Tài liệu Nghiên cứu xây dựng công thức bào chế vi cầu amoxicillin kết dính sinh học tại dạ dày

BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI TRƢƠNG HỒNG HẠNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG THỨC BÀO CHẾ VI CẦU AMOXICILLIN KẾT DÍNH SINH HỌC TẠI DẠ DÀY KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ HÀ NỘI – 2015 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI TRƢƠNG HỒNG HẠNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG THỨC BÀO CHẾ VI CẦU AMOXICILLIN KẾT DÍNH SINH HỌC TẠI DẠ DÀY KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Vũ Thị Thu Giang DS. Nguyễn Thị Hoài Thƣơng Nơi thực hiện: Bộ môn Bào chế HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới: TS. Vũ Thị Thu Giang DS. Nguyễn Thị Hoài Thƣơng Những người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành khóa luận. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, các cô, các anh chị kỹ thuật viên bộ môn Bào chế đã nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm thực nghiệm tại Bộ môn. Cũng như gửi lời tới các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên bộ môn Y học cơ sở, bộ môn Dược lý, cùng với các anh chị ở Viện Kiểm nghiệm thuốc trung ương đã giúp đỡ tôi rất nhiều để tôi có thể hoàn thành khóa luận này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các phòng ban, các thầy cô giáo, cán bộ, nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội – những người đã dạy dỗ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè – những người đã luôn ở bên tôi, chia sẻ động viên tôi trong suốt thời gian vừa qua. Hà Nội, ngày 14 tháng 5 năm 2015 Sinh viên Trương Hồng Hạnh MỤC LỤC DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................................... 1 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN .............................................................................................. 1 1.1. Sinh lý bệnh loét dạ dày –tá tràng liên quan đến Helicobacter pylori.................. 2 1.2. Tổng quan về amoxicillin....................................................................................... 3 1.2.1. Công thức hóa học. .......................................................................................... 3 1.2.2. Tính chất lý, hóa học ....................................................................................... 3 1.2.3. Dƣợc động học ................................................................................................ 3 1.2.4. Cơ chế tác dụng lên Helicobacter pylori......................................................... 4 1.2.5. Chỉ định cho diệt Helicobacter pylori ............................................................. 4 1.2.6. Một số biệt dƣợc chứa amoxicillin trên thị trƣờng ......................................... 4 1.3. Hệ thuốc kết dính sinh học..................................................................................... 5 1.3.1. Khái niệm ........................................................................................................ 5 1.3.2. Quá trình và cơ chế kết dính sinh học ............................................................. 5 1.3.3. Polyme kết dính sinh học ................................................................................. 6 1.3.4. Một số phƣơng pháp đánh giá khả năng kết dính sinh học áp dụng với vi cầu………………. ....................................................................................................... 9 1.4. Một số nghiên cứu về hệ KDSH của Amoxicillin ................................................. 11 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 15 2.1. Nguyên liệu và phƣơng tiện nghiên cứu .............................................................. 15 2.1.1. Nguyên vật liệu nghiên cứu. .......................................................................... 15 2.1.2. Động vật thí nghiệm ...................................................................................... 15 2.1.3. Thiết bị nghiên cứu ........................................................................................ 15 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................... 16 2.2.1. Xây dựng đƣờng chuẩn định lƣợng. .............................................................. 16 2.2.2. Phƣơng pháp bào chế vi cầu amoxicillin kết dính sinh học......................... 17 2.2.3. Phƣơng pháp đánh giá hiệu suất tạo vi cầu và tỷ lệ vi cầu hóa........................ 18 2.2.4. Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng vi cầu ..................................................... 18 2.2.4.1. Xác định kích thƣớc tiểu phân và chỉ tiêu mất khối lƣợng do làm khô. ..................................................................................................................... 18 2.2.4.2. Đánh giá khả năng trơn chảy của vi cầu .............................................. 19 2.2.4.3. Định lƣợng. ........................................................................................... 19 2.2.4.4. Đánh giá khả năng giải phóng amoxicillin in vitro .............................. 20 2.4.4.5. Phƣơng pháp đánh giá độ ổn định của dƣợc chất ................................ 21 2.4.4.6. Phƣơng pháp đánh giá khả năng kết dính sinh học in vitro ................. 22 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT ........................................... 24 3.1. Xây dựng đƣờng chuẩn ........................................................................................ 24 3.1.1. Phƣơng pháp đo quang phổ hấp thụ tử ngoại ............................................... 24 3.1.2. Phƣơng pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao. ...................................................... 25 3.2. Nghiên cứu bào chế vi cầu amoxicillin kết dính sinh học tại dạ dày .................. 26 3.2.1. Khảo sát nhiệt độ sấy .................................................................................... 26 3.2.2. Khảo sát ảnh hƣởng của Aerosil ................................................................... 28 3.2.3. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ dung dịch calci clorid ............................. 30 3.2.4. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ dƣợc chất ................................................ 32 3.2.5. Khảo sát ảnh hƣởng của polyme phối hợp .................................................... 35 3.2.6. Ảnh hƣởng của chitosan và thời gian ngâm vi cầu ....................................... 38 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................................................ 43 1. Kết luận .................................................................................................................... 43 2. Đề xuất ..................................................................................................................... 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AMOX Amoxicillin BK Biểu kiến BP Dược điển Anh C Hàm lượng dược chất trong vi cầu DC Dược chất H Hiệu suất tạo vi cầu HPMC Hydroxy propyl methyl cellulose KDSH Kết dính sinh học kl/tt Khối lượng/thể tích MKLDSK Mất khối lượng do sấy khô PEO Polyethylen oxyd TCCS Tiêu chuẩn cơ sở TKHH Tinh khiết hóa học tt/tt Thể tích/thể tích USP Dược điển Mỹ VC Vi cầu VCH Vi cầu hóa DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.1 Một số biệt dược chứa amoxicillin trên thị trường 4 2.2 Nguyên vật liệu nghiên cứu 15 2.3 Yêu cầu phần trăm amoxicillin giải phóng theo thời gian 21 Mật độ quang (D) và nồng độ C (µg/ml) của dung dịch 2.4 amoxicillin 24 2.5 Tương quan nồng độ amoxicillin và diện tích peak 25 Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính 3.6 của các mẫu vi cầu F1, F2 27 Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính 3.7 của các mẫu vi cầu F2, F4 và F5 28 Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính 3.8 của các mẫu vi cầu F2, F6 và F7 31 Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính 3.9 của các mẫu vi cầu có nồng độ amoxicillin khác nhau 33 Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính 3.10 của các mẫu vi cầu F9, F10 và F11 36 Thành phần nhỏ giọt và thời gian ngâm của các mẫu vi 3.11 cầu 38 Hiệu suất tạo vi cầu, tỷ lệ vi cầu hóa và một số đặc tính của các mẫu vi cầu có môi trường nhỏ giọt và thời gian 3.12 ngâm khác nhau 39 Độ ổn định của nguyên liệu amoxicillin và mẫu vi cầu bào 3.13 chế 42 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình Tên hình Trang 1.1 Quá trình xâm nhập của Helicobacter pylori trong dạ dày 2 1.2 Quá trình kết dính sinh học 5 2.3 Thiết bị đánh giá khả năng kết dính sinh học được cải 23 tiến từ cân kĩ thuật 3.4 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa mật độ quang (D) 24 và nồng độ (C) của dung dịch amoxicillin trong nước 3.5 Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa nồng độ 25 amoxicilln và diện tích peak 3.6 Đồ thị giải phóng dược chất theo thời gian của các mẫu 29 vi cầu F2, F4 và F5 3.7 Đồ thị giải phóng dược chất theo thời gian của các mẫu 32 vi cầu F2, F6 và F7 3.8 Đồ thị giải phóng dược chất theo thời gian của các mẫu 34 vi cầu F6, F8, F9 3.9 Đồ thị giải phóng dược chất theo thời gian của các mẫu vi cầu F9, F10, F11 37 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Helicobacter pylori (H.P) là một xoắn khuẩn gram âm ưa khí có trong dạ dày của khoảng một nửa dân số thế giới [29]. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng nhiễm H.P có thể gây ra viêm dạ dày mãn tính, loét đường tiêu hóa, ung thư dạ dày và một số bệnh khác. Do đó, nhiễm H.P đã và đang là vấn đề được quan tâm trên toàn thế giới [25]. Nhiễm H.P là nguyên nhân chính của bệnh loét dạ dày tá tràng (làm tăng 3 – 4 lần nguy cơ mắc bệnh loét dạ dày) và là yếu tố nguy cơ chính của ung thư dạ dày [21]. Amoxicillin là một trong ba kháng sinh được lựa chọn để điều trị H.P [26], [32]. Tuy nhiên, do H.P có khả năng xâm nhập và khu trú sâu trong lớp niêm mạc dạ dày trong khi các hệ phân phối thuốc thông thường có thời gian lưu thuốc ở dạ dày ngắn nên khó có thể cung cấp kháng sinh tới vị trí nhiễm trùng đạt nồng độ điều trị. Do đó cần thiết nghiên cứu bào chế một hệ phân phối thuốc mới có khả năng kéo dài thời gian lưu của thuốc tại vị trí tác dụng và cải thiện nồng độ kháng sinh trong dạ dày để điều trị nhiễm trùng H.P [27]. Hiện nay trên thế giới đã có một số nghiên cứu về các dạng bào chế chứa amoxicillin có khả năng làm tăng thời gian lưu thuốc tại dạ dày, giúp cải thiện hiệu quả điều trị như: viên nén, vi cầu nổi và/hoặc kết dính niêm mạc… Trong đó, vi cầu hoặc viên nang được đánh giá cao hơn hơn các dạng bào chế thông thường như viên nén và viên nang vì diện tích bề mặt tiếp xúc rộng, do đó làm tăng sự hấp thu của thuốc, làm giảm số lần dùng, và cải thiện sự tuân thủ của bệnh nhân. Vi cầu giải phóng dược chất ở ngay lớp niêm mạc, có lợi cho việc điều trị tại chỗ và tăng cường sinh khả dụng [9]. Tuy nhiên, ở Việt Nam đến nay vẫn chưa có nghiên cứu về vi cầu kết dính sinh học chứa amoxicillin được công bố. Xuất phát từ tình hình thực tế đó, chúng tôi thực hiện đề tài: ―Nghiên cứu xây dựng công thức bào chế vi cầu amoxicillin kết dính sinh học tại dạ dày‖ với mục tiêu: Xây dựng đƣợc công thức bào chế vi cầu amoxicillin kết dính sinh học tại dạ dày bằng phƣơng pháp trao đổi ion cố định gel. 2 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN 1.1. Sinh lý bệnh loét dạ dày –tá tràng liên quan đến Helicobacter pylori Helicobacter pylori là một xoắn khuẩn gram âm hình chữ S, cư trú chủ yếu ở niêm mạc dạ dày người, đặc biệt là vùng hang vị. Sở dĩ chúng có thể tồn tại trong môi trường acid khắc nghiệt của dạ dày là do có khả năng sản xuất ra urease tạo môi trường kiềm [11]. Nhờ cấu tạo có 2 đến 6 roi, H.P có thể di chuyển nhịp nhàng tránh co bóp của dạ dày, thâm nhập niêm mạc một cách dễ dàng và bám chặt vào lớp sâu niêm mạc khi gặp điều kiện bất lợi. Vì vậy, sự tiếp cận của các loại thuốc kháng sinh đến các vị trí trong lòng dạ dày bị hạn chế dẫn đến hiệu quả điều trị không cao [2], [22]. Hình 1.1. Quá trình xâm nhập của Helicobacter pylori trong dạ dày [17] Helicobacter pylori là nguyên nhân chủ yếu gây viêm dạ dày mãn tính, viêm loét dạ dày, u và ung thư dạ dày. Phần lớn người bị nhiễm (> 70%) không có triệu chứng, tỉ lệ nhiễm khác nhau nhưng đang giảm ở hầu hết các nước phát triển và tăng nhanh ở các nước đang phát triển [18], [13]. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỉ lệ nhiễm phụ thuộc vào tình hình kinh tế xã hội, điều kiện sống và vệ sinh [13]. Khoảng 15% người nhiễm H.P sẽ phát triển thành loét dạ dày tá tràng (tá tràng hoặc dạ dày) hoặc tiến triển thành ung thư dạ dày sau một thời gian nhiễm trùng. 3 1.2. Tổng quan về amoxicillin 1.2.1. Công thức hóa học Công thức hóa học của Amoxicillin [12], [21]: Công thức phân tử: C16H19N3O5S .3 H2O [12] Tên khoa học: [2-amino-2-(4-hydroxyphenyl) acetamido]-3,3-dimethyl-7-oxo-4thia-1-azabicyclo [3,2,0]-heptan-2-carboxylic [12], [21] Khối lượng phân tử: 419,40 [12], [21]. 1.2.2. Tính chất lý, hóa học Amoxicillin có những tính chất lý, hóa học sau [1], [12], [36]: - Amoxicillin (trihydrat) là dạng bột tinh thể màu trắng hoặc gần như trắng, không mùi, vị đắng. - Tan trong nước (4mg/ml), trong cồn (2,7mg/ml), không tan trong ether, cloroform, dầu, tan trong các dung dịch acid hoặc hydroxyd kiềm loãng. - Amoxicillin có ba proton phân ly, các giá trị pKa là 2,63; 7,55 và 9,64 ở 23oC . - Ổn định nhất trong dung dịch nước ở pH 4,0 - 7,0 và suy thoái trong môi trường acid pH 1,0; pH 2,0 trong một giờ đầu lần lượt là 12,20% và 3,50%. - Khả năng thấm của AMOX là 5,5×10-6 cm.s-1 qua dịch dạ dày, 2,3×10-6 cm.s-1 qua mucin dạ dày, giả sử hệ số thấm của AMOX xấp xỉ như nhau trong niêm dịch dạ dày, thuốc sẽ thâm nhập vào một lớp 200 µm trong 2,4 giờ. - Thuộc nhóm III trong bảng phân loại sinh dược học: độ tan tốt, tính thấm kém. 1.2.3. Dược động học Amoxicillin có các thông số dược động học như sau: 4 - Sinh khả dụng (SKD) đường uống khoảng 70%, thức ăn không ảnh hưởng đến sự hấp thu của thuốc [3], [12]. - Phân bố nhanh vào hầu hết các mô và dịch trong cơ thể trừ mô não và dịch não tủy nhưng khi màng não bị viêm thì amoxicillin lại khuếch tán vào dễ dàng [12]. - Thải trừ: khoảng 80% liều uống amoxicillin thải trừ ra dạng nước tiểu trong 68 giờ. AMOX có nồng độ cao trong dịch mật, một phần thải trừ qua phân [3], [12]. 1.2.4. Cơ chế tác dụng lên Helicobacter pylori Amoxicillin liên kết với protein đặc hiệu liên kết với penicilin (PBPs) do đó tác động lên thành của vi khuẩn làm phân giải quá trình tổng hợp thành tế bào. Nghiên cứu lâm sàng cho thấy sử dụng amoxicillin để diệt trừ H.P có tỷ lệ kháng thuốc thấp nhất so với clarithromycin hay metronidazol nên được sử dụng trong phác đồ điều trị H.P rộng rãi [1]. 1.2.5. Chỉ định cho diệt Helicobacter pylori Phác đồ chuẩn 3 thuốc được FDA công nhận: Amoxicillin 1 gam uống x 2 lần/ngày, omeprazol 20 mg uống x 2 lần/ ngày, clarithromycin 500 mg uống x 2 lần/ ngày. Thời gian đợt điều trị là 7, 10 hoặc 14 ngày tùy theo những điều kiện khác nhau. 1.2.6. Một số biệt dược chứa amoxicillin trên thị trường Một số biệt dược chứa AMOX trên thị trường được trình bày trong bảng 1.1. Bảng 1.1. Một số biệt dƣợc chứa amoxicillin trên thị trƣờng [19] STT Biệt dược Dạng bào chế Hàm lượng 1 Augbactam Viên nén 625mg, 1g 2 Augmentin Viên nén 3 Amoxicillin Domesco Viên nén 250mg 4 Amoxicillin Domesco Viên nang 500mg 500mg/125mg, 875mg/125mg 5 5 Amoxipen Viên nang 250mg, 500mg 6 Ospamox Viên nang 250mg, 500mg 7 Augmentin Bột pha tiêm 200mg, 1g 8 Clamoxyl Bột pha hỗn dịch uống 250mg 1.3. Hệ thuốc kết dính sinh học 1.3.1. Khái niệm Kết dính sinh học là trạng thái gồm hai bề mặt được gắn kết với nhau trong 1 thời gian dài nhờ lực liên kết bề mặt, trong đó có ít nhất một bề mặt có nguồn gốc sinh học [15] hoặc là sự gắn kết của một polyme (tổng hợp hoặc tự nhiên) với một lớp mô sinh học nhằm kéo dài thời gian lưu giữ giữa chúng [20]. Các bề mặt sinh học này có thể là lớp tế bào biểu mô, lớp màng nhầy hoặc niêm mạc. Vi cầu kết dính sinh học có nhiều ưu điểm: làm tăng khả năng hấp thu và tăng sinh khả dụng của thuốc do có diện tích bề mặt lớn, thời gian tiếp xúc với niêm mạc nhiều hơn, hệ vận chuyển thuốc đến vị trí hấp thu tối ưu và có khả năng giải phóng thuốc kéo dài và ổn định [24]. 1.3.2. Quá trình và cơ chế kết dính sinh học Giai đoạn tiếp xúc Giai đoạn củng cố Dạng thuốc Lớp màng nhầy Vị trí hình thành liên kết Hình 1.2. Quá trình kết dính sinh học [1], [7] Quá trình kết dính có thể được chia thành 2 giai đoạn: 6 - Giai đoạn tiếp xúc: polyme thấm ướt, trương nở để tiếp xúc với biểu mô sinh học. - Giai đoạn củng cố: xảy ra các tương tác lý hóa học để tạo ra liên kết. Các cơ chế kết dính sinh học [35]: Cơ chế tĩnh điện: Do lớp màng nhầy và hệ KDSH tích điện trái dấu nhau nên khi tiếp xúc với nhau, sự chuyển điện tử giữa chúng sẽ hình thành lớp điện tích kép ở bề mặt liên kết. Lực hút tĩnh điện quyết định lực kết dính. Cơ chế thấm ƣớt: Áp dụng cho chất lỏng hoặc hệ KDSH có độ nhớt thấp. Theo đó, kết dính như một quá trình thấm, các chất kết dính xâm nhập vào bề mặt chất nền, đông cứng lại và lưu trên bề mặt sinh học. Hệ polyme KDSH có khả năng hòa trộn lẫn với lớp màng nhầy tốt dẫn đến tỷ lệ lớn polyme trải rộng trên bề mặt màng nhầy. Góc tiếp xúc bề mặt sinh học càng nhỏ thì sự kết dính càng tốt. Cơ chế khuếch tán: Đây là quá trình khuếch tán hai chiều với tỷ lệ thâm nhập phụ thuộc vào hệ số khuếch tán của các polyme tương tác. Các yếu tố ảnh hưởng là: trọng lượng phân tử, mật độ liên kết ngang, tính linh động của chuỗi polyme, nhiệt độ môi trường. Cơ chế hấp phụ: Sự kết dính là kết quả của các liên kết sơ cấp và thứ cấp giữa polyme kết dính và bề mặt màng nhầy. 1.3.3. Polyme kết dính sinh học 1.3.3.1. Yêu cầu đối với polyme kết dính sinh học Một polyme lý tưởng cho sự KDSH cần có những đặc điểm sau [5]: - Không độc hại và không hấp thu. - Không phân hủy trong thời gian bảo quản và trong quá trình sử dụng dạng bào chế. - Có các nhóm chức hóa học có khả năng tạo liên kết hydro (carboxylic, hydroxyl, amid, sulfat). - Chuỗi polyme trọng lượng phân tử lớn, tính linh hoạt cao và mang điện tích bề mặt. - Sức căng bề mặt cho phép trải rộng bề mặt tiếp xúc với màng sinh học. 7 - Chi phí thấp. 1.3.3.2. Phân loại polyme KDSH Các polyme KDSH được phân loại như sau [4], [7]:  Polyme thế hệ 1: Polyme cation: khả năng KDSH do tương tác tĩnh điện giữa nhóm chức mang điện tích dương trong phân tử với acid sialic tích điện âm của glycoprotein màng nhầy. Ví dụ: chitosan, trimethyl chitosan, aminodextran,... Polyme anion: Khả năng KDSH do nhóm carboxyl trong phân tử tạo liên kết hydro với nhóm hydroxyl trên chuỗi oligosaccarid của protein chất nhầy. Các polyme anion kết dính hiệu quả hơn polyme cation và polyme không ion hóa. Ví dụ: Carbopol, carboxymethyl cellulose, NaCMC, natri alginat, pectin,... Polyme không ion hóa: Khả năng KDSH kém hơn so với polyme anion và cation. Sự kết dính với chất nhầy không phụ thuộc vào pH hay sự có mặt của các ion trong môi trường. Ví dụ: HPMC, hydroxyethyl cellulose, PVA, PVP,...  Polyme thế hệ 2: Kết dính trực tiếp với bề mặt tế bào hơn là lớp chất nhầy bằng receptor đặc hiệu hoặc liên kết cộng hóa trị thay vì các cơ chế không đặc hiệu như polyme thế hệ trước. Ví dụ: chitosan thiol hóa, lectin,... Đặc điểm về polyme KDSH thường dùng [4], [7]: Polyethylen oxid (PEO): - Loại dược dụng: PEO 5 000 000, PEO 7 000 000… - Độ nhớt: PEO 5 000 000 khoảng 5500 - 7500 cps; PEO 7 000 000 khoảng 7500 – 10000 cps (dung dịch 1%). - Tan trong nước và một số dung môi hữu cơ như acetonitril, chloroform, methylenclorid, không tan trong hydrocarbon béo, ethylen glycol và hầu hết các alcol. - Là một polyme KDSH tốt. 8 - Có khả năng trương nở cao, PEO có khối lượng phân tử cao giải phóng thuốc chậm. - Nhiệt độ cao có thể làm giảm độ nhớt. - Không độc hại, tương kỵ với tác nhân oxy hóa mạnh. Hydroxypropyl methylcellulose: - Loại dược dụng: K100, K4M, K15M, K100M… - Khối lượng phân tử: 85 – 150 (kilodalton). - Độ nhớt: 4000 cps – K4M, 100000 cps – K100M (dung dịch 2%). - Tan trong nước lạnh, không tan trong cồn, cloroform, ổn định ở pH 3,0 – 11,0. - Có khả năng trương nở rất cao, kết dính sinh học tốt, dễ dàng hình thành gel, pH trung tính, không độc hại, ảnh hưởng nhỏ trên các thông số sản xuất và công nghệ sản xuất tương đối đơn giản vì vậy HPMC được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng các dạng bào chế. Natri alginat: - Thường dùng ở dạng bột, bột màu trắng, không mùi, không vị. - Khối lượng phân tử: 32000 đến 400000 g/mol. - Tan trong nước tạo dung dịch keo có pH 7,2, không hòa tan trong các dung môi hữu cơ và dung dịch acid có pH dưới 3,0. - Đặc tính tạo gel tốt, tương hợp sinh học tốt, độc tính thấp, giá thành rẻ. Thường được dùng làm chất nhũ hóa, chất ổn định, thành phần trong viên nén kết dính. Chitosan: - Là sản phẩm deacetyl hóa của chitin, một polysaccarid tự nhiên có nhiều trong các loài giáp xác biển, côn trùng và nấm. - Ít tan trong nước, ethanol 95% và dung môi hữu cơ khác, tan nhanh trong các dung dịch đặc hoặc loãng của hầu hết các acid hữu cơ và một số acid vô cơ (trừ H2SO4 và H3PO4). - Có khả năng phân hủy sinh học, không độc, liên kết sinh học tốt, đặc biệt là KDSH. 9 1.3.4. Một số phương pháp đánh giá khả năng kết dính sinh học áp dụng với vi cầu Do có khả năng tăng thời gian lưu giữ của thuốc tại vị trí hấp thu tối ưu các hệ KDSH giữ vai trò quan trọng trong việc tăng SKD của thuốc. Vì vậy, các phương pháp thử kết dính là một bước quan trọng để phát triển dạng bào chế này. Dưới đây là một số phương pháp đánh giá khả năng KDSH in vitro được áp dụng đối với vi cầu: - Phương pháp sử dụng cân đo vi lực Thiết kế mô hình thí nghiệm như sau [24], [10]: Thiết bị: + Thiết bị phân tích góc tiếp xúc động học Cahn, sử dụng mô hình DCA-322. Mô hình này bao gồm 1 cân đo vi lực, một máy tính Cahn DACS IBM tương thích. Thiết bị này có độ nhạy lên tới 1×10-5 mN [22]. + Thiết bị khác: cân phân tích cải tiến Phương pháp này chỉ áp dụng cho những vi cầu có kích thước > 300 µm. Tiến hành: Đối với thiết bị phân tích góc tiếp xúc động học Cahn, sử dụng mô hình DCA-322: +1 vi cầu được gắn cố định vào 1 sợi dây. + Màng sinh học được đặt trong 1 buồng di động có pH và nhiệt độ kiểm soát. + Sau đó buồng được nâng lên cho đến khi tiếp xúc với vi cầu, sau thời gian tiếp xúc xác định (7 phút) buồng được hạ xuống về vị trí ban đầu. + Quỹ đạo lực thu được từ phần mềm máy tính sẽ xác định được lực kết dính. Đối với thiết bị là cân phân tích cải tiến: Hai miếng niêm mạc được gắn với 2 lam kính, một lam kính sẽ được cố định trên giá đỡ. Phần giá đỡ này được đặt trong cốc thủy tinh chứa dung dịch đệm có pH thích hợp và được duy trì nhiệt độ 37 ± 1oC, tuy nhiên dung dịch chỉ tiếp xúc với lớp niêm mạc để giữ cho nó ẩm để không làm ảnh hưởng tới kết quả. Lam kính còn lại sẽ được gắn với đĩa cân của thiết bị thử. Polyme kết dính được gắn vào một trong hai lớp niêm mạc. Sau đó tác dụng một lực khoảng 1 - 2N để nén 2 lớp niêm mạc lại trong một 10 khoảng thời gian thích hợp. Sau khi ngừng tác dụng lực, đĩa cân bên kia sẽ được thêm dần 200 mg/ phút cho đến khi hai lớp niêm mạc tách ra [23], [38]. - Kỹ thuật sử dụng túi ruột chuột Thiết kế mô hình thí nghiệm như sau [14], [16], [11]: Tiến hành: + Một đoạn ruột của chuột được lấy ra, lộn mặt trong ra, bơm đầy nước muối sinh lý vào trong, khâu 2 đầu thành túi. + 1 ống nghiệm chứa 1 lượng xác định vi cầu trong dung dịch muối sinh lý. + Đặt túi ruột chuột vào ống nghiệm, lắc ống nghiệm với tần số và thời gian xác định. + Sau đó lấy túi ruột ra, xác định lượng vi cầu bám dính vào túi. + Tỷ lệ % bám dính được tính theo công thức: ×100. No: Số lượng vi cầu ban đầu. N: Số lượng vi cầu còn lại trong ống nghiệm - Mô hình máng rửa trôi Thiết kế mô hình thí nghiệm [11], [14], [16], [31]: Môi trường: dung dịch đệm có pH thích hợp. Tiến hành: + Thường tiến hành với ruột non chuột. Phần ruột được tách ra và cắt theo chiều dọc. Sau đó được đặt trên các bán trụ đã được tráng bề mặt bằng nước muối sinh lý. + Phân tán một số lượng chính xác vi cầu đã được hydrat hóa với một ít môi trường thử lên bề mặt niêm mạc, để trong thời gian nhất định (khoảng 15-20 phút). Toàn bộ hệ thống được đặt trong một buồng có độ ẩm tương đối 90%. + Cho môi trường chảy qua hệ thống với tốc độ gần nhu động đường tiêu hóa. + Đếm số lượng các vi cầu còn lại trên bề mặt niêm mạc. Khả năng bám dính được tính bằng tỷ lệ vi cầu còn lại trên niêm mạc so với lượng vi cầu ban đầu. 11 - Phương pháp sử dụng ống trụ quay tròn Thí nghiệm được tiến hành với thiết bị ống trụ quay tròn làm bằng thép không gỉ, Tốc độ quay 125 vòng/phút trong Môi trường là dung dịch đệm có pH thích hợp. Tiến hành: + Rải đều một lượng chính xác vi cầu lên trên bề mặt miếng niêm mạc đường tiêu hóa động vật mới xử lý, sau đó gắn miếng niêm mạc lên ống trụ. + Đặt ống trụ vào trong môi trường thử. + Cho hệ thống vận hành. + Cuối cùng đếm số lượng vi cầu còn lại trên bề mặt niêm mạc. Khả năng bám dính được tính toán bằng tỷ lệ vi cầu còn lại so với số vi cầu ban đầu [31]. 1.4. Một số nghiên cứu về hệ KDSH của Amoxicillin Năm 2007, Patel M. M., Patel J. K. [31] đã tiến hành nghiên cứu bào chế vi cầu AMOX KDSH chứa chitosan bằng kỹ thuật tách pha nhũ tương đơn giản sử dụng tác nhân liên kết ngang glutaraldehyd. Chitosan (900 mg) được hòa tan trong 90 ml dung dịch acid acetic 1% tt/tt. 300 mg AMOX được phân tán trong dung dịch polyme. Tỷ lệ polyme : dược chất được giữ ổn định là 3 : 1. Hỗn hợp được ép đùn qua một bơm nhu động (ống tiêm số 20) trong 900 mL parafin lỏng (tỷ trọng cao và tỷ trọng thấp với tỷ lệ 1: 1) có chứa 0,2% kl /tt DOSS (dioctyl sodium sulfosuccinat) và khuấy bằng máy cánh khuấy (Remi, Mumbai, Ấn Độ) tốc độ 1000 rpm. Sau 15 phút, thêm glutaraldehyd (25% tt/tt trong dung dịch nước) và tiếp tục khuấy. Lượng tác nhân liên kết ngang và thời gian tạo liên kết ngang được thay đổi trong đợt thử nghiệm sơ bộ từ 5 đến 50 ml và 1-3 giờ. Lô thí nghiệm từ B1 đến B9 sử dụng 40 ml glutaraldehyd làm tác nhân liên kết ngang, thời gian liên kết ngang là 1 giờ, thay đổi tỷ lệ polyme : dược chất và tốc độ khuấy. Vi cầu thu được được lọc và rửa sạch nhiều lần với ether dầu hỏa (80:20) để loại bỏ vết dầu sau đó được rửa sạch bằng nước để loại bỏ glutaraldehyd dư. Các vi cầu sau đó được sấy khô ở điều kiện phòng (250C, độ ẩm 60%) trong 24 giờ.