Tài liệu Nghiên cứu bào chế và đánh giá một số đặc tính tiểu phân nano aspirin

VN U ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI dP ha rm ac y, KHOA Y DƯỢC ine an VŨ VĂN THƯỞNG ed ic NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ M VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH Sc ho ol of TIỂU PHÂN NANO ASPIRIN Co py rig ht @ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội – 2019 VN U ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI dP ha rm VŨ VĂN THƯỞNG ac y, KHOA Y DƯỢC NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ ine an VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH M ed ic TIỂU PHÂN NANO ASPIRIN ho ol of KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Sc Khoá: QH.2014.Y ThS. Nguyễn Văn Khanh Co py rig ht @ Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thanh Hải Hà Nội – 2019 VN U LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô Khoa Y Dược - ac y, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt 5 năm học. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô dP ha rm trong bộ môn Bào chế và Công nghệ dược phẩm đã tạo điều kiện để em được thực hiện đề tài nghiên cứu này. Em xin bày tỏ sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thanh Hải, thầy là người trực tiếp giao đề tài, định hướng và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành nghiên cứu này. Em xin cảm ơn Ths. Nguyễn Văn Khanh đã luôn nhiệt tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện đề tài. ed ic ine an Qua đây, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân, bạn bè đã quan tâm, ủng hộ và hỗ trợ em trong quá trình thực hiện khóa luận. Mặc dù đã hết sức cố gắng trong suốt quá trình thực hiện, nhưng kiến thức và kinh nghiệm của em còn hạn chế nên không thể tránh được những thiếu sót. Kính Co py rig ht @ Sc ho ol of M mong nhận được những lời nhận xét, góp ý của các thầy cô để khóa luận của em được hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày 06, tháng 05, năm 2019 Sinh viên Vũ Văn Thưởng VN U DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ/ cụm từ đầy đủ Từ viết tắt 1 CĐ Chuẩn độ 2 DC Dược chất 3 DSC Differential scanning calorimetry dP ha rm ac y, STT (phân tích nhiệt quét vi sai) 4 DPI Polydispercity Index (chỉ số đa phân tán) HPMC Hydroxypropyl methycellulose 6 KTTP Kích thước tiểu phân 7 NSAID non-steroidal anti-inflammatory drug ine an 5 9 PEG 10 PVP 11 TT Propylen glycol M PG Co py rig ht @ Sc ho ol of 8 ed ic (thuốc chống viêm không steroid) Polyethylene glycol Polyvinylpyrrolidone Thuốc thử Bảng Tên Trang Nguyên liệu sử dụng trong thực nghiệm. 15 Bảng 3.1 Độ hấp thụ quang của aspirin theo nồng độ tại bước ac y, Bảng 2.1 sóng 277 nm 23 KTTP, PDI nano aspirin khi sử dụng các dung môi Glycerin, PG và aceton. 24 Bảng 3.3 KTTP và PDI của nano aspirin bào chế với tỷ lệ glycerin/nước thay đổi. 25 Bảng 3.4 KTTP, PDI của các mẫu bào chế với các nồng độ 26 KTTP, PDI nano aspirin khi bào chế với các thiết bị khác nhau. 27 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của tốc độ đồng nhất hóa đến KTTP nano aspirin 28 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của thời gian đồng nhất hóa sau quá trình kết tinh đến KTTP nano aspirin Ảnh hưởng của tác động siêu âm đến KTTP nano aspirin. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến KTTP nano aspirin. 29 So sánh phần trăm hòa tan của nguyên liệu và mẫu nano aspirin bào chế sau các khoảng thời gian khác nhau. KTTP, PDI và thế zeta của bột nano aspirin bào chế 34 M Sc Bảng 3.10 of Bảng 3.9 ho ol Bảng 3.8 ed ic Bảng 3.5 ine an dP ha rm Bảng 3.2 aspirin khác nhau. py rig ht @ Bảng 3.11 Co VN U DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 31 31 35 Hình VN U DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Tên Trang Hình 1.1 Sơ đồ kỹ thuật nhũ hóa và bay hơi dung môi Hình 1.2 Sơ đồ kỹ thuật thay thế dung môi Hình 1.3 Cấu tạo thiết bị đồng nhất hóa tốc độ cao Hình 1.4 Công thức cấu tạo Aspirin (Acetylsalycilic acid) 10 Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý hệ phân tích nhiệt vi sai 20 Hình 3.1 Phổ quét độ hấp thụ quang của mẫu chuẩn dung dịch aspirin nồng độ 22 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mật độ quang và nồng độ aspirin. Kích thước và PDI của nano aspirin bào chế được khi sử dụng các dung môi khác nhau. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ glycerin/nước đến KTTP nano aspirin. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ aspirin đến KTTP, PDI nano aspirin bào chế Đồ thị biểu diễn KTTP, PDI của các mẫu nano aspirin bào chế với các thiết bị khác nhau. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tốc độ đồng nhất hóa đến KTTP nano aspirin. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đồng nhất hóa sau kết tinh đến KTTP nano aspirin. Ảnh hưởng của tác động siêu âm đến KTTP nano aspirin ine an dP ha rm ac y, 7 Hình 3.3 ed ic Hình 3.4 M Hình 3.5 of Hình 3.6 ho ol Hình 3.7 Hình 3.8 Sc Hình 3.9 9 23 24 25 26 28 29 30 31 32 Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến KTTP nano aspiirn Phổ phân tích nhiệt vi sai của nguyên liệu Hình 3.12 Phổ phân tích nhiệt vi sai của nano asoirin 33 Tốc độ hòa tan của aspirin nguyên liệu và nano aspirin bào chế được. 35 rig ht @ Hình 3.10 py Hình 3.13 Co 7 33 VN U MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................................. 2 ac y, 1.1 Công nghệ nano............................................................................................................ 2 1.2 Vài nét về tinh thể nano ............................................................................................... 2 1.2.1 Định nghĩa ............................................................................................................. 2 dP ha rm 1.2.2 Ưu điểm của tinh thể nano ..................................................................................... 2 1.2.3 Nhược điểm của tinh thể nano ............................................................................... 5 1.2.4 Phương pháp bào chế nano tinh thể ....................................................................... 5 1.3 Tổng quan về Aspirin ................................................................................................. 10 an 1.3.1 Công thức cấu tạo ................................................................................................ 10 ine 1.3.2 Tính chất lý hóa ................................................................................................... 11 1.3.3 Định tính .............................................................................................................. 11 ed ic 1.3.4 Định lượng ........................................................................................................... 11 1.3.5 Tác dụng dược lý ................................................................................................. 11 M 1.3.6 Chỉ định ............................................................................................................... 12 1.3.7 Chống chỉ định .................................................................................................... 12 of 1.3.8 Dược động học .................................................................................................... 12 ho ol 1.3.9 Tương tác thuốc ................................................................................................... 13 1.3.10 Các dạng bào chế có mặt trên thị trường ........................................................... 13 Sc 1.4 Một số nghiên cứu trong nước và quốc tế về nano aspirin, phương pháp bào chế tinh thể aspirin bằng phương pháp kết tủa ........................................................................ 13 @ CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 15 ht 2.1 Nguyên liệu ................................................................................................................ 15 2.2 Thiết bị, dụng cụ ........................................................................................................ 15 rig 2.3 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 16 py 2.3.1 Phương pháp định lượng aspirin ......................................................................... 16 Co 2.3.2 Đánh giá tốc độ hòa tan của aspirin và nano aspirin .......................................... 16 2.3.3 Phương pháp bào chế nano aspirin ...................................................................... 18 VN U 2.3.4 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến KTTP nano aspirin ................................ 18 2.3.5 Đánh giá một số đặc tính của tiểu phân nano aspirin .......................................... 19 2.4 Phương pháp xử lý số liệu .......................................................................................... 21 ac y, CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................................ 22 3.1 Định lượng aspirin bằng phương pháp đo quang ....................................................... 22 dP ha rm 3.2. Bào chế tiểu phân nano aspirin bằng phương pháp kết tủa dung môi ...................... 23 3.2.1 Khảo sát dung môi hòa tan dược chất ................................................................. 23 3.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ giữa dung môi hòa tan và môi trường kết tủa đến KTTP nano aspirin .................................................................................................................. 25 3.2.3 Ảnh hưởng của nồng độ dược chất đến KTTP nano aspirin ............................... 26 an 3.2.4 Ảnh hưởng của thiết bị khuấy đến KTTP nano aspirin ....................................... 27 ine 3.2.5 Ảnh hưởng của tốc độ đồng nhất hóa đến KTTP nano aspirin ........................... 28 3.2.6 Ảnh hưởng của thời gian đồng nhất hóa sau kết tủa đến KTTP nano aspirin ..... 29 ed ic 3.2.7 Ảnh hưởng của tác động siêu âm đến KTTP nano aspirin .................................. 30 3.2.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến KTTP nano aspirin ................................................ 31 M 3.3 Đánh giá một số đặc tính tiểu phân nano aspirin ....................................................... 32 of 3.3.1 Phân tích nhiệt vi sai DSC ................................................................................... 32 3.3.2 Đánh giá tốc độ hòa tan của tiểu phân nano aspirin ............................................ 34 ho ol 3.3.3 Độ ẩm .................................................................................................................. 35 3.3.4 KTTP, DPI và thế zeta của mẫu bột nano aspirin bào chế được ......................... 35 Sc 3.4 Bàn luận ..................................................................................................................... 36 3.4.1 Về phương pháp nghiên cứu................................................................................ 36 @ 3.4.2 Về kết quả đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến KTTP nano aspirin ................... 36 ht 3.4.3 Về đặc tính của tiểu phân nano aspirin bào chế được ......................................... 37 rig CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 38 py KẾT LUẬN.......................................................................................................................... 38 Co KIẾN NGHỊ ......................................................................................................................... 38 VN U ĐẶT VẤN ĐỀ Những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng không ngừng, công nghệ ac y, nano đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực, không những làm thay đổi diện mạo của ngành khoa học mà còn góp phần nâng cao chất lượng đời sống con người. Trong y học, nhiều thành quả của công nghệ nano đã được ứng dụng, ví dụ dP ha rm như việc điều trị bệnh ung thư, bào chế nanobot, sản xuất các y cụ kính thước siêu nhỏ… Bên cạnh đó, công nghệ mới này còn mở ra một cuộc cách mạng trong ngành công nghệ dược phẩm. Việc phát triển các dạng thuốc nano có nhiều ưu điểm nổi trội, giúp cải thiện độ hòa tan, tăng sinh khả dụng nhờ đó hiệu quả điều trị được nâng cao. ed ic ine an Aspirin thuộc nhóm thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs), có tác dụng giảm đau, hạ sốt, chống viêm. Ngoài ra aspirin còn có tác dụng chống kết tập tiểu cầu, ngăn chặn sự hình thành các cục máu đông [2]. Là một thuốc quen thuộc, phổ biến trên thị trường và được sử dụng nhiều trong điều trị, việc nghiên cứu phát triển aspirin để bảo đảm độ an toàn và tăng hiệu quả điều trị là hoàn toàn cần thiết. Chính vì yêu cầu thực tiễn quan trọng đó, đề tài “Nghiên cứu bào chế và of M đánh giá một số đặc tính tiểu phân nano aspirin” được tiến hành thực hiện với các mục tiêu chính sau: ho ol 1. Bào chế nano aspirin và đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố đến kích thước tiểu phân nano aspirin. Co py rig ht @ Sc 2. Đánh giá một số đặc tính của tiểu phân nano aspirin bào chế được. 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VN U 1.1 Công nghệ nano Công nghệ nano (nanotechnology) là khoa học thiết kế, phân tích, bào chế và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống hữu ích nhờ các thao tác, sắp xếp ở mức dP ha rm Công nghệ nano có ba thuộc tính cơ bản [11]: - Các thao tác thực hiện ở mức nano. - Kích thước vật liệu ở mức nano. ac y, nguyên tử, phân tử, siêu phân tử, đồng thời khai thác các đặc tính và hiện tượng mới khi vật chất ở kích thước nano [5,17,21]. - Tạo ra vật liệu, thiết bị và hệ thống hữu ích mới. ed ic ine an 1.2 Vài nét về tinh thể nano 1.2.1 Định nghĩa Tinh thể nano (nanocrystal) là các tiểu phân rắn tinh khiết với kích thước trung bình dưới 1000 nm, trong đó không chứa bất cứ một vật liệu mang nào [23, 27], mang cả đặc tính của tiểu phân nano và tinh thể [23, 7, 22]. Tinh thể nano có ít nhất 1 chiều nhỏ hơn 100 nm, dựa trên các chấm lượng tử, bao gồm các nguyên tử sắp xếp kiểu đơn hoặc đa tinh thể, tùy theo kỹ thuật sản xuất, có thể tạo thành dạng tinh thể hoặc dạng vô định hình [23, 4]. M 1.2.2 Ưu điểm của tinh thể nano 1.2.2.1 Tăng độ tan of Độ tan của DC thường phụ thuộc vào các yếu tố như đặc tính lý hóa của DC, @ Sc ho ol môi trường hòa tan và nhiệt độ. Tuy nhiên, đối với các tiểu phân DC với kích thước nhỏ hơn 1-2 µm, độ tan phụ thuộc vào KTTP. Độ tan tăng lên khi KTTP giảm xuống dưới 1000 nm [24]. Điều này được giải thích theo phương trình Kelvin và Ostwald-Freundlich: Co py rig ht Trong đó: ρr là áp suất hòa tan của tiểu phân bán kính r, ρ∞ là áp suất hòa tan của tiểu phân lớn ban đầu, γ là sức căng bề mặt, R là hằng số khí, T là nhiệt độ tuyệt đối, r là bán kính tiểu phân, Mr là khối lượng phân tử, ρ là tỷ trọng của tiểu phân. 2 Ở trạng thái bão hòa, phân tử hòa tan và phân tử tái kết tinh cân bằng. Khi VN U giảm KTTP, áp suất hòa tan tăng. Do vậy, cân bằng chuyển dịch về phía hòa tan nên độ tan bão hòa tăng [24]. Phương trình Ostwald-Freundlich biểu thị mối quan hệ giữa độ tan bão hòa dP ha rm ac y, và KTTP: Trong đó: Cs là độ tan bão hòa, Cα là độ tan của tiểu phân lớn, σ là sức căng bề mặt, V là thể tích mol, R là hằng số khí, T là nhiệt độ tuyệt đối, ρ là tỷ trọng tiểu phân, r là bán kính tiểu phân. an Theo phương trình trên, khi giảm KTTP thì độ tan bão hòa của DC tăng. Tuy nhiên, điều này chỉ áp dụng với các tiểu phân có kích thước nhỏ hơn 1-2 µm, đặc ine biệt là tiểu phân kích thước nhỏ hơn 200 nm [23, 24]. ed ic Việc bào chế hệ nano tinh thể có thể làm cho đặc tính kết tinh của tiểu phân DC thay đổi, chuyển từ trạng thái kết tinh sang trạng thái vô định hình. Tinh thể nano ở trạng thái vô định hình có độ tan cao hơn so với tinh thể nano ở trạng thái tinh thể có kích thước tương đương. Vì vậy, tinh thể nano ở trạng thái vô định hình of 1.2.2.2 Cải thiện độ hòa tan M được coi là sự kết hợp lý tưởng giúp tăng độ tan của DC [1, 23]. Theo phương trình hòa tan Nernst–Brunner và Levich, tốc độ hòa tan của Sc ho ol dược chất được biểu diễn như sau: @ Trong đó: ht - dM/dt là tốc độ hòa tan của dược chất, rig - S là diện tích bề mặt tiểu phân, Co py - Cs là độ tan bão hòa của dược chất, - C là nồng độ dược chất tại thời điểm t, - h là bề dày lớp khuếch tán. 3 Như vậy, theo phương trình trên, tốc độ hòa tan của các tinh thể nano tăng có VN U thể do tăng diện tích bề mặt, giảm bề dày lớp khuếch tán và tăng độ tan [23, 24]. 1.2.2.3 Tăng khả năng kết dính vào bề mặt hoặc màng tế bào So với tiểu phân micromet, đặc điểm nổi trội của DC nano tinh thể là chúng ac y, có thể tăng khả năng kết dính vào bề mặt hoặc màng tế bào. Sự tăng kết dính của nano do tăng diện tích tiếp xúc của các tiểu phân kích thước nhỏ. Cơ chế kết dính dP ha rm của nano tinh thể có thể giải thích theo thuyết tĩnh điện (lực hút tĩnh điện giữa tiểu phân và bề mặt màng nhày) và thuyết hấp thụ (liên kết hydro và van der Waals giữa bề mặt tiểu phân và màng nhày) [18, 24]. 1.2.2.4 Cải thiện sinh khả dụng đường uống Các tiểu phân nano do có kích thước nhỏ, năng lượng bề mặt và diện tích ine an tiếp xúc lớn nên độ tan và tốc độ hòa tan tăng, do đó SKD của thuốc tăng lên. Điều này rất có ý nghĩa với những dược chất kém tan trong nước, làm tăng tác dụng điều trị của một số thuốc như thuốc chống ung thư, chống nấm, NSAIDs… [20, 31, 35]. ed ic Các tiểu phân nano, đặc biệt các tiểu phân nano có DC gắn chất mang dễ dàng đi qua được tế bào, xâm nhập vào máu, hệ thống nội bào, gan, tủy xương, màng ruột, lớp niêm mạc, có khả năng tăng hấp thu thuốc qua hàng rào máu não M (BBB), tăng thời gian lưu thông của hạt trong máu… Điều này có ý nghĩa lớn với of các dược chất có đặc tính sinh dược học kém như kém tan trong nước, tính thấm qua biểu mô tế bào kém [31]. @ Sc ho ol Nano tinh thể có thể cải thiện hấp thu của DC theo hai cơ chế. Thứ nhất, dưới dạng nano tinh thể, DC có thể tăng độ tan và tốc độ hòa tan, do đó tăng chênh lệch nồng độ giữa nhung mao ruột và máu. Vì vậy, DC được hấp thu bằng cách khuếch tán thụ động tăng [18, 24]. Thứ hai, tiểu phân nano tinh thể có thể bám dính vào màng nhày của hệ thống dạ dày ruột. Do sự kết dính này, DC có chênh lệch nồng độ cao hơn và kéo dài thời gian lưu, thời gian tiếp xúc trong hệ thống dạ dày ht ruột [1, 18, 24]. rig 1.2.2.5 Phát triển dạng thuốc tác dụng tại đích Co py Thuốc giải phóng tại đích phải đạt một số yêu cầu: không bị loại quá nhanh ra khỏi hệ tuần hoàn, kết hợp với mô đích không quá chậm, giải phóng tại mô hoặc tế bào đích. Hệ giải phóng thuốc nano có thể đáp ứng được những yêu cầu này [43]. 4 Các hạt nano tương hợp sinh học có nhiều ưu điểm hơn so với các dạng VN U thuốc quy ước như tăng tác dụng, giảm độc tính, hấp thu vào tế bào thông qua màng, qua được hàng rào máu não và tới các tế bào đích [26, 33]. Các thuốc chống ung thư do độ tan kém, độc tính cao nên khó ứng dụng ac y, trong lâm sàng. Các thuốc được gắn trong siêu vi cầu với chất mang dễ bị phân hủy sinh học, thuốc giải phóng có kiểm soát để không đạt nồng độ gây độc. Với các hạt dP ha rm nano giải phóng tại đích, thuốc tập trung tại các mô ung thư thì độc tính thuốc giảm, khả năng điều trị tăng [33]. 1.2.3 Nhược điểm của tinh thể nano 1.2.3.1 Khó khăn trong quá trình bào chế Kích thước hạt bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: dung môi hòa tan, nồng nm [33]. M 1.2.3.3 Độc tính của hệ nano ed ic ine an độ dược chất, tốc độ khuấy trộn, nhiệt độ [45]. Việc đảm bảo nghiêm ngặt các điều kiện này trong suốt quá trình bào chế là tương đối khó khăn, hơn thế các tiểu phân dễ kết tụ nếu không kiểm soát tốt sẽ không đạt được KTTP mong muốn [15, 45]. 1.2.3.2 Khó khăn trong bảo quản Hệ nano dễ bị kết tụ tiểu phân trong quá trình bảo quản tạo nên các tiểu phân nano lớn hơn để giảm năng lượng bề mặt tự do, nhất là các hệ có KTTP từ 10 – 100 @ Sc ho ol of Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, bên cạnh rất nhiều ưu điểm như tăng sinh khả dụng, tác dụng tại đích, ổn định dược chất thì một vài hệ nano có thể có nguy cơ gây độc cho cơ thể [10, 21, 38]. Các tiểu phân nano hấp thu qua đường dạ dày – ruột có khả năng gây độc tính do tích tụ tại các mảng Peyer. Hạt nano có thể vào não thông qua hai đường chính là hấp thu qua hàng rào máu não và qua kênh “trans – synaptic” sau tiếp xúc với niêm mạc mũi. Điện thế bề mặt của hạt nano làm thay đổi tính thấm của hàng rào máu não và gây độc cho não [21, 38]. rig ht 1.2.4 Phương pháp bào chế nano tinh thể Hiện nay các phương pháp sản xuất tiểu phân nano được chia thành 2 nhóm lớn: Từ dưới lên “Bottom - up” và từ trên xuống “Top - down” [19, 44]. py 1.2.4.1 Phương pháp từ dưới lên (Bottom - up) Co Phương pháp từ dưới lên “Bottom – up” là phương pháp hình thành tiểu phân nano từ các nguyên tử hoặc ion. Kỹ thuật này được phát triển mạnh mẽ vì tính linh động và chất lượng của sản phẩm cuối cùng [5, 13, 33] 5  Phương pháp kết tủa trong dung môi không đồng tan: VN U Dược chất được hòa tan trong một dung môi thành dung dịch. Các tiểu phân nano được kết tủa bằng cách thay đổi dung môi trong điều kiện khuấy trộn tốc độ cao [5, 22]. KTTP bào chế được phụ thuộc vào nhiều yếu tố như ac y, [45]: dP ha rm - Nồng độ dung dịch dược chất - Tốc độ khuấy trộn - Tốc độ phối hợp hai dung dịch chứa dung môi không đồng tan - Nhiệt độ an Phương pháp này có nhiều ưu điểm như: đơn giản, dễ thực hiện, có thể triển khai quy mô lớn, không đòi hỏi các thiết bị phức tạp như các phương pháp “Top- ed ic kích thước mong muốn [19, 15, 12]. ine down”, việc tạo ra tiểu phân nano có thể tiến hành trong thời gian ngắn, dễ đạt được Tuy nhiên nó cũng bộc lộ nhiều hạn chế [15, 45]: M - Phương pháp đòi hỏi phải kiểm soát những điều kiện một cách nghiêm ngặt. of Đồng thời phải tránh được việc tăng kích thước tinh thể trong quá trình kết ho ol tinh. - Các hạt ở dạng vô định hình có năng lượng thấp có xu hướng bị kết tụ.  Sc Điều chế tiểu phân nano polyme Một số phương pháp chính gồm: @ - Nhũ tương hóa – bốc hơi dung môi: Tạo nhũ tương dầu trong nước và sau dầu, khó triển khai qui mô lớn. KTTP phụ thuộc vào các yếu tố: tốc độ khuấy trộn, loại và tỷ lệ chất gây phân tán, độ nhớt của pha dầu và pha nước, nhiệt độ,… [15]. Co py rig ht đó loại dung môi. Phương pháp này chỉ thích hợp với các DC tan trong 6 VN U ac y, dP ha rm Hình 1.1 Sơ đồ kỹ thuật nhũ hóa và bay hơi dung môi [5] - Thay thế dung môi và kết lắng bề mặt: hai kỹ thuật này tương tự nhau dựa trên cơ sở kỹ thuật nhũ hóa tự phát của pha nội là dung dịch dầu, hòa tan polyme vào trong pha nước. Tuy nhiên kỹ thuật kết lắng bề mặt chỉ tạo an siêu vi nang còn phương pháp thay thế dung môi tạo ra cả siêu vi nang và of M ed ic ine siêu vi cầu [15]. Nhũ hóa / khuếch tán dung môi: Polyme tạo vỏ được hòa tan vào một Sc - ho ol Hình 1.2. Sơ đồ kỹ thuật thay thế dung môi [5] dung môi hòa tan một phần trong nước và được bão hòa nước để đảm bảo @ trạng thái cân bằng nhiệt động học lúc đầu của hai chất lỏng. Sau đó, pha ht dung môi bão hòa nước – polyme được nhũ hóa trong lượng lớn dung Co py rig dịch nước chứa chất ổn định, sự khuếch tán dung môi vào pha ngoại tạo  thành các siêu vi hạt hoặc siêu vi nang, tùy theo tỷ lệ dầu – polyme [15]. - Hóa muối với các polyme tổng hợp - Điều chế siêu vi tiểu phân từ các đại phân tử tự nhiên. Sử dụng dung môi siêu tới hạn 7 Kĩ thuật sử dụng dung môi siêu tới hạn (SCF): nhờ khả năng khuếch tán cao VN U và bốc hơi nhanh ở áp suất thấp của dung môi siêu tới hạn để kết tủa tiểu phân dược chất từ dung dịch [21, 15]. ac y, 1.2.4.2 Phương pháp từ trên xuống ( Top – down) “Top-down” gồm các phương pháp làm giảm kích thước hạt có kích thước lớn thành các hạt nhỏ hơn bằng cách sử dụng các kỹ thuật khác nhau: nghiền, đồng nhất hóa tốc độ cao, đồng nhất hóa áp lực cao… Các phương pháp này không sử a) dP ha rm dụng dung môi độc hại, tuy nhiên chúng cần năng lượng đầu vào cao và hiệu quả của phương pháp thấp [32]. Kỹ thuật nghiền  Nghiền ướt ed ic ine an Hỗn dịch thô được đưa vào máy nghiền có chứa các bi nghiền nhỏ. Bi nghiền được xoay vòng với tốc độ cao ở nhiệt độ xác định, chúng di chuyển bên trong buồng nghiền và va chạm với lớp vật liệu nằm ở thành buồng phía đối diện. Sự kết hợp của lực ma sát và lực va chạm mạnh làm giảm kích thước tiểu phân [16, 36, 37]. Vật liệu nghiền là các bi làm bằng chất liệu cứng như: thép, kẽm oxyd, thủy tinh hoặc polyme đặc biệt (polystyren siêu cứng). Hiệu quả của quá trình phụ thuộc M vào: khối lượng dược chất, số lượng vật liệu nghiền, tốc độ quay, thời gian nghiền và nhiệt độ [12]. Hạn chế của phương pháp: lẫn tạp chất từ thiết bị, sự phân hủy của @ Sc ho ol of một số dược chất do nhiệt tạo ra trong quá trình nghiền, có sự hiện diện của một lượng đáng kể các tiểu phân có kích thước trên 5µm [12,16], hư hao do dính vào vật liệu nghiền [18, 40].  Nghiền khô Trong phương pháp này, hợp chất được nghiền khô với polyme hòa tan và các đồng polyme sau dó phân tán trong nước. Các polyme hòa tan và đồng polyme thường được sử dụng là PVP, PEG, HPMC và các dẫn xuất của cyclodextrin [46]. Tính chất hóa lý và khả năng hòa tan của các dược chất kém tan có thể được cải thiện bằng phương pháp nghiền khô do cải thiện mức độ phân cực bề mặt và chuyển Co py rig ht đổi từ dạng kết tinh sang dạng vô định hình [34]. b) Đồng nhất hóa tốc độ cao Thiết bị đồng nhất hóa tốc độ cao cấu tạo gồm có một roto và một stato. Roto được thiết kế bao gồm nhiều lưỡi cắt, còn stato có nhiều khe hở hướng theo chiều dọc hoặc đường chéo xung quanh trục đồng hóa. Các lưỡi cắt được đặt đồng tâm và nằm bên trong stato. Khi roto quay, chất lỏng được ly tâm buộc phải đi qua các khe hở của stato. Một lực hút được tạo ra và làm cho một lượng lớn chất lỏng được rút 8 lên vào khu vực bên trong roto. Một năng lượng cơ học lớn được đưa vào trong một VN U không gian nhỏ với việc hình thành tối thiểu các dòng xoáy làm giảm kích thước các tiểu phân trong khối chất lỏng. Hai lực tác động chủ yếu của quá trình là lực ly tâm gây va chạm cơ học vào phần stato và lực phân cắt được tạo ra trong vùng hỗn an dP ha rm ac y, loạn giữa roto và stato [8, 42]. ed ic ine Hình 1.3 Cấu tạo thiết bị đồng nhất hóa tốc độ cao. Đồng nhất hóa áp suất cao Trong phương pháp này, hỗn dịch của dược chất được nén dưới áp lực cao qua một van có kích thước nhỏ. Nhiều phương pháp khác nhau đã được phát triển M c) of dựa trên nguyên tắc của phương pháp này như dissocubes, nanopure, nanoedge, nanojet [22, 32]. @ Sc ho ol  Dissocubes Nguyên tắc: Khi đi qua khe hở nhỏ của van đồng nhất, áp suất động của dòng chất lỏng tăng đồng thời với việc giảm áp suất tĩnh xuống dưới điểm sôi của nước ở nhiệt độ phòng. Kết quả, nước bắt đầu sôi tại nhiệt độ phòng và hình thành các bong bóng khí, chúng bị nổ tung khi hỗn dịch ra khỏi kẽ hở hẹp và trở lại áp suất không khí bình thường. Lực nổ của bóng khí đủ để phá vỡ các vi hạt thành các tiểu phân nano [14, 30, Co py rig ht 41]. Như vậy kích thước tiểu phân giảm thông qua quá trình tạo bọt, ngoài ra còn nhờ lực cắt lớn và lực va chạm giữa các tiểu phân [27, 25, 34]. Kích thước tiểu phân thu được phụ thuộc vào các yếu tố như độ cứng của tinh thể dược chất [16, 36, 14], nhiệt độ, áp lực đồng nhất và số vòng đồng nhất [28]. 9  Nano pure VN U Nanopure là kỹ thuật đồng nhất trong môi trường không phải là nước hoặc các hỗn hợp với thành phần nước tối thiểu [12, 41]. Với kỹ thuật này, hỗn dịch được đồng nhất ở 0 oC thậm chí ở dưới mức đóng băng, rất thích hợp với các chất không bền với nhiệt [16, 40, 14]. ac y,  Nanoedge dP ha rm Trong kỹ thuật này, hỗn dịch thu được bằng phương pháp kết tủa tiếp tục được đồng nhất hóa, do đó kích thước tiểu phân tiếp tục được làm giảm và tránh được sự lớn lên của tinh thể, khắc phục được hạn chế của phương pháp kết tủa. Kết quả là kích thước tiểu phân nhỏ hơn và có độ ổn định tốt hơn [4]. Hình 1.4 Công thức cấu tạo Aspirin (Acetylsalycilic acid). ht @ Sc ho ol of M 1.3 Tổng quan về Aspirin 1.3.1 Công thức cấu tạo ed ic ine an  Nanojet Kỹ thuật nanojet hay còn gọi là kỹ thuật ngược dòng hay công nghệ Nanojet. Trong một buồng, dòng hỗn dịch được tách thành 2 hay nhiều phần, bị nén và va chạm vào nhau do áp suất cao. Lực cắt lớn được tạo ra trong suốt quá trình làm giảm kích thước tiểu phân [4]. - Tỷ trọng: 1,40 g/cm³. Co py rig - Công thức phân tử: C9H8O4 - Tên khoa học: Acid -2- acethoxy benzoic - Trọng lượng phân tử: 180,160 g/mol 10 VN U 1.3.2 Tính chất lý hóa - Thể chất: Tinh thể không màu, bột kết tinh rắn, màu trắng, aspirin cô đặc thường có mùi giống như giấm. - Điểm sôi: 140 °C (284 °F). 1.3.3 Định tính dP ha rm Có thể định tính aspirin theo một trong 4 cách sau [3]: ac y, - Độ tan: khó tan trong nước, dễ tan trong etanol 96%, tan trong ether và cloroform, tan trong dung dịch kiềm và carbonat kiềm. a. Phổ hấp thụ hồng ngoại của chế phẩm phải phù hợp với phổ hấp thụ hồng ngoại của acid acetylsalicylic chuẩn b. Đun sôi 0,2 g chế phẩm với 4 ml dung dịch natri hydroxyd loãng (TT) ed ic ine an trong 3 min, để nguội và thêm 5 ml dung dịch acid sulfuric loãng (TT). Tủa kết tinh được tạo thành. Tủa sau khi được lọc, rửa với nước và sấy khô ở 100 °C đến 105 °C, có điểm chảy từ 156 °C đến 161 °C. c. Trong một ống nghiệm, trộn 0,1 g chế phẩm với 0,5 g calci hydroxyd (TT). Đun hỗn hợp và cho khói sinh ra tiếp xúc với miếng giấy lọc đã được tẩm 0,05 ml dung dịch nitrobenzaldehyd (TT) sẽ xuất hiện màu vàng ánh lục M hoặc xanh lam ánh lục. Làm ẩm miếng giấy lọc với dung dịch acid hydrocloric loãng (TT), màu sẽ chuyển thành xanh lam. of d. Hòa tan bằng cách đun nóng khoảng 20 mg tủa thu được từ phép định tính (b) trong 10 ml nước và làm nguội. Dung dịch thu được cho phản ứng (a) của ho ol salicylat. @ Sc 1.3.4 Định lượng Hòa tan 1,0 g chế phẩm trong 10 ml ethanol 96 % (TT) trong bình nón nút mài. Thêm 50,0 ml dung dịch natri hydroxyd 0,5 N (CĐ). Đậy nút bình và để yên trong 1 h. Chuẩn độ bằng dung dịch acid hydrocloric 0,5 N (CĐ), dùng 0,2 ml dung dịch phenolphtalein (TT) làm chỉ thị song song làm mẫu trắng. 1 ml dung dịch natri hydroxyd 0,5 N (CĐ) tương đương với 45,04 mg C9H8O4 [3]. Co py rig ht 1.3.5 Tác dụng dược lý Aspirin là một dẫn chất của acid salicilic, được xếp vào nhóm thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs), có tác dụng giảm đau, hạ sốt, chống viêm. Ngoài ra, nó còn có tác dụng chống kết tập tiểu cầu, khi dùng liều thấp kéo dài có thể phòng ngừa đau tim và hình thành cục máu đông gây tắc nghẽn trong mạch máu [2]. 11 VN U 1.3.6 Chỉ định Aspirin được chỉ định để giảm các cơn đau nhẹ và vừa, đồng thời giảm sốt. Vì có tỷ lệ cao về tác dụng phụ đến đường tiêu hóa, nên aspirin hay được thay thế bằng paracetamol, dung nạp tốt hơn. Aspirin cũng được sử dụng trong chứng viêm ac y, cấp và mạn như viêm khớp dạng thấp, viêm khớp dạng thấp thiếu niên, viêm (thoái hóa) xương khớp và viêm đốt sống dạng thấp. Nhờ tác dụng chống kết tập tiểu cầu, dP ha rm aspirin được sử dụng trong một số bệnh lý tim mạch như đau thắt ngực, nhồi máu cơ tim và dự phòng biến chứng tim mạch ở các bệnh nhân có nguy cơ tim mạch cao. Thuốc cũng được sử dụng trong điều trị và dự phòng một số bệnh lý mạch não như đột quỵ. Aspirin được chỉ định trong điều trị hội chứng Kawasaki vì có tác dụng chống viêm, hạ sốt và chống huyết khối [2]. ed ic ine an 1.3.7 Chống chỉ định Không dùng aspirin cho các trường hợp sau [2]: - Người đã có triệu chứng hen, viêm mũi, mày đay khi sử dụng aspirin hoặc các NSAIDs khác. - Có tiền sử bệnh hen - Suy gan, suy thận, suy tim vừa và nặng. Người mắc bệnh ưu chảy máu, giảm tiểu cầu Người loét dạ dày, tá tràng. - Phụ nữ mang thai trong 3 tháng cuối của thai kì. M - @ Sc ho ol of 1.3.8 Dược động học Hấp thu: Khi uống, aspirin được hấp thu nhanh từ đường tiêu hóa. Một phần aspirin được thủy phân thành salicylat trong thành ruột. Sau khi vào tuần hoàn, phần aspirin còn lại cũng nhanh chóng chuyển thành salicylat, tuy nhiên trong 20 phút đầu sau khi uống, aspirin vẫn giữ nguyên dạng trong huyết tương. Cả aspirin và salicylat đều có hoạt tính nhưng chỉ aspirin có tác dụng ức chế kết tập tiểu cầu [2]. Phân bố: Aspirin gắn protein huyết tương với tỷ lệ từ 80 - 90% và được phân bố rộng, với thể tích phân bố ở người lớn là 170 ml/kg. Khi nồng độ thuốc Co py rig ht trong huyết tương tăng, có hiện tượng bão hòa vị trí gắn protein huyết tương và tăng thể tích phân bố. Salicylat cũng gắn nhiều với protein huyết tương và phân bố rộng trong cơ thể, vào được trong sữa mẹ và qua được hàng rào nhau thai [2]. Chuyển hóa: Salicylat được thanh thải chủ yếu ở gan, với các chất chuyển hóa là acid salicyluric, salicyl phenolic glucuronid, salicylic acyl glucuronid, acid gentisuric. Các chất chuyển hóa chính là acid salicyluric và salicyl phenolic glucuronid dễ bị bão hòa và dược động theo phương trình Michaelis Menten, các 12