TỔNG QUAN
Tổng quan về Triamcinolon acetonid
1.1.1 Cấu trúc hóa học và tính chất lý hóa
Hình 1.1 Cấu trúc của triamcinolon acetonid
Triamcinolon acetonid là một glucocorticoid tổng hợp có công thức phân tử
C24H31FO6, hay còn gọi là 9-fluoro-11β,21-dihydroxy-16α,17-(1-methylethyliden-dioxy) pregna-1,4-dien-3,20-dion, là dạng muối acetonid của triamcinolon với hàm lượng từ 97,0% đến 103,0% tính theo chế phẩm khan Triamcinolon acetonid có khối lượng phân tử 433,5 Da, với tỷ lệ phần trăm khối lượng của các nguyên tố C, H, F, O lần lượt là 6,34%, 7,19%, 4,37%, và 22,09% Ở điều kiện bình thường, chất này xuất hiện dưới dạng bột kết tinh màu trắng hoặc gần trắng, không mùi, có điểm nóng chảy 290°C và góc quay cực riêng từ +118° đến +130° khi hòa tan trong dimethylformamid với nồng độ 5 mg/ml.
Triamcinolon acetonid không tan trong nước nhưng tan vừa phải trong ethanol 96% và các dung môi hữu cơ như dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethyl formamid (DMF) và dicloromethan (DCM) Độ tan của triamcinolon acetonid trong ethanol khoảng 5 mg/ml và đạt khoảng 20 mg/ml khi sử dụng DMSO hoặc DMF Ngoài ra, hoạt chất này cũng có độ tan thấp trong dung dịch đệm Để tối ưu hóa độ tan trong dung dịch đệm, cần hòa tan triamcinolon acetonid trong DMSO trước khi pha loãng bằng dung dịch cần thiết, giúp nâng cao khả năng hòa tan của hoạt chất.
3 triamcinolon acetonid lên đến 0,5 mg/ml trong hỗn hợp đệm PBS (pH 7,2) và DMSO tỷ lệ 1:1 [13], [34]
Triamcinolon acetonid có độ ổn định cao khi ở dạng rắn, nhưng trong dung dịch cồn, chuỗi α-ketol tại vị trí C20 dễ bị oxy hóa Phản ứng phân hủy thường xảy ra ở nhóm chức tại vị trí carbon 21, dẫn đến sự hình thành các sản phẩm aldehyd hoặc acid carboxylic tại vị trí carbon 17 Dưới tác động của tia cực tím hoặc huỳnh quang trong dung dịch cồn, sự phân hủy này càng gia tăng.
A của khung steroid có thể bị phân hủy Các phản ứng oxy hóa dưới tác nhân O2 được xúc tác bởi các ion kim loại hoặc trong môi trường kiềm [3], [13]
1.1.2 Tác dụng dược lý, liều dùng và một số chế phẩm trên thị trường
Triamcinolone acetonide is a synthetic fluorinated glucocorticoid used in various forms, including alcohol or ester for oral administration, intramuscular injection, inhalation, or topical application It is primarily utilized to treat disorders that require corticosteroid therapy, offering anti-inflammatory, immunosuppressive, and anti-allergic effects.
GC ức chế viêm bằng cách tác động lên tế bào miễn dịch và mô, đặc biệt là lympho-T, làm giảm số lượng bạch cầu ưa acid, tế bào mast, và tiết cytokin của đại thực bào Tác dụng của GC rõ rệt trên đại thực bào, hạn chế khả năng thực bào, diệt vi sinh vật và sản sinh interferon-gama, interleukin-1 GC cũng tăng nồng độ lipocortin, ức chế phospholipase A2 và enzyme COX-2, dẫn đến giảm tổng hợp prostaglandin Corticoid tại chỗ thường được sử dụng để điều trị các bệnh viêm miệng như lichen phẳng, viêm miệng có mủ tái phát và herpes miệng.
Triamcinolon acetonid được sản xuất dưới dạng thuốc mềm như mỡ, gel, bột nhão và kem bôi, thường được sử dụng từ 2 đến 3 lần mỗi ngày Trong các sản phẩm bôi, hàm lượng triamcinolon acetonid dao động từ 0,025% đến 0,5%, với nồng độ phổ biến là 0,1% Dưới đây là một số loại thuốc mềm chứa triamcinolon acetonid với hàm lượng 0,1%.
Filmogel của Urgo là một sản phẩm mới trên thị trường, được thiết kế để che phủ vết loét miệng Chế phẩm này chứa dẫn xuất cellulose trong dung môi cồn, không chứa dược chất, do đó chỉ có tác dụng che phủ mà không giảm đau hay điều trị vết thương.
Hệ kết dính sinh học
1.2.1 Cấu tạo khoang miệng và các yếu tố ảnh hưởng đến kết dính sinh học
Niêm mạc miệng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể khỏi sự xâm nhập của các thành phần độc hại do thường xuyên tiếp xúc với thức ăn và đồ uống Để thực hiện chức năng này, niêm mạc miệng được cấu tạo đặc biệt với ba lớp chính: lớp biểu mô, lớp đáy và lớp mô liên kết Lớp mô liên kết bao gồm lớp đệm và lớp dưới niêm mạc, tạo thành hàng rào ngăn cản sự thấm của dược chất Bề mặt biểu mô là rào cản chính đối với sự khuếch tán thuốc, với cả hai loại tế bào sừng hóa và không sừng hóa Sự hiện diện của các hạt phủ màng giúp củng cố hàng rào chống thấm của biểu mô.
Hình 1.2 Một số thuốc mềm điều trị loét miệng
Niêm mạc miệng được cấu tạo từ ba lớp: lớp biểu mô, lớp đáy và lớp mô liên kết, trong đó lớp mô liên kết bao gồm lớp đệm và lớp dưới niêm mạc Những lớp này tạo thành hàng rào ngăn cản sự thấm của dược chất vào sâu bên trong Bề mặt biểu mô đóng vai trò là rào cản chính đối với sự khuếch tán của thuốc, áp dụng cho cả tế bào sừng hóa và không sừng hóa Sự thấm của biểu mô được cải thiện nhờ sự hiện diện của các hạt phủ màng chứa lipid sơ cấp, tích tụ khi tế bào biểu mô biệt hóa và di chuyển lên bề mặt Các hạt này và các chất bên trong chúng có ảnh hưởng đáng kể đến tính thấm của lớp biểu mô đối với dược chất.
Lớp đáy, bên cạnh lớp biểu mô, đóng vai trò quan trọng trong khả năng chống thấm của niêm mạc Với cấu trúc các nếp gấp, lớp đáy có diện tích bề mặt lớn hơn lớp biểu mô, từ đó ảnh hưởng đến khả năng thấm và vận chuyển thuốc qua màng.
Các tế bào biểu mô được bao bọc bởi chất nền gian bào, chất nhầy và glycoprotein, tạo thành các phức hợp có thể tự do hoặc gắn kết trên bề mặt niêm mạc.
Hình 1.4 Các lớp cấu tạo niêm mạc miệng
Các chất nhày đóng vai trò quan trọng trong kết dính giữa các tế bào, đặc biệt trong hệ vận chuyển thuốc, với hơn 70% chất nhày có trong nước bọt Nước bọt là hỗn hợp lỏng chứa khoảng 1% các chất vô cơ như ion natri, kali, canxi, hydrocarbonat, phosphate, cùng với các enzyme như amylase pH của nước bọt dao động từ 5,5 đến 7, tùy thuộc vào lưu lượng dòng chảy Tại pH sinh lý, mạng lưới chất nhày tích điện âm nhờ acid sialic và các hợp chất sulfat, ảnh hưởng đến khả năng bám dính của các polyme Ở pH này, chất nhày có thể tạo thành cấu trúc gắn kết với lớp biểu mô và vật liệu kết dính như một lớp gel.
1.2.2 Bệnh loét miệng và phương pháp điều trị
Viêm loét miệng là một bệnh lý niêm mạc phổ biến, với tỷ lệ mắc từ 5 đến 25% và tỷ lệ tái phát lên đến 50%, đặc biệt ở những người có nguy cơ cao như bệnh nhân HIV hoặc suy giảm miễn dịch Mặc dù không đe dọa tính mạng, bệnh gây đau đớn và khó chịu khi ăn, uống hoặc nói chuyện Các vết loét thường xuất hiện trong khoang miệng, bao gồm vùng tiền đình, má, môi, lưỡi, vòm họng và hầu Nguyên nhân gây viêm loét miệng rất đa dạng, có thể do vi khuẩn, chấn thương, hoặc liên quan đến chế độ dinh dưỡng và hệ miễn dịch.
Viêm loét miệng không có phương pháp điều trị cụ thể, và cách điều trị phụ thuộc vào triệu chứng, thời gian, mức độ và các tình trạng liên quan Thông thường, việc điều trị không nhằm vào nguyên nhân mà tập trung vào giảm đau và chống viêm, đồng thời bảo vệ niêm mạc tại vị trí loét để thúc đẩy quá trình liền vết thương.
Phương pháp điều trị phổ biến cho các triệu chứng là sử dụng glucocorticoid tại chỗ, bao gồm hydrocortison, triamcinolon, fluocinonid, betamethason và flumethason Những loại thuốc này có tác dụng giảm triệu chứng hiệu quả mà không gây ức chế trục dưới đồi – tuyến yên – tuyến thượng thận khi được sử dụng trong thời gian ngắn, dưới 3 tuần.
Hình 1.5 Một số vết loét miệng 1.2.3 Một số dạng thuốc kết dính sinh học dùng tại miệng
Hệ kết dính sinh học được thiết kế để duy trì sự giải phóng thuốc trong một khoảng thời gian dài Các dạng thuốc sử dụng kết dính có thể được phân loại theo thể chất, bao gồm thuốc lỏng, thuốc bán rắn và thuốc rắn Trong đó, thuốc bán rắn và thuốc rắn lại được chia thành nhiều dạng bào chế khác nhau.
➢ Thuốc bán rắn: gel, kem, thuốc mỡ, bột nhão
Thuốc rắn bao gồm các dạng như viên đặt, màng dán và hệ vi nhũ tương/hạt nano Chúng được phân loại dựa trên phương thức giải phóng dược chất, bao gồm hai loại: loại định hướng giải phóng theo một hướng nhất định và loại giải phóng dược chất theo mọi hướng.
Trong các cách phân loại trên cách phân loại theo thể chất là phổ biến hơn cả
Thuốc lỏng là dung dịch hoặc hỗn dịch được tạo ra bằng cách hòa tan hoặc phân tán vào dung môi phù hợp, tiếp xúc với toàn bộ khoang miệng khi sử dụng Các polyme kết dính sinh học như chitosan, methylcellulose, gelatin, carbopol và polycarbophil được sử dụng trong dạng bào chế này, trong đó chitosan mang lại hiệu quả kết dính tốt nhất Nhiều chế phẩm trên thị trường như nước súc miệng kháng khuẩn và nước làm mát miệng sử dụng các vật liệu này Tuy nhiên, do tính chất vật lý của thuốc lỏng, chúng có hạn chế trong việc giữ lâu trong khoang miệng và giải phóng thuốc không kiểm soát.
Thuốc bán rắn, bao gồm gel, kem, thuốc mỡ và bột nhão, được sử dụng trên bề mặt niêm mạc với mục đích điều trị tại chỗ hoặc toàn thân Những sản phẩm này thường chứa polyme và tá dược giúp hòa tan hoặc phân tán trong các dung môi.
8 thân nước hoặc không thân nước Thực tế thường thấy 2 dạng chủ yếu dùng trong hệ kết dính sinh học là gel và bột nhão a Gel
Gel tạo màng, hay còn gọi là filmogel, hoạt động dựa trên sự thay đổi môi trường như dung môi, pH, ion và nhiệt độ trong khoang miệng, tạo ra một lớp màng mỏng chỉ sau vài chục giây Màng filmogel khắc phục nhược điểm của gel thông thường và màng dán, mang lại cảm giác dễ chịu hơn Nhờ vào khả năng trương nở của các polyme, màng có khả năng bám dính tốt nhờ các liên kết hydro và tĩnh điện Khả năng giải phóng dược chất và độ bám dính của màng phụ thuộc vào cấu trúc polyme và khả năng tan trong nước Ưu điểm của dạng bào chế này là dễ sử dụng, dễ phân tán trong khoang miệng, nhưng nhược điểm là khó giữ lâu tại một vị trí nhất định Do đó, việc kết hợp với các polyme bám dính sinh học là cần thiết để nâng cao hiệu quả Dạng thuốc bán rắn này không phân liều chính xác như viên nén hay miếng dán.
Bột nhão được sản xuất bằng cách phân tán bột mịn trong môi trường thích hợp, thường kết hợp với dạng vi hạt trong công thức Nghiên cứu cho thấy bột nhão corticosteroid đóng gói trong liposom có hiệu quả trong việc giảm triệu chứng nấm miệng, trong khi chế phẩm bột nhão chống viêm có thể kết hợp với amlexanox để thúc đẩy quá trình chữa lành vết loét miệng.
Thuốc dạng rắn thường gặp là màng dán hay miếng dán và viên đặt miệng a Màng dán
Hệ thống miếng dán sinh học cung cấp màng dính cho niêm mạc, với sự đa dạng từ màng đơn giản đến phức tạp Các màng này có khả năng giải phóng hoạt chất theo một hoặc nhiều hướng Đích điều trị của hệ thống này có thể là tại chỗ hoặc toàn thân, phục vụ nhiều mục đích điều trị khác nhau.
Gel in situ film
Gel in situ, có nguồn gốc từ tiếng Latin có nghĩa là "tại chỗ", là một hệ vận chuyển thuốc mà trong đó thuốc được lưu trữ ở dạng sol trước khi sử dụng Sau đó, thuốc trải qua quá trình hồ hóa tại chỗ và chuyển đổi thành dạng gel Phương pháp gel in situ thường được áp dụng cho các đường sử dụng như miệng, mắt và trực tràng.
Sự chuyển dạng sol-gel của thuốc có thể được điều chỉnh thông qua các yếu tố như nhiệt độ, pH và dung môi Việc sử dụng các tràng, âm đạo, đường tiêm hay đường uống giúp duy trì hoặc kiểm soát hiệu quả quá trình giải phóng thuốc.
Hệ vận chuyển thuốc này có những ưu điểm nhất định và hứa hẹn những hướng đi mới trong tương lai [21], [25], [38]
Gel in situ đang trở thành một giải pháp quan trọng trong việc vận chuyển thuốc qua da và niêm mạc, giúp duy trì và kiểm soát giải phóng thuốc hiệu quả Với tính chất mềm mại, gel in situ mang lại cảm giác thoải mái cho bệnh nhân, khác với các dạng thuốc rắn như viên đặt hay màng dán Gel này tạo thành một màng mỏng bám chặt vào niêm mạc miệng, không cản trở hoạt động hàng ngày và chức năng sinh lý bình thường Sử dụng các polyme tự nhiên có khả năng tương thích sinh học cao, gel in situ tự động phân hủy mà không để lại dư lượng, trong khi polyme tổng hợp được điều chỉnh để phù hợp với mục tiêu điều trị Gel in situ tập trung dược chất tại chỗ, giúp tăng sinh khả dụng và giảm tác dụng phụ, đồng thời hạn chế lượng thuốc cần thiết Hệ điều trị này có khả năng kiểm soát giải phóng thuốc kéo dài, giảm số lần dùng thuốc trong ngày, từ đó tăng cường tuân thủ điều trị cho bệnh nhân và nâng cao chất lượng cuộc sống.
Gel in situ mặc dù mang lại nhiều lợi ích trong điều trị, nhưng vẫn tồn tại một số hạn chế cần khắc phục để nâng cao hiệu quả Để đảm bảo tính ổn định của dược chất, cần pha loãng chúng trong dung môi phù hợp trước khi đưa vào gel Một số dược chất có thể bền ở dạng rắn nhưng lại nhạy cảm khi ở dạng dung dịch, điều này cần được xem xét kỹ lưỡng Đối với các dược chất kỵ nước, khả năng kết hợp trong hydrogel bị hạn chế, dẫn đến tỷ lệ giải phóng thuốc vào khoang miệng không đạt yêu cầu.
11 cao, cần có những biện pháp nâng cao hiệu quả giải phóng của thuốc [4], [12], [28],
1.3.2 Cơ chế hình thành gel in situ
Về cơ bản hình thành hệ thống gel in situ gồm 2 cơ chế chính là cơ chế vật lý và cơ chế hóa học
Cơ chế vật lý trong quá trình này bao gồm sự trương nở và khuếch tán Sự trương nở xảy ra khi polyme hấp thụ độ ẩm từ môi trường, dẫn đến việc polyme nở ra từ bên ngoài vào trong và dược chất được giải phóng từ từ Ngược lại, khuếch tán liên quan đến khả năng của dung môi khuếch tán trong dung dịch polyme, tạo ra kết tủa hoặc đông đặc, hình thành lớp nền polyme.
Cơ chế hóa học trong hình thành gel in situ bao gồm việc tạo liên kết chéo với enzym, ion hoặc quang trùng hợp Phương pháp liên kết chéo bằng enzym là lựa chọn tối ưu, khi các polyme trong gel tương tác với enzym có sẵn trong dịch cơ thể Sự hình thành gel in situ từ enzym tự nhiên mang lại nhiều lợi ích hơn so với các phương pháp quang học hay hóa học Các polyme polysaccharid như gelrite, k-carageenan và acid alginic có khả năng chuyển đổi từ sol sang gel khi tiếp xúc với ion, nhờ vào việc tạo liên kết chéo Khi có mặt các ion như Na+, K+, Ca2+ và Mg2+, các polyme này trở nên giòn hoặc đàn hồi Quang trùng hợp diễn ra khi sử dụng bức xạ điện từ trong quá trình hình thành gel, thường sử dụng tia cực tím bước sóng dài và ánh sáng nhìn thấy, trong khi tia cực tím bước sóng ngắn không được khuyến khích do hạn chế trong thâm nhập mô và tác động sinh học tiêu cực.
1.3.3 Yêu cầu của một gel in situ
Một gel in situ miệng lý tưởng cần có các tính chất sau: không độc hại, hạn chế kích ứng và khó chịu cho bệnh nhân, đồng thời không cản trở thói quen sinh hoạt hàng ngày Polyme trong gel phải có khả năng bám dính tốt với màng niêm mạc miệng, giúp giảm thiểu tác động từ đồ uống và thức ăn Ngoài ra, gel cũng cần có độ nhớt và tính chất lưu biến phù hợp.
12 o Có khả năng duy trì được tác dụng của thuốc trong khoảng thời gian thích hợp
Một số nghiên cứu về gel in situ sử dụng cho miệng
N.M.Harish và cộng sự (2009) nghiên cứu công thức và đánh giá gel in situ chứa clotrimazol điều trị nấm miệng Hệ điều trị sử dụng các polyme có khả năng chuyển pha sol-gel dựa vào sự thay đổi các thông số lý hóa Hệ polyme được sử dụng bao gồm carbopol 934P (0,2 – 1,4%), gôm gellan (0,1 – 0,75%) và HPMC E50LV Hệ điều trị được đánh giá khả năng tạo keo, độ nhớt, độ bền gel, nghiên cứu vi sinh vật và khả năng giải phóng in vitro Kết quả của nghiên cứu khá thành công khi hệ gel đạt được nhưng kết quả mong muốn với khả năng duy trì giải phóng lên đến 6h [17]
Nghiên cứu của Binu Chaudhary và Surajpal Verma (2014) tập trung vào việc bào chế gel in situ chứa acyclovir để điều trị virus Herpes (HSV) tại miệng, với mục tiêu cải thiện sinh khả dụng và giảm tần suất sử dụng thuốc Gel được chế tạo bằng phương pháp lạnh từ hỗn dịch poloxame ở nhiệt độ 2 - 4°C kết hợp với HPMC K100M, carbopol và các chất bảo quản Nhóm nghiên cứu đã tiến hành đánh giá nhiệt độ hồ hóa, độ nhớt của gel ở dạng gel và sol, cũng như khả năng bám dính và tính thấm in vitro của thuốc Kết quả cho thấy nhiệt độ hồ hóa dao động từ 28 – 38°C, với nồng độ polyme cao hơn làm giảm nhiệt độ chuyển tiếp Độ nhớt của gel phụ thuộc vào cả nồng độ polyme và nhiệt độ, trong đó, nhiệt độ tăng lên dẫn đến sự hình thành gel và tăng độ nhớt đáng kể Mô hình giải phóng thuốc được xác định là theo mô hình Higuchi và Korsmeyer peppas, với kết quả thí nghiệm in vitro cho thấy tỷ lệ giải phóng cao (~90%) kéo dài đến 3 giờ và duy trì giải phóng tối đa lên đến 6 giờ (97,845%).
V.Anoop Narayanan và cộng sự (2014) nghiên cứu bào chế hệ gel in situ điều trị nấm miệng Candida chứa hoạt chất Curcumin Mục đích của nghiên cứu là phát triển một dạng bào chế tăng thời gian lưu trữ của Curcumin trong khoang miệng để kháng nấm tốt hơn Gel in situ Curcumin được bào chế bằng cách dùng PEG 400 và poloxame
407 với các tỷ lệ khác nhau Chế phẩm có khả năng chuyển dạng gel nhanh chóng ở
Nhiệt độ 37 độ C được duy trì trong vài giờ, cho thấy khả năng giải phóng in vitro đạt 80% trong vòng 5 giờ khi thử nghiệm chìm Các đánh giá lưu biến học cũng cho kết quả tích cực.
Gel in situ Curcumin cho thấy tính dẻo, độ bền và khả năng bám dính sinh học cao, mang lại kết quả hứa hẹn trong việc điều trị nấm miệng hiệu quả.
Nghiên cứu của Cinzia Pagano và cộng sự (2020) về bào chế gel in situ chứa benzydamid hydroclorid đã sử dụng các polyme bám dính sinh học và polyme cảm ứng nhiệt, cho phép chuyển đổi từ dung dịch sang gel nhanh chóng tại vị trí dùng thuốc Các polyme được sử dụng bao gồm poloxame F127, P123, chitosan phân tử lượng trung bình, PVP và các chất vô cơ khác Kết quả thử nghiệm cho thấy độ nhớt của gel nằm trong khoảng 0,220 Pa.s đến 0,3632 Pa.s, với độ nhớt thấp giúp tăng cường sự bám dính niêm mạc Lực bám dính lớn nhất đạt 0,330 ± 0,015N, và khả năng giải phóng dược chất in vitro đạt 6% sau 10 phút, 21% sau 60 phút và 49% sau 3 giờ Kết luận nghiên cứu cho thấy chế phẩm benzydamid hydroclorid 1,0% chứa 25,5% poloxame F127, 0,20% PVP và 0,35% có tiềm năng điều trị tại chỗ vết loét miệng và bảo vệ vết thương nhờ vào màng film hình thành khi tiếp xúc với niêm mạc.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên vật liệu và thiết bị
Bảng 2.1 Nguyên liệu dùng trong nghiên cứu
STT Tên nguyên liệu Nguồn gốc Tiêu chuẩn chất lượng
1 Triamcinolon acetonid Trung Quốc USP 41
5 Hydroxylpropyl methyl cellulose E6 Mỹ USP 41
8 Polyethylen glycol 400 (PEG 400) Trung Quốc BP 2017
9 Propylen glycol (PG) Trung Quốc BP 2017
14 Ethyl acetat Việt Nam TCNSX
15 Alcol isopropanic Việt Nam TCNSX
16 Natri clorid Trung Quốc TCNSX
17 Kali dihydrophosphat Trung Quốc TCNSX
18 Dinatri hydrophosphat Trung Quốc TCNSX
19 Nước RO Việt Nam TCNSX
2.1.2 Thiết bị và máy móc thực hiện
Bảng 2.2 Thiết bị và dụng cụ trong nghiên cứu
STT Tên thiết bị Hãng – nước sản xuất
1 Cân phân tích Satorius – Đức
2 Cân kỹ thuật Satorius – Đức
3 Bể siêu âm Wise Clean – Hàn Quốc
4 Máy đo pH Micro Mettler Toledo – Thụy Sĩ
5 Tủ sấy tĩnh Memmert ULM 500 – Đức
6 Máy thử độ hòa tan Erweka – Đức, Vankel – Đức
7 Máy khuấy từ IKA RH basic 1 – Đức
9 Máy đo lưu biến Discovery Hybrid Rheometer HR-
10 Máy đo quang UV-Vis 5100 Spectrophotometer Hitachi –
Các dụng cụ khác: cốc có mỏ các loại, pipet chính xác các loại, bình định mức, xylanh 12 ml, đĩa petri, …
Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, chúng tôi đã xây dựng công thức bào chế gel in situ film chứa dược chất Triamcinolon acetonid với hàm lượng 0,1% (kl/kl).
➢ Khảo sát lựa chọn các tá dược, dung môi tạo gel phù hợp với mục đích tạo chế phẩm
Xây dựng công thức bào chế dựa trên khảo sát các tá dược ảnh hưởng đến chỉ tiêu cảm quan, khả năng bám dính và giải phóng dược chất khỏi màng Đánh giá chất lượng của chế phẩm là bước quan trọng trong quá trình phát triển sản phẩm.
Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp bào chế gel
Lựa chọn tá dược tạo gel trong dung môi hoặc hỗn hợp dung môi phù hợp, kết hợp với dược chất triamcinolon acetonid với hàm lượng 0,1% Thành phần cơ bản dự kiến sẽ bao gồm các thành phần cần thiết để đảm bảo hiệu quả và tính ổn định của sản phẩm.
Bảng 2.3 Thành phần và các tá dược dự kiến sử dụng
STT Thành phần Tá dược sử dụng khảo sát
1 Dung môi Ethanol, dicloromethan, alcol isopropanic, ethylacetat
2 Polyme tạo màng Eudragit RS 100, Eudragit RL 100, EC
3 Polyme bám dính sinh học HPMC E6, HPMC K15M
4 Chất hóa dẻo PEG 400, glycerin
Sử dụng dung môi phù hợp để hòa tan hoặc làm trương nở polyme là rất quan trọng Sau đó, cần sử dụng khuấy từ trong một khoảng thời gian nhất định để đảm bảo các thành phần hòa tan hoặc trương nở đồng đều.
Hòa tan 20 mg triamcinolon acetonid trong ethanol bằng cách sử dụng bình định mức và siêu âm trong 10 phút để đảm bảo dược chất tan hoàn toàn Sau đó, bổ sung ethanol cho đủ thể tích và lắc đều để thu được dung dịch triamcinolon acetonid với nồng độ 4 mg/ml.
Pha 1ml dung dịch dược chất vào lọ thủy tinh và thêm gel nền cho đến khi đạt nồng độ dược chất 0,1% (kl/kl) Tiếp tục khuấy đều hỗn hợp bằng máy khuấy từ trong 15 giờ để đảm bảo đồng nhất.
2.3.2 Phương pháp đánh giá một số chỉ tiêu của gel dán niêm mạc
2.3.2.1 Tính chất Đánh giá bằng cảm quan dựa trên những tiêu chí như gel phải đồng nhất, có độ nhớt thích hợp, không có bọt khí, không có màu sắc kỳ lạ, không tạo tủa khi phối hợp các thành phần
Sử dụng một cốc có mỏ bên trong được phủ một lớp niêm mạc diều gà đã được xử lý bằng dung dịch đệm phosphate pH 6,8 Tiếp theo, dùng đũa thủy tinh để trải một lớp gel mỏng lên bề mặt cốc và tiến hành đo thời gian tạo thành màng trên niêm mạc.
Yêu cầu: thời gian tạo màng dưới 2 phút
Tham khảo phương pháp thử độ đồng nhất được trình bày trong phụ lục 1 mục 1.1.2 DĐVN V tập 2 Lấy khoảng 0,02 đến 0,03 g gel trải đều trên phiến kính, đậy bằng
Để tạo ra một vết thụ, hai phiến kính được ép chặt lại với nhau cho đến khi hình thành một vết có đường kính khoảng 2 cm, có thể quan sát bằng mắt thường.
30 cm) Tiến hành lặp lại 4 lần
Theo yêu cầu, 3 trong 4 tiêu bản phải không có tiểu phân nhìn thấy Nếu các tiểu phân xuất hiện trong phần lớn tiêu bản, cần thực hiện lại với 8 đơn vị đóng gói Trong số các tiêu bản này, số lượng tiêu bản cho phép có tiểu phân không được vượt quá 2.
Gel được đo pH bằng máy đo pH micro Mettler Toledo
Yêu cầu: pH nằm trong khoảng 5,5 đến 7,0
2.3.2.5 Độ nhớt Đo lưu biến bằng thiết bị Discovery Hybrid Rheometer HR-1, xử lý số liệu bằng phần mềm Trios Tiến hành đo độ nhớt phức hợp của chế phẩm bằng chế độ đo dao động theo thời gian ở 35 O C trong 60s, tần số dao động 1 Hz và mức biến dạng trượt từ 0,1 % cho đến 100 %
Yêu cầu: chế phẩm phải có độ nhớt thích hợp
Để đánh giá khả năng bám dính, tiến hành thí nghiệm với cốc thủy tinh nhằm xác định thời gian tạo màng Sử dụng đũa thủy tinh để trải một lớp gel lên bề mặt niêm mạc và đánh giá màng tạo thành bằng tính chất cảm quan Màng tạo thành cần phải liên tục và bám dính chặt vào niêm mạc.
Xác định thời gian bám dính:
Tham khảo tài liệu [27] và [33] cách xác định thời gian bám dính được trình bày như sau:
Xử lý niêm mạc diều gà cần thực hiện trong vòng 6 giờ sau khi gà chết, bằng cách rửa nhẹ nhàng với nước sạch Niêm mạc được cố định trên một phiến kính kích thước 2 x 3 cm bằng keo dán và ngâm trong nước muối sinh lý để hạn chế nhăn bề mặt Trước khi sử dụng, niêm mạc cần được tráng qua nước cất hai lần và đệm phosphat pH 6,8 hai lần.
Xác định thời gian bám dính được tiến hành bằng máy thử hòa tan như sau:
➢ Môi trường thử 500 ml đệm phosphat pH 6,8
➢ Tốc độ vòng 100 vòng/ phút
Sử dụng đũa thủy tinh, trải một lớp gel mỏng lên bề mặt niêm mạc ruột gà gắn trên phiến kính Sau đó, dùng băng dính 2 mặt để gắn mặt sau của phiến kính lên cốc thử độ hòa tan, đảm bảo lớp gel ngập trong môi trường đệm và ngang với vị trí cánh khuấy Cuối cùng, cài đặt các thông số và xác định thời gian từ khi bắt đầu khuấy cho đến khi màng mỏng bị vỡ vụn hoặc bong ra khỏi bề mặt niêm mạc.
2.3.2.7 Phương pháp định lượng hàm lượng
Lựa chọn bước sóng đo quang UV-Vis o Chuẩn bị các dung dịch chuẩn triamcinolon acetonid, Eudragit RS 100 trong methanol như sau:
➢ Dung dịch TA trong methanol nồng độ 10 g/ml
Dung dịch Eudragit RS 100 với nồng độ 1 mg/ml được quét phổ trong khoảng bước sóng từ 210 nm đến 400 nm để ghi lại kết quả độ hấp thụ quang Tại mỗi bước sóng, độ hấp thụ của dược chất và tá dược được so sánh để xác định giá trị A, từ đó lựa chọn bước sóng có giá trị A lớn nhất.
Để xác định độ tuyến tính, tiến hành pha chế các dung dịch chuẩn với nồng độ 5, 7,5, 10, 12,5, 15 và 25 µg/ml từ dung dịch gốc có nồng độ 1250 µg/ml Sau đó, thực hiện đo quang lần lượt từ dung dịch có nồng độ thấp đến cao và lập đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ hấp thụ quang và nồng độ.
Yêu cầu: hệ số tương quan R 2 > 0,995
Để xác định độ lặp lại, tiến hành cân và pha 6 mẫu với nồng độ khoảng 10 µg/ml Sau đó, đo quang UV-Vis các dung dịch này để tính toán độ lệch chuẩn, yêu cầu độ lệch chuẩn RSD phải nhỏ hơn 3,7% Sử dụng đệm phosphate và khuấy đều trước khi thực hiện các bước đo.
Hình 2.1 Mô hình thiết bị thử khả năng bám dính
THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Khảo sát lựa chọn bước sóng, xây dựng đường chuẩn và thẩm định phương pháp định lượng
3.1.1 Khảo sát lựa chọn bước sóng
Tiến hành phép phương pháp đã trình bày như mục 2.3.2.7 thu được phổ của triamcinolon acetonid và Eudragit RS 100 trong methanol dải sóng từ 210 đến 400 nm như sau:
Hình 3.1 Phổ hấp thụ của triamcinolon acetonid 10 g/ml
Cực đại hấp thụ tại max = 240 nm
Hình 3.2 Phổ hấp thụ của Eudragit RS 100 1mg/ml Đồ thị biểu diễn hiệu độ hấp thụ quang giữa dược chất và tá dược theo bước sóng như sau:
Hình 3.3 Hiệu độ hấp thụ quang giữa triamcinolon acetonid và Eudragit RS 100 theo bước sóng Nhận xét:
Để đo quang, cần chọn bước sóng mà tại đó dược chất hấp thụ tối đa, trong khi tá dược hấp thụ tối thiểu hoặc gần như không hấp thụ Dựa vào đồ thị 3.1 và 3.2, có thể nhận thấy điều này.
Triamcinolon acetonid có đỉnh hấp thụ cực đại tại bước sóng 240 nm và đỉnh hấp thụ cực tiểu tại 216 nm Trong khoảng bước sóng từ 290 đến 400 nm, chất này gần như không có khả năng hấp thụ ánh sáng.
ERS 100 có đỉnh hấp thụ cực đại tại bước sóng 220 nm và đỉnh hấp thụ cực tiểu ở 216 nm Trong khoảng dải sóng từ 250 đến 400 nm, ERS 100 gần như không hấp thụ ánh sáng.
Khảo sát hiệu độ hấp thụ quang giữa dược chất và tá dược theo bước sóng giúp xác định bước sóng tối ưu Hình 3.3 cho thấy vùng bước sóng từ 239 đến 253 nm có độ hấp thụ lớn nhất, với bước sóng cực đại của dược chất là 240 nm Do đó, bước sóng thích hợp để đo quang được chọn là 240 nm.
Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn với nồng độ 5,0; 7,5; 10,0; 12,5; 15,0 và 25,0 g/ml trong methanol Tiến hành đo quang tại bước sóng 240 nm và ghi lại độ hấp thụ quang theo nồng độ để xây dựng đường chuẩn thể hiện mối quan hệ tuyến tính giữa độ hấp thụ và nồng độ TA Kết quả được trình bày trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 Mối tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ triamcinolon acetonid
Nồng độ (g/ml) 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 25,0 Độ hấp thụ 0,231 0,330 0,429 0,520 0,610 0,976
Kết quả từ đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ triamcinolon acetonid cho thấy sự phụ thuộc tuyến tính rõ rệt trong khoảng nồng độ từ 5,0 đến 25,0 µg/ml, với hệ số tương quan R² đạt 0,9997.
Phương pháp đo quang có thể được áp dụng để xác định nồng độ triamcinolon acetonid trong mẫu, với nồng độ dự kiến là 10 µg/ml, như đã trình bày ở mục 2.3.2.8.
3.1.3 Xác định độ lặp lại
Để xác định độ lặp lại, chúng tôi đã thực hiện theo hướng dẫn ở mục 2.3.2.7 Kết quả đo quang của 6 mẫu dung dịch chuẩn trong methanol với nồng độ chính xác khoảng 10 µg/ml được trình bày dưới đây.
Bảng 3.2 Độ hấp thụ quang của 6 dung dịch chuẩn có nồng độ chính xác khoảng
Dung dịch chuẩn Độ hấp thụ quang
Độ lệch chuẩn trong kết quả đo quang của 6 dung dịch chuẩn là 0,0021, với RSD = 0,87 % nhỏ hơn 3,7 % Điều này cho thấy phương pháp đo quang đảm bảo độ lặp lại, cho phép tiến hành định lượng dược chất một cách chính xác.
Xây dựng công thức bào chế gel in situ film Triamcinolon acetonid 0,1%
3.2.1 Khảo sát lựa chọn dung môi
Mục đích của chế phẩm là tạo ra gel nhanh chóng hình thành màng, trong đó khả năng bay hơi của dung môi có ảnh hưởng đáng kể Các dung môi dễ bay hơi thích hợp cho chế phẩm dùng đường miệng bao gồm ethanol (EtOH), dicloromethan (DCM), ethyl acetat (EtOAc) và isopropanol (IPA) Một số tính chất của các dung môi này được trình bày trong bảng 3.3 dưới đây.
Bảng 3.3 Một số tính chất của các dung môi
Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện độ hấp thụ quang của 6 dung dịch chuẩn có nồng độ chính xác khoảng 10 g/ml
(*): thử trên chuột, đường uống
Từ bảng trên, có thể lựa chọn các dung môi dễ bay hơi và độc tính trong giới hạn cho phép, bao gồm ethanol, dicloromethan và ethyl acetat, hoặc sử dụng hỗn hợp các dung môi này với tỷ lệ phù hợp.
3.2.2 Khảo sát lựa chọn polyme
Polymer không tan trong nước khảo sát là Eudragit RL 100, Eudragit RS 100 và ethyl cellulose (EC)
Polymer trương nở trong nước khảo sát là HPMC các loại E6, E15, K4M, K15M, K100M trong đó ưu tiên sử dụng HPMC có độ nhớt thấp cho đến vừa phải (HPMC E6, HPMC K15M)
Tiến hành hòa tan các polyme Eudragit RS 100, Eudragit RL 100 và EC vào dung môi để tạo ra các hỗn hợp nồng độ 10%, 20%, 30% và 40% (kl/kl) Quan sát tính chất của các dung dịch này bằng cảm quan, chú trọng vào độ trong và tính đồng nhất Thực hiện thử nghiệm khả năng tạo màng trên đĩa petri để đánh giá hiệu quả của các hỗn hợp.
Kết quả thu được trình bày trong bảng 3.4, 3.5, 3.6 như sau:
Bảng 3.4 Khảo sát tính tan của ERS 100 trong các dung môi hữu cơ
Tan đồng nhất, trong suốt
3 30 3 7 Tan đồng nhất tạo dung dịch trong mờ, hơi sánh
Tan đồng nhất tạo thành dịch thể trong suốt
9 Tan đồng nhất tạo dung dịch hơi sánh, trong mờ
Tan đồng nhất, dung dịch trong mờ và hơi sánh
Bảng 3.5 Khảo sát tính tan của ERL 100 trong các dung môi hữu cơ
RL 100 EtOH DCM EtOAc Nhận xét
Tan đồng nhất, trong suốt
Tan đồng nhất tạo dung dịch mờ, hơi sánh
Tan đồng nhất tạo thành dịch thể trong suốt
9 Tan đồng nhất tạo dung dịch hơi sánh, trong mờ
12 40 4 6 Tan đồng nhất, dung dịch đục và hơi sánh
Bảng 3.6 Khảo sát tính tan của EC trong các dung môi hữu cơ
EC EtOH DCM EtOAc Nhận xét
Trương nở mạnh tạo thành dịch thể trong suốt, sánh
3 30 3 7 Trương nở tạo thành hỗn hợp rất nhớt
Trương nở thành hỗn hợp gel đặc, trong suốt, nhớt
9 Trương nở, tại thành gel dịch thể trong suốt
11 30 3 7 Trương nở tạo thành hỗn hợp đặc
Polyme Eudragit RS 100 và Eudragit RL 100 có khả năng tan trong nhiều dung môi hữu cơ, tạo ra dung dịch hoặc dịch thể trong suốt Trong khi đó, EC có khả năng trương nở trong các dung môi này và tạo thành thể chất đặc nhớt Màng được hình thành từ Eudragit RS 100 hoặc Eudragit RL mang lại những đặc tính quan trọng cho ứng dụng trong công nghệ dược phẩm.
Màng Eudragit 100 có tính mềm dẻo, độ dai cao và khả năng bám dính tốt trên bề mặt đĩa petri, trong khi đó, màng được tạo thành từ EC thô lại dễ bị vụn và không bám dính hiệu quả Các bảng 3.4, 3.5, 3.6 cho thấy Eudragit có khả năng tạo ra dung dịch trong suốt và đồng nhất với nồng độ tối đa không quá 20%.
Tiến hành trương nở các loại HPMC E6 và K15M trong dung môi EtOH:DCM với tỷ lệ 1:1, sử dụng nồng độ 5%, 10%, 20% và 30% (kl/kl) Quan sát khả năng trương nở của hỗn hợp cho thấy kết quả được trình bày trong bảng 3.7 và 3.8.
Bảng 3.7 Khảo sát tính chất trương nở của HPMC E6 trong các dung môi hữu cơ
Trương nở tốt, hỗn hợp trong suốt, hơi nhớt
Trương nở tốt, hỗn hợp trương suốt, nhớt
- - Trương nở kém, bị vón cục
Trương nở rất tốt, tạo thành gel trong suốt có độ nhớt thích hợp
Tan được trong dung môi
Bảng 3.8 Khảo sát tính chất trương nở của HPMC K15M trong các dung môi hữu cơ
HPMC K15M EtOH DCM EtOH:DCM
- - - Phân tán đều, không tan
- - Phân tán không đều, bị vón cục
Trương nở tương đối tạo thành gel đồng nhất
Trương nở nhiều tạo thành gel rất đặc
9,5 Tan được nhưng không đồng nhất, tạo thành vón cục
HPMC E6 cho thấy khả năng trương nở tốt trong các dung môi hữu cơ và hỗn hợp, với nồng độ sử dụng thích hợp từ 5 đến 20% Trong khi đó, HPMC K15M có khả năng trương nở kém hơn trong dung môi hữu cơ, nhưng vẫn tạo được gel đồng nhất và có thể chất đẹp, với nồng độ tối ưu dưới 10%.
3.2.3 Khảo sát lựa chọn chất hóa dẻo
Chất hóa dẻo ảnh hưởng đến độ bền cơ học của màng, thời gian tạo màng và khả năng giải phóng dược chất Nghiên cứu khảo sát nồng độ chất hóa dẻo PEG 400 và glycerin tác động đến thời gian tạo màng, sử dụng phương pháp đã nêu ở mục 2.3.2.2, trên nền gel gồm hỗn hợp Eudragit RS 100 20% và HPMC E6 15% trong dung môi ethanol và DCM theo tỷ lệ 1:1.
Nghiên cứu đã khảo sát 32 mẫu với nồng độ gel từ 5% đến 25% Thời gian tạo màng được xác định từ lúc bắt đầu cho dung dịch đệm vào đĩa cho đến khi xuất hiện màng trắng Kết quả chi tiết được trình bày trong bảng 3.9.
Bảng 3.9 Thời gian tạo màng theo nồng độ của PEG 400 và glycerin
Nồng độ (%, kl/kl) Thời gian tạo màng theo đồng độ chất hóa dẻo (s)
Khi nồng độ chất hóa dẻo tăng, thời gian tạo màng cũng tăng theo do các chất hóa dẻo này có tính chất khó bay hơi Cụ thể, PEG 400 và glycerin có độ nhớt nhất định, điều này làm cản trở sự bay hơi của dung môi và hạn chế Eudragit RS 100 tiếp xúc với đệm, dẫn đến việc kéo dài thời gian tạo màng.
Kết quả nghiên cứu cho thấy PEG 400 là chất hóa dẻo phù hợp cho chế phẩm, với nồng độ tối ưu từ 5% đến 15% để đảm bảo thời gian tạo màng mong muốn Chất hóa dẻo không chỉ ảnh hưởng đến khả năng bám dính của màng mà còn tác động đến tỷ lệ giải phóng dược chất; nồng độ thấp có thể dẫn đến giải phóng kém, trong khi nồng độ cao làm giảm độ bền của màng Do đó, trong nghiên cứu này, PEG 400 sẽ được lựa chọn với tỷ lệ khoảng 7,5% so với lượng gel.
3.2.4 Xây dựng công thức gel tối ưu hóa khả năng bám dính
Dựa trên các khảo sát đã thực hiện, gel được bào chế theo phương pháp đã nêu trong mục 2.3.1 và thời gian bám dính trên niêm mạc diều gà được thử nghiệm theo mục 2.3.2.6 Các thí nghiệm sử dụng dung môi là hỗn hợp ethanol và DCM với các tỷ lệ 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3 và 1:4, trong khi thành phần còn lại giữ nguyên bao gồm Eudragit RS 100 20%, HPMC E6 15% hoặc PEG 7,5% Kết quả của các thí nghiệm này được trình bày trong bảng 3.10.
Bảng 3.10 Khảo sát thời gian bám dính theo tỷ lệ hỗn hợp dung môi EtOH, DCM
Thời gian bám dính 6h
Tỷ lệ DCM cao trong công thức dẫn đến thời gian bám dính tăng, bởi DCM là dung môi không tan trong nước và bay hơi nhanh Khi tỷ lệ DCM cao, hỗn hợp bay hơi nhanh chóng, làm tăng nồng độ polyme, từ đó tạo ra nhiều liên kết chéo bám dính vững chắc hơn vào niêm mạc Polyme không tan trong nước như Eudragit RS 100 tạo ra màng bền vững, giúp bám dính tốt hơn Ngược lại, ethanol, là dung môi đồng tan trong nước, khi hòa tan vào gel sẽ phá vỡ cấu trúc màng gel, kéo theo sự phân tán của các chất tan trong nước như HPMC E6, làm cho màng gel trở nên vụn bở và không còn giữ được hiệu quả bám dính.
Gel bám lâu trên niêm mạc có thể gây cản trở thói quen sinh hoạt ăn uống Đồng thời, dung môi DCM không được khuyến khích sử dụng Do đó, việc lựa chọn tỷ lệ dung môi hợp lý là cần thiết để đảm bảo thời gian bám dính từ 4-6 giờ trong các công thức M2, M3, M4, nhằm khảo sát khả năng giải phóng của gel nền.
Polyme tạo màng đóng vai trò quan trọng trong khả năng bám dính của gel Nghiên cứu này tiến hành tạo mẫu gel theo phương pháp đã mô tả trong mục 2.3.1, với sự khảo sát sử dụng các polyme Eudragit RS.
