BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ TƯƠNG ĐƯƠNG
SINH HỌC VIÊN NÉN PHĨNG 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
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ TƯƠNG ĐƯƠNG
SINH HỌC VIÊN NÉN PHĨNG 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.
2.
TP. HỒ CHÍ MINH- Năm 2019
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng 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
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 cơng 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 mơi trường hịa tan bằng
phương pháp hplc ...................................................................................... ..123
4.2. Kết quả xây dựng cơng 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 CƠNG BỐ CĨ 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 Đơng
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 mơ 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 cơng 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 mơi trường hịa tan
Bảng 3.4.
Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính, độ chính xác và độ đúng
64
trong mơi 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 mơi trường hịa 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 lơ thuốc đối chiếu
71
Bảng 3.12. Độ hịa tan của thuốc đối chiếu Janumet XR 50 mg/500 mg
71
Bảng 3.13. Hệ số tương quan các mơ 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 hịa tan cơng thức CT1-CT6
74
Bảng 3.17. Thành phần cơng thức CT7-CT11
74
Bảng 3.18. Độ cứng, độ mài mòn, hàm lượng, khối lượng CT7-CT11
75
Bảng 3.19. Độ hịa tan cơng 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 hịa tan cơng thức CT12-CT14
76
Bảng 3.23. Thành phần cơng thức cơ bản
77
Bảng 3.24. Thiết kế mơ 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 mơ hình chọn lọc của cơng 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 hịa tan cơng 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 hồn 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 hồn tất
Bảng 3.43. Khối lượng trung bình viên nhân lơ NC001 trong q trình dập viên
90
Bảng 3.44. Khối lượng lớp metformin HCl lơ NC001 trong q 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 mịn của lơ 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 lơ NC001
92
Bảng 3.49. Kết quả độ hịa tan viên nhân lơ NC001
92
Bảng 3.50. Kết quả độ hịa tan viên bao lô NC001
92
Bảng 3.51. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu trong q trình bào chế 2 lơ 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 thơng số của đầu dị 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
mơi trường pH 4,5
Bảng 3.70. Độ hịa 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 thơng 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.
Cơng thức cấu tạo của metformin hydroclorid
3
Hình 1.2.
Cơng 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 sốt 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 mơi trường hịa 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 mơi trường hịa 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 hịa tan metformin HCl từ cơng thức
74
CT1-CT6
Biểu đồ 3.3.
Đồ thị biểu diễn độ hịa tan metformin HCl từ cơng thức
75
CT7-CT11
Biểu đồ 3.4.
Đồ thị biểu diễn độ hòa tan metformin HCl từ cơng thức
77
CT12-CT14
Biểu đồ 3.5.
Đồ thị biểu diễn độ hịa 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 cơng 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
hồn tất
Biểu dồ 3.9.
Phân bố kích thước hạt của cốm metformin HCl lơ 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 mơi 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 đơi trong vịng 10 năm qua [23]. Bệnh khơng
được kiểm sốt 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
q mức, khơng 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 sốt 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 cơng thức cấu tạo như Hình 1.1.
Hình 1.1. Cơng 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%, khơng 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
khơ, thống. 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 dịng: 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 hồn tồn 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
khơng đáng kể, phân bố nhanh chóng vào các mơ và dịch, khơng bị chuyển hóa ở gan
và khơng bài tiết qua mật. Khoảng 90% lượng thuốc hấp thu được thải trừ qua đường
thận trong vòng 24 giờ đầu ở dạng khơng 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 khơng thể kiểm sốt
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 khơng 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 nơn, nơn,
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 khơng 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 cơng thức cấu tạo như Hình 1.2.
Hình 1.2. Cơng 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
Ngun 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 dịng: 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 vịng. 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 qn và trở lại
lịch trình thường xun, khơng 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 sốt 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].