Nghiên cứu cải thiện độ ổn định thuốc nang cứng hệ nano tự nhũ hóa rosuvastatin

TỔNG QUAN

Tổng quan về rosuvastatin

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của rosuvastatin [24]

- Công thức phân tử: C22H28FN3O6S

- Khối lượng phân tử: 481,539 g/mol

- Tên khoa học: (E,3R,5S)-7-[4-(4-fluorophenyl)-2- [methyl(methylsulfonyl) amino]-6- propan-2-ylpyrimidin-5-yl]-3,5-dihydroxyhept-6- enoic acid [24]

Rosuvastatin là một loại thuốc được bào chế dưới dạng muối rosuvastatin calci, có dạng bột vô định hình màu trắng Chất này có độ tan thấp trong nước (41 mg/l ở 25°C), ít tan trong methanol và hơi tan trong ethanol, với nhiệt độ nóng chảy từ 151-156°C LogP của rosuvastatin ở pH 7,0 là 0,13, và nó được phân loại vào nhóm II trong bảng phân loại sinh dược học.

Cấu trúc của statin được chia thành ba phần chính: một nhóm tương tự với cơ chất của enzym HMG-CoA, một cấu trúc vòng kỵ nước phức tạp liên kết với nhóm tương tự cơ chất, và nhóm phụ xác định tính tan của thuốc Rosuvastatin có nhóm phụ methyl sulphonamid phân cực, giúp tăng tính thân nước so với các statin khác, ngoại trừ pravastatin Giá trị log D của rosuvastatin ở pH 7,4 là -0,33, cho thấy tính thân nước cao của nó.

Rosuvastatin ức chế cạnh tranh chọn lọc và thuận nghịch với enzym HMG-CoA reductase, là một enzyme cần thiết trong quá trình chuyển hóa HMG-CoA thành acid

Rosuvastatin tác động vào con đường sinh tổng hợp cholesterol bằng cách ức chế enzyme HMG-CoA reductase, giai đoạn giới hạn tốc độ trong quá trình này, dẫn đến giảm tổng hợp cholesterol ở gan và hạ nồng độ cholesterol trong tế bào gan Đồng thời, thuốc cũng làm tăng tổng hợp thụ thể LDL, giúp tăng cường tái hấp thu LDL từ tuần hoàn, qua đó làm giảm nồng độ LDL-c và cholesterol toàn phần trong huyết thanh Ngoài ra, rosuvastatin còn giảm sản xuất apolipoprotein B, từ đó giảm tổng hợp cholesterol lipoprotein tỷ trọng rất thấp (VLDL-C) và chất béo trung bình.

Rosuvastatin có cấu trúc hóa học đặc biệt với nhóm methyl sulfonamid phân cực, cho phép nó tạo nhiều liên kết hơn với enzyme HMG-CoA reductase so với các statin khác Nhờ vào nhóm methyl sulfonamid này, rosuvastatin được vận chuyển vào gan nhiều hơn các mô khác, tạo ra tính thân nước tương đối cho dược chất, từ đó dẫn đến tác dụng chọn lọc của rosuvastatin trên tế bào gan.

Rosuvastatin đã chứng minh khả năng giảm nồng độ triglycerid (TG) tương đương với các loại statin khác, đặc biệt hiệu quả ở những bệnh nhân có nồng độ TG trung bình cao Bên cạnh đó, rosuvastatin còn có tác dụng tăng HDL-C bằng cách giảm protein trung chuyển cholesterol-este (CETP).

Sinh khả dụng đường uống của rosuvastatin đạt 20%, tương đương với atorvastatin và fluvastatin, cao hơn lovastatin và simvastatin nhưng thấp hơn cerivastatin Nồng độ đỉnh trong huyết tương (Cmax) và diện tích dưới đường cong nồng độ - thời gian (AUC) của rosuvastatin cho thấy mối quan hệ tuyến tính trong khoảng liều từ 5 đến 80 mg Thời gian đạt nồng độ đỉnh (Tmax) của rosuvastatin dao động từ 3 giờ.

5 giờ sau khi uống Thức ăn làm giảm 20% tốc độ hấp thu rosuvastatin nhưng không ảnh hưởng đến mức độ hấp thu [11]

Thể tích phân bố trung bình (Vd) của Rosuvastatin ở trạng thái ổn định là 134 lít Rosuvastatin liên kết thuận nghịch với protein huyết tương với tỷ lệ là 88% [11]

Rosuvastatin được chuyển hóa chủ yếu bởi CYP2C9 và CYP2C19, trong đó khoảng 10% rosuvastatin được chuyển hóa qua CYP2C9 tạo ra chất chuyển hóa N–desmethylrosuvastatin có hoạt tính, nhưng chỉ ức chế HMG-CoA với hiệu quả bằng 1/6 so với rosuvastatin gốc Rosuvastatin không gây ức chế hoặc cảm ứng đáng kể lên hệ thống isozym CYP, do đó khả năng xảy ra tương tác với các thuốc khác là rất thấp.

Rosuvastatin được thải trừ chủ yếu qua phân (90%) và một phần qua thận (10%) Thời gian bán thải là khoảng 20 giờ, dài hơn so với các statin khác [11], [14].

Sơ lược về động học phân hủy thuốc

Nghiên cứu động học phân hủy dược chất giúp xác định khả năng phản ứng của chúng dưới các điều kiện nhất định và ảnh hưởng của nhiều yếu tố Điều này hỗ trợ trong việc phát triển công thức, lựa chọn quy cách đóng gói phù hợp, cũng như xác định điều kiện bảo quản và hạn sử dụng cho chế phẩm Việc hiểu rõ dược động học của quá trình phân hủy cũng giúp chọn tá dược thích hợp nhằm tăng cường độ ổn định của dược chất trong nghiên cứu cải thiện công thức thuốc.

1.2.1 Một số phương trình động học đơn giản

Bảng 1.1 Bảng tóm tắt các phương trình biểu thị tốc độ phản ứng [2], [3]

Bậc phản ứng Phương trình vi phân Phương trình tích phân

Bậc 1 v = - dC dt = kC ln C = ln C0 - kt

C là nồng độ chất tham gia phản ứng tại thời điểm t

Nồng độ chất tham gia ban đầu (C0) và hằng số tốc độ phản ứng (k) là hai yếu tố quan trọng trong động học hóa học Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng được mô tả qua phương trình Arrhenius, trong đó k = A e^(-RT/E) hoặc lnK = lnA - E.

E là năng lượng hoạt hóa

T là nhiệt độ tuyệt đối (°K)

R là hằng số khí lý tưởng 8,314 J.K -1 mol -1 , 1,987 cal.K -1 mol -1

Bằng cách thực nghiệm trong điều kiện khắc nghiệt, chúng ta có thể dự đoán chính xác hơn tuổi thọ của thuốc thông qua việc xác định sự giảm hàm lượng dược chất.

1.2.2 Mô hình động học phân hủy thuốc

Bảng 1.2 Bảng tóm tắt các mô hình động học phân hủy thuốc [1]

Ký hiệu Mô hình Phương trình

MH3 Bậc 0 (tốc độ tuân theo phương trình

MH4 Bậc 0 (tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ theo phương trình đa thức) Y= b0 ± b1.e−b1+b2.(logX).f(t)

MH5 Bậc 0 (tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ theo phương trình mũ) Y= b0 ± e −b1+b2.X f(t)

Hàm lượng dược chất Y là phần còn lại chưa bị phân hủy, trong khi f(t) đại diện cho hàm thời gian, có thể áp dụng các phép biến đổi như hàm logarit hoặc hàm căn thức.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi chọn nhiệt độ ban đầu X0 = 30°C, phù hợp với giới hạn bảo quản tại khu vực khí hậu IVB Để xác định mô hình động học phân hủy của dược chất, cần theo dõi sự biến đổi hàm lượng dược chất và tạp chất theo thời gian và nhiệt độ Dựa trên dữ liệu thu thập được, chúng tôi sẽ lựa chọn phương trình thích hợp nhất, trong đó mô hình được đánh giá dựa trên giá trị tiêu chuẩn thông tin Akaike (AIC) hoặc -loglikelihood; mô hình có AIC hoặc -loglikelihood nhỏ hơn sẽ được coi là phù hợp hơn.

Độ ổn định của thuốc

Độ ổn định của thuốc là khả năng duy trì các đặc tính vật lý, hóa học, vi sinh, tác dụng dược lý và độc tính trong điều kiện bảo quản xác định, đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng thuốc.

Một số phản ứng phân hủy

Phản ứng oxy hóa là nguyên nhân chính gây phân hủy dược chất trong chế phẩm thuốc, thường được xúc tác bởi oxy, ion kim loại nặng và ánh sáng, dẫn đến sự hình thành gốc tự do Các gốc tự do này tương tác với oxy tạo ra gốc peroxy, từ đó phản ứng với các dược chất dễ oxy hóa, tạo ra thêm gốc tự do và kích thích các phản ứng tiếp theo Kết quả là hàm lượng dược chất giảm, làm giảm hiệu lực điều trị và độ an toàn của thuốc, như morphin, catecholamin, diethylether, phenothiazin, và amyl nitrit.

Một số biện pháp khắc phục [2]:

- Thêm các chất chống oxy hóa như: natri sulfit, acid ascorbic, cystein, natri metabisulfit, dithionit, natri bisulfit, Rongalite với nồng độ thích hợp

- Thêm các chất hiệp đồng chống oxy hóa (khóa các ion kim loại nặng) như: dinatri edetat, acid tartric, acid citric, acid fumaric, acid malic…

- Điều chỉnh khoảng pH thích hợp

- Hạn chế tiếp xúc với ánh sáng tử ngoại, đóng thuốc trong lọ thủy tinh màu

- Hạn chế tác động nhiệt trong quá trình pha chế và bảo quản

Các phản ứng oxy hóa-khử, thay đổi vòng và trùng hợp có thể được xúc tác khi dược chất tiếp xúc với ánh sáng Ánh sáng UV, với bước sóng thấp, hấp thụ năng lượng lớn hơn và dẫn đến sự phân hủy của dược chất.

Một số biện pháp hạn chế [5]:

- Thêm các chất hấp phụ màu, hay các chất có khả năng kết hợp tạo ra phức hợp ổn định với ánh sáng

- Pha chế và bảo quản kín tránh ánh sáng

- Dựa trên phổ hấp thụ của thuốc để chọn loại đèn chiếu sáng phù hợp như sử dụng đèn ánh sáng đỏ với năng lượng thấp

Một số dược chất chứa các nhóm chức như este, amid, lacton dễ xảy ra phản ứng thủy phân, dẫn đến phân hủy thuốc Phản ứng này thường gặp trong quá trình sản xuất và bảo quản chế phẩm thuốc có sự hiện diện của nước Hơn nữa, môi trường nước cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật.

Một số biện pháp hạn chế [2]:

Lựa chọn dung môi phù hợp hoặc sử dụng hỗn hợp đồng dung môi thay thế cho nước là rất quan trọng Ngoài ra, việc chuyển đổi dạng bào chế sang dạng bột pha tiêm cũng là một giải pháp hiệu quả.

- Kiểm soát nhiệt độ pha chế và bảo quản phù hợp với từng loại dược chất

- Điều chỉnh pH thích hợp

1.4.1.4 Phản ứng đồng phân hóa

Phản ứng đồng phân hóa là quá trình chuyển đổi một hóa chất thành các đồng phân quang học hoặc hình học, có thể ảnh hưởng đến đặc tính dược lý hoặc độc tính của chúng Chẳng hạn, hoạt động của dạng levo (L) của adrenaline mạnh hơn 15-20 lần so với dạng dextro (D) Quá trình này có thể được xúc tác bởi các yếu tố như nhiệt độ, ánh sáng và pH.

Ngoài các phản ứng kể trên còn có các phản ứng trùng hợp polymer hóa, decarboxyl hóa, dehydrat hóa, …

Trong quá trình sản xuất và bảo quản thuốc, các yếu tố như nhiệt độ, dung môi, ánh sáng, độ ẩm và pH có thể làm thay đổi các đặc tính vật lý và hóa lý của chế phẩm Những thay đổi này có thể dẫn đến hiện tượng bay hơi, chuyển thể đa hình, biến màu, mất nước và hút nước, từ đó làm giảm hàm lượng dược chất và ảnh hưởng đến chất lượng của thuốc.

Trong quá trình sản xuất và bảo quản thuốc, sự nhiễm vi sinh vật có thể khiến thuốc không đạt tiêu chuẩn vô khuẩn Vi sinh vật không chỉ làm giảm hàm lượng dược chất mà còn sinh ra độc tố, dẫn đến giảm tác dụng và tăng độc tính của thuốc.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của viên nang cứng SNEDDS rosuvastatin 10mg

Nghiên cứu về sự phân hủy của rosuvastatin cho thấy rằng dược chất này dễ bị phân hủy dưới tác động của UV và dung dịch acid mạnh, trong khi ít bị ảnh hưởng trong môi trường kiềm và tác nhân oxy hóa Tuy nhiên, một nghiên cứu khác chỉ ra rằng rosuvastatin lại bị phân hủy mạnh trong điều kiện oxy hóa, acid và UV, nhưng ổn định hơn trong môi trường kiềm và nhiệt độ cao Do đó, việc đánh giá động học phân hủy của rosuvastatin trong các điều kiện khắc nghiệt là cần thiết để lựa chọn tá dược, dung môi, kiểm soát nhiệt độ và ảnh hưởng của ánh sáng trong quá trình bào chế và bảo quản.

Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ của các phản ứng như thủy phân, oxi hóa và quang phân, dẫn đến sự phân hủy nhanh chóng của các dược chất nhạy cảm với nhiệt như rosuvastatin Khi nhiệt độ tăng, động năng của các phân tử cũng tăng, khiến chúng chuyển động nhanh hơn và tần suất va chạm giữa các phân tử gia tăng đáng kể.

Trong quy trình bào chế viên nang cứng rosuvastatin, các giai đoạn như pha hệ SNEDDS và sấy hạt chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, dẫn đến khả năng hình thành tạp chất phân hủy trong quá trình này.

1.5.3 Ánh sáng Ánh sáng có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của dược chất nhạy cảm với ánh sáng gây biến màu hoặc mất màu của chế phẩm Quá trình quang phân làm phân hủy dược chất, làm giảm hiệu lực điều trị của chế phẩm Rosuvastatin có thể chuyển dạng đồng phân quang học dưới tác động của UV gây ra tạp chất trong chế phẩm thuốc dẫn đến làm giảm hàm lượng của dược chất

1.5.4 Ảnh hưởng của dung môi pha chế tá dược dính

Dung môi như nước, ethanol 96% và ethanol tuyệt đối thường được sử dụng để pha chế tá dược dính lỏng trong giai đoạn hóa rắn Trong nghiên cứu trước đây về bào chế viên nang rosuvastatin, nước đã được chọn làm dung môi Nước không chỉ là thành phần chính mà còn đóng vai trò quan trọng trong quá trình thủy phân, trong khi khí oxy hòa tan trong nước cũng góp phần vào quá trình này.

9 oxy hóa Do đó, dược chất có thể bị phân hủy dưới tác động của cả hai tác nhân này sinh ra tạp chất

1.5.5 Ảnh hưởng của các tá dược trong công thức

Các tá dược trong công thức thuốc có khả năng tương tác vật lý và hóa học với dược chất, điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến độ ổn định của cả dược chất và chế phẩm thuốc.

Tương tác vật lý giữa dược chất và tá dược không làm thay đổi các liên kết hóa học trong cấu trúc phân tử, nhưng có thể ảnh hưởng đến đặc tính cảm quan, dạng đa hình, trạng thái kết tinh, khả năng giải phóng và độ ổn định của thuốc.

Tương tác hóa học giữa dược chất và tá dược có thể gây ra những thay đổi trong cấu trúc phân tử, dẫn đến phân hủy dược chất hoặc hình thành các chất phân hủy mới Tương kỵ hóa học làm giảm hàm lượng và chất lượng của thuốc, thậm chí có thể gây độc do các chất phân hủy Các phản ứng phân hủy phổ biến như thủy phân, oxy hóa, đồng phân hóa, quang phân, và trùng hợp có thể được phân loại thành nhiều cơ chế khác nhau Chẳng hạn, phản ứng oxy hóa có thể xảy ra do gốc tự do, phản ứng nucleophin/electrophin và cơ chế chuyển điện tử Những cơ chế này thường liên quan đến độ ẩm, sự thay đổi pH, sự có mặt của acid/base, và phản ứng giữa dược chất với tạp chất.

Nghiên cứu đánh giá tính tương hợp giữa dược chất và tá dược

Nghiên cứu khả năng tương hợp với tá dược nhằm xác định và dự đoán các tương tác tiềm ẩn giữa dược chất và tá dược, ảnh hưởng đến sản xuất và chất lượng sản phẩm thuốc Các nghiên cứu này dựa trên kiến thức về đặc tính hóa lý và cơ chế phân hủy của dược chất và tá dược Bên cạnh việc đánh giá các tương tác trực tiếp, ảnh hưởng của độ ẩm và nhiệt độ cũng được xem xét, vì chúng có thể làm tăng khả năng và mức độ tương tác thông qua việc thay đổi đặc tính hóa lý hoặc tốc độ phân hủy của các thành phần.

Chuẩn bị mẫu thử bằng cách phối hợp dược chất với các tá dược ở các tỷ lệ khác nhau Hỗn hợp này sẽ được đánh giá thử nghiệm lão hóa cấp tốc bằng cách bảo quản trong lọ thủy tinh ở nhiệt độ 40°C và độ ẩm 75% RH trong 3 tháng, cũng như ở điều kiện thường.

Các phương pháp đánh giá tính tương hợp giữa dược chất và tá dược

Một số phương pháp được dùng để đánh giá tính tương hợp giữa dược chất và tá dược như sau [13], [19]:

Thermal analysis methods, including Differential Scanning Calorimetry (DSC), Differential Thermal Analysis (DTA), and Thermogravimetric Analysis (TGA), are essential techniques used to study the thermal properties of materials DSC measures heat flow changes associated with material transitions, while DTA evaluates temperature differences between a sample and a reference TGA, on the other hand, assesses weight changes as a function of temperature, providing insights into thermal stability and composition These methods are crucial for understanding material behavior under varying thermal conditions.

- Nghiên cứu độ ổn định cấp tốc

- Quang phổ FT-IR, nhiễu xạ tia X (X-Ray Diffraction - XRD), quang phổ phản xạ khuếch tán (Diffuse Reflectance Spectroscopy - DRS)

- Quét kính hiển vi điện tử (Scanning Electron Microscope - SEM)

- Sắc ký: sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography - TLC), sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Pressure Liquid Chromatography - HPLC)

- Các phương pháp khác như kỹ thuật đánh dấu bức xạ, phép đo thẩm thấu áp suất hơi, quang phổ huỳnh quang, …

Dưới đây là đặc điểm của một số phương pháp thường dùng hơn cả trong đánh giá tính tương hợp:

1.7.1 Sắc ký lỏng hiệu năng cao

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) là công cụ phân tích quan trọng trong việc đánh giá độ ổn định của sản phẩm thuốc, cho phép phân tách, phát hiện và định lượng các tạp chất phân hủy có thể phát sinh trong quá trình bảo quản hoặc sản xuất Kỹ thuật HPLC đặc biệt hữu ích khi có sự tương tác giữa dược chất và tá dược, dẫn đến thay đổi hàm lượng dược chất Trong nghiên cứu khả năng tương hợp của dược chất với tá dược, hỗn hợp này thường được lưu giữ trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm xác định trong khoảng thời gian từ 3-4 tuần để đẩy nhanh quá trình tương tác thuốc.

Để xác định hàm lượng thuốc, phương pháp HPLC được sử dụng nhằm đánh giá sự suy giảm hàm lượng dược chất do tương tác với tá dược Việc này giúp hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của tá dược đến hiệu quả của thuốc.

11 điểm của phương pháp này là độ chính xác cao tuy nhiên nhược điểm chính của nó là phức tạp và tốn thời gian [13], [25]

1.7.2 Phân tích nhiệt quét vi sai

Phân tích nhiệt quét vi sai (DSC) là một trong những kỹ thuật phổ biến nhất để kiểm tra sự không tương hợp giữa dược chất và tá dược, với yêu cầu cỡ mẫu nhỏ, kết quả nhanh chóng, chi phí thấp và thân thiện với môi trường Mặc dù vậy, DSC không phải lúc nào cũng cung cấp kết quả chính xác và có thể gây hiểu lầm, vì vậy thường được kết hợp với các kỹ thuật khác để đảm bảo độ chính xác Một ví dụ điển hình là việc sử dụng DSC kết hợp với SEM để phát hiện sự không tương hợp vật lý trong công thức thuốc.

Trong kỹ thuật so sánh đường cong DSC, các đường cong của chất chuẩn đối chứng được đối chiếu với đường cong của hỗn hợp vật lý dược chất theo tỷ lệ tá dược 1:1 Giả định rằng các đặc tính nhiệt của hỗn hợp là tổng hợp của từng thành phần nếu chúng tương hợp Sự thiếu hụt hoặc thay đổi đáng kể trong quá trình nóng chảy của các thành phần, cùng với sự xuất hiện của đỉnh thu nhiệt mới hoặc thay đổi entanpi, chỉ ra sự không tương hợp giữa các thành phần trong hỗn hợp.

Quang phổ hồng ngoại (IR) là một kỹ thuật phi nhiệt phổ biến để đánh giá khả năng tương hợp giữa dược chất và tá dược, cung cấp dấu vân tay độc đáo dựa trên thuộc tính hóa học Kỹ thuật này rất nhạy cảm, cho phép phát hiện dễ dàng bất kỳ sai lệch nhỏ nào về đặc tính hóa lý của API do các tương tác với tá dược.

Trong phương pháp quang phổ hồng ngoại, việc so sánh vị trí và cấu trúc của các nhóm chức trong phổ của hỗn hợp dược chất và tá dược với phổ của dược chất và tá dược tinh khiết là rất quan trọng Nếu phổ của hỗn hợp cho thấy sự thay đổi và mở rộng so với dược chất và tá dược tinh khiết, điều này chỉ ra rằng có sự tương tác xảy ra giữa dược chất và tá dược.

Nhiễu xạ tia X (XRD) là một phương pháp phổ biến để phân tích đa hình và đặc trưng hóa dược chất Mỗi vật liệu tinh thể đều có một phổ nhiễu xạ riêng, thể hiện qua các thông số mật độ đỉnh tại các góc nhiễu xạ khác nhau (2θ).

Sự tương tác giữa dược chất và tá dược có thể làm thay đổi dạng thù hình của dược chất, dẫn đến sự thay đổi hoặc biến mất của các đỉnh trong cấu trúc của nó.

Phân tích XRD giúp xác định ảnh hưởng của tương tác giữa dược chất và tá dược đến các thay đổi đa hình của dược chất Bên cạnh đó, XRD còn đánh giá quá trình chuyển đổi đa hình của dược chất dưới tác động của độ ẩm và nhiệt độ trong quá trình bào chế, bất kể có sự can thiệp của tá dược hay không.

1.7.5 Phép đo vi nhiệt lượng đẳng nhiệt

Phép đo vi nhiệt lượng đẳng nhiệt (IMC) là một phương pháp xác định tính tương hợp của tá dược bằng cách bảo quản chúng trong ba đến bốn tuần ở nhiệt độ trên 50°C, có hoặc không có độ ẩm Quá trình này mô phỏng lão hóa thuốc và kích thích tương tác giữa các thành phần Mặc dù phương pháp này có khả năng xác định tính tương hợp, nhưng nhược điểm lớn là thời gian thực hiện lâu Sau thời gian lưu trữ, các mẫu sẽ được phân tích bằng HPLC và DSC để phát hiện các thay đổi.

1.7.6 Quét kính hiển vi điện tử

Tương tác giữa dược chất và tá dược có thể dẫn đến sự chuyển đổi đa hình và thay đổi trạng thái tinh thể của dược chất Kính hiển vi điện tử quét (SEM) giúp mô tả hình thái bề mặt của tiểu phân dược chất, cung cấp thông tin về những thay đổi này Mặc dù SEM không thể xác định bản chất của tương tác giữa thuốc và tá dược, việc kết hợp SEM với các kỹ thuật phân tích khác như DSC/TGA có thể mang lại thông tin quan trọng về các đặc tính của các điểm không tương hợp.

Một số nghiên cứu khoa học về động học phân hủy của rosuvastatin và đánh giá tính tương hợp dược chất - tá dược

1.8.1 Nghiên cứu về động học phân hủy của rosuvastatin trong điều kiện khắc nghiệt

Nghiên cứu của Alaa Khedr và cộng sự đã tập trung vào sự phân hủy của rosuvastatin bằng phương pháp HPLC, sử dụng cột C18 (4,6 x 100 mm, 3,5 µm) với pha động là acetonitril và 0,1% acid formic trong nước theo tỷ lệ 40:60 (v/v) Tốc độ dòng được duy trì ở 0,5 ml/phút, và mẫu được phát hiện đồng thời bằng detector UV ở bước sóng 242 nm và detector ESI-MS Để chuẩn bị dung dịch gốc nồng độ 1,0 mg/ml rosuvastatin, một lượng chính xác 10,0 mg ROS đã được hòa tan trong 5 ml acetonitril và pha loãng thành 10 ml với cùng dung môi.

Các điều kiện mẫu bao gồm

Tia UV có ảnh hưởng đáng kể đến rosuvastatin Trong thí nghiệm, 1 ml dung dịch gốc rosuvastatin (1,0 mg/ml) được pha loãng với 1 ml nước trong bình 3ml và chiếu đèn UV trong 70 phút Sau đó, dung dịch được pha loãng thành 5 ml bằng acetonitril để tiến hành định lượng.

Tác nhân oxy hóa có ảnh hưởng đáng kể đến rosuvastatin, được thể hiện qua việc pha loãng 1 ml dung dịch gốc rosuvastatin (1,0 mg/ml) với 1 ml dung dịch H2O2 10% trong bình 3ml Sau đó, dung dịch này được đun nóng ở nhiệt độ 80°C trong 15 phút Cuối cùng, dung dịch được pha loãng thành 5 ml bằng acetonitril để tiến hành định lượng.

Ảnh hưởng của acid lên rosuvastatin được nghiên cứu bằng cách pha loãng 1 ml dung dịch gốc rosuvastatin (1,0 mg/ml) với 1 ml dung dịch HCl 0,1M trong bình 3ml, sau đó đun nóng ở 80°C trong 15 phút Sau khi quá trình này hoàn tất, dung dịch được trung hòa bằng 1 ml NaOH 0,1M và pha loãng thành 5 ml bằng acetonitril để tiến hành định lượng.

Ảnh hưởng của kiềm đến rosuvastatin được nghiên cứu bằng cách pha loãng 1 ml dung dịch gốc rosuvastatin (1,0 mg/ml) với 1 ml dung dịch NaOH 0,1M trong bình 3ml, sau đó đun nóng ở 80°C trong 15 phút Sau khi đun, dung dịch được trung hòa bằng 1 ml HCl 0,1M và pha loãng thành 5 ml bằng acetonitril để tiến hành định lượng.

- Ảnh hưởng của nhiệt: pha loãng 1 ml dung dịch gốc rosuvastatin (1,0 mg/ml) với 1 ml nước trong bình 3 ml rồi đun nóng 80°C trong 1 tiếng Sau đó pha loãng thành

5 ml bằng acetonitril rồi định lượng

Kết quả nghiên cứu cho thấy, khoảng 60% lượng thuốc bị phân hủy sau 20 phút dưới ánh sáng tia UV và hoàn toàn phân hủy sau 70 phút Ngoài ra, 30% thuốc đã bị phân hủy khi được đun nóng trong 15 phút với dung dịch acid ở nhiệt độ 80°C, trong khi 10% bị phân hủy khi tiếp xúc với dung dịch oxy hóa ở cùng nhiệt độ Đặc biệt, rosuvastatin cho thấy tính ổn định tương đối cao trong môi trường kiềm, ngay cả khi có tác động nhiệt.

Trivedi và cộng sự đã thực hiện nghiên cứu về độ ổn định của viên nén rosuvastatin bằng phương pháp UPLC dưới các điều kiện khác nhau, bao gồm acid (HCl 0,1N, 80°C, 2 giờ), kiềm (NaOH 0,5N, 80°C, 6 giờ), oxy hóa (3% H2O2, 80°C, 6 giờ), nhiệt (100°C, 8 giờ) và quang phân (đèn UV).

Kết quả nghiên cứu cho thấy rosuvastatin không bị phân hủy đáng kể trong môi trường oxy hóa, kiềm và dưới tác động nhiệt Tuy nhiên, rosuvastatin lại bị phân hủy mạnh trong điều kiện acid và khi tiếp xúc với tia UV.

Nghiên cứu của Ashfaq và cộng sự đã tập trung vào việc phân huỷ rosuvastatin thông qua phương pháp HPLC dưới các điều kiện khắc nghiệt, đặc biệt là quá trình thủy phân trong môi trường acid (HCl).

Rosuvastatin cho thấy sự phân hủy mạnh mẽ trong điều kiện acid (40%) khi trải qua các quá trình như thủy phân kiềm (NaOH 5M, 60°C, 4 giờ), oxy hóa (6% H2O2, nhiệt độ phòng, 24 giờ), nhiệt độ (60°C, 4 giờ) và quang phân (chiếu UV 366nm, 10 giờ) Trong khi đó, dưới điều kiện oxy hóa và kiềm, rosuvastatin chỉ bị phân hủy nhẹ với mức suy giảm lần lượt là 6% và 5% Đặc biệt, điều kiện nhiệt độ không ảnh hưởng đáng kể đến khả năng phân hủy của thuốc.

1.8.2 Một số nghiên cứu về đánh giá tính tương hợp dược chất- tá dược

1.8.2.1 Nghiên cứu đánh giá tính tương hợp dược chất- tá dược sử dụng phương pháp HPLC

Nghiên cứu của Manish K Thimmaraju và cộng sự đã chỉ ra tính tương hợp của rosuvastatin với các tá dược như Poloxamer 188, Capmul PG 8NF, Capmul MC 8EP, Maisine 35-1, Poloxamer 407 và Labrafil M2130CS trong công thức nano nhũ tương.

Tiến hành cân chính xác 100 mg rosuvastatin và 500 mg tá dược vào lọ thủy tinh 5 ml, trộn đều và bảo quản ở 60°C và 40°C/75% RH trong 14 ngày Mẫu rosuvastatin chuẩn không có tá dược cũng được giữ trong điều kiện tương tự Sau 14 ngày, các mẫu được pha loãng với pha động và định lượng bằng phương pháp HPLC Điều kiện sắc ký sử dụng cột C18 (5 µm, 250 x 4,6 mm), với pha động là hỗn hợp acetonitril:nước (70:30) và tốc độ dòng chảy 1,0 ml/phút, phát hiện bằng detector UV-Vis ở bước sóng 243 nm.

Kết quả: Mức độ phân hủy của mẫu Poloxamer 188, Capmul PG 8NF, Capmul

MC 8EP, Maisine 35-1, Poloxamer 407, Labrafil M2130CS và rosuvastatin xấp xỉ 84,

Kết quả nghiên cứu cho thấy Poloxamer 188 và Capmul PG8NF không ổn định ở nhiệt độ cao khi kết hợp với rosuvastatin, với tỷ lệ ổn định lần lượt là 87%, 88%, 89% và 93% ở 60°C, cũng như 91%, 87%, 90%, 92%, 89% và 94% ở 45°C.

1.8.2.2 Nghiên cứu đánh giá tính tương hợp dược chất- tá dược sử dụng phương pháp DSC

Mohd Neyaz Ahsan và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu đánh giá tính tương hợp giữa rosuvastatin và các tá dược như Acc 200 E6, Cr RH40, và lipoxol 300 bằng kỹ thuật phân tích nhiệt quét vi sai (DSC) Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu là DSC-50 của Shimadzu, Tokyo, Nhật Bản, với khoảng nhiệt độ quét từ nhiệt độ phòng đến 170°C trong môi trường khí nitơ, với tốc độ thổi khí là 50 ml/phút và tốc độ gia nhiệt là 10°C/phút Mẫu thử được cân từ 5-10 mg và được đặt trong đĩa nhôm có nắp để đảm bảo độ kín thích hợp.

15 rosuvastatin tinh khiết, các tá dược tinh khiết (Acc 200 E6, Cr RH40, and lipoxol 300) và hỗn hợp trộn vật lý (PMs) của rosuvastatin với mỗi tá dược theo tỉ lệ 1:1

Giản đồ nhiệt DSC của rosuvastatin tinh khiết không cho thấy sự chuyển đổi nhiệt, xác nhận bản chất vô định hình của thuốc Các giản đồ nhiệt DSC của từng tá dược (Acc 200E6, Cr RH40 và Lipoxol 300) cũng như hỗn hợp vật lý với rosuvastatin đều không có hiện tượng thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt, chứng tỏ trạng thái vô định hình của thuốc được bảo toàn Hơn nữa, không có đỉnh thu nhiệt và đỉnh tỏa nhiệt mới nào xuất hiện trong biểu đồ nhiệt của các hỗn hợp PMs, cho thấy sự tương hợp của rosuvastatin với các tá dược này.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nguyên vật liệu, thiết bị

Bảng 2.1 Danh sách nguyên vật liệu, hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

STT Tên nguyên liệu Nguồn gốc Tiêu chuẩn

1 Calci rosuvastatin Enaltec- Ấn độ TCNSX

3 Cremophor RH 40 BASF- Đức EP

6 Acetonitril Fisher- USA Tinh khiết phân tích

7 Acid trifluoroacetic Fisher- USA Tinh khiết phân tích

8 Nước tinh khiết Việt Nam DĐVN V

9 Prosolv SMCC 50 JRS Pharma EP

10 SYLOID XDP3050 Grace GmbH EP

15 Vỏ nang gelatin số 0 Traphaco – Việt Nam TCNSX

16 Acid citric monohydrat Trung Quốc TCNSX

17 Natri hydroxid Trung Quốc TCNSX

18 Dinatri edetat Trung Quốc TCNSX

19 Acid hydrochloric Đức Giang – Việt Nam TCNSX

20 Hydrogen peroxid Trung Quốc TCNSX

22 Ethanol tuyệt đối Đức Giang – Việt Nam TCNSX

28 Natri metabisulfit Trung Quốc TCNSX

Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu được trình bày như dưới bảng 2.2

Bảng 2.2 Thiết bị nghiên cứu

STT Thiết bị Xuất xứ

1 Máy thử độ hòa tan ERWERKA DT 600 Đức

2 Máy quang phổ UV-VIS Hitachi U-1900 Nhật

3 Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC Shimazu 20A Nhật

4 Ống ly tâm có màng siêu lọc Amicon Ultra-4 10000 NMWL Đức

5 Máy đo thế zeta và xác định phân bố kích thước tiểu phân

6 Máy quang phổ UV-VIS Hitachi U-1900 Nhật

7 Máy ly tâm Hermle Z200A Anh

8 Máy khuấy từ có bộ phận gia nhiệt IKA RH basic 1 Đức

9 Máy đo pH Eutech Instruments pH 510 Đức

10 Máy gõ đo tỷ trọng ERWEKA Đức

11 Thiết bị lọc nén Sartorius SM 16249 Nhật

12 Cân xác định hàm ẩm nhanh MF50 Thụy Sỹ

13 Cân phân tích Precisa XB 220A Đức

14 Cân kĩ thuật TE1502S Sartorius Đức

15 Tủ sấy Memmert Hàn Quốc

16 Máy siêu âm WiseClean WUC – A10H

Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu động học phân hủy của rosuvastatin đã được thực hiện trong các điều kiện khắc nghiệt như môi trường acid, kiềm, oxy hóa, nước và dưới tác động của tia UV Kết quả nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự ổn định và khả năng phân hủy của rosuvastatin trong các yếu tố môi trường khác nhau.

- Đánh giá tính tương hợp giữa dược chất - tá dược

- Nghiên cứu cải thiện độ ổn định thuốc nang cứng SNEDDS rosuvastatin

Phương pháp nghiên cứu

2.3.1.1 Phương pháp bào chế SNEDDS rosuvastatin

Cân các thành phần theo công thức gồm Capryol 90, PEG 400, Cremophor RH40 và rosuvastatin calci Đầu tiên, cho PEG 400 và Capryol 90 vào cốc thủy tinh, điều nhiệt ở 50°C và khuấy bằng máy khuấy từ với tốc độ 250 vòng/phút trong 10 phút để tạo ra hỗn hợp đồng nhất Sau đó, cho dược chất vào và khuấy tiếp cho đến khi thu được dung dịch trong suốt Cuối cùng, thêm Cremophor RH40 vào hỗn hợp và khuấy cho đến khi đạt được hệ đồng nhất trong suốt.

2.3.1.2 Phương pháp bào chế SNEDDS rắn rosuvastatin

Hóa rắn hệ SNEDDS rosuvastatin được thực hiện bằng phương pháp hấp phụ trực tiếp gồm các bước sau:

Bước 1: Rõy cỏc chất mang qua rõy cỡ 250 àm Sấy chất mang ở nhiệt độ 50°C đến hàm ẩm < 2%

Bước 2: Cân và chuyển hỗn hợp chất mang vào cối, trộn đều

Bước 3: Cân SNEDDS, thêm từ từ vào hỗn hợp chất mang Dùng chày và mica trộn đều đến khi thu được khối bột đồng nhất

Bước 4: Cân PVP K30 và hòa tan với dung môi phù hợp để tạo ra dung dịch 10% Từ từ thêm dung dịch PVP K30 10% vào khối bột và nhào trộn cho đến khi đạt độ ẩm cần thiết để xát hạt Nếu khối bột vẫn còn khô, hãy tiếp tục thêm dung môi từ từ và nhào trộn cho đến khi đủ độ ẩm.

Bước 5: Bột ẩm được đem xỏt hạt qua rõy 1000 àm, sấy se cốm thu được ở nhiệt độ 50°C trong thời gian 15 phút

Bước 6: Sửa hạt qua rõy 800 àm, sấy hạt đến hàm ẩm dưới 5%

Các tá dược ổn định dược chất (nếu có) sẽ được phối hợp với các tá dược còn lại theo hai cách:

- Cách 1: phối hợp vào SNEDDS lỏng trước khi phối hợp với các tá dược khác

- Cách 2: phối hợp vào tá dược dính lỏng và phối hợp với các tá dược còn lại ở bước nhào ẩm

2.3.1.3 Phương pháp bào chế thuốc nang cứng SNEDDS rosuvastatin 10mg

Nghiền mịn tá dược trơn và rây qua rây cỡ 125 μm Sau đó, cân tá dược trơn và trộn đều với cốm khô Cuối cùng, đóng cốm đã trộn vào vỏ nang bằng phương pháp đóng.

19 nang thủ công dựa theo thể tích Viên nang được bảo quản trong lọ thủy tinh có nắp đậy kín và có gói hút ẩm

2.3.2.1 Nghiên cứu về động học phân hủy của rosuvastatin trong điều kiện khắc nghiệt

Nghiên cứu về động học phân hủy của rosuvastatin đã được tiến hành trong các điều kiện khắc nghiệt, bao gồm dung dịch HCl 0,1M và NaOH 0,1M ở các nhiệt độ 70, 80, 90°C trong 6 giờ, cũng như trong dung dịch H2O2 3% tại các nhiệt độ tương tự Các tài liệu tham khảo [15], [16], [21], [34] đã cung cấp cơ sở cho nghiên cứu này.

6 giờ), nước (70, 80, 90°C; 6 giờ), chiếu tia UV (6 giờ), tác động nhiệt độ lên nguyên liệu dược chất (70, 80, 90°C; 6 giờ) a Chuẩn bị mẫu

Dung môi pha loãng: ACN : nước (25:75)

Để pha mẫu chuẩn, cân chính xác 37,5 mg rosuvastatin calci vào bình định mức 50 ml, hòa tan hoàn toàn trong 12,5 ml ACN, sau đó thêm nước cất và lắc đều Tiếp theo, hút 1 ml dung dịch vào bình định mức 5 ml và bổ sung dung môi pha loãng để thu được mẫu chuẩn có nồng độ 150 µg/ml.

Pha mẫu thử: Pha dung dịch gốc chứa rosuvastatin calci nồng độ 1,5 mg/ml trong dung môi acetonitril

Để nghiên cứu động học phân hủy trong môi trường acid, 1ml dung dịch gốc 1,5mg/ml được pha loãng với 2ml dung dịch HCl 0,1M trong 5 bình định mức 10ml Các bình này tương ứng với 5 thời điểm khác nhau và được đun trong bể điều nhiệt ở các nhiệt độ 70, 80 và 90 °C trong 6 giờ Các mẫu sẽ được thu thập tại các thời điểm 0, 1, 2 giờ để phân tích.

Vào lúc 4 và 6 giờ, lấy 1 bình định mức 10 ml ra để nguội, sau đó trung hòa bằng dung dịch NaOH 0,1M Tiếp theo, thêm 2,5 ml acetonitril, lắc kỹ và bổ sung nước cất cho đủ, thu được dung dịch thử có nồng độ rosuvastatin calci khoảng 150 µg/ml.

Động học phân hủy trong môi trường kiềm được thực hiện bằng cách pha loãng 1 ml dung dịch gốc 1,5 mg/ml với 2 ml dung dịch NaOH 0,1M trong 5 bình định mức 10ml, tương ứng với 5 thời điểm khác nhau Quá trình này được tiến hành bằng cách đun trong bể điều nhiệt ở các nhiệt độ 70, 80 và 90°C trong 6 giờ Tại mỗi thời điểm 0, 1, 2, các mẫu sẽ được thu thập để phân tích.

Vào lúc 4 và 6 giờ, lấy 1 bình định mức 10 ml để nguội, sau đó trung hòa bằng dung dịch HCl 0,1M Tiếp theo, thêm 2,5 ml acetonitril, lắc kỹ và bổ sung nước cất cho đủ thể tích, thu được dung dịch thử có nồng độ rosuvastatin calci khoảng 150 µg/ml.

- Động học phân hủy trong môi trường oxy hóa: Pha loãng 1 ml dung dịch gốc 1,5 mg/ml với 2 ml dung dịch H2O2 3% trong 5 bình định mức 10 ml tương ứng với 5

20 thời điểm, đun trong bể điều nhiệt ở 70/80/90 °C trong 6 giờ Tại các thời điểm 0, 1, 2,

Vào lúc 4 và 6 giờ, lấy một bình định mức 10 ml ra để nguội, sau đó thêm 2,5 ml acetonitril và lắc kỹ Cuối cùng, bổ sung nước cất vừa đủ để thu được dung dịch thử có nồng độ rosuvastatin calci khoảng 150 µg/ml.

Động học phân hủy trong nước được tiến hành bằng cách pha loãng 1 ml dung dịch gốc 1,5 mg/ml với 2 ml nước trong 5 bình định mức 10 ml cho 5 thời điểm khác nhau Các bình được đun trong bể điều nhiệt ở nhiệt độ 70, 80 và 90°C trong 6 giờ Tại các thời điểm 0, 1, 2, 4 và 6 giờ, một bình định mức 10 ml được lấy ra để nguội, sau đó thêm 2,5 ml acetonitril, lắc kỹ và bổ sung đủ bằng nước cất để thu được dung dịch thử có nồng độ rosuvastatin calci khoảng 150 µg/ml.

Động học phân hủy của rosuvastatin được nghiên cứu bằng cách cân chính xác nguyên liệu vào 5 bình định mức 10 ml, tương ứng với 5 thời điểm, và đun nóng ở nhiệt độ 70/80/90 °C trong 6 giờ Tại các thời điểm 0, 1, 2, 4 và 6 giờ, một bình định mức 10 ml được lấy ra, hòa tan dược chất trong 2,5 ml acetonitril, sau đó bổ sung nước cất và lắc đều Cuối cùng, 1 ml dung dịch thu được được chuyển vào bình định mức 5 ml, bổ sung dung môi pha loãng để tạo ra dung dịch thử có nồng độ rosuvastatin calci khoảng 150 µg/ml.

Động học phân hủy của rosuvastatin calci dưới tác động của UV được nghiên cứu bằng cách hút 1 ml dung dịch gốc 1,5 mg/ml vào 5 bình định mức 10 ml cho 5 thời điểm khác nhau Các mẫu được chiếu UV ở bước sóng 254nm liên tục trong 6 giờ Tại các thời điểm 0, 1, 2, 4 và 6 giờ, 1 bình định mức được lấy ra và bổ sung bằng dung môi pha loãng, sau đó lắc kỹ để tạo ra dung dịch thử có nồng độ khoảng 150 µg/ml Phương pháp này giúp đánh giá sự biến đổi hàm lượng dược chất và tạp chất theo thời gian trong các điều kiện khác nhau.

Sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC với điều kiện sắc ký như sau [31]:

• Pha động: Acetonitril: dung dịch A: nước (37: 62: 1, v/v)

(dung dịch A: acid trifloroacetic 1% trong nước)

• Pha tĩnh: Cột RP18; 250 mm x 3,2 mm; 5 àm

• Thể tớch tiờm mẫu: 10 àl

• Tốc độ dòng: 0,75 ml/phút

• Bước sóng phát hiện: 242 nm

• Thời gian chạy mẫu: không ít hơn 2,5 lần thời gian lưu của pic rosuvastatin c Phương pháp phân tích

Tính hàm lượng phần trăm của dược chất và tạp chất so với hàm lượng dược chất tại thời điểm đầu

X% là hàm lượng dược chất còn lại

T% là phần trăm tạp chất tại thời điểm i dựa trên hàm lượng dược chất ban đầu, trong khi Tt% là phần trăm tổng tạp chất tại thời điểm i cũng tính theo hàm lượng dược chất ban đầu.

Si là diện tích pic dược chất tại thời điểm thứ i

So là diện tích pic dược chất tại thời điểm ban đầu

STi là diện tích pic tạp tại thời điểm thứ i

STt là tổng diện tích các pic tạp tại thời điểm thứ i

Vẽ đồ thị biến đổi hàm lượng dược chất và tạp chất theo hàm lượng dược chất ban đầu tại các thời điểm và nhiệt độ khác nhau Sử dụng phần mềm thống kê JMP Pro 14.2.0 để xác định mô hình động học phân hủy của dược chất theo thời gian và nhiệt độ Dựa vào giá trị AIC để tìm ra mô hình phù hợp nhất với AIC nhỏ nhất.

2.3.2.2 Phương pháp đánh giá tính tương hợp giữa dược chất trong SNEDDS rosuvastatin với các tá dược sử dụng để hóa rắn

THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Kết quả nghiên cứu động học phân hủy

Nghiên cứu động học phân hủy của dược chất được thực hiện thông qua việc theo dõi sự thay đổi hàm lượng dược chất còn lại và diện tích pic tạp theo thời gian và nhiệt độ.

3.1.1 Đánh giá sự biến đổi hàm lượng dược chất trong các điều kiện khác nhau

Theo phương pháp nghiên cứu đã trình bày ở phần 2.3.1, kết quả về hàm lượng dược chất theo thời gian và nhiệt độ trong các điều kiện khắc nghiệt được thể hiện trong Hình 3.1 và 3.2 Thông tin chi tiết có trong Phụ lục 1.1.

Hình 3.1 Biến đổi hàm lượng dược chất theo thời gian khi nghiên cứu động học phân hủy dược chất ở các điều kiện khác nhau

Hình 3.2 Biến đổi hàm lượng dược chất theo thời gian khi nghiên cứu động học phân hủy của dược chất dưới tác động của tia UV

Đồ thị trong hình 3.1 và 3.2 cho thấy hàm lượng rosuvastatin giảm mạnh theo thời gian và nhiệt độ trong môi trường acid (HCl 0,1M) và oxy hóa (H2O2 3%), với sự phân hủy gần như hoàn toàn sau 6 giờ ở 90°C trong điều kiện oxy hóa Ngoài ra, hàm lượng dược chất cũng giảm đáng kể dưới tác động của tia UV (254nm), trong khi không có sự thay đổi đáng kể trong các điều kiện kiềm (NaOH 0,1M), nước và nhiệt độ.

Nghiên cứu đã xác định mô hình động học phân hủy của dược chất rosuvastatin dưới các điều kiện oxy hóa và acid, dựa trên kết quả hàm lượng dược chất trong các điều kiện khác nhau.

UV bằng phần mềm JMP Pro 14.2.0

Kết quả của các mô hình trong các điều kiện khác nhau được trình bày trong bảng 3.1 Các mô hình được lựa chọn dựa trên tiêu chí rằng giá trị AIC càng nhỏ thì mô hình càng phù hợp với dữ liệu thực nghiệm.

Bảng 3.1 trình bày các mô hình biểu diễn sự biến đổi hàm lượng dược chất theo thời gian trong nghiên cứu động học phân hủy dược chất dưới các điều kiện khác nhau Mỗi mô hình được đánh giá thông qua các phương trình và chỉ số -loglikelihood cùng với AIC, nhằm xác định hiệu quả và độ chính xác của từng mô hình trong việc phân tích sự phân hủy dược chất.

Rosuvastatin phân hủy theo mô hình động học khác nhau tùy thuộc vào điều kiện môi trường Trong môi trường acid, nó tuân theo mô hình động học phân hủy bậc 1 (kiểu 3), trong khi trong điều kiện oxy hóa, nó lại theo mô hình động học bậc 1 (kiểu 4) Đặc biệt, dưới tác động của tia UV, rosuvastatin phân hủy theo mô hình bậc 0.

Dựa trên kết quả xác định mô hình động học phân hủy, đồ thị thể hiện sự biến đổi hàm lượng dược chất theo thời gian và nhiệt độ đã được vẽ.

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn sự biến đổi hàm lượng dược chất trong điều kiện acid, oxy hóa và UV

Trong điều kiện oxy hóa, tốc độ phản ứng tăng theo nhiệt độ, với 90°C nhanh hơn 80°C và 70°C Ngược lại, trong môi trường acid, tốc độ phản ứng ở ba nhiệt độ 70°C, 80°C và 90°C không có sự khác biệt đáng kể Đối với điều kiện UV, đồ thị tuyến tính giảm dần cho thấy tốc độ phản ứng ổn định theo thời gian.

Ngoại suy ở nhiệt độ 30°C, phù hợp với giới hạn bảo quản tại vùng khí hậu IVB, nhằm xác định thời gian mà hàm lượng dược chất còn lại đạt 50% và 90% Đây là mức rosuvastatin tối thiểu yêu cầu theo chuyên luận “Rosuvastatin tablets” trong USP.

42) với khoảng tin cậy 95% Kết quả được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 3.2 Thời gian để hàm lượng dược chất còn lại 50% và 90% trong các điều kiện acid và oxy hóa Điều kiện t50 (giờ) t90 (giờ)

Rosuvastatin bị phân hủy nhanh chóng ở nhiệt độ bảo quản 30°C trong môi trường acid, trong khi quá trình phân hủy diễn ra chậm hơn nhiều trong điều kiện oxy hóa Ở 30°C, tốc độ phân hủy của rosuvastatin trong điều kiện oxy hóa chậm hơn đáng kể so với tốc độ phân hủy ở các nhiệt độ cao hơn như 70°C, 80°C và 90°C.

Kết luận nghiên cứu động học phân hủy cho thấy cần cải thiện độ ổn định của rosuvastatin bằng cách sử dụng tá dược chống oxy hóa, tránh tá dược thân nước có tính acid, ưu tiên tá dược kiềm hoặc trung tính, và kiểm soát ánh sáng cùng nhiệt độ trong quá trình bào chế Để củng cố kết luận, cần tiếp tục đánh giá sự biến đổi hàm lượng tạp chất trong điều kiện khắc nghiệt.

3.1.2 Đánh giá sự biến đổi tổng hàm lượng tạp chất trong các điều kiện khác nhau

Trong quá trình định lượng dược chất từ các mẫu nghiên cứu động học phân hủy, xuất hiện các pic tạp chất với diện tích thay đổi theo thời gian và nhiệt độ Các pic này đại diện cho tạp chất sinh ra trong quá trình phân hủy dược chất Các pic tạp chất chính bao gồm: pic tạp chất rosuvastatin diastereomers với tỉ lệ thời gian lưu tương đối 1,1 so với rosuvastatin; pic tạp chất rosuvastatin keton với tỉ lệ thời gian lưu tương đối 1,6; và pic tạp chất rosuvastatin lacton với tỉ lệ thời gian lưu tương đối 2,3 so với dược chất rosuvastatin trên sắc ký đồ.

Xác định diện tích pic của tạp rồi tính hàm lượng tạp tương đối so với diện tích pic của dược chất tại thời điểm ban đầu

Kết quả nghiên cứu về hàm lượng tạp theo thời gian và nhiệt độ đã được trình bày trong Hình 3.4 và 3.5, tuân theo phương pháp nghiên cứu đã nêu ở mục 2.3.2.1a Thông tin chi tiết có thể tham khảo trong Phụ lục 1.2 đến 1.5.

Hình 3.4 Biến đổi tổng hàm lượng tạp chất theo thời gian khi nghiên cứu động học phân hủy dược chất ở các điều kiện khác nhau

Hình 3.5 Biến đổi tổng hàm lượng tạp chất theo thời gian khi nghiên cứu động học phân hủy dưới tác động của tia UV

Đồ thị trong hình 3.4 và 3.5 cho thấy hàm lượng tạp chất tăng nhanh trong điều kiện acid (HCl 0,1M), tương thích với sự biến đổi hàm lượng dược chất trong phần 3.1.1 Trong điều kiện oxy hóa, hàm lượng tạp chất rất thấp trong khi dược chất phân hủy nhanh, do tạp chất cũng bị phân hủy bởi tác nhân oxy hóa mạnh như H2O2 3% Hàm lượng tạp chất tăng đáng kể trong điều kiện UV, trong khi các điều kiện khác duy trì hàm lượng dưới 0,5%, phù hợp với biến thiên hàm lượng dược chất đã nêu trong phần 3.1.1.