Tài liệu Nghiên cứu bào chế nhũ tương tiêm truyền lipid phối hợp với dung dịch tiêm truyền glucose, acid amin

Lời cảm ơn Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn : PGS.TS.Phạm Ngọc Bùng, Người Thầy đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt thời gian nghiên cứu, thực nghiệm và hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn Th.s. Vũ Ngọc Uyên, người đã giúp đỡ và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô, Kỹ thuật viên Bộ môn Vật lý – Hóa lý, cùng toàn thể các thầy cô Trường Đại học Dược Hà Nội, và Khoa Hóa dầu Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Dược Hà Nội, các Bộ môn, Phòng ban trong trường về những giúp đỡ dành cho tôi. Tôi cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên và tạo điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu để hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 18 tháng 5 năm 2010 Sinh viên Đỗ Thị Thu Hằng 2 ĐẶT VẤN ĐỀ Dịch truyền tĩnh mạch hỗn hợp nuôi dưỡng toàn phần đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi trên thế giới. Hiện nay tại bệnh viện một số nước đã áp dụng kỹ thuật phối chế các dung dịch tiêm truyền với thành phần đáp ứng theo nhu cầu thể trạng của từng bệnh nhân. Sử dụng dịch truyền theo cách phối chế theo đơn như vậy đem lại hiệu quả điều trị cao. Tuy nhiên sự phối chế các chế phẩm dịch truyền với nhau cần đảm bảo không có tương kỵ, tương tác thuốc. Ở Việt Nam, việc sử dụng nhũ tương lipid tiêm truyền pha chế phối hợp với dung dịch tiêm truyền glucose, acid amin và các chất điện giải đã được áp dụng ở Viện Nhi. Tuy nhiên trong nước chưa sản xuất được nhũ tương tiêm truyền lipid, phải nhập khẩu. Đồng thời chưa có nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của việc phối hợp các thành phần đến kích thước tiểu phân cũng như độ bền trạng thái tập hợp của nhũ tương lipid trong dịch truyền. Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài” Nghiên cứu bào chế nhũ tương tiêm truyền lipid phối hợp với dung dịch tiêm truyền glucose, acid amin và chất điện giải ” với các mục tiêu: 1. Xây dựng được quy trình bào chế nhũ tương tiêm truyền lipid đạt một số chỉ tiêu vật lý – hóa lý. 2. Đánh giá được tương tác và độ ổn định trạng thái tập hợp của nhũ tương tiêm truyền lipid khi phối hợp với các dung dịch tiêm truyền glucose, acid amin và chất điện giải. 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Đại cương về dịch truyền hỗn hợp nuôi dưỡng toàn phần Dịch truyền hỗn hợp nuôi dưỡng toàn phần là dịch truyền cung cấp dinh dưỡng cho bệnh nhân cần hỗ trợ dinh dưỡng, nhung việc hỗ trọ dinh dưỡng qua đường tiêu hóa không đủ hoặc chống chỉ định. Đồng thời, mỗi bệnh nhân có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau do đó lượng dịch truyền nuôi dưỡng toàn phần phải được tính toán riêng cho từng bệnh nhân. Do đó cần phải pha chế phối hợp dịch truyền hỗn hợp nuôi dưỡng toàn phần ngay tại khoa dược bệnh viện. Dịch truyền hỗn hợp nuôi dưỡng toàn phần pha chế phối hợp từ các dung dịch tiêm truyền: glucose, acid amin, chất điện giải và nhũ tương lipid. 1.1.1. Thành phần của dịch truyền hỗn hợp nuôi dưỡng toàn phần 1.1.1.1. Dung dịch tiêm truyền glucose Thường dùng dạng monohydrat của glucose (dextrose), mỗi gam glucose cung cấp 3.4kcal. Trong thực tế, thường dùng dung dịch glucose tiêm truyền có nồng độ lớn hơn 5% phối hợp với nhũ tương lipid để cung cấp năng lượng cho người bệnh [3]. Khi tiêm truyền glucose cần chú ý nồng độ đường huyết, cân bằng nước và điện giải của bệnh nhân. 1.1.1.2. Dung dịch tiêm truyền acid amin Acid amin là thành phần cơ bản cấu tạo nên peptid và protein của cơ thể. Có 20 loại acid amin chuẩn, mà sự kết hợp của chúng tạo ra các protein thiết yếu cho việc cấu thành cơ thể người. Trong đó có 8 loại acid amin thiết yếu (lysin, leucin, isoleucin, methionin, phenylalanin, threonin, tryptophan, valin) đáp ứng nhu cầu sinh lý mà 4 cơ thể không thể tự tổng hợp được hoặc tổng hợp được với lượng rất nhỏ. Vì vậy, các chế phẩm cung cấp dinh dưỡng phải cung cấp được 8 acid amin thiết yếu và 10 acid amin không thiết yếu. Tỷ lệ các acid amin thiết yếu so với tổng số các acid amin trong một dung dịch có thể thay đổi từ 0.39-0.66 [5]. 1.1.1.3. Dung dịch tiêm truyền các chất điện giải Các chất điện giải có vai trò quan trọng trong hoạt động sinh lý của cơ thể. Bất kỳ sự rối loạn điện giải nào cũng gây ra những phản ứng bất lợi cho cơ thể. Thường dùng dung dịch tiêm truyền NaCl 0.9%; CaCl 2 10%; KCl 10% 1.1.1.4. Nhũ tương tiêm truyền lipid Nhũ tương tiêm truyền lipid là nhũ tương D/ N, dùng theo đường tĩnh mạch có kích thước giọt dầu thay đổi từ 200 – 500nm, trong đó có không quá 0.4 % tổng số các giọt có kích thước lớn hơn 5 μm [12,29]. Trong thực tế điều trị cung cấp dinh dưỡng cho bệnh nhân cần thiết hỗ trợ dinh dưỡng ngoài đường tiêu hóa: nếu chỉ truyền glucose và acid amin sẽ chỉ cung cấp protein mà không cung cấp đủ năng lượng cần thiết cho bệnh nhân. Khả năng cung cấp năng lượng của lipid lớn hơn glucose và acid amin: 1 gam lipid cung cấp 9.3 Kcal; 1 gam glucose cung cấp 3.4 Kcal; 1 gam protein cung cấp 4.1 Kcal [4]. Việc sử dụng quá mức glucose gây ra nhiều biến chứng nguy hiểm [3]. Do đó cần phải bổ sung năng lượng bằng lipid. Nguồn năng lượng lipid được sử dụng ở đây là nhũ tương tiêm truyền lipid. Nhũ tương lipid này không những cung cấp năng lượng cho cơ thể mà còn cung cấp các acid béo thiết yếu. Pha dầu trong nhũ tương lipid: 5 Pha dầu trong các chế phẩm thương mại thường dùng là các acid béo chưa bão hòa mạch dài(LCT) : dầu đậu nành tinh chế, dầu safflower, dầu cá giàu acid ω-3, dầu olive tinh chế… hoặc các acid béo chưa bão hòa đơn mạch trung bình (MCT). Mỗi loại dầu có thành phần acid béo thiết yếu khác nhau : - Dầu đậu nành: acid linoleic 51%; acid oleic 24%; acid γlinolenic 9%; acid stearic 4% [15]. - Dầu safflower: acid linoleic 77%; acid oleic 13%; acid γlinolenic 0%; acid stearic 3% [15]. - MCT được điều chế bằng cách thủy phân dầu dừa, rồi cất phân đoạn lấy các acid bộo cú 6-12 C. Sau đó MCT được ester hóa với glycerin. MCT chứa khoảng 60% acid caprylic và 40% acid capric [13, 19]. Pha dầu có thể là một dầu hoặc hỗn hợp nhiều loại dầu. Hỗn hợp dầu có thể là hỗn hợp vật lý trộn giữa các loại dầu LCT và MCT hoặc hỗn hợp hóa học ester húa cỏc acid béo chưa no mạch dài và mạch trung bình với glycerin (ST). Xu hướng hiện nay là phối hợp nhiều loại dầu để cung cấp đầy đủ các loại acid béo đồng thời tận dụng được lợi thế trong quá trình chuyển hóa trong cơ thể bệnh nhân [24,29] Mỗi loại dầu phải đạt các tiêu chuẩn qui định trong mỗi chuyên luận riêng trong dược diển châu Âu. Ngoài ra, do tính chất chế phẩm là dịch tiêm truyền nên mỗi loại dầu phải đạt các tiêu chuẩn về nội độc tố vi khuẩn: không quá 100CFU/g [13]. Pha nước trong nhũ tương lipid: Do yêu cầu chế phẩm là dịch truyền nên nước cất sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước cất pha tiêm. 6 Ngoài ra, cũn cú cỏc thành phần điều chỉnh pH và áp suất thẩm thấu của nhũ tương: - Glycerin được sử dụng làm chất đẳng trương trong mọi công thức nhũ dịch truyền tĩnh mạch [9,20].Glycerin phải đạt tiêu chuẩn qui định trong dược điển châu Âu: kim loại nặng: không quá 5 phần triệu; Clorid không quá 10 phần triệu… [13]. - Điều chỉnh pH bằng NaOH hoặc HCl tùy theo giá trị pH cần đạt tới. pH của nhũ tương thường từ 7-8, phù hợp với pH sinh lý và duy trì được độ ổn định vật lý của nhũ tương (bởi ở pH này, sự thủy phân các este của MCT- LCT và phospholipid là thấp nhất) [15,18]. Một thành phần khác cũng có vai trò ổn định nhũ tương là acid oleic và muối natri oleat. Acid cholic, acid deoxycholic và muối của chúng cũng có tác dụng ổn định nhũ tương [18]. Chất nhũ hóa trong nhũ tương lipid: Là thành phần không thể thiếu và đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và ổn định nhũ tương. Có 3 loại chất nhũ hóa (CNH): CNH có nguồn gốc thiên nhiên; CNH có nguồn gốc tổng hợp hoặc bán tổng hợp; Các chất rắn ở dạng bột mịn [16,17,24,29]. Mặc dù số lượng CNH rất phong phú, tuy nhiên việc sủ dụng CNH trong chế phẩm tiêm truyền hết sức hạn chế bởi lý do độc tính. Hầu hết các chất nhũ hóa tổng hợp đều độc khi sử dụng trong thuốc tiêm truyền bởi nú có khả năng làm tan huyết do thay đổi tính thấm của thành mạch và màng tế bào máu. Một số CNH như: sorbitan este( Span), ester của sorbitan và polyethyenglycol (Tween) dùng trong thuốc tiêm thể tích nhỏ, không dùng trong thuốc tiêm truyền thể tích lớn [18]. Trong thực tế thường sử dụng phospholipid lòng đỏ trứng (egg lecithin) [13,17,24,29]. Nồng độ lecithin được sử dụng trong nhũ tương 7 lipid tiêm truyền có xu hướng giảm từ 1.2% xuống còn 0.6% để làm giảm lượng cholesterol tự do trong máu.Lecithin sử dụng trong bào chế nhũ tương phải đạt các tiêu chuẩn: chỉ số Iod: 60-73/ 100g; Nội độc tố: không quá 20EU/g; phosphor( % trọng lượng/ trọng lượng): 3.5%-4.1% ….[30]. 1.1.1.5. Một số chế phẩm nhũ tương tiêm truyền lipid trên thế giới và thị trường Việt Nam Bảng 1.1Một số chế phẩm nhũ tương tiêm truyền lipid trên thế giới và Việt Nam Sản phẩm Liposyn Intralipid NSX Abbott Pha dầu ( % ) Dầu đậu nành/ CNH ( % ) Lecithin lòng đỏ trứng Dầu safflower ( 1.2 ) 1/1 ( 10 và 20 ) Fresenius Kabi Dầu đậu nành Lecithin lòng đỏ trứng ( 10 và 20 ) ( 1.2 ) Dầu đậu Lecithin lòng đỏ trứng MCT/LCT nành/MCT, ( 0.75 và 1.2 ) ( Việt Nam ) Lipovenos 1/1 ( 10 và 20 ) Dầu đậu nành Lecithin lòng đỏ trứng ( 10 và 20 ) ( 0.6 và 1.2 ) Lipofundin ( Việt Nam ) B. Braun Fresenius Kabi Austria GmbH Nhà sản xuất Fresenius Kabi đưa ra chỉ tiêu về nhũ tương tiêm truyền lipid SMOFlipid 10% như sau: nhũ tương trắng, đồng nhất, định lượng thành phần các acid béo chưa no, glycerin, natri, phosphor, dl-αtocopherol, pH, giới hạn các acid béo tự do, độ vô khuẩn và nội độc tố… đặc biệt là chỉ tiêu 75% KTTP trung bình dưới 350nm, không có tiểu 8 phân lớn hơn 5μm và không được có hơn 2% lượng tiểu phõn cú kích thước từ 1.5μm- 5μm. 1.2. Phương pháp bào chế nhũ tương tiêm truyền lipid 1.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu và bao bì Bao bì thủy tinh, nút cao su, nỳt nhụm: theo quy định của dược điển cho thuốc tiêm truyền Nguyên liệu: dầu thực vật, glycerin, lecithin và nước cất đạt tiêu chuẩn và vô khuẩn 1.2.2. Phương pháp bào chế Có thể phân loại các phương pháp bào chế nhũ tương nói chung theo cách phối hợp 2 pha dầu- nước như sau [27]: 1.2.2.1. Phương pháp phân tán pha nội vào pha ngoại Nguyên tắc: Giai đoạn đầu tiến hành điều chế nhũ tương đặc, có độ nhớt cao, tạo điều kiện phát huy lực gây phân tán, các chất tan trong pha nào hòa tan vào pha đó, pha ngoại dùng lượng nhỏ so với lượng có trong thành phần. Dùng lực gây phân tán tới độ phân tán và đồng nhất tối đa, sau đó mới pha loãng để có nhũ tương theo công thức - Các chất điện ly gây kết vón tiểu phõn, gõy tỏch pha cần pha loãng, phối hợp dần vào nhũ tương - Các chất dễ bị nhiệt phân hủy, dễ bay hơi cần cho vào sau cùng khi nhũ tương đã nguội bằng nhiệt độ phòng 1.2.2.2. Phương pháp phân tán pha ngoại vào pha nội Nguyên tắc: Giai đoạn đầu pha nội chiếm tỉ lệ khối lượng cao. Khi tiếp tục thêm nhiều pha ngoại có thể dẫn đến sự đảo pha (pha phân tán trở thành môi trường phân tán). Chất nhũ hóa thân pha nào hơn, pha đó sẽ trở thành pha ngoại 9 Trong nhiều trường hợp, phương pháp này còn gọi là phương pháp keo khụ vỡ cỏc chất nhũ hóa sử dụng là các chất keo thân nước, polymer dùng ở trạng thái bột mịn, phân tán nhanh vào pha dầu, sau đó thêm pha nước vừa đủ để hòa tan chất nhũ húa, dựng lực gây phân tán tạo nhũ tương đặc. Cuối cùng mới pha loãng tạo nhũ tương theo công thức 1.2.2.3. Phương pháp phân tán 2 pha dầu - nước vào nhau ở nhiệt độ thích hợp Nguyên tắc tiến hành: Chuẩn bị 2 pha dầu – nước riêng, dược chất, các chất phụ, chất nhũ húa…cú trong thành phần pha nào thì hòa tan vào pha đú. Nõng nhiệt độ pha nước và pha dầu ( thường pha nước cần nhiệt độ cao hơn pha dầu 10ºC( ở 70ºC ± 10ºC)). Phối hợp 2 pha dùng lực gây phân tán tạo nhũ tương đến khi hệ đồng nhất và kích thước tiểu phân mịn nhỏ, khuấy kĩ đến khi hệ nguội tới nhiệt độ phòng Phương pháp này thường được áp dụng trong sản xuất công nghiệp 1.2.2.4. Phương phỏp thêm cả 2 pha dầu – nước vào chất nhũ hóa Phương pháp này có ưu điểm trong giai đoạn đầu chất nhũ húa cú nồng độ cao phát huy tối đa tác dụng. Về nguyên tắc: các chất còn lại tan trong pha nào thì hòa tan vào pha đó để chuẩn bị từng pha dầu hoặc nước 1.2.2.5. Phương pháp tách pha từ dung môi đồng tan cả 2 pha dầu- nước Phương pháp này đi từ dung môi alcol thân nước để hòa tan pha dầu có sự trợ tan của các chất HĐBM hoặc hỗn hợp dung môi. Dung dịch này phối hợp với pha nước. Một trong hai pha sẽ tách ra thành các tiểu phân phân tán tạo thành nhũ tương 1.3. Độ ổn định vật lý-húa lý và các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền trạng thái tập hợp của nhũ tương 1.3.1. Độ ổn định vật lý – hóa lý của nhũ tương 10 Nhũ tương được đánh giá có độ ổn định vật lý khi các chỉ tiêu chất lượng của thuốc như độ nhớt, phân bố kích thước tiểu phân , pH… giữ được trong giới hạn tiêu chuẩn đề ra trong thời gian bảo quản. Các chỉ tiêu trên ảnh hưởng đến độ hòa tan, độ hấp thu thuốc, độ đồng đều hàm lượng của thuốc, từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị của thuốc. Đặc biệt với nhũ tương tiêm truyền còn ảnh hưởng đến độ an toàn của thuốc [5,6,23,24]. 1.3.1.1. Kích thước tiểu phân trong nhũ tương Tiểu phân trong nhũ tương thuốc là các giọt dầu trong nước (nhũ tương D/N) hoặc các giọt nước trong dầu (nhũ tương N/D) [5,23]. Phân bố kích thước tiểu phân trong nhũ tương là một yếu tố quan trọng quyết định hình thức cảm quan, tốc độ tách lớp… sau thời gian bảo quản. Các tiểu phân trong nhũ tương có thể cú cỏc kiểu phân bố khác nhau Kích thước tiểu phân trong nhũ tương thuốc sau thời gian bảo quản có thể tăng theo chiều hướng tự diễn biến làm giảm diện tích bề mặt tiếp xúc trong hệ làm giảm năng lượng tự do của hệ. Khi kích thước hạt càng lớn thì khả năng kết tụ càng tăng và do đó kích thước tiểu phân càng dễ tăng lên. Hệ càng bền nếu kích thước hạt càng nhỏ trong điều kiện sức căng bề mặt phân cách pha đã được giảm nhỏ tối đa [9,26]. 1.3.1.2. Tốc độ tách lớp của các tiểu phân trong nhũ tương Tốc độ tách lớp của các tiểu phân (Vsl) phân tán là yếu tố ảnh hưởng đến độ bền vững của nhũ tương. Tốc độ này càng lớn nhũ tương càng không bền, dẫn đến bị tách lớp [5]. Theo phương trình Stock: Vsl = 2r ²( d1 − d 2 ) g 9η 11 Trong đó : Vsl: vận tốc tách của các tiểu phân pha phân tán khỏi MTPT; d1, d2 : tỷ trọng của pha phân tán và MTPT; r : bán kính tiểu phân pha phân tán; η : độ nhớt của MTPT; g : gia tốc trọng trường Biện pháp tăng độ nhớt và làm nhỏ kích thước tiểu phân làm chậm quá trình tách lớp của nhũ tương [23]. 1.3.1.3. Điều kiện bền vững trạng thái tập hợp của nhũ tương Độ ổn định vật lý của nhũ tương, xét về cấu trúc hóa lý của một hệ phân tán được gọi là độ bền trạng thái tập hợp, là khả năng hệ giữ được phân bố kích thước tiểu phân như trạng thái ban đầu, hạn chế được sự tập hợp của các tiểu phân nhỏ thành các tiểu phân lớn [14,23]. Có thể áp dụng lý thuyết khoa học về hệ phân tán keo để chỉ ra điều kiện bền vững của nhũ tương phụ thuộc vào 5 yếu tố như sau: Lực hút Van der Waals; lực đẩy tĩnh điện, lực solvate hóa, Sự giảm của lớp điện kép, Cầu nối polymer. Theo thuyết về độ bền của hệ keo của các nhà khoa học Deryagin, Landau, Verway và Ovebeek (thuyết DLVO) thì lực tương tác giữa hai tiểu phân ( FT) bằng tổng hợp của lực đẩy (FR) và lực hút (FA): F T = F R+ F A Bề mặt tiểu phân trong nhũ tương tích điện tạo ra lớp điện kộp trờn bề mặt tiểu phân bao gồm lớp hấp phụ và lớp khuếch tán. Khi tiểu phân di chuyển luôn kéo theo lớp hấp phụ, lớp hấp phụ được di chuyển trượt trên bề mặt phân cách của lớp này với lớp khuếch tán. Điện thế trên bề mặt trượt được gọi là thế điện động Zeta, nó quyết định tốc độ di chuyển của tiểu phân trong điện trường. Khi điện thế Zeta của tiểu phân có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn 25mV thường dễ dẫn đến keo tụ. Nhưng kích thước các hạt phân tán trong hệ không đều nhau nên sự hấp phụ các ion từ môi trường phân tán lên bề mặt mỗi tiểu phân 12 cũng khác nhau, từ đó điện thế Zeta ở mỗi tiểu phõn cũng khác nhau [17,23]. Điện thế Zeta càng lớn lực đẩy tĩnh điện giữa các tiểu phân càng mạnh, không có điều kiện kết dính với nhau gây ra hiện tượng kết tụ đụng vún, tăng kích thước tiểu phân. Nhũ tương tương đối bền vững khi giá trị tuyệt đối của thế Zeta đo được lớn hơn 30mV (điều kiện đủ để thiết lập “hàng rào năng lượng” ngăn cản các tiểu phân tiến gần nhau gây kết tụ, có hiệu lực giúp hệ phân tán ổn định) [ 8,23,31]. 1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền trạng thái tập hợp của nhũ tương 1.3.2.1. Tá dược ổn định nhũ tương Các chất diện hoạt sử dụng trong nhũ tương tạo điều kiện giảm nhỏ KTTP và kích thước hạt phân bố trong khoảng hẹp dần. Khi hấp phụ lên bề mặt tiểu phân chất diện hoạt tạo ra lớp áo bảo vệ. Chất diện hoạt ion hóa còn có thể làm tích điện làm tăng lực đẩy tĩnh điện (tăng thế Zeta), làm tăng độ bền trạng thái tập hợp của nhũ tương. Việc sử dụng chất diện hoạt thích hợp cón có tác dụng chống lại sự bỏm dớnh của các tiểu phân vào bề mặt bao bì, một trong những nguyên nhân gây kết vón trong quá trình bảo quản. Tuy nhiên đối với nhũ tương tiêm truyền, do đưa lượng lớn dịch vào cơ thể nên việc sử dụng các chất diện hoạt cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo yêu cầu điều trị và an toàn [14,23 ] Các chất điện ly thêm vào nhũ tương có thể làm tăng hay giảm thế điện động Zeta của tiểu phân trong nhũ tương, từ đó làm tăng hay giảm độ bền trạng thái tập hợp của hệ. 1.3.2.2. Nhiệt độ 13 Nhiệt độ tăng ảnh hưởng đến sự tích điện bề mặt tiểu phân do tăng quá trình phản hấp phụ các ion tạo điện thế bề mặt, làm giảm độ nhớt môi trường, dẫn đến giảm độ bền nhũ tương. Nhiệt độ cao khi tiệt khuẩn cũng như trong quá trình bảo quản làm tăng động năng của các tiểu phân dễ gây ra sự tập hợp kết vún cỏc tiểu phân. 1.3.2.3. Độ nhớt của môi trường phân tán Khi độ nhớt của môi trường phân tán càng cao, sự chuyển động của các tiểu phân càng giảm nên xác suất chúng va chạm, tiếp xúc với nhau để kết hợp thành hạt lớn dần, rồi tách hẳn thành lớp riêng cũng giảm đi, độ bền của nhũ tương tăng lên. Độ nhớt của nhũ tương luôn lớn hơn môi trường phân tán [8]. Theo Smolukhosly độ nhớt của nhũ tương có tiểu phân mang điện cao hơn độ nhớt của nhũ tương có tiểu phân không mang điện. Sự tăng độ nhớt này là kết quả của sự tồn tại lớp điện kộp trờn bề mặt đã gây ra hiệu ứng điện nhớt [16]. 1.3.2.4. pH Nhũ tương D/N tồn tại bền vững ở một khoảng pH thích hợp. Khi pH thay đổi làm thay đổi tỷ lệ nồng độ các ion trong dung dịch, dẫn đến ảnh hưởng tới điện thế bề mặt, bề dày lớp khuếch tán và thế Zeta. Nếu chất kiềm thêm vào hệ, các tiểu phân có khuynh hướng thu được nhiều điện tích âm. Ngược lại nếu acid được thêm vào hệ, các tiểu phân sẽ thu được nhiều điện tích dương. Do đó cần duy trì pH của nhũ tương ở giá trị xác định nào đó bằng cách dùng hệ đệm thích hợp. Ở mỗi mẫu đều có một điểm mà đường cong thế Zeta đi qua giá trị 0, điểm này được gọi là điểm đẳng điện, là điểm mà hệ ở trạng thái kém ổn định nhất. Với nhũ 14 tương tiêm truyền, ngoài vai trò ổn định nhũ tương, cần điều chỉnh pH về giá trị thích hợp với pH của máu, đảm bảo an toàn khi tiêm truyền[6]. 1.4 Một số nghiên cứu về nhũ tương tiêm truyền lipid phối hợp với các dung dịch tiêm truyền: glucose, acid amin và chất điện giải Năm 2007, Kovỏcsnộ Balogh Judit đã nghiên cứu độ ổn định của nhũ tương tiêm truyền phối hợp với các chất cung cấp năng lượng và chất điện giải, trong đó KTTP và điện thế Zeta là những chỉ tiêu quan trọng hàng đầu để đánh giá độ ổn định vật lý- hóa lý của chế phẩm sau khi phối hợp [18,19]. Năm 2009, Balogh Judit và cộng sụ, trong thí nghiệm nghiên cứu độ ổn định của nhũ tương tiêm truyền phối hợp các chất cung cấp năng lượng và chất điện giải đã chứng minh được nhũ tương chứa dầu LCT có độ ổn định kém hơn so với nhũ tương chứa Structolipid mặc dù KTTP ban đầu của Intralipid nhỏ hơn ( 200nm ) so với Structolipid ( 350 nm ), nhưng sau thời gian bảo quản, nhũ tương Intralipid có KTTP tăng lên rõ rệt ( 4 ngày : 350nm; sau 10 ngày: 500nm ) [19]. Năm 2002, trong nghiên cứu của mình về độ ổn định của nhũ tương tiêm truyền phối hợp các chất cung cấp năng lượng với các chất điện giải, F. Brouillet và cộng sự đã chứng minh được việc giảm KTTP và phân bố KTTP bằng cách lọc qua màng lọc sứ có kích thước lỗ lọc khác nhau ( 0.8; 1.2; 1.4μm ) [10]. Năm 2002, R. H. Miiller và cộng sự đã nghiên cứu về độ ổn định của Lipofundin MCT/ LCT khi phối hợp với các chất điện giải nồng độ cao: 66.7 mmol/l ion kim loại hóa trị I; 6.7 mmol/l ion kim loại hóa trị II( 3.4mmol là ion Ca2+ ). Chế phẩm để ổn định trong 7 ngày, trong khi đó Intralipid ổn định trong không quá 7 ngày [21,22]. 15 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu, thiết bị 2.1.1. Nguyên vật liệu STT Hóa chất Nguồn gốc Tiêu chuẩn 1 Dầu đậu nành Viện công nghệ thực phẩm NSX 2 Dầu vừng Viện công nghệ thực phẩm NSX 3 Dầu đậu nành tinh chế Đức BP 2005 4 Lecithin Trung Quốc BP 2005 5 Glycerin Trung Quốc BP 2005 6 Nước cất pha tiêm Việt Nam DĐVN 4 7 Nhũ dịch tiêm truyền Lipovenoes 10% Áo( Fresenius Kabi Austria GmbH) NSX 8 Dung dịch tiêm truyền Vaminolact 6.5% Áo( Fresenius Kabi Austria GmbH) NSX 9 Dung dịch tiêm CaCl2 10% Việt Nam ( DPTW 1) BP 2005 10 Dung dịch tiêm truyền Glucose 10% Việt Nam (B.BRAUN) BP 2005 11 Dung dịch tiêm truyền Glucose 30% Việt Nam (B.BRAUN) BP 2005 12 Dung dịch tiêm KCl 10% Việt Nam BP 2005 13 Dung dịch tiêm truyền NaCl 0.9% Việt Nam (B.BRAUN) BP 2005 16 17 Dung dịch tiêm NaCl 10% Việt Nam (BIDIPHAR) BP 2005 18 Chai thủy tinh, nút cao su, nắp nhôm Đức NSX 2.1.2. Thiết bị - Máy đo kích thước tiểu phân HORIBA LA-950 - Máy khuấy từ gia nhiệt IKAđRH digital KT/C. - Máy siêu âm Satorius LabsonicđM. - Tủ sấy tĩnh. - Máy HPLC Agilent 1200 VKN/VL/06.19 - Nồi cách thủy, cân kỹ thuật, nhiệt kế và các dụng cụ, thiết bị bào chế, kiểm nghiệm khác. 2.2. Nội dung nghiên cứu 2.2.1. Khảo sát sơ bộ lựa chọn nguyên liệu và phương pháp bào chế nhũ tương tiêm truyền lipid 2.2.2. Nghiên cứu lựa chọn pH và phương pháp bào chế nhũ tương tiêm truyền lipid 2.2.3. Xây dựng qui trình bào chế nhũ tương tiêm truyền lipid - Xây dựng qui trình bào chế nhũ tương tiêm truyền lipid trong qui mô nhỏ thử nghiệm :50ml và 500ml 2.2.4. Nghiên cứu đánh giá tương tác khi phối hợp nhũ tương tiêm truyền lipid với các dung dịch tiêm truyền: glucose, acid amin và các chất điện giải - Sơ bộ đánh giá tương tác khi phối hợp nhũ tương lipid với các dung dịch tiêm truyền: glucose, acid amin và các chất điện giải bằng cảm quan và kính hiển vi. - Nghiên cứu đánh giá độ dẫn điện riêng, kích thước tiểu phân và pH của các mẫu nhũ tương phối hợp. 17 - Nghiên cứu đánh giá tương tác hóa học trong mẫu nhũ tương phối hợp. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp xác định sơ bộ kích thước tiểu phân bằng kính hiển vi Nguyên tắc: Sử dụng kính hiển vi vật kính 100 cùng với trắc vi thị kính Tiến hành : Lấy mỗi mẫu 0.1ml pha loãng trong 20ml nước cất. Dùng pipet Pasteur chấm một giọt nhỏ lên phiến kớnh. Dựng lam kính dàn mỏng lớp mẫu. Soi trên kính hiển vi sơ bộ đếm các giọt ở từng vùng kích thước khác nhau. Làm như vậy với mỗi mẫu 3 lần, lấy kết quả trung bình [8,31]. 2.3.2. Phương pháp xác định kích thước tiểu phân Tiến hành xác định KTTP trên máy đo KTTP HORIBA LA-950 theo nguyên tắc tán xạ laser Khi chiếu tia laser vào các tiểu phõn cú kích thước khác nhau sẽ thu được mức độ tán xạ ánh sáng khác nhau. Dựa vào mức độ tán xạ của chùm tia sáng sau khi va đập vào tiểu phân có thể tính được kích thước tiểu phân theo thuyết Mie [11]. Phương pháp tán xạ laser đưa ra kết quả là tỷ lệ phần trăm thể tích của các hạt theo đường kính tiểu phân. Khi chiếu tia laser tới tiểu phân, tại rìa tiểu phân xảy ra hiện tượng tán xạ ánh sáng mạnh và trên nền ta thu được hình ảnh của tiểu phân ( nhờ Detector nhận biết hình ảnh ). Thông thường để đánh giá một cách chuẩn xác người ta thường dùng hệ số giao thoa ánh sáng trên một micromet: SCPM = Csca . ( 4π r3/3 ) Hệ số giao thoa tán xạ được tính theo công thức: S = 0.75 * ( 1 - cos θ ) . SCPM 18 Trong đó : cos θ là cosin góc tán xạ trung bình Từ phân tích mối tương quan giữa kích thước tiểu phân và S ta tính được kích thước của tiểu phân Tiến hành đo Mẫu cần phân tích được phân tán đều trong nước ( bằng siêu âm ) với tỷ lệ nhất định, cho vào buồng đựng mẫu, lựa chọn chỉ số khúc xạ tương ứng với mỗi mẫu khác nhau và các chế độ rung, khuấy, tuần hoàn tối ưu. Nguồn tia sáng laser được phát ra, qua hệ thống lọc và đập vào các tiểu phân. Năng lượng của nguồn sáng laser làm tiểu phân nhiễu xạ, từ đó cho ra các thông tin về kích thước tiểu phân nhờ một hệ thống có gắn máy tính sử dụng phần mềm chuyên dụng. Một số mẫu chuẩn đã được nạp sẵn bộ vi xử lý để đối chiếu, so sánh với mẫu đang cần xác định và cho ra thông tin chính xác về mẫu tiểu phân cần phân tích. Thông tin về kích thước tiểu phân sẽ được qua máy thu và hệ thống khuếch đại rồi in ra kết quả. 2.2.3. Phương pháp đo độ dẫn điện riêng Tiến hành đo theo nguyên tắc nêu trong tài liệu [1] - Sử dụng chất điện ly chuẩn đã biết độ dẫn điện riêng κ ch hiệu chỉnh máy đo về giá trị chuẩn của chất điện ly. - Rót mẫu cần đo vào cốc đo của máy. Tiến hành đo độ dẫn điện của mỗi mẫu. Tiến hành 3 lần lấy kết quả trung bình 2.3.4. Phương pháp bào chế nhũ tương tiêm truyền lipid Công thức cho 500ml nhũ tương lipid 10% : Dầu đậu nành 50g Lecithin 3g Glycerin 11g Nước cất pha tiêm vừa đủ 500ml 19 Phương pháp bào chế nhũ tương tiêm truyền lipid được tiến hành dựa trên các nghiên cứu trước đó [7,12,23]. Tiến hành theo sơ đồ 2.3 trang 18. 20 Nước cất+Glycerin ( 100ºC/ 1h ) Lecithin Dầu thực vật ( 121ºC/ 15 phút ) Pha dầu ( 60-70ºC ) Pha nước ( 70-80ºC ) Nhũ tương đặc ( khuấy từ, 70ºC ) Nước cất pha tiêm Dung dịch NaOH 0.1N Nhũ tương (siêu âm đồng nhất hóa, 70ºC ) Đóng chai, dán nhãn Sơ đồ 2.3. Sơ đồ các giai đoạn bào chế nhũ tương lipid