Tài liệu Nghiên cứu bào chế và đánh giá viên metronidazol giải phóng tại đại tràng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN THU QUỲNH NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ VIÊN METRONIDAZOL GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI TRÀNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN THU QUỲNH NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ VIÊN METRONIDAZOL GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI TRÀNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH:CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC MÃ SỐ: 62720402 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải GS. TS. Võ Xuân Minh HÀ NỘI, NĂM 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Nguyễn Thu Quỳnh LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận án này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình và có hiệu quả của nhiều cá nhân và tập thể, của các Thầy Cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: PGS. TS. Nguyễn Thanh Hải và GS. TS. Võ Xuân Minh là những người Thầy đã trực tiếp hướng dẫn, hết lòng giúp đỡ và động viên tôi quyết tâm hoàn thành luận án. PGS. TS. Phạm Thị Minh Huệ và toàn thể các Thầy Cô và anh chị em kỹ thuật viên Bộ môn Bào chế- Trường Đại học Dược Hà Nội đã cung cấp cho tôi những kiến thức quý báu, tạo điều kiện thuận lợi và động viên tôi trong quá trình nghiên cứu thực hiện luận án. Các Thầy Cô và anh chị em Bộ môn Phân tích, Bộ môn Dược lý- Trường Đại học Dược Hà Nội; Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung Ương; Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia; Bộ môn Hóa Dược, Bộ môn Dược lý- Trường Đại Học Y Dược Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận án. Ban Giám Hiệu, Phòng Sau đại học- Trường Đại học Dược Hà Nội đã quan tâm, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Trường. Ban Giám Hiệu- Trường Đại học Y Dược Thái Nguyên đã luôn động viên và tạo điều kiện trong công việc để tôi hoàn thành luận án. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các em học viên Cao học, sinh viên đã cùng tôi thực hiện một số nội dung của luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Gia đình và những người thân đã chia sẻ, động viên tôi có đủ nghị lực, quyết tâm hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày 15 tháng 8 năm 2017 Nguyễn Thu Quỳnh MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………………… 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN................................................................................. 2 1. 1. METRONIDAZOL…………………………………………………………... 2 1.1.1. Cấu trúc hóa học…………………………………………………………... 2 1.1.2. Tính chất lý hóa........................................................................................... 2 1.1.3. Các phương pháp định lượng metronidazol.................................................. 3 1.1.4. Dược động học.......................................................................................... 3 1.1.5. Tác dụng và cơ chế....................................................................................... 4 1.1.6. Chỉ định.................................................................................................. 4 1.1.7. Tương tác thuốc............................................................................................ 4 1.1.8. Tác dụng không mong muốn........................................................................ 5 1.1.9. Chống chỉ định.............................................................................................. 5 1.1.10. Các dạng bào chế của metronidazol............................................................ 5 1.2. THUỐC GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI TRÀNG........................................................... 6 1.2.1. Đặc điểm sinh lý đại tràng liên quan đến dạng thuốc................................... 6 1.2.2. Dạng thuốc giải phóng tại đại tràng.............................................................. 10 1.2.3. Phương pháp bào chế dạng thuốc giải phóng tại đại tràng........................... 15 1.2.4. Phương pháp đánh giá dạng viên giải phóng tại đại tràng............................ 29 1.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ VIÊN NÉN METRONIDAZOL GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI TRÀNG.................................................................................................... 35 CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................................ 39 2.1. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU....................... 39 2.1.1. Nguyên liệu................................................................................................... 39 2.1.2. Thiết bị và dụng cụ........................................................................................ 40 2.1.3. Động vật thí nghiệm..................................................................................... 41 2.1.4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu................................................................ 41 2.1.5. Nội dung nghiên cứu.................................................................................... 41 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................... 42 2.2.1. Phương pháp bào chế.................................................................................. 42 2.2.2. Phương pháp đánh giá tiêu chuẩn chất lượng............................................... 46 2.2.3. Phương pháp đánh giá in vivo của viên nén metronidazol giải phóng tại đại tràng trên chó thí nghiệm.................................................................................. 55 2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu............................................................................ 61 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU............................................................ 62 3.1. KẾT QUẢ XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG METRONIDAZOL... 62 3.1.1. Phương pháp quang phổ tử ngoại........................................................................ 62 3.1.2. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao....................................................... 64 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG THỨC............................... 66 3.2.1. Kết quả xây dựng công thức viên metronidazol giải phóng tại đại tràng bằng phương pháp bao dập............................................................................. 66 3.2.2. Kết quả xây dựng công thức viên metronidazol giải phóng tại đại tràng bằng phương pháp bao bồi...................................................................................... 81 3.2.3. Bao màng bảo vệ.......................................................................................... 105 3.2.4. So sánh phương pháp bao dập và bao bồi.................................................. 105 3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH BÀO CHẾ VIÊN NÉN METRONIDAZOL GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI TRÀNG Ở QUI MÔ 5000 VIÊN.............. 107 3.3.1. Mô tả quy trình sản xuất viên nén metronidazol giải phóng tại đại tràng bằng phương pháp bao dập.............................................................................................. 107 3.3.2. Thẩm định quy trình sản xuất viên nén metronidazol giải phóng tại đại tràng..................................................................................................................................... 109 3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ VÀ ĐỘ ỔN ĐỊNH VIÊN NÉN METRONIDAZOL GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI TRÀNG.................. 119 3.4.1. Kết quả nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở............................................ 119 3.4.2. Đánh giá độ ổn định...................................................................................... 121 3.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ IN VIVO.......................................... 122 3.5.1. Xác định vị trí viên metronidazol giải phóng tại đại tràng trong đường tiêu hóa chó thí nghiệm................................................................................................. 122 3.5.2. Định lượng metronidazol giải phóng trong dịch đại tràng............................ 124 3.5.3. Định lượng metronidazol trong huyết tương chó thí nghiệm....................... 131 CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN..................................................................................... 139 4.1. XÂY DỰNG CÔNG THỨC BÀO CHẾ VIÊN METRONIDAZOL GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI TRÀNG.................................................................................. 139 4.1.1. Viên nhân................................................................................................... 139 4.1.2. Xây dựng công thức lớp bao kiểm soát giải phóng dược chất tại đại tràng.................................................................................................................... 139 4.2. QUI TRÌNH BÀO CHẾ................................................................................... 147 4.2.1. Quy mô phòng thí nghiệm........................................................................... 147 4.2.2. Nâng quy mô .............................................................................................. 148 4.3. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ IN VITRO VÀ IN VIVO.................................. 150 4.3.1. Đánh giá giải phóng in vitro........................................................................ 150 4.3.2. Đánh giá in vivo........................................................................................ 152 4.4. ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH............................................................................. 156 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT.................................................................................. 156 KẾT LUẬN............................................................................................................. 157 ĐỀ XUẤT............................................................................................................... 158 DANH SÁCH CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC PHỤ LỤC PHU LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AC Aceclofenac ACN Acetonitril CAP Cellulose acetat phthalat CAR Carbamazepin CD Cyclodextrin DCC Dicyclohexyl carbodiimit DMSO Dimetyl sulfoxyd ĐĐKL Đồng đều khối lượng ĐT Đại tràng EC Ethyl acetat Eu Eudragit FDA Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ (Food Drug Administration) GPTĐT Giải phóng tại đại tràng HL Hàm lượng HPMC Hydroxy propyl methyl cellulose HPMCAS Hydroxy propyl methyl cellulose acetat succinat HPMCP Hydroxy propyl methyl cellulose phthalat HQC Mẫu kiểm tra nồng độ cao (High Quality Control) IPA Alcol isopropylic KL Khối lượng KLRBK Khối lượng riêng biểu kiến KLR Khối lượng riêng LLOQ Giới hạn định lượng dưới (Lower Limit Of Quantification) LQC Mẫu kiểm tra nồng độ thấp (Low Quality Control) MCC Microcrystalline cellulose MeOH Methanol MgS Magnesi stearat MQC Mẫu kiểm tra nồng độ trung bình (Midium Quality Control) MTZ Metronidazol PEG 400 Polyethylen glycol 400 PVAP Polyvinylacetat phthalat QC Mẫu kiểm soát chất lượng (Quality Control) SKD Sinh khả dụng SSG Sodium starch glycolat VKNTTW Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung Ương TD Tá dược TEA TEC Triethylamin Triethylcitrat Tlag Thời gian tiềm tàng WHO Tổ chức Y tế Thế Giới (World Health Organization) DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Một số biệt dược chứa metronidazol...................................................... 5 Bảng 1.2. Thuốc giải phóng tại đại tràng bào chế bằng kỹ thuật bao màng mỏng... 25 Bảng 1.3. Mô hình thử giải phóng in vitro dựa trên cơ sở Tlag- pH.......................... 30 Bảng 1.4. Mô hình thử giải phóng in vitro dựa trên cơ sở Tlag- pH- vi sinh vật đại tràng... 31 Bảng 1.5. Mô hình thử giải phóng in vitro sử dụng Tlag- pH- enzym đại tràng........ 32 Bảng 2.1. Các nguyên liệu và hóa chất sử dụng trong nghiên cứu........................... 39 Bảng 2.2. Thành phần dịch bao lót........................................................................... 44 Bảng 2.3. Thành phần bột bao và dịch phun............................................................ 45 Bảng 2.4. Một số mô hình động học giải phóng với Tlag.......................................... 53 Bảng 3.1. Độ hấp thụ của dung dịch MTZ trong môi trường HCl pH 1,2 và đệm phosphat pH 7,4 ...................................................................................... 62 Bảng 3.2. Độ hấp thụ của dung dịch MTZ trong môi trường đệm phosphat pH 6,8 có enzyme Pectinex ultra SP-L (λ= 320 nm).................................... 63 Bảng 3.3. Độ hấp thụ của dung dịch MTZ trong môi trường đệm phosphat pH 6,8 có enzym Pectinex ultra SP- L (λ= 378 nm)..................................... 64 Bảng 3.4. Các thông số quá trình sắc ký................................................................... 64 Bảng 3.5. Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp........................................... 65 Bảng 3.6. Kết quả khảo sát tính đúng của phương pháp........................................... 66 Bảng 3.7. Công thức viên nhân với tá dược dính khác nhau.................................... 67 Bảng 3.8. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng mẫu viên thay đổi tá dược dính (n=6, TB±SD)................................................................................................... 67 Bảng 3.9. Công thức viên nhân với tá dược rã khác nhau....................................... 68 Bảng 3.10. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng từ viên chứa tá dược rã khác nhau.............. 68 Bảng 3.11. Thành phần viên nhân thay đổi tỷ lệ tá dược trơn.................................. 69 Bảng 3.12. Một số chỉ tiêu chất lượng của viên nhân .............................................. 70 Bảng 3.13. Tlag của viên có lớp bao pectin 104 đơn và pectin 104-HPMC K4M..... 71 Bảng 3.14. Tỷ lệ % metronidazol giải phóng từ mẫu viên bao pectin 104 đơn (n = 6; TB ± SD)......................................................................................... 71 Bảng 3.15. Tỷ lệ % metronidazol giải phóng từ mẫu viên bao pectin 104 - HPMC K4M (n = 6; TB ± SD)............................................................................... 72 Bảng 3.16. Thành phần công thức và Tlag các mẫu viên bao thay đổi tỷ lệ pectin 104- HPMC K4M.................................................................................. 73 Bảng 3.17. Tỷ lệ % MTZ giải phóng từ viên chứa lớp bao có tỷ lệ pectin 104HPMC thay đổi...................................................................................... 73 Bảng 3.18. Các công thức lớp bao chứa loại HPMC khác nhau............................... 74 Bảng 3.19. Tlag của các mẫu viên có lớp bao chứa các loại HPMC khác nhau....... 74 Bảng 3.20. Tlag của các mẫu viên trong môi trường enzym Pectinex thay đổi.......................................................................................................... 75 Bảng 3.21. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng của mẫu CT50:50 trong môi trường có nồng độ enzym Pectinex khác nhau (n = 6; TB± SD).......................... 75 Bảng 3.22. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng của mẫu CT90:10 trong môi trường có nồng độ enzym Pectinase khác nhau (n = 6; TB± SD)............................ 76 Bảng 3.23. Phân tích động học giải phóng MTZ từ các mẫu thực nghiệm.............. 77 Bảng 3.24. Thành phần lớp bao có tỷ lệ tá dược trơn khác nhau.............................. 78 Bảng 3.25. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng từ các mẫu có tỷ lệ tá dược trơn khác nhau........... 78 Bảng 3.26. Một số chỉ tiêu chất lượng của các viên có kích thước bột bao khác nhau........................................................................................................ 79 Bảng 3.27. Một số chỉ tiêu chất ............................................... lượng của mẫu viên thay đổi loại tá dược độn....... 81 Bảng 3.28. Các công thức viên nhân thay đổi lượng Avicel PH102........................ ......... Bảng 3.29. Một số chỉ tiêu chất lượng viên nhân thay đổi lượng Avicel PH 102... 82 Bảng 3.30. Tlag của các viên có khối lượng lớp bao khác nhau (n=6)....................... 84 Bảng 3.31. Thành phần lớp bao với tỷ lệ pectin 104- HPMC K100M khác nhau.... 85 Bảng 3.32. Tlag của các mẫu lớp bao có tỷ lệ pectin 104- HPMC K100M khác nhau... 85 Bảng 3.33. Tlag của mẫu lớp bao có tỷ lệ pectin và tỷ lệ lớp bao khác nhau (n= 3).. 86 82 Bảng 3.34. Tlag của các mẫu viên trong môi trường hòa tan có nồng độ enzym Pectinex thay đổi (n= 3).......................................................................... 88 Bảng 3.35. Một số chỉ tiêu chất lượng của các mẫu viên có tỷ lệ talc khác nhau..... 89 Bảng 3.36. Một số chỉ tiêu chất lượng của các mẫu viên có kích thước bột bao khác nhau................................................................................................. 91 Bảng 3.37. Thành phần dịch bao thay đổi loại chất hóa dẻo.................................... 93 Bảng 3.38. Mức độ thuận tiện và hình thức viên khi thay đổi loại chất hóa dẻo...... 94 Bảng 3.39. Mức độ thuận tiện và hình thức của mẫu có tỷ lệ chất hóa dẻo khác nhau. 95 Bảng 3.40. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch HPMC E6 tới một số chỉ tiêu chất lượng của viên bao................................................................................ Bảng 3.41. Điều kiện khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố thuộc quy trình ủ........... 97 99 Bảng 3.42. Tỷ lệ % MTZ giải phóng từ mẫu có thời gian ủ khác nhau (n = 6, TB ± SD). 102 Bảng 3.43. Tlag của viên có thời gian sau ủ của mẫu 600C/24 giờ khác nhau................. 103 Bảng 3.44. So sánh phương pháp bao dập và phương pháp bao bồi........................ 106 Bảng 3.45. Công thức cho lô 5.000 viên.................................................................. 107 Bảng 3.46. Đánh giá nguy cơ ảnh hưởng đến độ ổn định của quy trình bào chế..... 109 Bảng 3.47. Các thông số trọng yếu cần thẩm định................................................... 110 Bảng 3.48. Phân bố kích thước tiểu phân nguyên liệu MTZ.................................... 112 Bảng 3.49. Độ đồng đều hàm lượng MTZ khi trộn bột kép ở quy mô 5000 viên.... 112 Bảng 3.50. Phân bố kích thước của hạt ở quy mô 5000 viên.................................... 113 Bảng 3.51. Một số đặc tính của hạt với tốc độ trộn tá dược trơn 20 vòng/phút........ 113 Bảng 3.52. Một số đặc tính của hạt với tốc độ trộn tá dược trơn 26 vòng/phút....... 113 Bảng 3.53. Đặc tính của viên tại các thời điểm với tốc độ dập 2,5 vòng/phút......... 114 Bảng 3.54. Đặc tính của viên tại các thời điểm với tốc độ dập 5 vòng/phút............ 114 Bảng 3.55. Đặc tính của hạt ở quy mô 5000 viên.................................................... 115 Bảng 3.56. Đặc tính của viên ở quy mô 5000 viên................................................... 115 Bảng 3.57. Tỷ lệ (%) metronidazol giải phóng từ viên của 3 lô ở quy mô 5000 viên (TB ± SD; n = 12)........................................................................... 115 Bảng 3.58. Phân bố kích thước tiểu phân pectin 104............................................... 116 Bảng 3.59. Một số đặc tính của bột bao với tốc độ trộn 20 vòng/phút (n= 3).......... 116 Bảng 3.60. Một số đặc tính của bột bao với tốc độ trộn 26 vòng/phút (n= 3).......... 116 Bảng 3.61. Một số đặc tính của bột bao với tốc độ trộn 32 vòng/phút (n=3)........... 117 Bảng 3.62. Đặc tính của viên tại các thời điểm với tốc độ dập 1 vòng/phút............ 117 Bảng 3.63. Đặc tính của viên tại các thời điểm với tốc độ dập 2 vòng/phút............ 117 Bảng 3.64. Đặc tính của bột bao ở quy mô 5000 viên.............................................. 118 Bảng 3.65. Đặc tính của viên nén ở quy mô 5000 viên........................................... 118 Bảng 3.66. Tỷ lệ (%) metronidazol giải phóng từ viên bao của 3 lô quy mô 5000 viên.. 119 Bảng 3.67. Kết quả thử hòa tan của 3 lô bào chế......................................................... 120 Bảng 3.68. Hàm lượng MTZ (%) của 3 lô bào chế...................................................... 120 Bảng 3.69. Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng của viên bao metronidazol GPTĐT (n= 3).... 120 Bảng 3.70. Kiểm tra sự phù hợp của hệ thống sắc ký (n = 6)................................... 125 Bảng 3.71. Kiểm tra độ đặc hiệu và tính chọn lọc của phương pháp....................... 126 Bảng 3.72. Sự phụ thuộc của diện tích pic và nồng độ MTZ trong dịch đại tràng... 126 Bảng 3.73. Xác định giới hạn định lượng dưới (LLOQ).......................................... 127 Bảng 3.74. Khảo sát độ đúng và độ lặp lại trong ngày (n = 6)................................. 128 Bảng 3.75. Hiệu suất chiết MTZ (n = 5)................................................................... 129 Bảng 3.76. Độ ổn định của MTZ trong quá trình xử lý mẫu (n= 6)......................... 130 Bảng 3.77. Diện tích pic và khối lượng MTZ trong dịch đại tràng chó (n = 3).......... 130 Bảng 3.78. Kết quả kiểm tra độ đặc hiệu và chọn lọc của phương pháp................. .. 132 Bảng 3.79. Kết quả độ ................................ tuyến tính của phương pháp định lượng MTZ trong huyết tương.............................................................................................................. 133 Bảng 3.80. Kết quả xác định LLOQ của phương pháp (n = 6)................................. 134 Bảng 3.81. Kết quả độ đúng, độ lặp lại trong ngày và khác ngày của phương pháp..... 135 Bảng 3.82. Tỷ lệ thu hồi của MTZ và CAR của phương pháp................................. 136 Bảng 3.83. Kết quả độ ổn định mẫu trong quá trình xử lý........................................ 137 Bảng 3.84. Nồng độ MTZ trong HT của thuốc đối chiếu và thuốc nghiên cứu....... 138 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo đại tràng........................................................................ 6 Hình 1.2. Minh họa cơ chế hình thành lớp bao................................................... 20 Hình 1.3. Quá trình hình thành màng bao........................................................... 22 Hình 1.4. Cấu trúc viên nang giải phóng tại đại tràng........................................ 27 Hình 2.1. Sơ đồ các giai đoạn của phương pháp bao dập................................... 43 Hình 3.1. Sắc ký đồ của hỗn hợp TD và của dung dịch MTZ........................... 65 Hình 3.2. Tỷ lệ % MTZ giải phóng từ viên nhân có tá dược trơn thay đổi........ 69 Hình 3.3. Tỷ lệ % MTZ giải phóng từ viên có lớp bao loại HPMC khác nhau (n= 6)....................................................................................................... 74 Hình 3.4. Tỷ lệ % MTZ giải phóng từ viên có kích thước bột bao khác nhau................................................................................................... 79 Hình 3.5. Tỷ lệ % MTZ giải phóng khi thay đổi đường kính viên bao (n= 6). 80 Hình 3.6. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng của mẫu viên nhân và viên bao lót (n= 6).. 83 Hình 3.7. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng từ các viên có khối lượng lớp bao khác nhau (n= 6)................................................................................... 84 Hình 3.8. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng từ các viên có tỷ lệ pectin 104: HPMC K100M khác nhau .............................................................................. Hình 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ pectin và tỷ lệ lớp bao tới Tlag của viên bao......... 85 87 Hình 3.10. Ảnh hưởng của nồng độ enzym Pectinex trong môi trường hòa tan tới Tlag của viên bao.................................................................. 88 Hình 3.11. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng các mẫu viên tỷ lệ talc khác nhau (n= 6).... 90 Hình 3.12. Tỷ lệ % MTZ giải phóng từ các mẫu viên có kích thước bột bao khác nhau (n= 6)................................................................................ 91 Hình 3.13. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng từ các viên có loại chất hóa dẻo khác nhau (n= 3)........................................................................................ 93 Hình 3.14. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng từ các viên có tỷ lệ chất hóa dẻo khác nhau (n= 6)........................................................................................ 96 Hình 3.15. Tỷ lệ % MTZ giải phóng từ các viên có lớp bao chứa nồng độ tá dược dính khác nhau (n= 6).................................................................... 98 Hình 3.16. Hình ảnh bề mặt và mặt cắt ngang lớp bao của các mẫu viên bao ủ trong các điều kiện khác nhau................................................................. 100 Hình 3.17. Tỷ lệ (%) MTZ giải phóng ở viên có nhiệt độ ủ khác nhau (n= 6)........ 101 Hình 3.18. Tỷ lệ % MTZ giải phóng từ viên có thời gian ủ khác nhau (n=6)......... 102 Hình 3.19. Ảnh hưởng của thời gian sau ủ tới khả năng kiểm soát giải phóng dược chất của viên bao ủ 600C/24 giờ (n= 6)......................................... 103 Hình 3.20. Ảnh hưởng của thời gian sau ủ tới khả năng kiểm soát giải phóng dược chất của viên bao ủ 60oC/72 giờ (n= 6).................................... 103 Hình 3.21. Tỷ lệ % MTZ giải phóng theo thời gian từ mẫu viên bao bảo vệ và mẫu viên không bao bảo vệ (n= 6).......................................................... 105 Hình 3.22. Sơ đồ lấy mẫu độ phân tán hàm lượng................................................ 111 Hình 3.23. Sự biến đổi hàm lượng ở các lô khi bảo quản ở điều kiện thường... 122 Hình 3.24. Hình ảnh X-quang đường tiêu hóa chó thí nghiệm......................... 123 Hình 3.25. Hình ảnh X-quang của viên MTZ GPTĐT trong ĐT chó thí nghiệm tại thời điểm 5 giờ sau khi uống....................................... 123 Hình 3.26. Hình ảnh X-quang của viên MTZ GPTĐT trong ĐT chó thí nghiệm tại thời điểm 7 giờ sau khi uống........................................... 123 Hình 3.27. Hình ảnh X-quang của viên MTZ GPTĐT trong ĐT chó thí nghiệm tại thời điểm 9 giờ sau khi uống........................................... 123 Hình 3.28. Hình ảnh X-quang của viên MTZ GPTĐT trong ĐT chó thí nghiệm tại thời điểm 10 giờ sau khi uống........................................... 124 Hình 3.29. Hình ảnh X-quang của viên MTZ GPTĐT trong ĐT chó thí nghiệm tại thời điểm 16 giờ sau khi uống........................................... 124 Hình 3.30. Sắc ký đồ dịch đại tràng trắng.......................................................... 125 Hình 3.31. Sắc ký đồ dịch đại tràng chứa MTZ.................................................. 126 Hình 3.32. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa chiều cao pic và nồng độ MTZ trong dịch đại tràng.................................................................... 127 Hình 3.33. Sắc ký đồ mẫu huyết tương trắng, mẫu chuẩn metronidazol, mẫu chuẩn nội carbamazepin, mẫu chuẩn hỗn hợp metronidazol và carbamazepin........................................................................................ 132 Hình 3.34. Đồ thị đường chuẩn của metronidazol trong huyết tương................ 134 Hình 3.35. Đường cong nồng độ MTZ trong huyết tương chó của viên nhân và viên MTZ GPTĐT theo thời gian................................................... 138 ĐẶT VẤN ĐỀ Metronidazol là một kháng sinh phổ rộng, có thể sử dụng đơn độc hoặc phối hợp với dược chất khác để điều trị các bệnh như: bệnh viêm nhiễm đường sinh dục, bệnh viêm răng lợi, bệnh loét dạ dày- tá tràng do vi khuẩn Helicobacter pylori, bệnh viêm gan do amip, bệnh nhiễm trùng hệ thần kinh trung ương do Bacteroides, bệnh viêm đại tràng cấp tính do amip [3]. Trên thị trường, metronidazol thường được bào chế ở các dạng thuốc quy ước như viên nén, viên nang và thuốc tiêm. Các dạng bào chế này có sinh khả dụng cao (SKD > 80%) nên hiệu quả trong điều trị các bệnh: viêm loét dạ dày- tá tràng, viêm gan, nhiễm trùng hệ thần kinh trung ương do nồng độ thuốc trong máu cao. Tuy nhiên, với bệnh viêm đại tràng cấp tính, các dạng bào chế này thường không đạt được hiệu quả tối ưu do nồng độ thuốc tại đại tràng thấp. Nhằm mục đích nâng cao hiệu quả điều trị bệnh viêm đại tràng và giảm tác dụng không mong muốn, hướng nghiên cứu phát triển dạng bào chế có khả năng tập trung nồng độ dược chất cao tại đại tràng là phù hợp. Trong những năm qua, trên thế giới có khá nhiều công trình nghiên cứu về dạng thuốc giải phóng tại đại tràng chứa metronidazol. Ở trong nước, dạng viên quy ước chứa metronidazol có rất nhiều chế phẩm lưu hành trên thị trường. Về viên nén chứa metronidazol giải phóng tại đại tràng, đã có một vài tác giả nghiên cứu bào chế. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu mới chỉ là bước đầu và chưa có công trình nào nghiên cứu đánh giá sinh khả dụng của dạng bào chế này. Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài: ″Nghiên cứu bào chế và đánh giá viên metronidazol giải phóng tại đại tràng″ được tiến hành nghiên cứu với 3 mục tiêu: 1. Xây dựng được công thức và quy trình bào chế viên metronidazol giải phóng tại đại tràng quy mô 5000 viên/mẻ. 2. Xây dựng được tiêu chuẩn chất lượng và bước đầu đánh giá độ ổn định của viên nghiên cứu. 3. Đánh giá được giải phóng in vivo của viên nghiên cứu trên chó thí nghiệm. 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1. 1. METRONIDAZOL 1.1.1. Cấu trúc hóa học Công thức phân tử: C6H9N3O3 Khối lượng phân tử: 171,2 Tên khoa học: 2-(2-Methyl-5-nitro-1H-imidazol-1-yl) ethanol Dạng dược dụng: metronidazol, metronidazol benzoat, metronidazol hydroclorid [4]. 1.1.2. Tính chất lý hóa Metronidazol (MTZ) ở dạng bột tinh thể trắng hoặc hơi vàng, không mùi, bền vững ngoài không khí nhưng sẫm màu dần khi tiếp xúc với ánh sáng [4]. Hơi tan trong nước, ở 200C độ tan MTZ trong nước là 10 mg/ml; trong ethanol là 5 mg/ml; methanol, cloroform là 0,5 mg/ml. Trong bảng phân loại sinh dược học, MTZ thuộc phân nhóm I, vì thuốc có độ tan tốt và thấm được qua màng, hệ số log P là 0,75 trong môi trường n-octan/nước và -0,02 trong n- octan/đệm phosphat pH 7,4 và -0,27 trong đệm pH 5,0 [26]. Độ tan MTZ phụ thuộc pH: độ tan MTZ trong dung dịch acid hydrocloric pH 1,2 là 64,8 mg/ml. Khi pH thay đổi từ 2,5- 8,0; độ tan của MTZ dao động trong khoảng 10 mg/ml [4], [26]. Hoá tính: Tính base yếu của dị vòng imidazol, hấp thụ mạnh bức xạ của dị vòng imidazol, khử hóa nhóm nitro thơm tạo amin thơm. Các tính chất này được ứng dụng để định tính và định lượng MTZ, điều chế muối hydroclorid dễ tan trong nước để pha dung dịch tiêm [4]. 2 Nghiên cứu tính thấm của MTZ trên tế bào niêm mạc hỗng tràng ngựa, kết quả cho thấy MTZ có tính thấm cao với hệ số thấm là 9×10-5 cm/s, cao hơn nhiều so với các thuốc cùng nhóm [26]. 1.1.3. Các phương pháp định lượng metronidazol Dược điển Mỹ USP 39 và Dược điển Việt Nam IV sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao để định lượng MTZ. Pha động là hỗn hợp methanol- nước tỷ lệ 2080. Cột C18 (4,6× 150 mm; đường kính hạt 5,0 µm). Mẫu thử và mẫu chuẩn được pha trong pha động. Dựa vào đáp ứng pic của mẫu thử và mẫu chuẩn để xác định lại hàm lượng MTZ trong viên. Phương pháp được sử dụng để định lượng MTZ trong huyết tương và dịch đại tràng của chế phẩm chứa MTZ [10], [104]. Trong một số trường hợp không yêu cầu phương pháp định lượng có độ chính xác quá cao như trong phép thử hòa tan, có thể sử dụng phương pháp đo phổ tử ngoại để định lượng metronidazol ở bước sóng 277 nm [6]. Một số tác giả sử dụng bước sóng 320 nm hoặc 303 nm để định lượng MTZ trong các phép thử hòa tan [58], [59]. 1.1.4. Dược động học MTZ thường hấp thu nhanh và hoàn toàn theo đường uống, đạt tới nồng độ trong huyết tương khoảng 10 µg/ml khoảng 1 giờ sau khi uống 500 mg. Mối tương quan tuyến tính giữa liều dùng và nồng độ trong huyết tương diễn ra trong phạm vi liều từ 200- 2000 mg. Liều dùng lặp lại cứ 6- 8 giờ một lần sẽ gây tích lũy thuốc. Nửa đời của MTZ trong huyết tương khoảng 8 giờ và thể tích phân bố xấp xỉ thể tích nước trong cơ thể (0,6- 0,8 lít/kg). Khoảng 10- 20 % thuốc liên kết với protein huyết tương. MTZ thâm nhập tốt vào các mô và dịch cơ thể, vào nước bọt và sữa mẹ. Nồng độ điều trị cũng đạt được trong dịch não tủy [3]. MTZ chuyển hóa ở gan thành các chất chuyển hóa dạng hydroxy và acid, và thải trừ qua nước tiểu một phần dưới dạng glucuronid. Các chất chuyển hóa vẫn còn phần nào tác dụng dược lý. Các chất chuyển hóa chủ yếu là dạng hydroxy (30 - 40%), dạng acid (10 - 22%). Khoảng 14% liều dùng thải trừ qua phân. Ở người bệnh bị suy thận, nửa đời của chất mẹ không thay đổi, nhưng nửa đời của chất chuyển hóa hydroxy kéo dài gấp 4 đến 17 lần [3]. 3 1.1.5. Tác dụng và cơ chế Tác dụng tốt với cả amip ở trong và ngoài ruột, cả thể cấp và thể mạn. Với lỵ amip mạn ở ruột, thuốc có tác dụng yếu hơn do ít xâm nhập vào đại tràng. Tác dụng tốt với Trichomonas vaginalis, Giardia, các vi khuẩn kị khí gram âm kể cả Bacterioid, Clostridium, Helicobacter, nhưng không tác dụng trên các vi khuẩn ưa khí. Cơ chế: nhóm nitro của MTZ bị khử bởi protein vận chuyển electron hoặc bởi ferredoxin. MTZ dạng khử làm mất cấu trúc xoắn của ADN, tiêu diệt vi khuẩn và sinh vật đơn bào [3], [7]. 1.1.6. Chỉ định Điều trị lỵ amip các thể: amip ruột, amip gan và amip ở các mô. Điều trị nhiễm Trichomonas vaginalis và các bệnh do sinh vật đơn bào khác. Trị các nhiễm khuẩn răng miệng, tiêu hóa, ổ bụng, phụ khoa, hệ thần kinh trung ương, nhiễm khuẩn huyết do các vi khuẩn kị khí nhạy cảm. Dự phòng nhiễm khuẩn trong phẫu thuật đường tiêu hóa, phụ khoa (phối hợp các kháng sinh khác) [3], [7]. Liều dùng- cách dùng: Bệnh amip cấp (xâm nhập), người lớn và trẻ em, uống 30 mg/kg/ngày chia làm 3 lần trong 8 - 10 ngày, sau đó điều trị bằng thuốc diệt amíp tại ruột. Truyền tĩnh mạch 30 mg/kg/ngày chia làm 3 lần, sau đó điều trị bằng thuốc diệt amip tại ruột. Bệnh giardia, người lớn, uống ngày một lần 2 g, trong 3 ngày; trẻ em, 15 mg/kg/ngày, chia làm 3 lần, trong 5 - 10 ngày. Bệnh do trichomonas sinh dục, người lớn, uống 2 g liều duy nhất hoặc 400 - 500 mg/lần, ngày uống 2 lần, trong 7 ngày; đồng thời phải điều trị cả nam và nữ. Viên nén metronidazol phải nuốt với nước trong hoặc sau bữa ăn. Hỗn dịch metronidazol phải uống 1 giờ trước bữa ăn. 1.1.7. Tương tác thuốc MTZ làm tăng tác dụng của warfarin, lithium, thuốc giãn cơ nhóm chống khử cực, disulfiram. Các thuốc gây cảm ứng enzym (phenobarbital, rifampicin,...) làm giảm tác dụng của MTZ. Không uống rượu trong thời gian dùng thuốc [3], [7]. 4