BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
NGUYỄN CẢNH HƢNG
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NANO
AZITHROMYCIN BẰNG PHƢƠNG PHÁP
NHŨ HOÁ KHUẾCH TÁN DUNG MÔI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ
HÀ NỘI – 2014
BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
NGUYỄN CẢNH HƢNG
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NANO
AZITHROMYCIN BẰNG PHƢƠNG PHÁP NHŨ
HOÁ KHUẾCH TÁN DUNG MÔI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ
Ngƣời hƣớng dẫn:
TS. Nguyễn Thạch Tùng
Nơi thực hiện:
Bộ môn bào chế
Bộ môn công nghiệp dƣợc
HÀ NỘI – 2014
LỜI CẢM ƠN
SN
h
h
h
h
h
h ả
h
h
ạ
h
ợ
h
h
h
h
h
ợ
h
h ả
h
C
ù
h
h
ử
ợ
h
h
h
h
h
hẩ
h
h
h
h
ạ
ề
h
h
h
h
h
uý
V
h
h h
ũ
C
hạ h ù
h h
h
h
ễ
h
h
hề
h
h
h
ả
h
H n
t
ạ
h
h
ề
h
h
ề
ạ
è
h
n 5 n m 2014
Sinh viên
N uyễn Cản Hưn
MỤC LỤC
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Tài liệu tham khảo
ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................................1
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN .......................................................................................2
1.1.
Vài nét về tiểu phân nano polyme .................................................................2
1.1.1. Khái niệm ...................................................................................................2
1.1.2. Ƣu điểm và ứng dụng của tiểu phân nano polyme trong dƣợc phẩm ........2
1.1.3. Một số nhƣợc điểm và hạn chế của tiểu phân nano polyme ......................3
1.1.4. Một số phƣơng pháp bào chế tiểu phân nano polyme ...............................3
1.1.5. Một số phƣơng pháp tinh chế hệ nano polyme ..........................................8
1.1.6. Thu hồi sản phẩm .......................................................................................9
1.1.7. Một số biện pháp để tăng độ ổn định cho tiểu phân nano polyme .............9
1.1.8. Một số nghiên cứu bào chế nano polyme sử dụng phƣơng pháp nhũ hoá
khuếch tán dung môi. .........................................................................................11
1.2.
Thông tin về dƣợc chất azithromycin ..........................................................12
1.2.1. Công thức hoá học...................................................................................12
1.2.2. Tính chất lý hoá ........................................................................................12
1.2.3. Đặc điểm dƣợc động học ..........................................................................13
1.2.4. Chỉ định ....................................................................................................13
1.2.5. Tác dụng không mong muốn ....................................................................13
1.2.6. Một số chế phẩm trên thị trƣờng ..............................................................14
1.2.7. Một số nghiên cứu về nano azithromycin ................................................14
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................16
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị..................................................................................16
2.1.1. Nguyên liệu .............................................................................................16
2.1.2. Thiết bị .....................................................................................................16
2.2. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................17
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................17
2.3.1. Các phƣơng pháp bào chế ........................................................................17
2.3.2. Các phƣơng pháp đánh giá. ......................................................................19
CHƢƠNG 3.THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................26
3.1.
Khảo sát phƣơng pháp định lƣợng azithromycin .......................................26
3.2.
Xây dựng quy trình bào chế tiểu phân nano polyme bằng phƣơng pháp nhũ
hoá khuếch tán dung môi .......................................................................................26
3.2.1. Khảo sát ảnh hƣởng của thiết bị gây phân tán .........................................27
3.2.2. Khảo sát ảnh hƣởng của thành phần công thức .......................................29
3.3.
Nghiên cứu bào chế và đánh giá một số đặc tính của tiểu phân nano polyme
azithromycin ..........................................................................................................33
3.3.1. Ảnh hƣởng của các yếu tố lên KTTP .......................................................34
3.3.2. Ảnh hƣởng của các yếu tố lên hiệu suất mang thuốc ...............................34
3.3.3. Tốc độ hoà tan của azitromycin từ tiểu phân nano ..................................36
3.3.4. Thế Zeta của các hệ nano trong môi trƣờng nƣớc cất ..............................37
3.3.5. Độ ổn định của hệ tiểu phân nano polyme azithromycin .........................37
3.3.6. Hình thái của tiểu phân nano polyme azithromycin ................................38
3.4.
Hiệu suất thu hồi sản phẩm sau quá trình ly tâm-rửa ..................................39
3.5.
Bào chế và đánh giá một số đặc tính của bột phun sấy ...............................40
3.5.1. Kích thƣớc tiểu phân sau phun sấy ..........................................................40
3.5.2. Hình thái bột phun sấy .............................................................................41
3.5.3. Hiệu suất quá trình phun sấy ....................................................................41
3.6.
Phân tích nhiễu xạ tia X...............................................................................42
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ......................................................................................43
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Azi
Azithromycin
DC
Dƣợc chất
DĐVN4
Dƣợc điển Việt Nam 4
DMAB
Didodecyldimethylammonium bromide
DMHC
Dung môi hữu cơ
DSC
Phân tích nhiệt vi sai
KTBD
Kích thƣớc ban đầu
KTTP
Kích thƣớc tiểu phân
NHKTDM
Nhũ hoá khếch tán dung môi
PDI
Chỉ số đa phân tán
PLA
Polylactic acid
PLGA
Poly-(lactide-co-glycolide)
PMMA
Poly(methyl methacrylate)
PVA
Polyvinyl alcol
RCF
Lực ly tâm tƣơng đối
SEM
Kính hiển vi điện tử quét
TEM
Kính hiển vi điện tử truyền qua
DANH MỤC CÁC BẢNG
Tên bảng
Trang
Bảng 1.1
Sơ đồ quy trình bào chế nano polyme từ các polyme có sẵn
bằng một số phƣơng pháp thông dụng.
4
Bảng 1.2
So sánh các phƣơng pháp bào chế nano polyme trên một số
tiêu chí
7
Bảng 1.3
Một số nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp nhũ hoá khuếch tán
dung môi để bào chế tiểu phân nano.
11
Bảng 1.4
Một số nghiên cứu về nano azithromycin
14
Bảng 2.1
Nguyên liệu đƣợc sử dụng trong quá trình thực nghiệm
16
Bảng 2.2
Công thức mẫu trắng để bào chế tiểu phân nano polyme
18
Bảng 2.3
Các thông số của quá trình phun sấy
18
Bảng 3.1
Mối tƣơng quan giữa độ hấp thụ và nồng độ azithromycin
26
Bảng 3.2
Công thức mẫu trắng để bào chế tiểu phân nano polyme
27
Bảng 3.3
Mối quan hệ giữa tốc độ đồng nhất với KTTP và PDI
27
Bảng 3.4
Mối quan hệ giữa cƣờng độ siêu âm với KTTP và PDI
27
Bảng 3.5
Ảnh hƣởng của thời gian siêu âm lên KTTP
28
Bảng 3.6
Độ tan của Eudragit EPO và azi trong ethyl acetat
29
Bảng 3.7
Giá trị thế zeta theo thời gian khuếch tán và bốc hơi dung
môi
31
Bảng 3.8
Thành phần công thức tiểu phân nano polyme chứa dƣợc chất
với tỷ lệ dƣợc chất : polyme và thể tích pha pha loãng khác
nhau
33
Bảng 3.9
Hiệu suất mang dƣợc chất của tiểu phân nano
35
Bảng 3.10
Phần trăm giải phóng tích luỹ của Azi theo thời gian.
36
Bảng 3.11
Giá trị thế Zeta của một số mẫu trắng và các mẫu chứa dƣợc
chất.
37
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ
Tên hình vẽ, đồ thị
Trang
Hình 1.1
Cấu trúc của tiểu phân nano polyme
Hình 2.1
Sơ đồ quy trình bào chế tiểu phân nano polyme azithromycin.
19
Hình 3.1
Đồ thị biểu diễn mối tƣơng quan giữa độ hấp thụ và nồng độ
26
1
azithromycin
Hình 3.2
Đồ thị thể hiện tƣơng quan giữa lƣợng ethyl acetat sử dụng
30
với KTTP và PDI.
Hình 3.3
Đồ thị thể hiện sự thay đổi của KTTP và PDI theo thời gian
30
khuếch tán và bốc hơi dung môi
Hình 3.4
Đồ thị thể hiện ảnh hƣởng của nồng độ PVA lên KTTP và
32
PDI
Hình 3.5
KTTP của các mẫu chứa dƣợc chất với tỷ lệ dƣợc chất và thể
34
tích pha pha loãng khác nhau
Hình 3.6
Đồ thị thể hiện phần trăm giải phóng tích luỹ của Azi theo
36
thời gian với 2 mẫu hỗn dịch nano và hỗn dịch thô
Hình 3.7
Đồ thị biểu diễn KTTP của mẫu trắng và công thức tối ƣu
38
(CT4) tại thời điểm ban đầu (KTBD), tại điều kiện bảo quản
40oC trong 2 tháng (40)
Hình 3.8
Hình ảnh chụp TEM của tiểu phân nano polyme điều chế
38
bằng phƣơng pháp nhũ hoá khuếch tán dung môi
Hình 3.9
Hình ảnh bột nano tạo thành màng phim sau khi sấy bằng tủ
49
sấy tĩnh (a) và thu đƣợc sau đông khô (b)
Hình 3.10
Sự khác biệt về KTTP trƣớc và sau phun sấy
40
Hình 3.11
Hình ảnh SEM của bột phun sấy với mannitol chứa tiểu
41
phân nano azithromycin
Hình 3.12
Hình ảnh chụp phổ nhiễu xạ tia X
42
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, sự phát triển của ngành tổng hợp hoá dƣợc đã kéo
theo sự xuất hiện của ngày càng nhiều các thuốc mới. Trong số đó, có nhiều thuốc
có độ tan và sinh khả dụng thấp. Theo thống kê, các nguyên nhân trên chiếm tới hơn
40% các thất bại trong quá trình phát triển các thuốc mới.
Azithromycin là kháng sinh nhóm macrolid có cấu trúc giống erythromycin.
So với erythromycin, azithromycin có phổ rộng hơn và hoạt tính mạnh hơn trên vi
khuẩn Gram âm, sinh khả dụng, khả năng thâm nhập nội bào cao hơn và thời gian
bán thải dài hơn. Độ tan thấp, khả năng thấm kém và tác dụng phụ chủ yếu phụ
thuộc vào liều (tiêu chảy) làm giảm khả năng ứng dụng rộng rãi của azithromycin
trên lâm sàng.
Tới nay, đã có nhiều nghiên cứu thành công trong việc ứng dụng công nghệ
nano để bào chế các tiểu phân nano polyme có khả năng khắc phục đƣợc những hạn
chế kể trên. Các tiểu phân nano polyme có thể đƣợc điều chế bằng nhiều phƣơng
pháp khác nhau. Trong số đó phƣơng pháp nhũ hoá khuếch tán dung môi có nhiều
ƣu điểm (dễ kiểm soát kích thƣớc tiểu phân, độ lặp lại giữa các lô mẻ cao) nhƣng
chƣa đƣợc sử dụng trong nghiên cứu nào về nano polyme tại Trƣờng đại học Dƣợc
Hà Nội. Do vậy, chúng tôi tiến hành đề tài “N
azithromycin bằn
p ươn p
ên cứu b o c ế nano
p n ũ o k uếc t n dun mô ” với những mục
tiêu sau:
1. Xây dựn
côn
t ức v
quy trìn
azit romyc n bằn p ươn p
2. Đ n
b o c ế t ểu p ân nano polyme
p n ũ o k uếc t n dun mô .
được m t số đặc tín của t ểu p ân nano azithromycin.
2
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN
1.1.
Vài nét về tiểu phân nano polyme
1.1.1. K
n ệm
Thông thƣờng, khái niệm tiểu phân nano polyme bao hàm cả 2 loại là siêu vi
cầu (nanospheres) có cấu trúc dạng cốt (matrix) và siêu vi nang (nanocapsules) có
cấu trúc nhân - vỏ. Cả 2 dạng đều là các tiểu phân thể rắn, có kích thƣớc < 1 μm.
Dƣợc chất có thể đƣợc nang hoá (encapsulated) hoặc đƣợc hấp phụ lên bề mặt tiểu
phân nano polyme [13]. Trong phạm vi khoá luận này, khái niệm tiểu phân nano
polyme đƣợc dùng để chỉ các siêu vi cầu.
Nang hoá
Hấp phụ
Siêu vi cầu
Siêu vi nang
Hình 1.1: Cấu trúc của tiểu phân nano polyme
1.1.2. Ưu đ ểm v ứn dụn của t ểu p ân nano polyme tron dược p ẩm
Tuỳ thuộc vào yêu cầu và đặc điểm của dạng bào chế, ngƣời ta có thể bào chế
đƣợc các tiểu phân nano polyme với những đặc tính khác nhau:
-
Kiểm soát giải phóng dƣợc chất [6].
-
Tác dụng tại đích, tác dụng chọn lọc trên các tế bào ung thƣ [10].
-
Tăng cƣờng độ ổn định của dƣợc chất, bảo vệ dƣợc chất và các phân tử dễ bị
phân huỷ nhƣ gen hay protein [17].
-
Giúp dƣợc chất thấm qua các hàng rào sinh học nhƣ hàng rào máu não [17].
3
-
Tăng sinh khả dụng [9].
-
Tăng hoạt tính, giảm tác dụng không mong muốn [10].
-
Kết hợp giữa điều trị và chẩn đoán hình ảnh.
1.1.3. M t số n ược đ ểm v
ạn c ế của t ểu p ân nano polyme
-
Giá thành cao, trang thiết bị phức tạp, khó nâng quy mô.
-
Hiệu suất mang thuốc không cao, đặc biệt với các thuốc thân nƣớc, protein.
-
Các thuốc thân nƣớc nhanh chóng bị mất ra ngoài môi trƣờng.
-
Dễ gặp các vấn đề về độ ổn định lý hoá, khó bảo quản.
-
Có thể gây kích hoạt các phản ứng tự miễn và dị ứng.
-
Quá trình bào chế đòi hỏi sử dụng các dung môi gây độc.
1.1.4. M t số p ươn p
p b o c ế t ểu p ân nano polyme
Dựa theo quy trình bào chế, có thể chia các phƣơng pháp bào chế nano
polyme làm 2 loại: 1 giai đoạn và 2 giai đoạn.
Các phƣơng pháp 1 giai đoạn dựa trên sự kết tủa của polyme từ một dung
dịch hoặc dựa trên sự kết tập tự phát của các đại phân tử để hình thành các nanogel
hoặc các phức hợp của các chất đa điện phân (polyelectrolyte).
Các phƣơng pháp 2 giai đoạn bao gồm giai đoạn đầu chung cho các phƣơng
pháp là bào chế một nhũ tƣơng và giai đoạn 2 là giai đoạn hình thành nên tiểu phân
nano. Giai đoạn 2 có thể đƣợc thực hiện dựa trên phản ứng polyme hoá các
monome hoặc các quá trình kết tủa, gel hoá của các polyme [19].
Các polyme đƣợc sử dụng có thể là polyme tự nhiên, các polyme tổng hợp, có
sẵn hoặc tạo thành từ các monome. Tuy vậy, do các polyme tạo thành từ phản ứng
polyme hoá thƣờng ít phân huỷ sinh học, các monome tồn dƣ và chất diện hoạt
đƣợc dùng với lƣợng lớn có thể gây độc và đòi hỏi quá trình tinh chế phức tạp [19].
Do vậy, hiện các nghiên cứu sử dụng chủ yếu phƣơng pháp đi từ các polyme có sẵn
(các eudragit, các polyme phân huỷ sinh học nhƣ PLGA, PLA, PCL….) [12].
Dƣới đây chỉ giới thiệu 1 số phƣơng pháp thông dụng trong điều chế tiểu
phân nano polyme từ các polyme tổng hợp có sẵn.
4
Bản 1.1. S
ồ
h
h
h
h
e ừ
h
ụ
Phƣơng
e
ẵ
ằ
[12] [14] [19].
Quy trình bào chế
pháp
Nhũ hoá
Pha dầu
bốc hơi
Pha nƣớc
dung môi
Nhũ hoá bằng lực cơ
học mạnh
Loại dung
môi hữu cơ
Tự nhũ hoá
Loại dung
môi hữu cơ
Tự nhũ hoá
do khuếch
tán dung
Pha dầu
Pha nƣớc
môi
Thay thế
Khuấy trộn
dung môi
Nhũ hoá
Loại dung
môi hữu cơ
Pha nƣớc
Pha dầu
Pha dầu
khuếch tán
dung môi
Nhũ
tƣơng
Khuếch tán
dung môi
Loại dung
môi hữu
cơ
Nhũ
tƣơng
Khuếch tán
dung môi
Loại dung
môi hữu cơ
Pha nƣớc bão
hoà DMHC
Pha dầu
Hoá muối
Dung dịch chất
hoá muối
1.1.4.1.
N
ặ
ể
nano polyme ừ
e
ẵn.
ủ
h
h
h
ể
h
5
Nguyên tắc tiến hành và cơ chế hình thành tiểu phân của mỗi phƣơng pháp
đều có những đặc điểm riêng. Việc hiểu rõ nguyên lý và các yếu tố ảnh hƣởng lên
các đặc tính của tiểu phân cũng nhƣ ƣu nhƣợc điểm của từng phƣơng pháp đóng vai
trò quan trọng trong việc lựa chọn phƣơng pháp cũng nhƣ các nguyên liệu ban đầu
để bào chế tiểu phân nano polyme [13].
Nguyên tắc tiến hành và một số đặc điểm của các phƣơng pháp bào chế nano
polyme.
a. Phƣơng pháp nhũ hoá bốc hơi dung môi
Nguyên tắc: Dung dịch polyme và dƣợc chất trong dung môi không tan trong
nƣớc (chẳng hạn dicloromethan) đƣợc nhũ hoá vào pha ngoại chứa chất ổn định
dƣới tác động của lực cơ học. Dung môi hữu cơ đƣợc bốc hơi khỏi hệ nhờ nhiệt
hoặc khuấy trộn liên tục, tiểu phân nano hình thành do sự thay đổi của dung môi
[19].
Trong phƣơng pháp nhũ hoá bốc hơi dung môi, mỗi tiểu phân đƣợc hình
thành từ một giọt pha dầu và kích thƣớc tiểu phân phụ thuộc vào kích thƣớc giọt
pha dầu [16].
Ƣu điểm : Áp dụng đƣợc với cả dƣợc chất thân nƣớc và thân dầu [19].
Nhƣợc điểm: Khó nâng quy mô do cần nhiều năng lƣợng trong quá trình
đồng nhất. Giọt pha dầu dễ bị kết tụ lại trong quá trình bốc hơi dung môi làm tăng
KTTP [15] [19].
b. Phƣơng pháp tự nhũ hoá do khuếch tán dung môi
Nguyên tắc: Dung dịch dƣợc chất trong hỗn hợp của một dung môi đồng tan
(chẳng hạn aceton) với một dung môi không tan trong nƣớc (chẳng hạn nhƣ
dicloromethan) đƣợc nhũ hoá vào pha ngoại. Sự khuếch tán của dung môi đồng tan
vào nƣớc sẽ giúp chia cắt giọt pha dầu mà không cần nhiều lực tác động cơ học.
Dung môi hữu cơ đƣợc loại đi nhờ khuấy trộn liên tục. Cơ chế hình thành tiểu phân
tƣơng tự nhƣ phƣơng pháp nhũ hoá bốc hơi dung môi [14].
Ƣu điểm: Không cần sử dụng nhiều lực cơ học, tốn năng lƣợng.
6
Nhƣợc điểm: Giọt pha dầu có thể bị tụ lại trong quá trình bốc hơi dung môi
làm tăng kích thƣớc tiểu phân.
c. Phƣơng pháp thay thế dung môi
Polyme và dƣợc chất đƣợc hoà tan vào một dung môi đồng tan với nƣớc
(aceton) sau đó đƣợc chia thành từng giọt và phối với hợp pha ngoại có thể chứa
hoặc không chứa chất ổn định. Một số tác giả cho rằng tiểu phân nano đƣợc hình
thành nhờ vào hiệu ứng Gibbs-Marangoni, gây ra bởi chênh lệch sức căng bề mặt
phân cách pha giữa các dung môi khác nhau. Một số tác giả khác cho rằng tiểu phân
nano hình thành thông qua quá trình gồm 3 bƣớc: tạo mầm, tăng kích thƣớc và kết
tụ giống nhƣ quá trình kết tinh của nano tinh thể [12].
Ƣu điểm: Lƣợng chất diện hoạt sử dụng thấp hơn so với một số phƣơng pháp
khác, không cần thông qua bƣớc nhũ hoá tốn nhiều năng lƣợng [13].
Nhƣợc điểm: Thành công của phƣơng pháp phụ thuộc vào việc lựa chọn
nồng độ polyme thích hợp. Nồng độ polyme có thể sử dụng thƣờng thấp [19].
d. Phƣơng pháp nhũ hoá khuếch tán dung môi
Dung dịch dƣợc chất trong dung môi hữu cơ tan một phần trong nƣớc (ethyl
acetat, alcol benzylic) đƣợc nhũ hoá vào 1 dung dịch chứa chất ổn định đã đƣợc bão
hoà trƣớc đó bằng dung môi hữu cơ. Nhũ tƣơng đƣợc phối hợp với 1 thể tích nƣớc
lớn hơn và đƣợc khuấy trộn nhẹ nhàng, dung môi khuếch tán từ giọt pha dầu vào
môi trƣờng, hình thành các tiểu phân nano polyme. [12, 13, 15, 17].
Các nghiên cứu cho thấy quá trình hình thành tiểu phân nano từ giọt pha dầu
không thể giải thích đƣợc bằng 1 cơ chế đơn thuần mà là sự kết hợp của nhiều cơ
chế khác nhau liên quan đến rất nhiều yếu tố trong quá trình bào chế. Một giọt pha
dầu có thể tạo ra một hoặc vài tiểu phân nano [12] [13].
Ƣu điểm: Dễ kiểm soát về mặt kích thƣớc, dễ nâng quy mô, độ lặp lại giữa
các lô mẻ cao [19].
Nhƣợc điểm: Dƣợc chất bị thất thoát ra ngoài môi trƣờng. Lƣợng nƣớc lớn,
gây khó khăn trong quá trình thu hồi sản phẩm [19].
7
e. Phƣơng pháp hoá muối
Dung dịch polyme và dƣợc chất trong dung môi đồng tan với nƣớc đƣợc nhũ
hoá vào pha ngoại chứa nồng độ cao của các chất hoá muối. Hiệu ứng hoá muối
giúp ổn định giọt pha dầu trong khi tác động lực cơ học. Nhũ tƣơng thu đƣợc đƣợc
phối hợp với một lƣợng nƣớc đủ lớn, nồng độ chất hoá muối giảm xuống, dung môi
khuếch tán vào môi trƣờng và tiểu phân nano đƣợc hình thành [15] [19].
Ƣu điểm: Giảm thiểu ảnh hƣởng của các yếu tố gây mất ổn định lên dƣợc
chất kém bền, nồng độ dƣợc chất và polyme đƣợc sử dụng trong pha nội tƣơng đối
cao [15].
Nhƣợc điểm: Nồng độ chất hoá muối cao có thể gây tƣơng kỵ với một số
dƣợc chất [15].
1.1.4.2. S
h
h
h
h:
Mỗi phƣơng pháp đều có ƣu nhƣợc điểm riêng. Việc cân nhắc lựa chọn phƣơng
pháp tuỳ thuộc vào đặc điểm của dƣợc chất, polyme và dạng bào chế.
Bảng 1.2 So sánh các phƣơng pháp bào chế nano polyme trên một số tiêu chí [15].
Phƣơng pháp
Mức độ
đơn giản
của quá
trình
Yêu cầu đối
với quá
trình tinh
chế
Khả năng
nâng quy
mô
Hiệu
suất
mang
thuốc
Tính an
toàn của
các thành
phần
Nhũ hoá bốc hơi
dung môi
Cao
Thấp
Thấp
Trung
bình
Trung
bình
Thay thế dung
môi
Cao
Không rõ
Không rõ
Cao
Trung
bình
Nhũ hoá khuếch
tán dung môi
Trung
bình
Trung bình
Cao
Cao
Trung
bình
Hoá muối
Cao
Cao
Cao
Cao
Thấp
Tự nhũ hoá do
khuếch tán dung
môi
Không rõ
Không rõ
Không rõ
Không rõ
Không rõ
8
Trong số các phƣơng pháp trên, phƣơng pháp nhũ hoá khuếch tán dung môi
có nhiều ƣu điểm về mặt kiểm soát kích thƣớc, độ lặp lại giữa các lô mẻ cao và
thuận lợi trong quá trình nâng quy mô. Tại Việt Nam, Bộ môn Bào chế trƣờng đại
học Dƣợc Hà Nội đã tiến hành nhiều đề tài nghiên cứu về bào chế nano polyme.
Tuy vậy, chƣa có nghiên cứu nào sử dung phƣơng pháp nhũ hoá khuếch tán dung
môi. Do vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu bào chế tiểu phân nano polyme bằng
phƣơng pháp nhũ hoá khuếch tán dung môi và đánh giá các đặc tính của tiểu phân.
1.1.5. M t số p ươn p
p t n c ế ệ nano polyme
Quá trình tinh chế các tiểu phân nano polyme phụ thuộc vào phƣơng pháp
bào chế và các thành phần trong công thức. Có thể có 1 hay nhiều loại tạp khác
nhau cùng tồn tại đồng thời nhƣ dung môi hữu cơ, monome, các tiểu phân với kích
thƣớc lớn, chất diện hoạt, tác nhân hoá muối [19].
1.1.5.1.
L ạ
h
Phƣơng pháp loại dung môi hữu cơ phụ thuộc vào điểm sôi của dung môi đó
và đặc tính của loại polyme đƣợc sử dụng. Nhiệt độ trong quá trình loại dung môi
không đƣợc gây ảnh hƣởng đến tính toàn vẹn của tiểu phân nano polyme. Với các
dung môi hữu cơ có điểm sôi thấp, có thể sử dụng khuấy trộn liên tục hoặc bốc hơi
dƣới áp suất giảm. Với các dung môi có điểm sôi cao cần sử dung các phƣơng pháp
khác nhƣ lọc tiếp tuyến [19].
1.1.5.2.
L ạ
ể
h
h h
Các tiểu phân có kích thƣớc lớn có thể đƣợc loại bằng cách lọc qua các màng
lọc có kích thƣớc nhỏ hơn 1μm. Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng cho hầu hết các
chế phẩm dùng đƣờng tiêm [19].
Các tiểu phân kích thƣớc lớn cũng có thể đƣợc tách ra khỏi hệ nano nhờ quá
trình ly tâm [19].
1.1.5.3.
L ạ
ạ
h
h
ặ
h
a. Siêu ly tâm – rửa
Các tạp chất lẫn trong môi trƣờng phân tán có thể đƣợc loại bằng cách siêu ly
tâm, tách lấy tiểu phân nano polyme và phân tán phần cắn thu đƣợc vào nƣớc. Quá
9
trình siêu ly tâm - rửa đƣợc tiến hành lặp lại 2 đến 3 lần. Nhƣợc điểm của phƣơng
pháp này là tiểu phân nano có thể bị kết tụ trong quá trình ly tâm, quá trình ly tâm
đƣợc tiến hành với lực ly tâm tƣơng đối lên tới 100.000 đên 110.000 x g trong 30
đến 45 phút, gây khó khăn khi tiến hành nâng quy mô [12, 19].
b. Thẩm tích
Phƣơng pháp thẩm tích thƣờng đƣợc sử dụng để tách các tạp chất khỏi tiểu
phân nano. Tuy vậy, lƣợng nƣớc cần sử dụng lớn và thời gian thẩm tích lâu làm chế
phẩm dễ nhiễm vi sinh vật. Hiện nay, một số phƣơng pháp cải tiến của phƣơng pháp
thẩm tích giúp khắc phục các nhƣợc điểm trên, một số đã đƣợc khảo sát ở quy mô
công nghiệp [12, 19].
c. Lọc gel
Ít đƣợc sử dụng do có thể gây hấp phụ dƣợc chất trên gel và khả năng rửa
giải kém với nhiều loại tạp [19].
d. Bi hấp phụ
Một số nghiên cứu có sử dụng bi hấp phụ để tách dƣợc chất ở dạng tự do
khỏi tiểu phân nano polyme [21].
1.1.6. T u ồ sản p ẩm
Chủ yếu thông qua quá trình siêu ly tâm với điều kiện giống với quá trình
tinh chế.
1.1.7. M t số b ện p
p để t n đ ổn địn c o t ểu p ân nano polyme
Việc bảo quản tiểu phân nano dƣới dạng hỗn dịch gặp nhiều nhƣợc điểm về độ
ổn định [19]:
-
Thể tích nƣớc lớn, hàm lƣợng dƣợc chất trong 1 đơn vị thể tích thấp
-
Dễ nhiễm vi sinh vật
-
Polyme có thể bị thuỷ phân trong quá trình bảo quản
-
Dƣợc chất bị mất dần hoạt tính
-
Các tiểu phân nano có thể bị kết tụ, sa lắng
Để kết hợp loại nƣớc và tăng độ ổn định cho hệ nano, ngƣời ta thƣờng sử dụng
hai phƣơng pháp là phun sấy và đông khô.
10
1.1.7.1.
Đ
h
Đông khô là quá trình làm khô chế phẩm trong các điều kiện đặc biệt, trong
đó chế phẩm đƣợc đông lạnh sau đó loại dung môi bằng cách thăng hoa trực tiếp
(giai đoạn làm khô sơ cấp) và giải hấp phụ (giai đoạn làm khô thứ cấp) để ngăn
chặn các phản ứng hoá học và sự phát triển của vi sinh vật từ đó tăng độ ổn định của
chế phẩm.
Đông khô là phƣơng pháp thƣờng đƣợc sử dụng nhất để loại nƣớc và tăng độ
ổn định cho hệ nano. Ngoài ra, bột đông khô còn đƣợc sử dụng để xác định hiệu
suất quá trình và chuẩn bị mẫu dùng trong các phƣơng pháp phân tích nhƣ DSC,
nhiễu xạ tia X hay quan sát hình thái (chụp SEM). Tuy vậy, bản thân quá trình đông
khô cũng sinh ra các điều kiện khắc nghiệt có thể gây mất ổn định và thay đổi các
đặc tính hệ nano. Do vậy, thành công của quá trình đông khô phụ thuộc rất nhiều
vào thành phần công thức và các thông số kỹ thuật trong quá trình đông khô [3].
1.1.7.2.
Ph
Nhiều nghiên cứu đã thành công trong việc sử dụng phƣơng pháp phun sấy
để tăng độ ổn định của tiểu phân nano. So với đông khô, phun sấy có một số ƣu
điểm nhƣ thao tác nhanh, chi phí tƣơng đối thấp, phù hợp với quy mô công nghiệp,
bột phun sấy có thể dùng dƣới dạng hỗn dịch hoặc đƣa vào viên nén, viên nang
[19].
Nhƣợc điểm chính của phƣơng pháp phun sấy so với đông khô là cần gia
nhiệt, có thể tác động lên tính toàn vẹn của tiểu phân nano polyme và dƣợc chất,
hiệu suất thu hồi sản phẩm thấp. Hiện nay, một số phƣơng pháp phun sấy cải tiến đã
xuất hiện và góp phần cải thiện những nhƣợc điểm trên nhƣng chƣa đƣợc nghiên
cứu và sử dụng rộng rãi.
Do những ƣu điểm nêu trên, trong phạm vi của nghiên cứu này, chúng tôi
nghiên cứu sử dụng biện pháp phun sấy để tăng độ ổn định cho tiểu phân nano
polyme.
11
1.1.8. M t số n
ên cứu b o c ế nano polyme sử dụn p ươn p
pn ũ o
k uếc t n dun mô .
Bản 1.3. M
h
ứ
ử ụ
môi ể
Dạng bào
chế
Tiểu
h
h
ể
h
h
hũ h
h
h
.
Năm xuất
Dƣợc chất
Kết quả
Polyme
bản và
tác giả
phân Enalaprilat
nano
PLGA
KTTP giảm, hiệu suất 2002 [4].
PMMA
mang thuốc không đổi
khi tăng nồng độ PVA
pha
ngoại,
hiệu
suất
mang dƣợc chất 24-46 %.
Tiểu
phân Ibuprofen
nano
Eudragit L- Đã nghiên cứu bào chế 2005 [7].
100 5,5
đƣợc các hệ siếu vi cầu
bằng
phƣơng
pháp
NHKTDM trên quy mô
pilot với KTTP nhở hơn
(293 với 297 nm) và hiệu
suất mang thuốc nhỏ hơn
so với quy mô phòng thí
nghiệm. (62 với 86 %).
Tiểu
nano
phân Estradiol
PLGA
KTTP vào khoảng 410 2006 [8].
nm. Hiệu suất mang dƣợc
chất từ 46 đến 73%. Kết
quả cho thấy tiểu phân
nano với chất ổn định là
DMAB, estradiol có thể
đƣợc phát hiện trong máu
sau tới 7 ngày.
- Xem thêm -