Tài liệu Nghiên cứu chế hệ phân tán rắn của Artemether ứng dụng vào một số dạng thuốc viên

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THỦY NGHIÊN CỨU CHẼ' HỆ PHÂN TÁN RAN CỦA ARTEMETHER ỨNG DỤNG VÀO MỘT sổ DẠNG THUỐC VIẼN (KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP D ược sĩ KHOÁ 1997 - 2002) Người hướng dẫn: TS. Đỗ Hữu Nghị Th.s. Nguyễn Ngọc Chiến Nơi thực hiện: Bộ môn Công nghiệp Dược Phòng thí nghiệm GMP Thời gian thực hiện: 3 - 5/2002 HÀ NỘI, 05 - 2002 AỜ& <ấcÂM ƠQl Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tói: TS. Đỗ Hữu Nghị. Th.s. Nguyễn Ngọc Chiến. Những người thầy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khoá luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Đình Luyện- phòng thí nghiệm GMP đã hết lòng giúp đỡ và tạo điều kiện trong quá trình thực hiện khoá luận. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Đăng Hòa- Bộ môn Bào chế đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi hoàn thành khoá luận này. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tói các thầy cô trong bộ môn Công nghiệp Dược nói riêng và các thầy cô trong trường nói chung đã dạy dỗ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường. Hà Nội, tháng 5 năm 2002. Sinh viên Nguyễn Thị Thuỷ CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT DHA: Dihydroartemisinin ĐT, TĐT: Độ tan, tốc độ tan HHVL: Hỗn hợp vật lý HPTR: Hệ phân tán rắn KST: Ký sinh trùng PEG: Polyethylen glycol PVP: Polyvinylpyrolidon SKD: Sinh khả dụng SR: Sốt rét MỤC LỤC ■ ■ ĐẶT VẤN ĐỀ 1 ■ PHẦN 1: TỔNG QUAN 2 1.1. 2 Độ tan, tốc độ tan 1.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoà tan dược chất 2 1.1.2. Các biện pháp làm tăng độ tan 3 1.2. Hệ phân tán rắn 4 1.2.1 Khái niệm hệ phân tán rắn 4 1.2.2. Cấu trúc lý hoá của hệ phân tán rắn 4 1.2.3. Cơ chế làm tăng độ tan của hệ phân tán rắn 4 1.2.4. Phương pháp chế tạo hệ phân tán rắn 5 1.2.5. Các chất mang thường dùng trong hệ phân tán rắn 6 1.2.6. Độ ổn định của hệ phân tán rắn 8 1.2.7. Một số công trình về hệ phân tán rắn trong thời gian gần đây 8 1.3. 8 Vài nét về bệnh sốt rét và các thuốc điều trị bệnh sốt rét 1.3.1. Vài nét về bệnh sốt rét.8 1.3.2. Các thuốc điều trị sốt rét 8 1.3.3. Vài nét về artemether 10 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 15 2.1. 15 ■ ■ Nguyên liệu, máy móc thiết bị 2.1.1. Nguyên liệu 15 2.1.2. Máy móc thiết bị 15 2.2. Phương pháp tiến hành 16 2.2.1. Phương pháp tạo hệ phân tán rắn 16 2.2.2. Phương pháp đo độ hoà tan 16 2.2.3. Phương pháp kiểm tra độ ổn định của hệ phân tán rắn 18 2.2.4. Phương pháp đóng nang, tạo viên 19 2.3. Thực nghiệm và kết quả 2.3.1. Khảo sát mối tương quan giữa nồng độ artemether và mật độ 20 20 quang của dung dịch 2.3.2. Khảo sát khả năng hoà tan của artemether nghiên liệu 21 2.3.3. Hệ phân tán rắn của artemether với chất mang PEG 6000 23 2.3.4. Hệ phân tán rắn của artemether vói chất mang Eudragit E100 25 2.3.5. Hệ phân tán rắn của artemether phối hợp chất mang 27 2.3.6. ứng dụng vào viên nén và viên nang 31 2.3.7. Độ ổn định 37 PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 43 3.1. Kết luận 43 3.2. Đề xuất 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ ■ Sốt rét là một bệnh xã hội do KST Plasmodium gây ra qua vật chủ trung gian là muỗi Anopheles và là một gánh nặng bệnh tật trên thế giới. Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 1997 có trên 100 quốc gia nằm trong vùng SR lưu hành trong đó có Việt Nam, ước tính hàng năm có khoảng 300- 500 triệu người mắc SR và có khoảng 1,5 - 2,7 triệu người chết do bệnh SR [9]. Do vậy vấn đề phòng và điều trị bệnh SR là rất quan trọng. Hiện nay khó khăn lớn trong công tác phòng và điều trị bệnh SR là hiện tượng KST kháng thuốc. Hiện tượng kháng lại các thuốc chữa SR kinh điển như quinin, cloroquin, meíloquin và lan rộng ngay cả khi phối hợp thuốc trong điều trị (hiện tượng kháng chéo). Do vậy vai trò của artemisinin và dẫn chất trong chiến lược chống SR là rất quan trọng. Tổ chức Y tế Thế giới khuyên nên sử dụng artemisinin và dẫn chất trong trường hợp SR do Plasmodium f'alciparum đã kháng lại các thuốc chữa SR khác [14]. Vì vậy, việc nghiên cứu bào chế các dạng thuốc của artemisinin và dẫn chất có SKD cao đang được rất nhiều nhà dược học quan tâm. Artemether là một trong những dẫn chất của artemisinin đã được ứng dụng trong điều trị bệnh SR. Tuy nhiên, cũng như artemisinin, dihydroartemisinin, artemether rất ít tan trong nước vì vậy gây khó khăn cho việc bào chế dạng thuốc có SKD cao. Từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành đề tài: “ Nghiên cứu hệ phân tán rắn của artemether ứng dụng vào một sô dạng thuốc viên” với các mục tiêu: - Cải thiện mức độ và tốc độ tan của artemether bằng phương pháp chế hệ phân tán rắn. - Chọn hệ thích hợp ứng dụng vào dạng thuốc viên. 1 PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1. Độ tan, tốc độ hoà tan Độ tan của một chất là nồng độ bão hòa của chất tan trong dung môi ở điều kiện nhiệt độ, áp suất xác định [1]. Tốc độ tan của một chất là lượng chất tan hòa tan trong một đơn vị thòi gian [1]. Trong bào chế hiện đại, chất lượng dạng thuốc không chỉ được đánh giá về mặt lý hoá học mà còn được đánh giá về phương diện giải phóng và hấp thụ dược chất hay nói cách khác là SKD. Với một dạng thuốc, SKD phụ thuộc vào các yếu tố sinh học (đường dùng, giói tính, lứa tuổi, chế độ dùng thuốc,...) và các yếu tố dược học (độ tan, đặc tính hấp thu của dược chất, tương tác tá dượcdược chất, các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của dược chất như nhiệt độ, độ ẩm,...) [1] Đặc biệt đối vói các dược chất ít tan thì tốc độ và mức độ tan của dược chất có ảnh hưởng quyết định đến tốc độ và mức độ hấp thụ dược chất hay SKD của thuốc [8] 1.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoà tan dược chất [1] - Ảnh hưởng của nhiệt độ: Đối với quá trình hoà tan dược chất có sự thu nhiệt theo nguyên tắc Le Chatelier, việc tăng nhiệt độ sẽ thúc đẩy quá trình hoà tan, làm tăng độ tan của dược chất. Ngược lại, khi dược chất hoà tan tỏa nhiệt việc tăng nhiệt độ sẽ làm giảm độ tan của dược chất. - Ảnh hưởng của bản chất và đặc điểm cấu trúc phân tử của chất tan và dung môi: Bản chất và đặc điểm cấu trúc phân tử của chất tan và dung môi là những yếu tố hoá học nội tại ảnh hưởng đến độ tan, thường các chất phân cực dễ tan trong dung môi phân cực và ngược lại. - Ảnh hưởng của đặc tính kết tinh, hiện tượng đa hình và sự solvat hoá: 2 Một dược chất có thể kết tinh dưới nhiều dạng tinh thể khác nhau tuỳ theo điều kiện kết tinh. Các dạng kết tinh khác nhau sẽ có cấu trúc tinh thể bền vững ở mức độ khác nhau từ đó có độ tan khác nhau. Ví dụ: Riboílavin có 3 dạng kết tinh và có 3 độ tan khác nhau. Trong quá trình kết tinh dược chất có thể khan hay hyđrat hoá chúng có độ tan khác nhau.Ví dụ: Ampicillin khan có độ tan lớn hon ampicillin trihyđrat. Dạng kết tinh có cấu trúc tinh thể bền vững hơn nên thường khó tan hơn dạng vô định hình. Ví dụ: Novobiocin có dạng vô định hình dễ tan hơn dạng kết tinh 10 lần. - Ảnh hưởng của kích thước tiểu phân dược chất đến tốc độ tan: Thông thường tốc độ tan của dược chất tăng lên khi kích thước tiểu phân giảm đi. - Ảnh hưởng của pH dung dịch đến độ tan: Môi trường acid làm giảm độ tan của các acid yếu, tăng độ tan của các base và ngược lại. 1.1.2. Các biện pháp làm tăng độ tan và tốc độ tan[10] - Làm thay đổi cấu trúc của dược chất. - Lựa chọn cấu trúc theo tính đa hình. - Thay đổi pH của môi trường hoà tan. - Thay đổi kích thước tiểu phân chất tan. - Thay thế dược chất dạng acid hoặc base ít tan bằng các muối tương ứng dễ tan hơn. - Sử dụng hỗn hợp dung môi. - Dùng các chất trung gian hoà tan. - Sử dụng các chất diện hoạt. - Chế hệ phân tán rắn. 3 1.2. Hệ phân tán rắn Như trên đã trình bày có nhiều biện pháp làm tăng độ tan và tốc độ tan của dược chất ít tan. Trong những năm gần đây, người ta chú ý nhiều tói một biện pháp kỹ thuật mói làm tăng độ tan và tốc độ hoà tan của dược chất ít tan. Do vậy, cải thiện được SKD của nhiều dược chất. Đó là việc nghiên cứu, chế tạo và ứng dụng các hệ phân tán rắn [2]. 1.2.1. Khái niệm HPTR: HPTR là hệ trong đó các dược chất ít tan được hoà tan hay phân tán trong các chất mang trơ (cariers) hoặc cốt (matrix) trơ về mặt tác dụng dược lý, có tính thân nước cao được điều chế bằng phương pháp thích hợp[2]. 1.2.2. Cấu trúc lý hoá của HPTR [10] Dựa vào tương tác giữa dược chất vói chất mang người ta đưa ra 6 cấu trúc: - Hỗn hợp eutecti đơn giản. - Các dung dịch rắn. - Các dung dịch và hỗn dịch kiểu thuỷ tinh. - Các kết tủa vô định hình trong chất mang kết tinh. - Tạo thành hợp chất hoặc phức chất mới. - Phức hợp giữa dược chất và chất mang. 1.2.3. Cơ chế làm tăng độ tan của hệ phân tán rắn [10] Hệ phân tán rắn làm tăng độ tan, tốc độ tan của dược chất ít tan là do: - Làm giảm kích thước tiểu phân dược chất. - Làm thay đổi trạng thái kết tinh của dược chất hoặc chuyển từ dạng kết tinh sang dạng vô định hình có khả năng làm tan tốt hơn. - Thay đổi và làm tăng tính thấm của dược chất. - Làm giảm năng lượng của quá trình hoà tan. 4 1.2.4. Phương pháp chế tạo hệ phân tán rắn Dựa trên các tính chất vật lý, hóa học của dược chất và chất mang, các hệ phân tán rắn có thể được điều chế theo một trong các phương pháp sau: 12.4.1. Phương pháp đun chảy: Áp dụng khi chất mang có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp như PEG hoặc urê và dược chất bền vói nhiệt. Nguyên tắc chung là đun chảy chất mang rồi phối hợp dược chất vào chất mang đã đun chảy ở nhiệt độ thích hợp, khuấy trộn đều, làm lạnh nhanh bằng nước đá (4°C). Để nguội và làm khô trong bình hút ẩm hoặc tủ sấy chân không. Sản phẩm được nghiền nhỏ và rây lấy hạt có kích thước thích hợp [8]. 1.2.4.2. Phương pháp dung môi: Áp dụng khi dược chất và chất mang không bền với nhiệt và tìm được dung môi chung cho cả dược chất và chất mang. Dược chất và chất mang được hoà tan trong một lượng tối thiểu dung môi thích hợp, sau đó loại dung môi bằng một trong các phương pháp sau: - Để dung môi bay hơi ở nhiệt độ phòng (kết hợp vói thổi khí). - Bốc hoi dung môi trên nồi cách thuỷ. - Bốc hoi dung môi dưói áp suất giảm. - Sấy phun bằng máy phun sấy ở nhiệt độ thích hợp. - Đông khô bằng các máy đông khô thích hợp. Sau khi loại dung môi sẽ thu được một đồng kết tủa của dược chất và chất mang, nghiền và rây lấy hạt có kích thước thích hợp [8]. 1.2.4.3. Phương pháp nghiền: Phương pháp này được áp dụng khi không thể đun chảy hoặc không chọn được dung môi để hoà tan dược chất và chất mang. Tiến hành nghiền trộn hỗn hợp dược chất và chất mang vói một lượng tối thiểu chất lỏng thích 5 hợp trong một thòi gian dài bằng cối chày hoặc máy nghiền để thu được một khối nhão. Làm khô khối bột nhão, nghiền tán thành hạt có kích thước thích hợp [20]. 1.2.5. Các chất mang thường dùng trong hệ phân tán rắn 1.2.5.1. Yêu cầu đối với chất mang - Dễ tan trong nước, không độc, không có tác dụng dược lý riêng. - Có khả năng làm tăng độ tan và tốc độ tan của dược chất ít tan. - Thích hợp với phương pháp chế tạo. - Phù hợp vói dạng bào chế dự định. 7.2.5.2. Một số chất mang thường dùng [8] - Các polyethylen glycol (PEG): Các PEG có khối lượng phân tử khác nhau được dùng rất phổ biến làm chất mang trong hệ phân tán rắn của nhiều dược chất ít tan. Có ưu điểm vững bền về mặt lý hoá, không dễ bị tác động của vi khuẩn nấm mốc, không có tác dụng riêng, không độc, có tính thấm nước nên có khả năng gây thấm biến dược chất sơ thành thân nước và có khả năng hoà tan đối với nhiều dược chất ít tan trong nước. Do PEG có độ chảy thấp (<65°C) lại dễ tan trong nhiều dung môi hữu cơ nên thích hợp để chế tạo HPTR bằng phương pháp đun chảy và phương pháp dung môi. Các PEG được dùng rộng rãi trong kỹ thuật bào chế các dạng thuốc: làm tá dược trong các dạng thuốc mỡ, đạn, trứng, viên và làm chất mang trong HPTR để cải thiện độ tan và tốc độ tan của các dược chất ít tan. - Urê: là chất chuyển hoá bình thường của cơ thể, không độc, trơ về tác dụng dược lý. Độ chảy thấp, dễ tan trong nước và alcol, không tan trong cloroíorm. Do vậy thích hợp với phương pháp đun chảy. 6 - Các loại đường: Nói chung không bền ở điểm chảy do vậy thích hợp vói phương pháp nghiền. Các đường hay dùng như manitol, ữuctose, lactose đặc biệt là P-cyclodextrin. - PYP: Dễ tan trong nước và trong nhiều dung môi hữu cơ nên được dùng làm chất mang trong HPTR chế tạo bằng phương pháp dung môi. Tuy nhiên có nhược điểm là hút ẩm rất mạnh. - Các dẫn chất bán tổng hợp của cellulose: như carboxymethylcelllose, hydroxymethycelllose,... đã được dùng làm chất mang trong HPTR với nhiều dược chất ít tan, được ứng dụng nhiều vào dạng thuốc viên nén hoặc viên nang. - Các polymethacrylic este: là các polyme tổng hợp có tên thương mại là Eudragit. Các Eudragit hay được sử dụng là Eudragit E100, Eudragit LI00, Eudragit S100, Eudragit L100-55. + Eudragit E100 tan tốt trong môi trường acid tới pH 5. Eudragit E100 đã được dùng làm chất mang trong HPTR vói indomethacin, cinarizin, reserpin. + Eudragit L100, Eudragit S100, Eudragit L100-55 không tan trong môi trường acid nhưng lại tan trong môi trường có pH từ 5-6 trở lên. Các HPTR được tạo ra làm tăng độ tan, tốc độ tan của các dược chất ít tan, ngoài ra có tác dụng bảo vệ dược chất không bền trong môi trường acid của dịch vị. Mặt khác, hệ lại ổn định tốt khi bảo quản trong môi trường có độ ẩm cao. - Các acid hữu cơ như: acid citric, acid succinic dùng làm chất mang trong HPTR sủi bọt vói sự có mặt của natri hydrocarbonat. - Các chất diện hoạt ít khi dùng một mình làm chất mang trong HPTR mà thường được dùng phối hợp vói các chất mang khác. Các chất diện hoạt được dùng nhiều là các Tween, Na-laurylsulphat, các alkali dodecyl sulfat. 7 1.2.6. Độ ổn định của hệ phârt tán rắn Khi đưa dược chất vào HPTR, dược chất tồn tại ở trạng thái không ổn định về động học, dưới tác động của nhiệt ẩm, môi trường và sự già hoá của hệ theo thời gian bảo quản dược chất có thể chuyển ngược lại thành dạng kết tinh ban đầu bền nhưng ít tan hơn. Độ ổn định của HPTR phụ thuộc vào chất mang, vào tỷ lệ dược chất và chất mang có trong hệ và điều kiện bảo quản [8]. 1.2.7. Một sô công trình về hệ phân tán rắn trong thời gian gần đây Từ khi khái niệm về HPTR được xây dựng năm 1961 bởi 2 tác giả Nhật Bản Sekiguchi và Obi đến nay, HPTR đã được nghiên cứu rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, đã có khoảng 400 công trình nghiên cứu về HPTR đã được công bố trên các tạp chí chuyên ngành y- dược khác nhau với các dược chất khác nhau như: grisoíulvin, indomethacin, cinarizin, reserpin, digitoxin,...[6]. Ở nước ta cũng có một số công trình nghiên cứu ứng dụng và chế tạo HPTR vào dạng thuốc của dạng thuốc ít tan paracetamol, diazepam, dihydroartemisinin,... Đặt biệt đã nghiên cứu ứng dụng thành công kỹ thuật HPTR như là một biện pháp làm tăng độ tan và tốc độ tan của artemisinin trong nước mà không làm thay đổi cấu trúc của artemisinin [17]. Thuốc đạn artemisinin 0,25g chế từ HPTR với chất mang PEG và Tween20 đã được Bộ Y Tế cho phép Công ty Dược liệu TWI sản xuất và lưu hành trong cả nước từ cuối năm 1994 [8]. 1.3. Vài nét về bệnh sốt rét và các thuốc điều trị sốt rét 1.3.1. Vài nét về bệnh sốt rét Sốt rét là bệnh truyền nhiễm do KST sốt rét Plasmodium gây ra. Tác nhân truyền bệnh chủ yếu là muỗi Anopheles. Bệnh có tính chất dịch tễ, có thể lan tràn thành dịch nếu không ngăn chặn kịp thời và có thể gây ra biến chứng nặng nề và gây tử vong nếu không điều trị kịp thời. Bệnh tồn tại và phát triển ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. 8 Ở Việt Nam tháng 9 năm 1997 số dân trong vùng nguy cơ SR trong cả nước là 34 triệu người [5]. Theo thống kê của viện Sốt Rét, Ký Sinh Trùng và Côn Trùng Trung Ương hàng năm vẫn có hơn 450 nghìn người mắc SR, hơn 65 nghìn bệnh nhân mang KST, trên 150 người chết do SR [17]. 1.3.2. Thuốc điều trị sốt rét 1.32.1. Các nhóm thuốc điều trị sốt rét Hiện nay có nhiều nhóm thuốc điều trị SR [3]: - Nhóm arylaminoalcol: quinin, meíloquin. - Nhóm 4- amino quinolein: cloroquin. - Nhóm 9- amino acridin : mepacrin. - Nhóm biguanid: paludrin. - Nhóm diaminopyrimidin: pyrimethamine. - Nhóm sesquiterpen: artemisinin, artemether, arteether,... Khó khăn lớn nhất trong công tác phòng và điều trị SR là hiện tượng kháng thuốc, chủng kháng thuốc mạnh nhất là Plasmodium ỷalcỉparum. Những thuốc chữa SR kinh điển: cloroquin, quinin, meíloquin đã bị kháng. Artemisinin và dẫn chất là những thuốc điều trị SR có tác dụng ngay cả khi KST sốt rét đã kháng lại các thuốc khác. Do đó vai trò của artemisinin và dẫn chất trong chiến lược chống SR là rất quan trọng [12]. 1.3.2.2. Nhóm thuốc chống sốt rét Sesquiterpen * Nguồn gốc: Dược chất chống SR nhóm Sesquiterpen phải kể đến đầu tiên là artemisinin - một chất mẹ để từ đó bán tổng hợp ra hàng loạt dẫn chất có tác dụng điều tiị SR mạnh như: artesunat, artemether, dihydroartemisinin. Artemisinin được chiết xuất từ thanh cao hoa vàng có tên khoa học là Artemisia annua L. Asteraceae. Thanh hao hoa vàng đã sử dụng làm thuốc trị sốt, ra mồ hôi trộm, sốt rét từ hơn 2000 năm trước đây trong Y học cổ truyền phương Đông. Ở Việt nam, Tuệ Tĩnh (thế kỷ 14) trong cuốn “ Nam dược thần 9 diệu”, Hải Thượng Lãn Ông (thế kỷ 18) trong cuốn “ Dược phẩm vạng yếu” cũng đề cập đến thanh hao hoa vàng như là một thuốc chữa chứng lao tổn, mồ hôi trộm, sốt rét. Mãi đến năm 1972 người ta mói chiết được từ cây thanh cao hoa vàng một chất có tác dụng diệt KST SR dưói dạng tinh khiết và đặt tên là artemisinin (Quinghaosu- thanh hao tố). Năm 1979 artemisinin đấ dược dùng điều trị cho ngưòi bị bệnh SR vói kết quả rất tốt [4]. Artemisinin có tác dụng đối với KST sốt rét và ít độc nhưng nhược điểm là tỷ lệ tái phát cao và khả năng hoà tan trong nước và trong dầu kém nên tác dụng điều trị còn hạn chế. Để khắc phục người ta đã tìm cách bán tổng hợp ra các dẫn chất có tác dụng điều trị SR đi từ nguyên liệu ban đầu là artemisinin [12,13]. Từ năm 1992 ở Việt Nam các nhà khoa học đã bán tổng hợp được artesunat, artemether, arteether [17]. * Cấu trúc hoá học của artemisinin và dẫn chất: Artemisinin có công thức phân tử C15H220 5, khối lượng phân tử 282,35. Về mặt cấu trúc hoá học có cầu nối peroxyd nội phân tử, chính cầu nối này quyết định hoạt tính chống rốt rét của artemisinin và dẫn chất [4]. Dưới đây là công thức cấu tạo của artemisinin và dẫn chất. R Artemisinin & dẫn chất Artemisinin R 3 OH Dihydroartemisinin OCH3 Artemether OC2H5 Arteether 0 - (C = 0) (CH2)2COONa Natri artesunat 1.3.3. Vài nét về artemether 1.3.3.1. Công thức, tính chất 10 -Tên khoa học: [3R - (3R - 5aS, 6S, - 8aS, 9R, 10R, 12S, 12aR**)] Decahydro - 10 -methoxy - 3, 6, 9 - trimethyl - 3, 12 - epoxy - 12H pyranol [ 4, 3-j] - 1 , 2 - benzodioxepin. - Công thức phân tử: C16H260 5 - Trọng lượng phân tử: 298,4 - Tính chất: Tinh thể trắng hoặc bột kết tinh trắng, không tan trong nước, tan trong diclomethan, aceton; tan hoàn toàn trong ethylacetat, ethanol tuyệt đối. - Nhiệt độ nóng chảy: 86 - 90°c. - Năng suất quay cực: [a]D20: 168° - 173° (dung dịch lOmg/ml trong ethanol tuyệt đối) [24]. 1.33.2. Phương pháp định lượng Có thể áp dụng các phương pháp sau: *Phương pháp đo quang: Hoà tan khoảng 50mg artemether trong ethanol tuyệt đối vào bình định mức lOOml, thêm ethanol tuyệt đối cho đến vạch. Lắc đều, lọc bằng giấy lọc, bỏ ít dịch lọc đầu. Hút 2ml dịch lọc vào bình định mức lOOml, cho dung dịch acid HCl/ethanol tuyệt đối (lmol/1). Lắc. Đậy kín nút bình, cách thuỷ ở nhiệt độ 55°c + l°c trong 5 giờ, để nguội ở nhiệt độ phòng. Đo độ hấp thụ dung dịch này ở bước sóng 254nm. Song song làm mẫu chuẩn artemether ở cùng điều kiện để tính kết quả [24]. * Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao: Sử dụng cột nhồi pha tĩnh A (5|j,m). Pha động gồm hỗn hợp acetonitril và nước (62:38). Lượng mẫu bơm là 20|ul. Tốc độ dòng chảy 1,5 ml/phút, phát hiện ở bước sóng 216 nm. Làm mẫu chuẩn song song để định lượng artemether trong mẫu thử [24]. 1.3.3.3. Bán tổng hợp artemether 11 Bán tổng hợp artemether từ artemisinin qua hai giai đoạn [13] - Khử hoá artemisinin thành dihydroartemisinin vói chất khử là natri borohdrit trong methanol ở nhiệt độ thấp 0- 5°c. - Ether hoá dihydroartemisinin vói methanol tạo artemether vói chất xúc tác là boro triAuorid diethyletherat BF30 (C2H5)2. Phương trình tổng hợp: ơ và p dihydroartemisinin Artemisinin UUil3 ơ. và Ị3 artemether 13.3.4. Tác dụng dược lý * Đặc tính dược động học: Sau khi uống, artemether được hấp thụ nhanh và chuyển hoá nhanh thành chất chuyển hoá dihydroartemisinin hoạt tính. Nồng độ của DHA vượt quá nồng độ chất mẹ artemether ban đầu ở mọi thời điểm. Nồng độ đỉnh của artemether từ 158- 577 nmol.l'1và DHA từ 695- 1656 nmol.r'[23]. 12 Sự hấp thu của artemether tiêm bắp và đặt trực tràng là tương đối chậm hơn thuốc uống. Hoạt tính chống SR cũng thấp hơn ở các đường dùng này, điều đó có thể do sinh chuyển hoá từ artemether sang DHA kém hơn. Thời gian bán thải của artemether T1/2 = 4-11 giờ [21]. * Tác dụng và cơ chế tác dụng: - Tác dụng: Artemether dùng để điều trị SR, SR nặng bao gồm cả SR thể não [15] - Cơ chế tác dụng: Cơ chế tác dụng của artemisinin và dẫn chất trên KST sốt rét đến nay vẫn chưa hoàn toàn được làm sáng tỏ. Có nhiều ý kiến: + Có ý kiến cho rằng artemisinin tẵn công chủ yếu vào màng tế bào KST, làm thay đổi cấu trúc vi mô của màng KST (các nhà nghiên cứu Trung Quốc) [18]. + Năm 1996 Meshnick và cộng sự đã giải thích hoạt tính chống SR theo cơ chế gốc tự do. Các gốc hữu cơ tự do được tạo ra do cầu peroxyd bị bẻ gãy do tác động của Fe và Hem, xâm nhập vào hồng cầu bị nhiễm gấp 300 lần hồng cầu lành. Gốc tự do tạo thành sẽ alkyl hoá những phân tử protein cần thiết cho sự phát triển của KST [8,11]. + Cũng có tác giả cho rằng các gốc tự do của oxy được sản sinh từ liên kết peroxyd nội đã tấn công vào những thành phần cơ bản của KST [18]. * Tác dụng phụ và độc tính: Artemisinin và dẫn chất thường được dung nạp tốt. Vói liều điều trị thường không độc, không có tác dụng phụ, không có các phản ứng độc hại trên tim, gan bệnh nhân [7]. Tuy nhiên, trong các thử nghiệm ở động vật có vú (chuột, chó, khỉ) các dẫn chất artemisinin hoà tan trong dầu, artemether, arteether tiêm bắp gây ra trạng thái bất bình thường chọn lọc trung tâm thần kinh, chủ yếu gây tổn thương quá trình thính giác và phản xạ tiền đình khi dùng ở liều cao [7]. 13 Các nghiên cứu về độc tính trên động vật thực nghiệm cũng cho thấy artemisinin, artemether, artesunat ít độc hơn rất nhiều so với chloroquin [22]. * Cách sử dụng, liều và dạng thuốc: - Cách sử dụng: Artemisinin, artemether, artesunat được dùng một mình hoặc phối hợp vói các thuốc chống SR khác để điều trị SR đã kháng với thuốc thông thường. - Liều gợi ý: Khỏi phát 3,2mg/kg thể trọng, tiêm bắp dung dịch dầu; sau đó l,6mg/kg thể trọng tối đa trong 7 ngày [24]. Có thể dùng 200mg ngày đẩu tiên, sau đó lOOmg/ngày trong 4 ngày, dùng theo đường uống [19]. Ưu điểm chính của artemisinin và các dẫn chất là tốc độ hấp thu nhanh, tác dụng nhanh do đó thòi gian làm sạch KST nhanh hơn quinin, chloroquin, meíloquin trong điều trị SR ác tính vì thế các dẫn chất này được đặc biệt khuyến khích trong điều trị SR thể não và nặng [15]. Artemether thường được dùng theo đường uống hoặc tiêm bắp. Có thể kết hợp vói các thuốc chống SR khác để giảm tỷ lệ kháng thuốc. Ngoài ra có những công thức nghiên cứu sử dụng artemether theo đường uống kết hợp với benílumetol. Hay có những sản phẩm phối hợp artemether với chất khác như lumeíantrin (Biệt dược: Riamet- hãng Novatis Thụy Sĩ) [16]. - Dạng thuốc: Theo tài liệu artemether có trong các dạng viên nén, viên nang, thuốc tiêm bắp, thuốc đặt trực tràng ở các nước Trung Quốc, Thái Lan, Myanma và một số nước châu Phi [19, 22]. Ở Việt Nam có một số dạng thuốc đã được sản xuất và lưu hành: + Viên nén Artemether 50mg do Xí nghiệp Dược phẩm TW24 sản xuất. 14 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ■ ■ 2.1. Nguyên liệu, máy móc thiết bị 2.1.1. Nguyên liệu - Artemether: trung tâm khoa học công nghệ trường Đại học Dược Hà Nội. -PEG6000: tiêu chuẩn BP 98. - Natri-laurylsulphat: tiêu chuẩn BP 98. - Eudragit E100: Rhoom-Đức (tiêu chuẩn Hãng). - Dung môi hữu cơ: ethanol tuyệt đối, ethylacetat, ether dầu hoả. - Bản mỏng tráng sẵn Silicagel GF-254R. - Tá dược: Lactosa, Avicel, Mg-stearat, Talc, tinh bột sắn đạt tiêu chuẩn dược dụng. -Hoá chất: Acid hydricloric, natri hydroxyd, kali dihydrophosphat. 2.1.2. Máy móc thiết bị - Máy thử độ hoà tan ERWEKA DT60 (Đức). - Máy UV-VIS Spectrophotometer Carry 100 -Varian (Australia). - Máy dập viên: KP2 (Đức) với bộ chày cối 0=9mm. - Máy đóng nang: MF 30- Manual Filling Machine. - Máy đo độ cứng: ERWEKA TBH20 (Đức). - Máy đo độ rã: ERWEKA ZT31 (Đức). - Bình ổn nhiệt: Lauda 2000. - Bát sứ, đũa thuỷ tinh, cối chày, rây, giấy lọc. 15