42. Kết quả tính chất của hỗn hợp bột chứa sitagliptin sau khi

90

trộn hoàn tất
Bảng 3.43. Khối lượng trung bình viên nhân lô NC001 trong quá trình dập viên

90

Bảng 3.44. Khối lượng lớp metformin HCl lô NC001 trong quá trình dập viên

91

x

Bảng 3.45. Khối lượng lớp sitagliptin lô NC001 trong quá trình dập viên

91

Bảng 3.46. Kết quả độ cứng và độ mài mòn của lô NC001

91

Bảng 3.47. Kết quả độ đồng đều khối lượng lô NC001

92

Bảng 3.48. Kết quả hàm lượng metformin và sitagliptin lô NC001

92

Bảng 3.49. Kết quả độ hòa tan viên nhân lô NC001

92

Bảng 3.50. Kết quả độ hòa tan viên bao lô NC001

92

Bảng 3.51. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu trong quá trình bào chế 2 lô 10000 viên

95

Bảng 3.52. Kết quả hàm lượng và độ hòa tan của thành phẩm từ lô

96

NC002 và NC003
Bảng 3.53. Kết quả đánh giá thành phẩm bao phim từ lô NC002 và NC003

96

Bảng 3.54. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu kiểm nghiệm thuốc nghiên cứu

98

Bảng 3.55. Thông tin các lô thuốc được đánh giá độ ổn định

99

Bảng 3.56. Sự thay đổi hình thức cảm quan, giới hạn tạp chất và hàm

99

lượng hoạt chất của các lô trong điều kiện cấp tốc
Bảng 3.57. Sự thay đổi độ hòa tan trong điều kiện cấp tốc

100

Bảng 3.58. Sự thay đổi hình thức cảm quan, giới hạn tạp chất và hàm

100

lượng hoạt chất của các lô trong điều kiện dài hạn
Bảng 3.59. Sự thay đổi độ hòa tan trong điều kiện dài hạn

101

Bảng 3.60. Kết quả khảo sát lựa chọn chuẩn nội

102

Bảng 3.61. Các thông số của đầu dò khối phổ để định lượng metformin

103

và sitagliptin
Bảng 3.62. Kết quả khảo sát các quy trình xử lý mẫu

105

Bảng 3.63. Kết quả đánh giá tính phù hợp hệ thống LC–MS/MS

106

Bảng 3.64. Kết quả độ nhiễu (%) giữa diện tích pic của dược chất ở mẫu

107

trắng và mẫu tự tạo
Bảng 3.65. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nền mẫu, độ nhiễm chéo, tỷ

108

lệ thu hồi
Bảng 3.66. Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính, giới hạn định lượng
dưới, độ chính xác và độ đúng

109




xi

Bảng 3.67. Kết quả khảo sát độ ổn định dung dịch chuẩn gốc

109

Bảng 3.68. Độ hòa tan của thuốc nghiên cứu và thuốc đối chiếu trong

110

môi trường acid pH 1,2
Bảng 3.69. Độ hòa tan của thuốc nghiên cứu và thuốc đối chiếu trong

111

môi trường pH 4,5
Bảng 3.70. Độ hòa tan của thuốc nghiên cứu và thuốc đối chiếu trong

111

môi trường pH 6,8
Bảng 3.71. Các thông số dược động học trung bình của metformin của 14

114

NTN dùng thuốc nghiên cứu và thuốc đối chiếu tình trạng đói
Bảng 3.72. Các thông số dược động học trung bình của sitagliptin của 14

114

NTN dùng thuốc nghiên cứu và thuốc đối chiếu tình trạng đói
Bảng 3.73. Phân tích phương sai giá trị Cmax, AUC của metformin

115

Bảng 3.74. Phân tích phương sai giá trị Cmax, AUC của sitagliptin

115

Bảng 3.75. Tóm tắt số liệu so sánh sinh khả dụng của metformin

116

Bảng 3.76. Tóm tắt số liệu so sánh sinh khả dụng của sitagliptin

116

Bảng 3.77. Phân tích phương sai giá trị Cmax, AUC0-48 và AUC0-∞ của

118

metformin trong tình trạng đói so với tình trạng no
Bảng 3.78. Phân tích phương sai giá trị Cmax, AUC0-48 và AUC0-∞ của

119

sitagliptin trong tình trạng đói so với tình trạng no
Bảng 3.79. Tóm tắt số liệu so sánh sinh khả dụng của metformin trong

119

tình trạng đói so với tình trạng no
Bảng 3.80. Tóm tắt số liệu so sánh sinh khả dụng của sitagliptin trong

120

tình trạng đói so với tình trạng no
Bảng 3.81. So sánh giá trị Tmax của metformin theo phương pháp thống

120

kê phi tham số trong tình trạng đói so với tình trạng no
Bảng 3.82. So sánh giá trị Tmax của sitagliptin theo phương pháp thống kê

121

phi tham số trong tình trạng đói so với tình trạng no
Bảng 4.1.

Hệ số tương đồng f2 của thuốc nghiên cứu về khả năng phóng

thích metformin hydroclorid trong các cặp môi trường

137




xii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1.

Công thức cấu tạo của metformin hydroclorid

3

Hình 1.2.

Công thức cấu tạo của sitagliptin phosphat monohydrat

6

Hình 1.3.

Cấu trúc phân tử của HPMC

12

Hình 1.4.

Cơ chế giải phóng dược chất từ hệ thống phân phối thuốc

14

phóng thích có kiểm soát dạng khung phân tán đồng nhất
hoạt chất
Hình 3.1.

Sắc ký đồ của dung dịch chuẩn

58

Hình 3.2.

Sắc ký đồ khảo sát tính chọn lọc của phương pháp

60

Hình 3.3.

Phổ UV-Vis tại thời gian lưu của metformin trong mẫu chuẩn

61

và thử và phổ UV-Vis tại thời gian lưu của sitagliptin trong
mẫu chuẩn và thử
Hình 3.4.

Sắc ký đồ khảo sát tính chọn lọc của phương pháp định lượng

63

hoạt chất trong môi trường hòa tan
Hình 3.5.

Phổ UV-Vis tại thời gian lưu của metformin trong mẫu chuẩn

63

và thử và phổ UV-Vis tại thời gian lưu của sitagliptin trong
mẫu chuẩn và thử trong các môi trường hòa tan
Hình 3.6.

Sắc ký đồ kiểm tra tính phù hợp hệ thống của quy trình xác định

65

giới hạn tạp chất 1-cyanoguanidin của metformin
Hình 3.7.

Sắc ký đồ khảo sát tính chọn lọc của quy trình xác định tạp

66

chất liên quan 1-cyanoguanidin của metformin
Hình 3.8.

Sắc ký đồ mẫu viên giả dược chứa 0,1 mg 1-cyanoguanidin chuẩn

66

Hình 3.9.

Phổ UV tại thời gian lưu của 1-cyanoguanidin trong mẫu

67

chuẩn và mẫu giả dược chứa 1-cyanoguanidin và hình minh
họa độ tinh khiết pic 1-cyanoguanidin
Hình 3.10.

Sắc ký đồ mẫu trắng và mẫu chuẩn 1-cyanoguanidin pha

68

loãng đến nồng độ 0,03 µg/ml
Hình 3.11.

Sắc ký đồ dung dịch kiểm tra tính phù hợp hệ thống

68




xiii

Hình 3.12.

Sắc ký đồ dung dịch thử độ nhạy

68

Hình 3.13.

Sắc ký đồ khảo sát tính chọn lọc của quy trình xác định tạp

69

chất liên quan của sitagliptin
Hình 3.14.

Phổ UV tại thời gian lưu của sitagliptin trong mẫu chuẩn và

70

thử và biểu đồ minh họa độ tinh khiết pic sitagliptin trong
mẫu thử
Hình 3.15.

Mối liên quan nhân quả giữa biến độc lập và biến phụ thuộc

80

Hình 3.16.

Sơ đồ quy trình bào chế viên 2 lớp bao phim chứa metformin

93

HCl và sitagliptin
Hình 3.17.

Phổ khối của phenformin và metoprolol

102

Hình 3.18.

Sắc ký đồ mẫu chuẩn metformin, sitagliptin và chuẩn nội ở

104

điều kiện sắc ký phù hợp
Hình 3.19.

Phổ khối metformin ở điều kiện khối phổ phù hợp

104

Hình 3.20.

Phổ khối sitagliptin ở điều kiện khối phổ phù hợp

104

Hình 3.21.

Phổ khối phenformin ở điều kiện khối phổ phù hợp

105

Hình 3.22.

Sắc ký đồ của metformin, sitagliptin và chuẩn nội trong khảo

107

sát tính đặc hiệu




xiv

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1.

Đồ thị biểu diễn độ hòa tan hoạt chất metformin

72

hydroclorid của thuốc đối chiếu Janumet XR 50/500 mg
Biểu đồ 3.2.

Đồ thị biểu diễn độ hòa tan metformin HCl từ công thức

74

CT1-CT6

Biểu đồ 3.3.

Đồ thị biểu diễn độ hòa tan metformin HCl từ công thức

75

CT7-CT11
Biểu đồ 3.4.

Đồ thị biểu diễn độ hòa tan metformin HCl từ công thức

77

CT12-CT14
Biểu đồ 3.5.

Đồ thị biểu diễn độ hòa tan của lớp metformin hydroclorid

81

và của thuốc đối chiếu Janumet XR
Biểu đồ 3.6.

Đồ thị biểu diễn độ hòa tan sitagliptin từ công thức CT30,

83

CT31, CT32, CT33
Biểu dồ 3.7.

Phân bố kích thước hạt của cốm metformin hydroclorid

86

sau khi trộn hoàn tất
Biểu dồ 3.8.

Phân bố kích thước hạt của bột sitagliptin sau khi trộn

86

hoàn tất
Biểu dồ 3.9.

Phân bố kích thước hạt của cốm metformin HCl lô NC001

89

Biểu đồ 3.10.

Phân bố kích thước hạt của hỗn hợp bột sitagliptin lô NC001

90

Biểu đồ 3.11.

Đồ thị biểu diễn độ hòa tan metformin hydroclorid của thuốc

111

nghiên cứu và thuốc đối chiếu trong môi trường pH 1,2
Biểu đồ 3.12.

Đồ thị biểu diễn độ hòa tan metformin hydroclorid của thuốc

112

nghiên cứu và thuốc đối chiếu trong môi trường pH 4,5
Biểu đồ 3.13.

Đồ thị biểu diễn độ hòa tan metformin hydroclorid của thuốc

112

nghiên cứu và thuốc đối chiếu trong môi trường pH 6,8
Biểu đồ 3.14.

Đường cong trung bình nồng độ metformin trong huyết
tương của 14 người tình nguyện uống thuốc trong tình
trạng đói

113




xv

Biểu đồ 3.15.

Đường cong trung bình nồng độ sitagliptin trong huyết

113

tương của 14 người tình nguyện uống thuốc trong tình
trạng đói
Biểu đồ 3.16.

Đường cong trung bình nồng độ metformin trong huyết

117

tương của 14 người tình nguyện uống thuốc nghiên cứu
trong tình trạng đói và tình trạng no
Biểu đồ 3.17.

Đường cong trung bình nồng độ sitagliptin trong huyết
tương của 14 người tình nguyện uống thuốc nghiên cứu
trong tình trạng đói và tình trạng no

118




1

MỞ ĐẦU
Đái tháo đường là một bệnh mạn tính xảy ra khi tuyến tụy không sản xuất đủ
insulin hoặc khi cơ thể không thể sử dụng hiệu quả insulin được sản xuất. Bệnh đái

tháo đường đang gia tăng trên toàn cầu. Ở Việt Nam, năm 2014 có khoảng hai triệu
người bị bệnh đái tháo đường. Số người mắc bệnh đái tháo đường đang tăng lên với
tốc độ đáng báo động, với tỷ lệ tăng gấp đôi trong vòng 10 năm qua [23]. Bệnh không
được kiểm soát tốt có thể dẫn đến nhồi máu cơ tim và đột quỵ, hoại tử chi, suy thận…
Điều trị đái tháo đường thường bắt đầu với thay đổi thói quen ăn uống, tập thể thao
kèm dùng thuốc dạng đơn trị liệu [31].
Metformin hydroclorid là thuốc đầu tay điều trị đái tháo đường được sử dụng rộng
rãi ở tất cả các quốc gia [31]. Metformin hydroclorid có tác dụng hạ glucose huyết
trong khoảng 2-4 mmol/l và giảm HbA1c đến 2% nhưng không gây hạ đường huyết
quá mức khi sử dụng đơn lẻ [3].
Tuy nhiên, khi thất bại với đơn trị liệu, việc phối hợp thuốc là cần thiết để kiểm
soát mức đường huyết. Theo khuyến cáo của Hiệp hội Đái tháo đường Hoa kỳ năm
2018, chỉ có nhóm thuốc ức chế men dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4), metformin
hydroclorid và insulin là không bị cảnh báo tác dụng không mong muốn [31].
Sitagliptin là một thuốc mới vừa hết độc quyền vào năm 2017, thuộc nhóm ức chế
DPP-4 thế hệ 1. Sitagliptin có hiệu quả trị liệu tốt và ít gây nguy cơ hạ đường huyết
quá mức, không có tác dụng phụ nặng nề và khá an toàn cho người có bệnh thận
trung bình và nặng. Sitagliptin phối hợp với metformin hydroclorid cho hiệu quả
kiểm soát đường huyết với mức giảm HbA1c có ý nghĩa [43], [74].
Tuy nhiên, nhược điểm của metformin hydroclorid là có thời gian bán thải ngắn 3
đến 4 giờ, sinh khả dụng thấp (50%) gây bất tiện khi phải dùng thuốc nhiều lần trong
ngày. Ngược lại, sitagliptin có thời gian bán thải dài 12,6 giờ. Do đó, việc bào chế kết
hợp thuốc metformin hydroclorid phóng thích kéo dài và sitagliptin phóng thích tức
thời là giải pháp giúp kiểm soát đường huyết ổn định cả ngày, giảm tác dụng phụ
không mong muốn [37].




2

Về mặt bào chế, metformin hydroclorid là hoạt chất chịu nén kém, dễ tan trong
nước và hàm lượng trong dạng bào chế cao nên việc lựa chọn polyme và kỹ thuật
bào chế thích hợp để kiểm soát sự phóng thích kéo dài rất khó khăn. Điều này cũng
gây bất lợi cho việc phối hợp 2 hoạt chất metformin hydroclorid phóng thích kéo dài
và sitagliptin phóng thích tức thời trong một dạng bào chế với khối lượng viên phù
hợp cho sử dụng.
Hiện nay, tại Việt Nam cũng chưa có đề tài nào nghiên cứu dạng viên có phối
hợp 2 thành phần này được công bố. Với những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu bào
chế và đánh giá tương đương sinh học viên nén phóng thích kéo dài chứa
metformin và sitagliptin” được thực hiện nhằm bào chế viên nén 2 lớp bao phim
chứa 2 thành phần metformin hydroclorid 500 mg phóng thích kéo dài và sitagliptin
50 mg phóng thích tức thời đạt tiêu chuẩn chất lượng, độ ổn định và tương đương
sinh học với thuốc đối chiếu Janumet XR 50/500 mg, góp phần phát triển các dạng
thuốc mới được sản xuất trong nước, đáp ứng nhu cầu điều trị cho nhiều đối tượng
kể cả bệnh nhân có bảo hiểm y tế [4], thay thế thuốc ngoại nhập. Mục tiêu nghiên
cứu của đề tài là:
1. Nghiên cứu bào chế viên nén 2 lớp chứa metformin hydroclorid 500 mg
phóng thích kéo dài và sitagliptin 50 mg phóng thích tức thời.
2. Nghiên cứu nâng cỡ lô lên quy mô 10.000 viên/lô.
3. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và theo dõi độ ổn định của sản phẩm.
4. Đánh giá tương đương sinh học thuốc nghiên cứu chứa metformin
hydroclorid 500 mg phóng thích kéo dài và sitagliptin 50 mg phóng thích tức
thời với thuốc đối chiếu Janumet XR 50/500 mg.




3

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. METFORMIN HYDROCLORID
Metformin hydroclorid (MH) có công thức cấu tạo như Hình 1.1.

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của metformin hydroclorid
Công thức phân tử: C4H11N5.HCl.
Phân tử lượng: 165,6 g/mol.
Tên khoa học: 1,1-dimethyl biguanid hydroclorid [6], [102].
Tính chất lý hóa
Tinh thể màu trắng, dễ tan trong nước, ít tan trong ethanol 96%, không tan
trong ether, cloroform, aceton và methylen clorid. pKa của metformin là 12,4, log P
là - 1,8. Độ tan trong nước là 1,38 mg/ml. Bền vững khi để trong thùng kín ở nơi
khô, thoáng. Nhiệt độ đề nghị bảo quản 2-8 oC. Khi đốt cháy có thể hình thành các
sản phẩm nguy hiểm như khí carbon oxyd, nitơ oxyd. Điểm chảy từ 222 oC đến 226
o

C [6], [99].

Định tính, định lượng
Định tính metformin hydroclorid bằng phương pháp:
-

Quang phổ hồng ngoại kết hợp định tính ion clorid áp dụng cho nguyên liệu
[6], [102].

-

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) áp dụng cho viên nén PTKD [102].

Định lượng metformin hydroclorid bằng phương pháp:

-

Quang phổ tử ngoại-khả kiến (UV-Vis) áp dụng cho viên nén quy ước [6].

-

HPLC áp dụng cho nguyên liệu [53], viên nén [30], [53], [102] áp dụng định
lượng trong huyết tương [17], [58], [107], [115].

-

Sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS): áp dụng định lượng trong huyết
tương [114].




4

Phương pháp định lượng metformin hydroclorid trong viên nén theo tiêu chuẩn
Dược điển được tóm tắt ở Bảng 1.1.
Bảng 1.1. Phương pháp định lượng metformin hydroclorid trong viên nén theo
Dược điển Việt Nam, Dược điển Anh và Dược điển Mỹ
Tài liệu

Phương pháp

Dược điển Việt Nam V

Quang phổ UV-Vis: Đo độ hấp thu của dung dịch mẫu thử tại

[6] và Dược điển Anh

bước sóng cực đại 232 nm. Tính hàm lượng MH theo A (1%,

2018 (BP 2018) [99]

1 cm) là 798, dung môi là nước.
Phương pháp HPLC (trong chuyên luận viên nén chứa MH
phóng thích kéo dài):
- Cột C18 (300 x 3,9 mm; 10 µm).

Dược điển Mỹ 41
(USP 41) [102]

- Pha động: ACN-dung dịch đệm chứa natri heptansulfonat
0,5 g/l và natri clorid 0,5 g/l (1:9, có thể điều chỉnh đến 1:19)
- Nhiệt độ cột: 30 oC.
- Phát hiện: UV 218 nm.
- Tốc độ dòng: 1 ml/phút
- Thể tích tiêm mẫu: 10 µl.

Tính chất dược lý
Cơ chế tác dụng
Metformin hydroclorid làm giảm sự tăng đường huyết sau bữa ăn ở người bệnh
đái tháo đường týp 2 (không phụ thuộc insulin) bằng 2 cách:
-

Làm tăng nhạy cảm của các tế bào với insulin.

-

Giảm sản xuất glucose ở gan, ức chế sự tân tạo glucose, làm tăng sử dụng
glucose ở mô ngoại biên (cơ, mỡ) [7].

Dược động học
Metformin hydroclorid hấp thu chậm và không hoàn toàn ở đường tiêu hóa. Sinh
khả dụng tuyệt đối của 500 mg metformin hydroclorid uống lúc đói xấp xỉ 50-60%.
Thức ăn làm giảm mức độ và tốc độ hấp thu metformin hydroclorid. Thời gian đạt
nồng độ tối đa trong huyết tương đối với dạng phóng thích tức thời liều 500 mg
khoảng 2,5 giờ [48]. Metformin hydroclorid liên kết với protein huyết tương mức độ




5

không đáng kể, phân bố nhanh chóng vào các mô và dịch, không bị chuyển hóa ở gan
và không bài tiết qua mật. Khoảng 90% lượng thuốc hấp thu được thải trừ qua đường
thận trong vòng 24 giờ đầu ở dạng không chuyển hóa, thời gian bán thải trong huyết
tương là 1,5-4,5 giờ. Có thể có nguy cơ tích lũy trong trường hợp suy giảm chức năng
thận (bệnh nhân suy thận và người cao tuổi) [7].
Nghiên cứu dược động học của viên Janumet XR 50/500 mg cho thấy các thông
số sinh khả dụng của metformin đạt được sau khi dùng liều đơn như sau: AUC0-72 giờ
là 6.874 ng.giờ/ml; AUC0-∞ là 7047 ng.giờ/ml; Cmax là 607 ng/ml, tmax là 6,0 giờ;
t1/2 là 12,6 giờ [52].
Chỉ định
-

Đơn trị liệu, điều trị bệnh đái tháo đường týp 2 khi không thể kiểm soát

đường huyết bằng chế độ ăn đơn thuần [7].

-

Phối hợp với thuốc trị đái tháo đường đường uống khác khi chế độ ăn và
dùng dạng đơn trị liệu không có hiệu quả kiểm soát đường huyết một cách
đầy đủ [7].

Chống chỉ định
-

Quá mẫn với metformin hydroclorid.

-

Nhiễm khuẩn nặng, nhiễm khuẩn huyết, thiếu oxy mô ngoại biên, nghiện
rượu, thiếu dinh dưỡng.

-

Đái tháo đường týp 1, nhiễm ceton, suy thận nặng, rối loạn chức năng gan,
phụ nữ có thai và người có chế độ ăn giảm cân [7].

Tác dụng không mong muốn
-

Trên đường tiêu hóa (gặp ở 20% bệnh nhân) như chán ăn, buồn nôn, nôn,
đầy bụng, tiêu chảy, miệng có vị kim loại thường gặp nhất.

-

Nhiễm acid lactic [7].

Liều dùng, cách dùng
Liều đơn trị: liều khởi đầu viên 500 hoặc 850 mg (viên/ngày). Liều tối đa là
2500 mg/ngày, uống vào bữa ăn để giảm tác dụng không mong muốn trên đường
tiêu hóa [7]. Liều phối hợp với sitagliptin: 500 và 50 mg hoặc 1000 và 50 mg [3].




6

1.2. SITAGLIPTIN PHOSPHAT MONOHYDRAT
Sitagliptin phosphat monohydrat (SG) có công thức cấu tạo như Hình 1.2.

Hình 1.2. Công thức cấu tạo của sitagliptin phosphat monohydrat
Công thức phân tử: C16H15F6N5O.H3PO4.H2O.
Phân tử lượng: 523,32 g/mol.
Tên khoa học: 7-[(3R)-3-amino-1-oxo-4-(2,4,5-trifluorophenyl)butyl]-5,6,7,8tetrahydro-[3-(trifluoromethyl)-1,2,4-triazolo[4,3-a]pyrazin

phosphat

(1:1)

monohydrat [74], [102].
Tính chất lý hóa
Tinh thể trắng hoặc vàng nhạt, không hút ẩm, tan trong nước và N,N-dimethyl
formamid, ít tan trong methanol và rất ít tan trong ethanol, aceton, và acetonitril
(ACN), không tan trong isopropanol và isopropyl acetat [74]. Sitagliptin có pKa là

8,8. Độ tan trong nước là 0,034 mg/ml. Log P là 1,95. Bền vững nếu được bảo quản ở
nhiệt độ 20-25 oC; tránh những tác nhân oxy hóa mạnh. Phân hủy bởi nhiệt có thể
sinh ra khí độc như carbon monoxyd, carbon dioxyd, và nitơ oxyd [99], [102].
Định tính, định lượng
Định tính sitagliptin bằng phương pháp:
-

Quang phổ hồng ngoại áp dụng cho nguyên liệu và viên nén [99].

-

Quang phổ UV-Vis áp dụng cho viên nén [99].

-

HPLC áp dụng cho viên nén [99], [102].

Định lượng sitagliptin bằng phương pháp:
-

HPLC áp dụng cho nguyên liệu, viên nén [99], [102], áp dụng định lượng
trong huyết tương [81].

-

LC-MS/MS: áp dụng định lượng trong huyết tương [89], [112].

7

Cho đến nay, chưa có chuyên luận kiểm nghiệm sitagliptin trong Dược điển Việt
Nam. Các Dược điển của một số nước trên thế giới như Dược điển Anh (BP) 2018,
Dược điển Mỹ (USP) lần thứ 39 mới bắt đầu có chuyên luận về sitagliptin. Phương
pháp định lượng sitagliptin theo Dược điển Anh và Dược điển Mỹ được tóm tắt
trong Bảng 1.2.
Bảng 1.2. Phương pháp định lượng sitagliptin theo Dược điển Mỹ và Dược điển Anh
Tài liệu
Dược điển Mỹ
41 [102] và
Dược điển
Anh BP 2018
[99]

Đối tượng
định lượng
Nguyên liệu
và viên nén
phóng thích
tức thời

Phương pháp
Phương pháp: HPLC-PDA
- Cột Cyano (4,6 mm x 15 cm; 5 µm)
- Pha động: ACN-đệm phosphat 1,36 g/l pH 2,0 (15:85).
- Bước sóng phát hiện: 205 nm.
- Tốc độ dòng: 1,0 ml/phút.

Tính chất dược lý

Cơ chế tác dụng
Sitagliptin ức chế DPP-4 do đó làm chậm sự bất hoạt của incretin (bao gồm
glucagon-like peptid-1 và glucose insulinotropic polypeptid, được sản xuất bởi ruột
trong suốt cả ngày và tăng lên để đáp ứng sau bữa ăn). Khi nồng độ glucose trong
máu cao, glucagon-like peptid-1 và glucose insulinotropic polypeptid làm tăng tổng
hợp insulin từ các tế bào beta tuyến tụy bằng con đường truyền tín hiệu nội bào liên
quan đến AMP vòng. Glucagon-like peptid-1 cũng làm giảm bài tiết glucagon từ
các tế bào alpha tụy, dẫn đến giảm sản xuất glucose ở gan [32].
Dược động học
Sitagliptin được hấp thu nhanh chóng, đạt nồng độ đỉnh trong huyết tương sau 14 giờ uống thuốc. Sinh khả dụng tuyệt đối của sitagliptin khoảng 87%. Sitagliptin
có thể dùng chung hoặc không dùng chung với thức ăn [75]. Thời gian đạt nồng độ
thuốc tối đa trong huyết tương từ 2-2,75 giờ [48]. Sitagliptin gắn kết thuận nghịch
thấp với các protein huyết tương (38%). Gần 79% sitagliptin được đào thải trong
nước tiểu ở dạng không đổi. Sitagliptin bị chuyển hóa chủ yếu bởi enzym CYP3A4.




8

Sau khi uống, sitagliptin được đào thải qua phân 13%, qua nước tiểu 87% trong
vòng một tuần dùng thuốc. Thời gian bán thải sau khi uống 100 mg sitagliptin là
khoảng 12,4 giờ và tốc độ thanh thải qua cầu thận là khoảng 350 ml/phút.
Sitagliptin bài tiết chủ yếu qua thận và ống thận [74].
Nghiên cứu dược động học của viên Janumet XR 50/500 mg cho thấy các thông
số sinh khả dụng của sitagliptin đạt được sau khi dùng liều đơn như sau: AUC 0-72 giờ
là 3912 nM.giờ; AUC0-∞ là 4006 nM.giờ; Cmax là 342 nM, tmax là 3,0 giờ; t1/2 là 12,6
giờ [52].
Chỉ định
Đái tháo đường týp 2 [75], đơn trị hay phối hợp để hỗ trợ kiểm soát đường huyết

khi chế độ ăn và luyện tập thể dục không có hiệu quả [75]. Sitagliptin phối hợp với
metformin cho hiệu quả kiểm soát đường huyết kèm với mức giảm HbA1c có ý
nghĩa [29], [75].
Chống chỉ định
-

Các trường hợp có tiền sử quá mẫn với sitagliptin như sốc phản vệ, phù mạch.

-

Đái tháo đường týp 1.

-

Đái tháo đường nhiễm toan ceton [75].

Tác dụng không mong muốn
-

Tác dụng thường gặp như nhiễm trùng đường hô hấp trên, nghẹt mũi hoặc
chảy mũi, đau họng, đau đầu.

-

Tác dụng không mong muốn khác như đau dạ dày, tiêu chảy, sưng tay, chân
khi dùng chung với rosiglitazon [75].

Liều dùng, cách dùng
Uống 100 mg/lần/ngày, theo hướng dẫn của bác sĩ. Sitagliptin có thể uống
trong bữa ăn, giảm liều thuốc hạ đường huyết khác khi dùng chung với sitagliptin

để tránh gây hạ đường huyết quá mức. Nếu quên một liều, uống ngay khi nhớ ra.
Nếu không nhớ cho đến khi cần uống liều tiếp theo, bỏ qua liều đã quên và trở lại
lịch trình thường xuyên, không uống hai liều cùng một lúc [29].




9

1.3. THUỐC ĐIỀU TRỊ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG KẾT HỢP METFORMIN
HYDROCLORID VÀ SITAGLIPTIN
Nhiều nghiên cứu chứng minh hiệu quả kết hợp của metformin và sitagliptin
trong điều trị bệnh đái tháo đường týp 2 đã được công bố.
Williams-Herman và cộng sự đánh giá hiệu quả và an toàn của sitagliptin và
metformin hydroclorid trong liệu pháp điều trị kết hợp và đơn trị trong khoảng thời
gian dài 104 tuần cho bệnh nhân đái tháo đường týp 2 (có HbA1c từ 7,5%-11%)
đang được điều trị với chế độ ăn kiêng và tập thể dục. Nghiên cứu mù đôi được áp
dụng trên 517 bệnh nhân chia thành 3 nhóm điều trị: nhóm 1 dùng sitagliptin 100
mg 1 lần/ngày, nhóm 2 dùng metformin hydroclorid 500 mg 2 lần/ ngày, nhóm 3
dùng sitagliptin 50 mg và metformin hydroclorid 500 mg. Sau 104 tuần, tất cả các
trường hợp đều giảm được HbA1c tuy nhiên sự kết hợp metformin hydroclorid và
sitagliptin làm giảm nhiều hơn đơn trị (-1,7%). Số người đạt mức HbA1c < 7% ở
nhóm kết hợp nhiều hơn, đạt 60%, trong khi metformin hydroclorid là 45% và
sitagliptin là 32%. Về tác dụng không mong muốn cho thấy ở các nhóm là giống
nhau [111].
Ming Ji và cộng sự (2016) nghiên cứu hiệu quả kết hợp metformin hydroclorid và
sitagliptin (n=115) so với nhóm chứng sử dụng kết hợp metformin hydroclorid và
Insulin Glargin (n=51) trên bệnh nhân đái tháo đường týp 2 mới mắc kèm theo tình
trạng béo phì. Kết quả cho thấy dùng kết hợp sitagliptin và metformin duy trì mức
đường huyết và cải thiện chất lượng cuộc sống, không gây tăng cân và hạ đường huyết

quá mức. Trị liệu này cũng được chứng minh là an toàn, kinh tế và tiện lợi [77].
Giuseppe Derosa và cộng sự (2012) đánh giá hiệu quả kiểm soát đường huyết,
đề kháng insulin và tăng tiết insulin của việc kết hợp sitagliptin với metformin trên
178 bệnh nhân đái tháo đường týp 2. Bệnh nhân sau khi dùng metformin 8 tháng
được dùng kết hợp với sitagliptin cho 12 tháng tiếp theo. Kết quả sau 12 tháng kết
hợp, cả 2 trường hợp đều giảm cân, cải thiện kiểm soát đường huyết nhưng nhóm
kết hợp cho thấy hiệu quả hơn, cải thiện chức năng của tế bào beta tuyến tụy tốt hơn
dùng metformin riêng lẻ [55].