Thạc Sĩ Nghiên cứu bào chế và đánh giá sinh khả dụng hỗn dịch nano piroxicam dùng cho nhãn khoa

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN . 3
1.1. PIROXICAM 3
1.1.1. ông thức 3
1.1.2. ột số đặc điểm 3
1.1.3. ác dụng, chỉ định . 4
1.1.4. ác dạng bào chế có trên thị trường . 4
1.2. CÔNG NGH A R C 4
1.2.1. Vài nét về hệ nano . 4
1.2.2. u, nhược điểm của dạng thuốc nano 6
1.2.3. Một số chế phẩm thuốc nano trên thị trường 14
1.3. HỖN DỊCH NANO ỨNG DỤNG TRONG BÀO CH THU C 15
1.3.1. Khái niệm về hỗn dịch nano . 15
1.3.2. Phân loại hỗn dịch nano 15
1.3.3. Độ ổn định vật lý của hỗn dịch nano 15
1.3.4. Thành phần hỗn dịch nano 18
1.3.5. Kỹ thuật bào chế hỗn dịch nano 21
1.4. THU C NHÃN KHOA BÀO CH TỪ H NANO 25
1.4.1. Đặc điểm sinh lý liên quan đến hấp thu thuốc ở mắt 25
1.4.2. Thuốc tác dụng tại mắt bào chế từ hệ nano 26
1.4.3. Đánh giá tác dụng của thuốc nano trên mắt 28
CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 35
2.1. LI I Ị 35
2.1.1. guyên liệu . 35 v


2.1.2. Thiết bị 36
2.2. Ơ Á I Ứ 37
2.2.1. hương pháp bào chế piroxicam nano 37
2.2.2. hương pháp đánh giá hệ tiểu phân nano . 40
2.2.3. hương pháp bào chế hỗn dịch nhỏ mắt chứa piroxicam nano 44
2.2.4. hương pháp theo dõi độ ổn định . 45
2.2.5. hương pháp đánh giá sinh khả dụng hỗn dịch nano . 45
2.3. Ơ SỞ I Ứ 50
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU . 51
3.1. BÀO CH PIROXICAM NANO TINH THỂ 51
3.1.1. Nghiên cứu bào chế piroxicam nano tinh thể . 51
3.1.2. Đánh giá một số đặc tính của piroxicam nano tinh thể 63
3.2. BÀO CH PIROXICAM NANO POLYME 67
3.2.1. ghiên cứu bào chế piroxicam nano polyme . 67
3.2.2. Đánh giá một số đặc tính hệ tiểu phân piroxicam nano polyme 80
3.2.3. Độ ổn định của piroxicam nano polyme đông khô . 84
3.3. BÀO CH HỖN DỊCH NANO PIROXICAM 0,5%
DÙNG CHO NHÃN KHOA 89
3.3.1. Nghiên cứu lựa chọn thành phần hỗn dịch nano piroxicam . 89
3.3.2. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến tính thấm của piroxicam 94
3.3.3. Quy trình bào chế hỗn dịch nhỏ mắt chứa piroxicam nano 99
3.3.4. heo dõi độ ổn định của hỗn dịch nano piroxicam . 101
3.4. ĐÁ IÁ SI K Ả DỤNG HỖN DỊCH
ỨA IR I A A R 101
3.4.1. Thẩm định phương pháp định lượng piroxicam trong thủy dịch . 101
3.4.2. Đánh giá sinh khả dụng của hỗn dịch nano piroxicam . 110
CHƯƠNG IV. BÀN LUẬN 115 vi


4.1. VỀ PIROXICAM 115
4.2. VỀ KỸ THUẬT BÀO CH PIROXICAM NANO 116
4.2.1. ôi trường phân tán 117
4.2.2. ung môi hòa tan dược chất . 118
4.2.3. Chất mang Eudragit 120
4.2.4. Chất diện hoạt . 122
4.2.5. Chất chống tạo bọt 123
4.2.6. á dược tạo khung trong đông khô . 124
4.2.7. Nhiệt độ . 126
4.2 Điều kiện khuấy trộn . 127
4.2.9. Kỹ thuật bốc hơi dung môi . 128
4.3. VỀ H TIỂU PHÂN NANO PIROXICAM 129
4.4. Ề Ỗ Ị A Ù Ã K A 131
4.5. Ề ĐÁ IÁ SI K Ả Ụ ỦA Ỗ Ị A 134
4.5.1. hương pháp đánh giá sinh khả dụng . 134
4.5.2. Quy trình đánh giá sinh khả dụng . 137
4.6. ĐỊ ỚNG PHÁT TRIỂN CÁC K T QUẢ NGHIÊN CỨU 140
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 141
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 143
vii


DANH MỤC CÁC HÌNH V , Đ THỊ

Hình 1. 1. Hiện tượng kết tinh lại . 16
ình 1. 2. ô hình lớp điện kép xung quanh tiểu phân tích điện. . 16
ình 1. 3. ô hình đánh giá khả năng thấm của dược chất qua giác mạc
bằng phương pháp vi thẩm tích 32
ình 3. 1. Hiện tượng kết tụ tiểu phân piroxicam nano tinh thể 55
ình 3. 2. Hình ảnh tiểu phân piroxicam nano sau khi đông khô 56
ình 3. 3. hân bố KTTP piroxicam nano tinh thể 59
ình 3. 4. hân bố KTTP piroxicam nano tinh thể
(sử dụng natri desoxycholat) 61
ình 3. 5. Hình ảnh hệ nano piroxicam qua kính hiển vi điện tử quét . 63
ình 3. 6. Phổ nhiễu xạ tia X của piroxicam nguyên liệu 64
ình 3.7. Phổ nhiễu xạ tia X của piroxicam nano tinh thể . 64
ình 3. . Đ thị biểu diễn độ hòa tan của piroxicam nano tinh thể 66
ình 3. . Hình ảnh tiểu phân piroxicam qua kính hiển vi điện tử quét (SEM)
. 80
ình 3. 10. Hình ảnh tiểu phân piroxicam nano polyme
qua kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 81
ình 3. 11. hổ nhiễu xạ tia X của các mẫu nghiên cứu . 82
ình 3. 12. Đ thị biểu diễn độ hòa tan của piroxicam nano polyme và
nguyên liệu 83
ình 3. 13. Hình ảnh tiểu phân piroxicam nano polyme sau 1 năm
bảo quản ở điều kiện thực (TEM) 87
ình 3. 14. hổ nhiễu xạ tia X của piroxicam nano polyme đông khô
sau 1 năm bảo quản ở điều kiện thực 87
ình 3. 15. Đ thị biểu diễn độ hòa tan của piroxicam nano polyme
sau bào chế và sau 1 năm bảo quản ở điều kiện thực . 89 viii


ình 3. 16. Đánh giá khả năng thấm của piroxicam qua màng thẩm tích 95
ình 3. 17. Ảnh hưởng của độ nhớt đến tính thấm của piroxicam
qua giác mạc mắt thỏ 96
ình 3. 1 . Ảnh hưởng của kích thước tiểu phân đến tính thấm piroxicam
qua giác mạc mắt thỏ 97
ình 3. 1 . Ảnh hưởng của chất diện hoạt tới tính thấm của piroxicam
qua giác mạc mắt thỏ 98
ình 3. 20. Ảnh hưởng của Tween 80 và Na 2 E A đến tính thấm piroxicam
qua giác mạc mắt thỏ 98
ình 3. 21. Sơ đ quy trình bào chế môi trường phân tán của hỗn dịch 99
ình 3. 22. Sơ đ quy trình bào chế bột đông khô vô khuẩn
chứa piroxicam nano polyme 100
ình 3. 23. Sắc ký đ của thủy dịch mẫu trắng 102
ình 3. 24. Sắc ký đ của mẫu chứa piroxicam trong thủy dịch,
n ng độ 200 ng/ml . 102
ình 3. 25. Đ thị biểu diễn mối tương quan giữa n ng độ piroxicam
trong thủy dịch và diện tích pic 104
ình 3. 26. Đ thị biểu diễn mức độ thấm của piroxicam
qua giác mạc mắt thỏ 112
ình 3. 27. Đ thị so sánh mức độ thấm piroxicam qua giác mạc mắt thỏ
từ hỗn dịch nano polyme và hỗn dịch nano tinh thể . 114
ix


DANH MỤC CÁC BẢNG, BI U
ảng 1. 1. ột số chất ổn định sử dụng trong hỗn dịch nano tinh thể . 18
ảng 1. 2. ột số công trình nghiên cứu bào chế hỗn dịch nano
bằng phương pháp nhũ hóa và bốc hơi dung môi . 23
ảng 1. 3. ột số nghiên cứu về tính thấm của hỗn dịch nano trên giác mạc
động vật đã bóc tách (ex vivo) 29
ảng 1. 4. ột số đặc điểm giải phẫu, sinh lý của mắt người và mắt thỏ 30
ảng 2. 1. guyên liệu sử dụng trong nghiên cứu . 35
ảng 2. 2. Thành phần tá dược bào chế piroxicam nano tinh thể . 37
ảng 2. 3. Thành phần tá dược bào chế piroxicam nano polyme . 38
ảng 3. 1. Độ tan của piroxicam trong một số dung môi (n=5) . 51
ảng 3. 2. Thành phần tá dược bào chế piroxicam nano tinh thể . 52
ảng 3. 3. Kích thước tiểu phân piroxicam
bào chế ở những điều kiện nhiệt độ khác nhau (n=5) 53
ảng 3. 4. Kích thước tiểu phân piroxicam bào chế với các thiết bị khuấy
khác nhau (n=5) 54
ảng 3. 5. Đặc điểm của bánh đông khô piroxicam nano tinh thể (n=5) . 56
ảng 3. 6. Kích thước tiểu phân piroxicam khi thay đổi tỷ lệ dung dịch A và
dung dịch B (n=5) . 57
ảng 3. 7. N ng độ piroxicam bão hòa trong các dung dịch PVA tại 25
0
C
(n=5) 57
ảng 3. . Kích thước tiểu phân piroxicam khi thay đổi n ng độ dung dịch
PVA (n=5) . 58
ảng 3. . Kích thước tiểu phân piroxicam khi sử dụng chất diện hoạt trong
dung dịch B (n=3) . 60
ảng 3. 10. Kích thước tiểu phân piroxicam khi sử dụng natri desoxycholat
trong dung dịch A (n=3) . 60
ảng 3. 11. Kích thước tiểu phân piroxicam khi bào chế với silicon (n=5) . 62 x


ảng 3. 12. Thành phần tá dược sử dụng trong bào chế
piroxicam nano tinh thể . 62
ảng 3. 13. Thế Zeta của tiểu phân nano (n=5) . 65
ảng 3. 14. Lượng piroxicam hòa tan trong môi trường (mg (n 5 66
ảng 3. 15. Hiện tượng sa lắng của các tiểu phân kích thước khác nhau (n=5)
. 67
ảng 3. 16. Công thức bào chế piroxicam nano bằng phương pháp
nhũ hóa và bốc hơi dung môi 68
ảng 3. 17. Các thành phần cơ bản trong bào chế hệ nano polyme . 68
ảng 3. 1 . Kích thước tiểu phân piroxicam
bào chế ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau (n=5) . 69
ảng 3. 1 . Tiểu phân piroxicam bào chế bằng các thiết bị khuấy khác nhau
(n=5) 70
ảng 3. 20. Kích thước tiểu phân piroxicam
bào chế với thời gian khuấy khác nhau (n=5) . 71
ảng 3. 21. Lượng piroxicam hao hụt khi thay đổi tốc độ ly tâm (n=5) 73
ảng 3. 22. Kích thước tiểu phân piroxicam trước và sau khi ly tâm (n=5) 73
ảng 3. 23. iểu phân piroxicam bào chế với Eudragit (n=5) . 75
ảng 3. 24. Tiểu phân piroxicam bào chế với A
tại các n ng độ khác nhau (n=5) 77
ảng 3. 25. Tiểu phân piroxicam khi bào chế với chất diện hoạt (n= 5) 78
ảng 3. 26. Tiểu phân piroxicam khi bào chế với silicon (n=5) 78
ảng 3. 27. Đặc điểm bột đông khô chứa piroxicam nano polyme (n=5) 79
ảng 3. 2 . Đặc điểm bột đông khô chứa piroxicam nano pyme
sau 6 tháng bảo quản ở điều kiện thực (n 5 79
ảng 3. 2 . Thế Zeta của tiểu phân trong nước (n=5) 82
ảng 3. 30. Lượng piroxicam hòa tan trong 00 ml môi trường (mg (n 5 83 xi


ảng 3. 31. iện tượng sa lắng của các tiểu phân piroxicam nano polyme
(n=5) 84
ảng 3. 32. àm lượng piroxicam trong sản phẩm đông khô
sau thời gian bảo quản (n=3) 85
ảng 3. 33. Kích thước tiểu phân piroxicam nano polyme
sau thời gian bảo quản (n=3) 86
ảng 3. 34. hế Zeta của tiểu phân piroxicam nano polyme
sau thời gian bảo quản (n 5 86
ảng 3. 35. Lượng piroxicam hòa tan trong môi trường sau 1 năm bảo quản
(n=3) 88
ảng 3. 36. So sánh piroxicam nano polyme và nano tinh thể 90
ảng 3. 37. Ảnh hưởng của p môi trường phân tán đến độ ổn định
của hỗn dịch nano (n=5) . 90
ảng 3. 3 . Độ ổn định của hỗn dịch nano trong các dung dịch đệm (n=5) 92
ảng 3. 3 . Độ ổn định của hỗn dịch nano khi sử dụng các chất bảo quản
(n=5) 93
ảng 3. 40. Kích thước tiểu phân piroxicam trong hỗn dịch
đ ng trương bằng manitol (n 5 . 94
ảng 3. 41. Kết quả theo dõi độ ổn định của hỗn dịch nano piroxicam (n=5)
. 101
ảng 3. 42. Ảnh hưởng của mẫu trắng tại thời điểm trùng với thời gian lưu
của piroxicam 103
ảng 3. 43. ương quan giữa n ng độ piroxicam trong thủy dịch
và diện tích pic (n=3) 104
ảng 3. 44. N ng độ piroxicam trong các mẫu chuẩn
tính theo phương trình h i quy . 105
ảng 3. 45. ác định giới hạn định lượng dưới (LLOQ) . 106
ảng 3. 46 . Kết quả thẩm định độ đúng, độ lặp lại trong ngày . 107 xii


ảng 3. 47. Kết quả thẩm định độ lặp lại khác ngày . 107
ảng 3. 4 . Độ ổn định của mẫu thủy dịch chứa dược chất
ở nhiệt độ phòng sau 5 giờ (n=3) 109
ảng 3. 4 . Độ ổn định của mẫu sau xử lý
bảo quản ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ (n=3) . 110
ảng 3. 50. N ng độ piroxicam trong trong thủy dịch mắt thỏ
sau khi nhỏ thuốc 0,5 (n 6 112
ảng 3. 51. Một số thông số liên quan đến hấp thu thuốc qua giác mạc 113


1


ĐẶT VẤN ĐỀ

ông nghệ nano ra đời từ những năm 60 của thế kỷ , nhanh chóng
phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng trong các ngành khoa học, liên quan
đến nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội. hững sản phẩm từ nguyên liệu nano
được xem như đem lại cuộc cách mạng trong nền y học hiện đại do tạo ra
được những dạng bào chế mới, hệ dẫn thuốc mới với hiệu quả điều trị
vượt trội dựa trên những dược chất sẵn có [15], [41], [77].
Khi bào chế thuốc nhãn khoa, vấn đề sinh khả dụng luôn là thách thức
lớn đối với các nhà khoa học do tỷ lệ thuốc hấp thu thấp, thời gian lưu thuốc
trước giác mạc ngắn. hiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã công bố
rằng thuốc nhỏ mắt nano có thể khắc phục được cả hai nhược điểm trên do
những tính chất đặc biệt của tiểu phân liên quan đến khả năng hòa tan,
tính thấm và độ bám dính trên niêm mạc [17], [26], [38], [61].
iroxicam thuộc nhóm dược chất giảm đau chống viêm không steroid
có tác dụng chống viêm tốt, đặc biệt hiệu quả trong điều trị sau phẫu thuật ở
mắt. uy nhiên, do khả năng hòa tan k m và dễ bị rửa trôi bởi nước mắt nên
tỷ lệ dược chất thấm qua giác mạc không cao dẫn đến hiệu quả điều trị k m.
Để lµm t¨ng sinh kh¶ dông cña piroxicam vµ có thể tiến tới sản xuất
thuốc trong nước theo công nghệ nano, chúng tôi tiến hành đề tài
‘‘Nghiên cứu bµo chÕ vµ ®¸nh gi¸ sinh kh¶ dông hỗn dịch nano
piroxicam dùng cho nhãn khoa’’ với các mục tiêu chính sau:
1. B o ch được ro c n no qu h ng h ngh ệ .
2. B o ch được hỗn dịch chứ ro c n no dùng cho nhãn kho
qu h ng h ngh ệ .
3. Đánh g á được s nh khả dụng hỗn dịch chứ piroxicam nano
rên ắ hỏ.
2



Để thực hiện được các mục tiêu đề ra, luận án g m những nội dung sau đây:
1. ghiên cứu bào chế và đánh giá một số đặc tính của piroxicam nano
tinh thể.
2. ghiên cứu bào chế, đánh giá một số đặc tính và theo dõi độ ổn định
của piroxicam nano polyme.
3. ghiên cứu xây dựng công thức và quy trình bào chế hỗn dịch chứa
piroxicam nano d ng cho nhãn khoa. Đánh giá độ ổn định của hỗn dịch.
4. Đánh giá sinh khả dụng hỗn dịch chứa piroxicam nano trên mắt thỏ.
















3


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. PIROXICAM
1.1.1. Công thức
ông thức cấu tạo:

Công thức phân tử: C 15 H 13 N 3 O 4 S. Khối lượng phân tử: 331,4.
Tên khoa học: 4 - hydroxyl - 2 - methyl - N - (pyridin-2-yl) - 2H - 1,2
benzothiazin - 3 - carboxamid - 1,1 – dioxid [6], [32], [114].
1.1.2. Một số đặc điểm
T nh chấ vậ lý
- Hình thức: Bột kết tinh, màu vàng nhạt, vị đắng, không mùi
- Độ tan: rất ít tan trong nước (0,015 mg/ml), trong dung dịch acid (0,023
mg ml ở pH 2,0) và trong một số dung môi hữu cơ, ít tan trong alcol
và dung dịch kiềm (1,03 mg/ml ở pH 7,5), tan trong dicloromethan [32],
[50].
- Dạng thù hình: có bốn dạng thù hình với nhiệt độ nóng chảy tương ứng là:
I (201,6
0
C), II (195,5
0
C), III (178,4
0
C), IV (164,1
0
C). Dạng thù hình II
không bền dễ chuyển thành dạng I [118].
T nh chấ hó học
Tính acid base: tính acid yếu (pKa = 6,3), pKa 1 = 1,86 và pKa 2 = 5,46.
Định tính: phổ tử ngoại, h ng ngoại.
Định lượng:
Piroxicam nguyên liệu: định lượng bằng phương pháp chuẩn độ trong môi
trường khan. Hòa tan dược chất trong hỗn hợp đ ng thể tích anhydric acetic
và acid acetic, chuẩn độ bằng dung dịch acid percloric 0,1M.
CH 3 4


- Piroxicam trong chế phẩm bào chế: định lượng bằng quang phổ tử ngoại
hoặc bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao với detecter thích hợp
[32], [114].
1.1.3. Tác dụng, chỉ định
- Tác dụng: tác dụng chống viêm (nhóm NSAIDs), giảm đau, hạ sốt, chống
kết tập tiểu cầu. Piroxicam thuộc nhóm oxicam, tác dụng hạ sốt kém,
nhưng tác dụng chống viêm mạnh hơn nên chủ yếu dùng giảm đau và
chống viêm.
- Chỉ định: Piroxicam dùng trong viêm khớp dạng thấp, viêm xương khớp,
thoái hóa khớp, viêm cột sống dính khớp, bệnh cơ xương cấp, chấn
thương trong thể thao. Thống kinh và đau sau phẫu thuật, bệnh Gút cấp
[5]. Piroxicam là một trong những thuốc điều trị viêm, dị ứng và
xuất huyết dưới kết mạc rất hiệu quả [36], [62]. goài ra, piroxicam còn
được sử dụng chống viêm sau phẫu thuật ở mắt [101].
1.1.4. Các dạng bào chế có trên thị trường
Thuốc tiêm 20 mg/ml, viên nang, viên nén 10 mg, 20 mg (Felden,
Pirox, Kecam, Pirox 10, Pirox 20 .). Thuốc đặt trực tràng 20 mg (Felden,
Oximezin, Zitumex . ôi ngoài da: gel 0,5 (Felden, Zerospam,
Flodenu
1.2. CÔNG NGHỆ NANO TRONG NGÀNH DƯỢC
1.2.1. Vài nét về hệ nano
1.2.1.1. Khái niệm
Công nghệ nano là công nghệ nghiên cứu, phát triển và sử dụng các
vật liệu siêu nhỏ ở kích thước nanomet đ ng thời khai thác các đặc tính
và hiện tượng mới xuất hiện khi vật chất ở kích thước nano [4].
Trong y học, một số cấu trúc sinh học cơ bản: nguyên tử hydro có
đường kính khoảng 0,1 nm, phân tử ADN rộng khoảng 3 nm, ribosom 10 nm,
virus 100 nm, vi khuẩn 1000 nm, tế bào h ng cầu có đường kính khoảng 7000 5


nm, dày khoảng 2000 nm, [10], [48]. o đó, muốn nghiên cứu, điều trị
bệnh ở mức độ tế bào hay dưới tế bào, y sinh học là lĩnh vực ứng dụng mạnh
mẽ nhất các tiến bộ của công nghệ nano.
1.2.1.2. Đặc tính của hệ nano
 Kích thước tiểu phân
Kích thước tiểu phân là một trong những đặc điểm quan trọng nhất của
hệ tiểu phân nano. ếu tố này ảnh hưởng đến khả năng tạo hạt, độ ổn định
của tiểu phân nano và khả năng giải phóng thuốc từ hệ nano. ơn nữa,
đặc điểm này còn ảnh hưởng tới quá trình sinh học của thuốc trong cơ thể
và khả năng đưa thuốc tới đích. rong một số nghiên cứu trên thế giới,
các tiểu phân nano có thể được chế tạo ở kích thước dưới 1000 nm đế