Tài liệu Nghiên cứu bào chế viên nén amoxicilin và acid clavulanic hai lớp giải phóng kéo dài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI LÊ ĐÌNH QUANG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VIÊN HAI LỚP AMOXICILIN VÀ ACID CLAVULANIC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI LÊ ĐÌNH QUANG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VIÊN HAI LỚP AMOXICILIN VÀ ACID CLAVULANIC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI 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 Ngọc Chiến PGS TS Nguyễn Văn Long HÀ NỘI, NĂM 2019 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. Lê Đình Quang LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận án này, tôi đã nhận được sự tận tình giúp đỡ của nhiều tập thể, cá nhân, 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 Ngọc Chiến và PGS. TS. Nguyễn Văn Long 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. Nguyễn Đăng Hòa và toàn thể các thầy cô 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 trong Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia, Bộ môn Hóa đại cương – Vô cơ, Bộ môn Công nghiệp dược, Bộ môn Hóa phân tích – Độc chất, Bộ môn Vật lý – Hóa lý, Trường Đại học Dược Hà Nội 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. Công ty cổ phần dược phẩm Hà Tây, Công ty cổ phần dược phẩm TW1, Công ty cổ phần dược phẩm TW2, Công ty cổ phần dược phẩm Sao Kim đã tạo điều kiện thuận lợi và hỗ trợ cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện luận án. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các em 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 23 tháng 8 năm 2019 Lê Đình Quang MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................1 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................3 1.1 Đại cương về amoxicilin và kali clavulanat .............................................................. 3 1.1.1 Amoxicilin .......................................................................................................... 3 1.1.2 Kali clavulanat ................................................................................................... 6 1.1.3 Độ ổn định của amoxicilin và kali clavulanat .................................................... 7 1.1.4 Tỷ lệ phối hợp và chế độ liều amoxicilin/acid clavulanic ............................... 11 1.1.5 Dược động học của amoxicilin/acid clavulanic ............................................... 13 1.2 Phương pháp định lượng amoxicilin và kali clavulanat .......................................... 13 1.3 Một số phương pháp đánh giá tương tác dược chất – tá dược ................................ 14 1.4 Đại cương về viên nén nhiều lớp ............................................................................. 17 1.4.1 Khái niệm ......................................................................................................... 17 1.4.2 Ứng dụng của viên nén nhiều lớp .................................................................... 17 1.4.3 Ưu, nhược điểm của viên nén nhiều lớp .......................................................... 17 1.5 Hệ tác dụng kéo dài ................................................................................................. 18 1.5.2 Một số nghiên cứu về dạng thuốc viên chứa amoxicilin giải phóng kiểm soát 20 2 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....25 2.1 Nguyên vật liệu........................................................................................................ 25 2.1.1 Nguyên liệu tá dược dùng cho bào chế ............................................................ 25 2.1.2 Hóa chất, dung môi, chất chuẩn dùng cho kiểm nghiệm ................................. 26 2.2 Thiết bị nghiên cứu .................................................................................................. 26 2.3 Thuốc đối chiếu, thuốc thử ...................................................................................... 28 2.3.1 Thuốc thử ......................................................................................................... 28 2.3.2 Thuốc đối chiếu ................................................................................................ 28 2.3.3 Địa điểm nghiên cứu ........................................................................................ 28 2.4 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 28 2.5 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 28 2.5.1 Phương pháp xây dựng qui trình bào chế ........................................................ 28 2.5.2 Phương pháp đánh giá chỉ tiêu chất lượng và độ ổn định của viên ................. 37 2.5.3 Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 44 3 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................45 3.1 Kết quả nghiên cứu tiền công thức .......................................................................... 45 3.1.1 Kết quả đánh giá tương tác dược chất – tá dược .............................................. 45 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm tá dược đến độ ổn định của dược chất trong viên ......................................................................................................... 57 3.2 Kết quả nghiên cứu xây dựng công thức bào chế viên nén 2 lớp............................ 60 3.2.1 Kết quả đánh giá giải phóng hoạt chất từ viên đối chiếu ................................. 60 3.2.2 Kết quả xây dựng công thức bào chế viên nén 2 lớp ....................................... 61 3.3 Nâng cấp qui trình bào chế và đề xuất tiêu chuẩn chất lượng viên ......................... 94 3.3.1 Đề xuất tiêu chuẩn cơ sở viên nén 2 lớp .......................................................... 94 3.3.2 Xây dựng qui trình bào chế viên nén 2 lớp amoxicilin và acid clavulanic giải phóng kéo dài qui mô 10.000 viên ................................................................... 99 3.3.3 Xác định các yếu tố trọng yếu của qui trình .................................................. 102 3.3.4 Thẩm định qui trình bào chế viên nén 2 lớp giải phóng kéo dài.................... 106 3.4 Kết quả đánh giá độ ổn định của viên nén 2 lớp ................................................... 115 3.4.1 Kết quả về hình thức cảm quan ...................................................................... 115 3.4.2 Kết quả về hàm lượng dược chất ................................................................... 116 3.4.3 Kết quả về độ hòa tan dược chất .................................................................... 118 3.5 Kết quả đánh giá tương đương hòa tan in vitro so với viên đối chiếu .................. 120 4 CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN .......................................................................................123 4.1 Về đánh giá tương tác dược chất và tá dược ......................................................... 123 4.2 Khảo sát ảnh hưởng độ ẩm tá dược đến độ ổn định của viên nén ......................... 125 4.3 Về nghiên cứu xây dựng công thức viên nén 2 lớp giải phóng kéo dài ................ 126 4.3.1 Về lựa chọn dạng bào chế .............................................................................. 126 4.3.2 Về xây dựng công thức viên nén 2 lớp theo phương pháp A ........................ 127 4.3.3 Về xây dựng công thức viên nén 2 lớp theo phương pháp B ......................... 130 4.3.4 Về xây dựng công thức màng bao bảo vệ ...................................................... 133 4.3.5 Về tối ưu hóa công thức bào chế viên nén ..................................................... 136 4.3.6 Về thành phần công thức viên bào chế và viên đối chiếu .............................. 138 4.3.7 Về phương pháp bào chế viên nén 2 lớp ........................................................ 139 4.3.8 Về quá trình bào chế viên nén qui mô 1000 viên........................................... 140 4.3.9 Về thẩm định qui trình sản xuất ..................................................................... 142 4.4 Về theo dõi độ ổn định .......................................................................................... 145 4.5 Những đóng góp mới của luận án ......................................................................... 148 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ........................................................................................150 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ...................................................151 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT KÝ HIỆU AC AM BP CT DC DĐVN DSC EC GP GPKD GPN GSK HPC HPMC IR KA LDPE MCC MIC PEG PK/PD RH RSD SKD SSG T > MIC TCNSX TDKD tđ USP UV VBC VĐC VIẾT TẮT Acid clavulanic Amoxicilin British Pharmacopoeia (Dược điển Anh) Công thức Dược chất Dược điển Việt Nam Differential Scanning Calorimeter (Quét nhiệt vi sai) Ethyl cellulose Giải phóng Giải phóng kéo dài Giải phóng ngay GlaxoSmithKline Hydroxy propyl celulose Hydroxy propyl methyl celulose Infrared spectroscopy (Phổ hồng ngoại) Kali clavulanat Low density polyethylene (Polyethylen tỷ trọng thấp) Microcrystalline cellulose (Cellulose vi tinh thể) Minimum Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế tối thiểu) Polyethylen glycol Pharmacokinetic/Pharmacodynamic (Dược động học/Dược lực học) Relative humidity (Độ ẩm tương đối) Relative Standard Deviation (Độ lệch chuẩn tương đối) Sinh khả dụng Sodium starch glycolat (Natri starch glycolat) Time > Minimum Inhibitory Concentration (Thời gian duy trì nồng độ kháng sinh trên nồng độ ức chế tối thiểu) Tiêu chuẩn nhà sản xuất Tác dụng kéo dài tương đương The United States Pharmacopoeia (Dược điển Mỹ) Ultraviolet (Bức xạ tử ngoại) Viên bào chế Viên đối chiếu DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Độ tan của amoxicilin trihydrat trong nước ....................................................4 Bảng 1.2. Lựa chọn chế độ dùng theo PK/PD ...............................................................12 Bảng 1.3. Các loại polyme HPMC ................................................................................18 Bảng 2.1. Nguyên liệu, tá dược sử dụng trong bào chế ................................................25 Bảng 2.2. Hóa chất, dung môi, chất chuẩn dùng cho kiểm nghiệm ..............................26 Bảng 2.3. Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu ................................................................26 Bảng 2.4. Công thức bào chế viên nén khi khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm tá dược đến độ ổn định dược chất trong viên nén .................................................................30 Bảng 2.5. Phương pháp bào chế viên nén 2 lớp ............................................................31 Bảng 2.6 Khối lượng chuẩn thêm vào khi thẩm định độ đúng......................................41 Bảng 3.1. Sự thay đổi màu sắc và hàm lượng amoxicilin trong các mẫu khảo sát (nguyên liệu amoxicilin trihydrat) sau 1 tháng bảo quản (n=3) ......................................45 Bảng 3.2. Sự thay đổi màu sắc và hàm lượng amoxicilin (nguyên liệu natri amoxicilin) trong các mẫu khảo sát sau 1 tháng bảo quản (n=3) .........................................46 Bảng 3.3. Sự thay đổi màu sắc và hàm lượng kali clavulanat trong các mẫu khảo sát sau 1 tháng bảo quản (n=3)......................................................................................48 Bảng 3.4. Pic thu nhiệt của 3 dược chất (n=2) ..............................................................49 Bảng 3.5. Số sóng đặc trưng của một số nhóm chức quan trọng trong hỗn hợp 3 dược chất tại thời điểm t=0.........................................................................................51 Bảng 3.6. Các nhóm tá dược đánh giá tương hợp dược chất – tá dược ........................52 Bảng 3.7. Tần số hấp thụ của các liên kết trong các nhóm chức quan trọng trên phổ IR của hỗn hợp 3 dược chất tại thời điểm ban đầu (H0), mẫu chứa hỗn hợp 3 dược chất và các nhóm tá dược, mẫu chứa hỗn hợp 3 dược chất và toàn bộ tá dược 53 Bảng 3.8. Hình thức vỉ và màu sắc viên mẫu T1, T2 ....................................................58 Bảng 3.9. Công thức khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ Avicel PH102, talc, magnesi stearat trong lớp giải phóng ngay .................................................................................62 Bảng 3.10. Công thức khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dicalci phosphat, natri starch glycolat trong lớp giải phóng ngay .................................................................................65 Bảng 3.11. Công thức khảo sát tỷ lệ polyme, magnesi stearat lớp giải phóng kéo dài .67 Bảng 3.12. Công thức khảo sát ảnh hưởng của thông số tạo hạt lớp giải phóng kéo dài ...........................................................................................................................69 Bảng 3.13. Công thức khảo sát ảnh hưởng của loại nguyên liệu và tỷ lệ polyme ........72 Bảng 3.14. Công thức bào chế mẫu M23 và M24 .........................................................73 Bảng 3.15. Công thức khảo sát polyme trong lớp giải phóng kéo dài ..........................74 Bảng 3.16. Công thức mẫu khảo sát tỷ lệ amoxicilin giữa 2 lớp ..................................75 Bảng 3.17. Công thức bào chế viên nhân ......................................................................76 Bảng 3.18. Kết quả khảo sát một vài thông số viên nhân .............................................77 Bảng 3.19. Công thức màng bao khảo sát thông số bao ...............................................78 Bảng 3.20. Thông số bao đối với các loại màng bao ....................................................78 Bảng 3.21. Công thức khảo sát ảnh hưởng của công thức màng bao ...........................80 Bảng 3.22. Công thức bào chế viên nén trần và biến đầu vào ......................................87 Bảng 3.23. Danh sách và yêu cầu của biến đầu ra ........................................................87 Bảng 3.24. Các giá trị thống kê của phương trình hồi qui ............................................88 Bảng 3.25. Công thức tối ưu viên nén 2 lớp..................................................................92 Bảng 3.26 Thông số dự đoán, xác suất thất bại đối với các biến đầu ra .......................92 Bảng 3.27. Kết quả khảo sát viên bao công thức tối ưu ................................................93 Bảng 3.28. Thông số quá trình bao phim ở qui mô 1000 viên/lô ..................................94 Bảng 3.29. Kết quả khảo sát phân bố kích thước tiểu phân nguyên liệu đầu vào và một số chỉ tiêu chất lượng viên nhân ........................................................................95 Bảng 3.30. Kết quả khảo sát thông số máy ảnh hưởng đến chất lượng viên bao..........96 Bảng 3.31. Chỉ tiêu độ đồng đều khối lượng, độ cứng của viên bao qui mô 1000 viên ...........................................................................................................................97 Bảng 3.32. Một số đề xuất tiêu chuẩn chất lượng bán thành phẩm cho viên nén hai lớp amoxicilin và kali clavulanat giải phóng kéo dài ..............................................98 Bảng 3.33. Một số đề xuất tiêu chuẩn chất lượng thành phẩm cho viên nén hai lớp amoxicilin và kali clavulanat giải phóng kéo dài ..............................................99 Bảng 3.34. Công thức bào chế viên nén 2 lớp, bao phim qui mô 10.000 viên/lô .......100 Bảng 3.35. Một số nguy cơ gây mất ổn định trong qui trình ......................................103 Bảng 3.36. Các thông số cần thẩm định và kế hoạch lấy mẫu thẩm định ...................105 Bảng 3.37. Độ ẩm tá dược trước và sau khi sấy ..........................................................107 Bảng 3.38. Hàm lượng dược chất lô 2, lô 3 qui mô 10.000 viên tại thời điểm kết thúc trộn bột theo thời gian đã chọn (n=6) ..............................................................109 Bảng 3.39. Kết quả đo khối lượng riêng biểu kiến của hạt sau khi trộn bột khô lớp giải phóng ngay, giải phóng kéo dài của 3 lô 10.000 viên .....................................109 Bảng 3.40. Kết quả đo độ trơn chảy của hạt sau khi trộn bột khô lớp giải phóng ngay của 3 lô 10.000 viên ........................................................................................110 Bảng 3.41. Kết quả khảo sát biểu đồ Shewhart Xbar khối lượng viên lớp giải phóng ngay .........................................................................................................................111 Bảng 3.42 Kết quả khảo sát biểu đồ Shewhart S lớp giải phóng ngay lô 10.000 viên112 Bảng 3.43. Kết quả khảo sát các chỉ báo hiệu năng khối lượng lớp giải phóng ngay của 3 lô 10.000 viên ...............................................................................................113 Bảng 3.44. Kiểm soát độ cứng trong quá trình dập viên của 3 lô 10.000 viên (n=20) .........................................................................................................................113 Bảng 3.45. Kết quả mức tăng khối lượng sau khi bao viên ( X ± SD) .........................114 Bảng 3.46. Hình thức vỉ và màu sắc viên ở 2 điều kiện 30±2oC/75±5%RH và 40±2oC/75±5%RH...........................................................................................115 Bảng 3.47 Hàm lượng amoxicilin và kali clavulanat của viên 2 lớp bảo quản ở 30±2oC; 75%±5%RH và 40±2oC; 75%±5%RH (n=6, X ± SD) .....................................117 Bảng 3.48. Tỷ lệ phần trăm giải phóng của kali clavulanat từ viên nén 2 lớp bảo quản ở điều kiện 30±2oC; 75%±5% (n=6, X ± SD) .....................................................118 Bảng 3.49. Tỷ lệ phần trăm giải phóng của amoxicilin từ viên nén 2 lớp bảo quản ở điều kiện 30±2oC; 75%±5% RH (n=6, X ± SD) ......................................................119 Bảng 3.50. Tỷ lệ phần trăm giải phóng của amoxicilin từ viên nén 2 lớp bảo quản sau 1 tháng ở điều kiện 40±2oC; 75%±5%RH (n=6, X ± SD) ..................................120 Bảng 3.51. Tỷ lệ phần trăm giải phóng của kali clavulanat từ viên nén 2 lớp bảo quản sau 1 tháng ở điều kiện 40±2oC; 75%±5%RH (n=6, X ± SD) .........................120 Bảng 3.52. Tỷ lệ phần trăm amoxicilin giải phóng từ viên bào chế theo thời gian ở 3 môi trường pH ( X ±SD, n=12) ...............................................................................121 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Mô hình cấu tạo viên nhiều lớp .....................................................................17 Hình 1.2. Mô hình cấu tạo viên nổi giải phóng kéo dài ................................................21 Hình 2.1. Sơ đồ dập viên 2 lớp ......................................................................................33 Hình 3.1. Sự suy giảm hàm lượng amoxicilin sau 1 tháng trong điều kiện 30oC/75%, 40oC/75% (nguyên liệu amoxicilin trihydrat) ...................................................47 Hình 3.2. Sự suy giảm hàm lượng amoxicilin sau 1 tháng trong điều kiện 30oC/75%, 40oC/75% (nguyên liệu natri amoxicilin)..........................................................47 Hình 3.3. Sự suy giảm hàm lượng acid clavulanic sau 1 tháng trong điều kiện 30oC/75%, 40oC/75%...........................................................................................................49 Hình 3.4. Giản đồ nhiệt vi sai của hỗn hợp amoxicilin trihydrat - kali clavulanat ở tỷ lệ 7 : 3 về số mol (mẫu H4) ...................................................................................50 Hình 3.5. Giản đồ nhiệt vi sai của hỗn hợp amoxicilin trihydrat - natri amoxicilin - kali clavulanat ở tỷ lệ 1:1:1 về số mol (mẫu H5) .....................................................50 Hình 3.6. Phổ IR của hỗn hợp 3 dược chất tại thời điểm ban đầu, mẫu chứa hỗn hợp 3 dược chất và các nhóm tá dược, mẫu chứa hỗn hợp 3 dược chất và toàn bộ tá dược sau 1 tháng bảo quản ................................................................................54 Hình 3.7. Phổ IR của mẫu H0, N1T, N1S .....................................................................55 Hình 3.8. Phổ IR của mẫu H0, N2T, N2S .....................................................................56 Hình 3.9. Độ ẩm tá dược trước và sau sấy ....................................................................57 Hình 3.10. Hàm lượng dược chất ở sau 6 tháng ở điều kiện 30±2oC/75±5%RH .........59 Hình 3.11. Hàm lượng dược chất sau 2 tháng ở điều kiện 40±2oC/75±5%RH.............59 Hình 3.12. Đồ thị giải phóng hoạt chất từ viên đối chiếu (n=12) .................................60 Hình 3.13. Ảnh hưởng tỷ lệ Avicel PH102 (GPN) lên giải phóng dược chất (n=6) .....63 Hình 3.14. Ảnh hưởng tỷ lệ talc lên giải phóng dược chất (n=6) .................................63 Hình 3.15. Ảnh hưởng tỷ lệ magnesi stearat (GPN) lên giải phóng dược chất (n=6) ...64 Hình 3.16. Ảnh hưởng tỷ lệ dicalci phosphat lên giải phóng dược chất (n=6) .............65 Hình 3.17. Ảnh hưởng tỷ lệ natri starch glycolat lên giải phóng dược chất (n=6) .......66 Hình 3.18. Ảnh hưởng tỷ lệ polyme lên giải phóng dược chất .....................................67 Hình 3.19. Ảnh hưởng tỷ lệ magnesi stearat (GPKD) lên giải phóng dược chất (n=6) 68 Hình 3.20. Ảnh hưởng tỷ lệ magnesi stearat trong/ngoài (GPKD) lên giải phóng dược chất (n=6) ..........................................................................................................69 Hình 3.21. Ảnh hưởng của cỡ rây khi tạo hạt lên giải phóng dược chất (n=6) .............71 Hình 3.22. Ảnh hưởng tỷ lệ Avicel trong/ngoài (GPKD) lên giải phóng dược chất (n=6) ...........................................................................................................................71 Hình 3.23. Ảnh hưởng của loại nguyên liệu amoxicilin lên giải phóng dược chất (n=6) ...........................................................................................................................73 Hình 3.24. Ảnh hưởng tỷ lệ polyme lên giải phóng dược chất (n=6) ...........................74 Hình 3.25. Ảnh hưởng tỷ lệ amoxicilin giữa hai lớp lên giải phóng dược chất (n=6) ..76 Hình 3.26. Tỷ lệ tăng phần trăm khối lượng viên do hút ẩm khi thay đổi loại polyme (n=6) ..................................................................................................................79 Hình 3.27. Tỷ lệ tăng phần trăm khối lượng viên do hút ẩm khi thay đổi tỷ lệ talc (n=6) ...........................................................................................................................80 Hình 3.28 Ảnh hưởng tỷ lệ talc lên hàm lượng hoạt chất trong viên (n=3) ..................81 Hình 3.29. Tỷ lệ tăng phần trăm khối lượng viên do hút ẩm khi thay đổi tỷ lệ acid stearic (n=6) ..................................................................................................................82 Hình 3.30. Ảnh hưởng tỷ lệ acid stearic lên hàm lượng hoạt chất trong viên (n=3).....83 Hình 3.31. Tỷ lệ tăng phần trăm khối lượng viên do hút ẩm khi thay đổi tỷ lệ PEG 6000 (n=6) ..................................................................................................................84 Hình 3.32. Ảnh hưởng tỷ lệ PEG lên hàm lượng hoạt chất trong viên (n=3) ...............84 Hình 3.33. Tỷ lệ tăng phần trăm khối lượng viên do hút ẩm khi thay đổi tỷ lệ màng bao so với viên nhân (n=6).......................................................................................85 Hình 3.34. Ảnh hưởng tỷ lệ màng bao so với viên nhân lên hàm lượng hoạt chất trong viên (n=3) ..........................................................................................................86 Hình 3.35. Đường đồng mức biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ magnesi stearat và SSG lớp giải phóng ngay đến tỷ lệ phần trăm giải phóng amoxicilin và kali clavulanat tại 1 giờ (X3=130 mg, X4=8 mg) ............................................................................89 Hình 3.36. Đường đồng mức biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ HPMC và magnesi stearat đến tỷ lệ phần trăm giải phóng amoxicilin tại 1 giờ (X1=12 mg, X2=12 mg)...89 Hình 3.37. Đường đồng mức biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ magnesi stearat lớp giải phóng kéo dài và HPMC đến tỷ lệ phần trăm giải phóng amoxicilin tại 3 giờ (X1=8 mg, X2=12 mg) .......................................................................................90 Hình 3.38. Đường đồng mức biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ HPMC và SSG đến chỉ số f2a (X1 = 12 mg, X4=8 mg) .................................................................................91 Hình 3.39. Đường đồng mức biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ HPMC và SSG đến chỉ số f2c (X1 = 12 mg, X4=8 mg) ................................................................................91 Hình 3.40 Vùng không gian thiết kế khi xây dựng công thức ......................................93 Hình 3.41. Đồ thị giải phóng dược chất từ viên lựa chọn theo công thức tối ưu ..........93 Hình 3.42. Đồ thị giải phóng dược chất từ 3 lô ở qui mô 1000 viên ............................98 Hình 3.43. Sơ đồ bào chế viên nén 2 lớp amoxicilin và kali clavulanat giải phóng kéo dài qui mô 10.000 viên ....................................................................................101 Hình 3.44. Sơ đồ lấy mẫu trong giai đoạn trộn hoàn tất .............................................107 Hình 3.45. Đồ thị biểu diễn độ phân tán hàm lượng dược chất trong quá trình trộn khô lớp giải phóng ngay và lớp giải phóng kéo dài lô 1 qui mô 10.000 viên ........108 Hình 3.46. Biểu đồ Shewhart XbarS khối lượng lớp giải phóng ngay của lô 1 qui mô 10.000 viên (n=20) ..........................................................................................111 Hình 3.47. Biểu đồ tần suất các chỉ báo hiệu năng khối lượng lớp giải phóng ngay của lô 1 ...................................................................................................................112 Hình 3.48. Đồ thị giải phóng dược chất của viên nén bao phim từ 3 lô ở qui mô 10.000 viên ..................................................................................................................115 Hình 3.49. Tỷ lệ phần trăm hoạt chất giải phóng từ viên 2 lớp trong môi trường pH 1,2 .........................................................................................................................121 Hình 3.49. Tỷ lệ phần trăm hoạt chất giải phóng từ viên 2 lớp trong môi trường pH 4,5 .........................................................................................................................122 Hình 3.49. Tỷ lệ phần trăm hoạt chất giải phóng từ viên 2 lớp trong môi trường pH 6,8 .........................................................................................................................122 ĐẶT VẤN ĐỀ Amoxicilin là kháng sinh phổ rộng, tác dụng trên cả 2 loại vi khuẩn gram âm và gram dương nhưng không bền với -lactamase. Để hạn chế β-lactamase phân hủy amoxicilin, đồng thời mở rộng thêm phổ kháng khuẩn đối với nhiều vi khuẩn thông thường đã kháng, amoxicilin thường được phối hợp với chất ức chế -lactamase là acid clavulanic [6], [35]. Theo phân loại Dược động học/Dược lực học (PK/PD), amoxicilin thuộc nhóm -lactam nằm trong nhóm kháng sinh phụ thuộc thời gian, không có tác dụng hậu kháng sinh, thời gian bán thải ngắn, cửa sổ hấp thu hẹp [26]. Muốn sử dụng amoxicilin tối ưu theo nguyên lý PK/PD thì cần phải kéo dài thời gian tiếp xúc của thuốc với vi khuẩn. Để đảm bảo được yêu cầu này thì thời gian duy trì nồng độ thuốc trong máu trên nồng độ ức chế tối thiểu phải dài hơn 40% khoảng đưa liều. Vì vậy, các nhà điều trị phải kê đơn kháng sinh amoxicilin với khoảng cách liều ngắn bằng cách tăng số lần dùng thuốc cho bệnh nhân [47], [64]. Tuy nhiên, khi tăng số lần dùng trong ngày, nồng độ thuốc trong huyết tương không hằng định và thường có hiện tượng đỉnh, đáy [1]. Để khắc phục nhược điểm này, có thể bào chế amoxicilin dưới dạng viên 2 lớp: lớp giải phóng ngay tạo liều ban đầu và lớp giải phóng kéo dài duy trì nồng độ thuốc trong máu. Hiện nay, trên thế giới có chế phẩm Augmentin SR 1000/62,5 mg giải phóng kéo dài sản xuất tại Anh (nằm trong vùng ôn đới có nhiệt độ và độ ẩm thấp) lưu hành trên toàn thế giới. Tuy nhiên, ở Việt Nam, các doanh nghiệp dược trong nước chưa bào chế được chế phẩm thuốc tác dụng kéo dài chứa amoxicilin và acid clavulanic. Mặt khác, Việt Nam nằm trong vùng khí hậu IVB có nhiệt độ và độ ẩm cao nên quá trình nghiên cứu, bào chế sản phẩm này gặp rất nhiều khó khăn do cả hai dược chất rất dễ bị phân hủy. Viên nén chứa amoxicilin và acid clavulanic trong nước lại kém ổn định về hình thức và hàm lượng trong thời gian bảo quản. Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu bào chế viên nén amoxicilin và acid clavulanic hai lớp giải phóng kéo dài” với những mục tiêu sau: 1 1. Bào chế được viên nén 2 lớp chứa 1000 mg amoxicilin và 62,5 mg acid clavulanic qui mô 10.000 viên/lô giải phóng kéo dài. 2. Đề xuất được tiêu chuẩn chất lượng và đánh giá được độ ổn định của viên nghiên cứu. 2 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 Đại cương về amoxicilin và kali clavulanat 1.1.1 Amoxicilin Nguyên liệu amoxicilin sử dụng trong bào chế viên nén qui ước ở dạng amoxicilin trihydrat. Để bào chế thuốc giải phóng kéo dài, dạng muối natri amoxicilin với độ tan tốt hơn có thể được sử dụng. Tuy nhiên, natri amoxicilin chủ yếu được sử dụng cho các chế phẩm thuốc tiêm. 1.1.1.1 Công thức hóa học a) Amoxicilin trihydrat Amoxicilin ngậm nước có nhiều loại như amoxicilin monohydrat, dihydrat, trihydrat. Trong đó, dạng kết tinh của amoxicilin trihydrat là loại nguyên liệu bền vững nhất và được sử dụng phổ biến [34]. - Công thức phân tử: C16H19N3O5S.3H2O - Khối lượng phân tử: 419,45. - Tên khoa học: 4-Thia-1-azabicyclo(3.2.0)heptan-2-carboxylic acid, 6((amino(4-hydroxyphenyl)acetyl)amino)-3,3-dimethyl-7-oxo-, trihydrat (2S(2α,5α,6β(S*)) [23]. b) Natri amoxicilin - Công thức phân tử: C16H18N3NaO5S - Khối lượng phân tử: 387,4. 3 - Tên khoa học: Natri (2S, 5R, 6R) – 6 – (((2R) – 2 amino – 2 – (4 – hydroxyphenyl) acetyl) amino) – 3,3 – dimethyl – 7 – oxo – 4 – thia – 1azabicyclo(3,2,0) – heptan – 2 carboxylat [23]. 1.1.1.2 Tính chất vật lý a) Amoxicilin trihydrat Dạng bột kết tinh, màu trắng. Độ tan: khó tan trong nước, rất ít tan trong ethanol 96%; thực tế không tan trong dầu; tan trong dung dịch acid hoặc hydroxyd kiềm loãng [23]. Theo Flix và cộng sự (2016), ở 25oC độ tan của amoxicilin trihydrat phụ thuộc vào pH và đạt giá trị nhỏ nhất tại pH 5,02 là 2,44 mg/ml. Khi nhiệt độ tăng thì độ tan của amoxicilin trihydrat cũng tăng theo. Bảng 1.1 trình bày giá trị độ tan của amoxicilin trihydrat trong môi trường pH khác nhau ở 25oC [31] và 37oC [86]. Bảng 1.1. Độ tan của amoxicilin trihydrat trong nước pH Độ tan (mg/ml) Ở nhiệt độ 25oC 3,49 2,85 4,06 2,66 4,61 2,55 5,02 2,44 5,49 2,55 5,97 2,67 6,46 2,99 7,00 3,87 7,47 6,81 o Ở nhiệt độ 37 C 1,20 7,69 4,50 3,55 5,00 4,44 6,80 5,40 - Amoxicilin trihydrat ở dạng bột mịn có đặc tính trơn chảy kém, bị tác động bởi ẩm và nhiệt, nên trên thị trường nguyên liệu amoxicilin thường ở dạng hạt compact [4]. - Nhiệt độ nóng chảy 190,1-194,0oC [84]. 4 b) Natri amoxicilin - Dạng bột kết tinh màu trắng, hút ẩm mạnh. - Tan tốt trong nước (>1000 mg/ml), ít tan trong ethanol tuyệt đối và aceton [23]. 1.1.1.3 Tính chất hóa học - Dung dịch amoxicilin trihydrat 2 mg/ml trong nước có pH: 3,5-5,5. Dung dịch 10% trong nước của natri amoxicilin có pH 8-10 [23]. - Amoxicilin có pKa là 2,63, 7,55, 9,64 ở 23oC [48]. 1.1.1.4 Tác dụng dược lý a) Dược động học - Hấp thu nhanh và không bị ảnh hưởng bởi thức ăn. Nồng độ đỉnh trong máu đạt được sau 1-2 giờ uống thuốc. Sinh khả dụng (SKD) đường uống 70-90%. - Amoxicilin hấp thu tốt ở tá tràng và hỗng tràng, hấp thu giảm đi tại hồi tràng, không hấp thu tại đại tràng và trực tràng [47]. - Thời gian bán thải 1-1,5 giờ, dài hơn ở trẻ sơ sinh, người cao tuổi và người suy thận (khoảng 7 - 20 giờ). - Thải trừ chủ yếu qua thận (80%) [3], [6], [84]. b) Cơ chế tác dụng - Acyl hóa các D-alanin transpeptidase, làm cho quá trình tổng hợp peptidoglycan của vách tế bào vi khuẩn không thực hiện được, sinh tổng hợp vách tế bào bị ngừng lại. - Hoạt hóa enzym tự phân giải murein hydroxylase làm tăng phân hủy vách tế bào [3], [84]. c) Phổ tác dụng - Với vi khuẩn Gram dương: Các liên cầu, tụ cầu không sinh β-lactamase. - Với vi khuẩn Gram âm: Enterococcus faecalis, Helicobacter pylori, Streptococcus pneumonia và các Streptococci khác, Haemophilus influenzae, E. coli, Proteus mirabilis, Salmonella, Shigella spp. - Bị bất hoạt bởi β-lactamase, do đó không có tác dụng trên vi khuẩn sinh enzym này, đặc biệt là các chủng kháng methicilin, các Pseudomonas, phần lớn các 5