TỔNG QUAN
Tổng quan về ibuprofen (IBP)
Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của IBP
- Tên khoa học: Acid RS-2-(4-isobutyl phenyl) propionic
- Khối lượng phân tử: 206,28 g/mol [1]
1.1.2 Tính chất lý hóa
- IBP tồn tại ở dạng bột kết tinh trắng hoặc tinh thể không màu, mùi vị nhẹ [2]
- Thực tế không tan trong nước, tan trong 1,5 phần ethanol, trong 1 phần cloroform, 2 phần ete và trong 1,5 phần aceton, tan trong hydroxyd kiềm loãng và carbonat kiềm
- Nhiệt độ nóng chảy: 75ºC - 78ºC [16], [19]
- IBP có tính acid yếu (pKa = 5,3) [16]
- Thuộc nhóm II theo hệ thống phân loại sinh dược học, tính thấm tốt và độ hòa tan kém
IBP bền vững ở nhiệt độ 110 o C ít nhất 4 ngày trong điều kiện không có oxy IBP có
2 đồng phân quang học Ở trạng thái không ổn định, đồng phân R (-) không có hoạt tính trở thành dạng có hoạt tính R (+) [16]
- IBP được dùng chống viêm, giảm đau từ nhẹ đến vừa trong các bệnh: viêm đa khớp dạng thấp, đặc biệt viêm đa khớp dạng thấp tuổi thiếu niên
- Viêm khớp cấp và mãn, viêm dính cột sống, viêm bao hoạt dịch
Viêm đau lưng sau phẫu thuật có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng morphin, giúp giảm đau hiệu quả trong các ca đại phẫu thuật hoặc đau do ung thư Ngoài ra, morphin cũng có tác dụng giảm cơn đau trong thống kinh và nhức đầu, đồng thời hạ sốt ở trẻ em.
Không dùng IBP trong các trường hợp sau:
- Mẫn cảm với các IBP, aspirin hoặc với các NSAIDs khác
- Loét dạ dày tá tràng, tá tràng tiến triển, tiền sử loét dạ dày tá tràng
- Người bị bệnh hen hay co thắt phế quản, rối loạn chảy máu hay bệnh tim mạch
- Người đang dùng thuốc chống đông máu coumarin
- Phụ nữ có thai 3 tháng cuối [3].
Tổng quan về hệ tiểu phân nano lipid
Hệ tiểu phân nano có kích thước từ 10 đến 1000 nm, cho phép dược chất được hòa tan, mang, hấp phụ hoặc gắn kết Những ưu điểm nổi bật của hệ mang thuốc dạng tiểu phân nano, như tính tương thích sinh học, không độc hại và độ ổn định cao, đã được ứng dụng rộng rãi trong việc cải thiện hiệu quả đưa thuốc vào cơ thể.
1.2.1 Phân loại và cấu trúc
Hiện nay, nghiên cứu về hệ tiểu phân nano lipid đã đạt được nhiều thành công đáng kể Hệ tiểu phân nano lipid rắn (SLNs) là ứng dụng đầu tiên trong lĩnh vực này, sau đó phát triển thành hệ có cấu trúc nano với chất mang lipid (NLCs) và hệ liên hợp dược chất và lipid (LDCs).
1.2.1.1 Hệ tiểu phân nano lipid rắn
Hệ tiểu phân nano lipid rắn (SLNs) kết hợp ưu điểm vượt trội và khắc phục nhược điểm của các hệ chất mang dạng keo khác, mang lại độ ổn định cao và khả năng dung nạp tốt Ngoài ra, SLNs còn giúp cải thiện sinh khả dụng của thuốc và kiểm soát việc giải phóng dược chất một cách hiệu quả.
Hệ tiểu phân nano lipid rắn là hệ tiểu phân nano chứa lipid ở trạng thái rắn tại nhiệt độ phòng, với kích thước từ 50 - 1000 nm, kết hợp từ các lipid sinh học, phân tán trong nước hoặc dung dịch chất diện hoạt thân nước Hệ này có khả năng mang khoảng 25% thuốc và có độ ổn định tốt Việc bào chế dưới dạng nano lipid rắn cho phép mang dược chất thân dầu, thân nước và các đại phân tử Các phân tử đồng đều với kích thước nhỏ và bề mặt tiếp xúc lớn mang lại tiềm năng cải thiện các dạng bào chế Hiện nay, nano lipid rắn được ứng dụng rộng rãi cho nhiều đường dùng khác nhau như đường dùng ngoài, đường uống, qua da, qua mắt, phổi và qua trực tràng.
Tiểu phân nano lipid rắn được cấu tạo từ hai phần chính: phần lõi rắn chứa dược chất hòa tan hoặc phân tán trong môi trường lipid rắn, và phần vỏ là lớp chất diện hoạt, trong đó đầu ưa nước của phân tử chất diện hoạt gắn kết với phần lõi lipid.
Lipid thường được sử dụng là những lipid không độc hại và có cấu trúc tương tự lipid sinh học, bao gồm nhiều loại như dẫn chất glycerin (tritearin, glyceryl monostearat), acid béo (acid stearic), steroid (cholesterol), và sáp (cetyl palmitat) Các chất nhũ hóa phổ biến như Poloxamer, polysorbat và lecithin thường được áp dụng Việc phối hợp nhiều chất nhũ hóa mang lại hiệu quả tốt hơn trong việc ngăn chặn sự kết tủa của các tiểu phân so với việc sử dụng một chất nhũ hóa đơn lẻ.
Cấu trúc của hệ tiểu phân nano lipid rắn phụ thuộc vào thành phần và phương pháp bào chế Có ba mô hình cơ bản cho sự hợp nhất của dược chất vào hệ tiểu phân nano lipid rắn.
Mô hình đồng nhất trong dược phẩm liên quan đến việc trộn lẫn dược chất với lipid, tạo ra sự phân tán đồng nhất hoặc các cụm vô định hình, thường được hình thành qua phương pháp đồng nhất lạnh Khi kết hợp hợp chất kị nước vào hệ thống, phương pháp đồng nhất nóng cũng có thể được áp dụng Một ví dụ điển hình cho mô hình này là hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa prednisolon, cho phép kéo dài thời gian giải phóng dược chất từ 1 ngày đến vài tuần.
Mô hình vỏ giàu dược chất được hình thành khi lipid kết tủa trước, trong khi nồng độ dược chất liên tục tăng lên ở phần không chứa lipid Mô hình này cho phép giải phóng dược chất nhanh chóng với nồng độ cao, mang lại hiệu quả điều trị tốt hơn.
Mô hình lõi giàu dược chất được hình thành khi dược chất kết tinh trước, với lớp vỏ chứa ít nồng độ dược chất, giúp giữ dược chất trong pha lipid Sau đó, lớp lipid bên ngoài đông đặc, tạo thành một lớp màng bao quanh lõi dược chất Cấu trúc này tạo ra mô hình kiểm soát giải phóng qua màng, mang lại hiệu quả trong việc phát huy tác dụng của dược chất.
1.2.1.2 Hệ có cấu trúc nano sử dụng chất mang lipid Để khắc phục các nhược điểm của hệ nano lipid rắn (hiện tượng tống thuốc), hệ cấu trúc nano sử dụng chất mang lipid (NLCs) ra đời, sử dụng cả lipid lỏng phối hợp cùng lipid rắn Vì sự khác nhau trong cấu trúc, chúng không thể trộn lẫn hoàn toàn tạo tinh thể, cốt lipid gồm nhiều lỗ hổng để chứa dược chất trong cấu tạo phân tử và các đám vô định hình Đây được coi là hệ thứ hai của tiểu phân nano lipid Với cấu trúc của hệ, lipid rắn có thể trộn lẫn với lipid lỏng ở các tỉ lệ từ 70:30 đến 99,9:0,1 Sự có mặt của lipid lỏng sẽ làm giảm nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp so với lipid rắn nhưng vẫn duy trì ở
Năm thể rắn tại nhiệt độ cơ thể có nồng độ hệ trong pha phân tán lên tới 95%, vượt trội hơn so với hệ nano lipid rắn Hệ thống này được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm.
1.2.1.3 Hệ liên hợp dược chất và lipid
Hệ SLNs gặp phải vấn đề quan trọng là khả năng mang thuốc thấp đối với các dược chất thân nước, chủ yếu do sự phân tách trong quá trình bào chế Chỉ những dược chất thân nước với liều lượng thấp mới có thể tương thích với hệ cốt lipid rắn Để khắc phục nhược điểm này, hệ tiểu phân liên hợp dược chất và lipid đã được phát triển, cho phép khả năng mang thuốc lên đến 33% Hệ liên hợp này được hình thành thông qua việc tạo muối với các acid béo hoặc bằng các liên kết cộng hóa trị với các este hoặc ete Sau đó, hệ này được nhũ hóa với dung dịch chất diện hoạt thân nước để tạo ra các tiểu phân nano bằng kỹ thuật đồng nhất ở áp suất cao.
Hệ tiểu phân nano lipid bao gồm các thành phần cơ bản như dược chất, cốt lipid (có thể là rắn hoặc lỏng), chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt và nước.
Để khắc phục nhược điểm của các giọt dầu ở trạng thái lỏng, lipid lỏng được thay thế bằng lipid rắn như triglycerid, acid béo và sáp, giúp tăng cường kiểm soát giải phóng dược chất và cải thiện độ ổn định của tá dược thân dầu nhạy cảm hóa học Cốt rắn có tính linh động kém hơn cốt lỏng, dẫn đến giảm tương tác và nguy cơ giáng hóa hóa học Sự hợp nhất của dược chất với lipid bên trong phân tử lipid có thể được kiểm soát, giảm thiểu sự tích lũy dược chất trên bề mặt phân tử, nơi có khả năng xảy ra rắn hóa Nhờ đó, sinh khả dụng của các dược chất hấp thụ kém sẽ được cải thiện khi chúng kết hợp vào hệ tiểu phân nano lipid rắn.
Tổng quan về gel dùng ngoài da
Gel là dạng bào chế chứa các hạt vô cơ nhỏ hoặc các phân tử hữu cơ lớn được phân tán bởi chất lỏng [19]
Dược điển Việt Nam IV định nghĩa: Gel bôi da và niêm mạc là những chế phẩm thể chất mềm, sử dụng tá dược tạo gel thích hợp [2]
Gel được phân loại thành hydrogel và organogel dựa trên trạng thái của tá dược trong pha phân tán Hydrogel được tạo ra từ các tá dược có khả năng tan trong nước hoặc có thể phân tán.
8 trong nước Organogel chứa các tá dược tạo gel không tan trong nước hoặc thân dầu [6],
Hydrogel được tạo ra từ các gôm tự nhiên và tổng hợp như tragacanth, natri alginat và pectin, cùng với các tá dược vô cơ như alumina, bentonit, silica và veegum, cũng như một số tá dược hữu cơ như polyme cellulose Chúng có khả năng phân tán thành các hạt keo nhỏ trong nước hoặc tan hoàn toàn, tạo thành cấu trúc gel Trong khi đó, organogel sử dụng lipid không tan trong nước như este glycerol của acid béo, có khả năng trương nở trong nước và tạo thành các tinh thể lỏng khác nhau Các este glycerol phổ biến bao gồm monooleat glycerol, glycerol monopalmito stearat và monolinoleat glycerol, thường tồn tại dưới dạng sáp ở nhiệt độ phòng và hình thành tinh thể lỏng trong nước, từ đó làm tăng độ nhớt của gel.
1.3.3 Một số nghiên cứu về ứng dụng hệ tiểu phân nano vào gel
Nghiên cứu của Pople Pallavi V và cộng sự (2006) đã chỉ ra rằng hệ nano lipid rắn (SLN) vitamin A palmitat có thể được ứng dụng hiệu quả trong việc sử dụng tại chỗ trên da Các gel chứa SLN vitamin A được chế tạo từ các tá dược như Carbopol, Pemulen, Lutrol và xanthan, với kích thước phân tán nano đạt 350 nm Kết quả cho thấy gel này có khả năng giải phóng thuốc kéo dài lên đến 24 giờ nhờ vào sự tích tụ thuốc trong cốt lipid rắn Hơn nữa, nồng độ thuốc trong da tăng gần gấp đôi so với gel thông thường, cho thấy tính thẩm thấu tốt hơn Nghiên cứu cũng cho thấy gel không gây dị ứng, không có dấu hiệu đỏ hoặc phù nề, với chỉ số kích ứng là 0,00 Do đó, gel chứa SLN vitamin A hứa hẹn mang lại hiệu quả giải phóng thuốc có kiểm soát và cải thiện độ ẩm của da mà không gây kích ứng.
Bhalekar Mangesh R et al (2009) conducted a study on the solid lipid nanoparticle formulation of miconazole nitrate (MN-SLN) for local delivery of the drug Compritol 888 ATO was utilized as the lipid component, while propylene glycol (PG) was employed to enhance the solubility of the medication.
Tween 80 và glyceryl monostearat được sử dụng làm chất diện hoạt để ổn định phân tán SLN trong quá trình chuẩn bị bằng phương pháp đồng nhất nóng Hệ nano tạo thành có kích thước từ 244 đến 766 nm, với hiệu suất mang thuốc đạt từ 80% đến 100% Kết quả đo DSC cho thấy MN được phân tán trong SLN ở trạng thái vô định hình Tính ổn định của MN-SLN được đánh giá qua kích thước, hiệu suất mang thuốc và nhiễu xạ tia X, cho thấy chúng ổn định tốt trong 1 tháng Các MN-SLN ổn định này đã được sử dụng để tạo gel và đánh giá ex-vivo khả năng giải phóng qua da bằng bình khuếch tán Franz cells Công thức gel chứa MN-SLN cho thấy khả năng hấp thu tích lũy của MN trên da cao hơn so với gel thị trường, đồng thời hiệu quả thấm qua da được cải thiện đáng kể Những kết quả này cho thấy công thức MN-SLN có tiềm năng nâng cao hiệu quả sử dụng tại chỗ của nitrat miconazol.
Shah Kumar A và cộng sự (2007) đã phát triển hệ nano lipid rắn (SLN) của tretinoin (TRE) thông qua phương pháp khuếch tán dung môi nhũ tương, nhằm cải thiện khả năng thẩm thấu tại chỗ của TRE trên da Các SLN được đánh giá qua kích thước hạt, chỉ số đa phân tán, hiệu suất mang thuốc và hình thái học Kết quả cho thấy TRE trong SLN có khả năng ổn định cao hơn dưới ánh sáng so với dung dịch TRE trong methanol, đồng thời ngăn chặn sự đồng phân hóa Nghiên cứu kích ứng da trên thỏ cho thấy gel TRE dựa trên SLN ít gây kích ứng hơn so với kem TRE hiện có trên thị trường, cho thấy tiềm năng cải thiện tính dung nạp của TRE Ngoài ra, các nghiên cứu thẩm thấu in vitro qua da chuột cho thấy gel TRE dựa trên SLN có tính thẩm thấu tương đương với kem TRE bán trên thị trường.
Ứng dụng hệ tiểu phân nano lipid IBP vào gel và đường dùng qua da khác
Hệ tiểu phân nano lipid được ứng dụng đa dạng trong nhiều phương thức đưa thuốc như tiêm, qua niêm mạc mũi, phổi, mắt, da, và trực tràng Chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong điều trị ung thư, lao, chuyển gen, và phát triển vaccin Nhờ những ưu điểm vượt trội, hệ tiểu phân nano ngày càng được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm điều trị qua da như gel và dung dịch bôi Một lĩnh vực tiềm năng cho hệ tiểu phân nano lipid là các chế phẩm dùng tại chỗ, bao gồm mỹ phẩm, nhờ kích thước nhỏ và diện tích tiếp xúc lớn, giúp tăng cường khả năng bám dính và tạo màng film hiệu quả.
Hệ nano lipid rắn có khả năng phục hồi tổn thương màng lipid và tăng cường hiệu quả dưỡng ẩm nhờ cơ chế che phủ Được đề xuất như một phương pháp mới trong kem chống nắng, hệ này kết hợp các thành phần hoạt tính để ngăn chặn sự thay đổi hóa học và kiểm soát việc giải phóng thuốc, có thể ổn định hoặc nhanh chóng tùy thuộc vào chuyển đổi đa hình của cốt lipid Khả năng giải phóng ổn định rất quan trọng khi sử dụng các thành phần gây kích ứng với nồng độ cao, trong khi giải phóng nhanh hỗ trợ cải thiện tính thấm của thuốc Nano lipid rắn thường được phối hợp vào thuốc mỡ hoặc gel cho đường dùng ngoài da, và nhiều nghiên cứu đã chứng minh tính hiệu quả của hệ này với các dược chất như vitamin E, vitamin A, clotrimazol, và triptolid.
Nghiên cứu của Chen Huabing và cộng sự (2006) đã bào chế và đánh giá gel vi nhũ tương chứa IBP nhằm ứng dụng vào đường dùng tại chỗ Hệ vi nhũ tương được tạo ra bằng cách kết hợp IBP với dầu ethyl oleat, chất diện hoạt Tween 80 và propylen glycol, sau đó thêm nước và khuấy đều Gôm xanthan được sử dụng làm tá dược tạo gel, giúp cải thiện độ nhớt của hệ vi nhũ tương Kết quả cho thấy hệ vi nhũ tương này làm tăng đáng kể độ tan của IBP, với công thức chứa 3% IBP, 6% EO và 30% Tween/PG (2:1) đạt tỉ lệ dược chất thẩm thấu qua da cao 38,06 µg/cm²/h Gel vi nhũ tương có độ ổn định cao, khẳng định tiềm năng của hệ này trong việc đưa thuốc tại chỗ chứa IBP.
Nokhodchi A và cộng sự (2010) đã thực hiện nghiên cứu về việc bào chế và đánh giá tính chất dược động học của gel nano rắn IBP Hệ gel được tạo ra bằng cách kết hợp các tá dược như Carpobol 934, 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPβCD) và methyl cellulose (MC) thông qua phương pháp nghiền hạt với thiết bị Bead Smash 12.
Zirconia được sử dụng để bào chế hệ Nano IBP, kết hợp với bột IBP và methylcellulose METOLOSE SM-4 Quá trình đông trong nitơ lỏng được thực hiện bằng máy nghiền Bead Smash 12 trong 30 giây ở nhiệt độ 4 độ C Sau đó, hỗn hợp được phân tán trong dung dịch 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin và tiếp tục được nghiền lại.
Hệ gel chứa IBP dạng micro được bào chế với các thành phần chính là 5% IBP, 0,5% MC, 0,5% HPβCD và 3% Carbopol, với kích thước tiểu phân IBP đạt 208 nm Nghiên cứu cho thấy gel IBP dạng nano có tác dụng chống viêm và hiệu quả phòng bệnh cao hơn so với dạng micro, đồng thời khả năng lưu giữ và thấm qua da cũng tốt hơn Không có tác dụng phụ trên dạ dày được ghi nhận, cho thấy đường dùng ngoài da của IBP là an toàn và hiệu quả Tại Việt Nam, một số nghiên cứu về bào chế thuốc ngoài da chứa nano IBP đã được thực hiện, như hệ nano lipid rắn chứa vitamin K và natri diclofenac, cho thấy khả năng giải phóng dược chất tốt và hiệu quả chống viêm kéo dài đến 24 giờ Các nghiên cứu này chứng minh tiềm năng của hệ gel nano lipid chứa IBP trong điều trị các bệnh lý liên quan.
Tại thời điểm 6 giờ, tỷ lệ qua da đạt từ 60% đến 90%, với khả năng lưu giữ dược chất trên da dao động từ 40 đến 100 àg/cm² Lượng dược chất thẩm thấu qua da trong khoảng thời gian này nằm trong khoảng 120 đến 210 àg/cm², và kích thước tiểu phân giữ ở kích thước nano từ 150 đến 200 nm.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên vật liệu, thiết bị
Bảng 2.1 Nguyên vật liệu được sử dụng trong quá trình bào chế
STT Tên nguyên liệu Nguồn gốc Tiêu chuẩn
1 IBP Ấn Độ USP 38 - NF 33
6 Gôm xanthan Trung Quốc DĐVN IV
8 Na CMC Trung Quốc TCCS
9 Natri clorid Việt Nam TCCS
10 Dinatri hydrophosphat Trung Quốc TCCS
11 Kali dihydrophosphat Trung Quốc TCCS
12 Nước tinh khiết Việt Nam DĐVN IV
13 Màng cellulose acetat 0,45 àm Đức USP 38 - NF 33
14 Acid phosphoric đặc Merck BP
15 ACN Merck Dùng cho HPLC
16 Methanol Merck Dùng cho HPLC
- Máy đo thế Zeta và xác định phân bố KTTP Zetasizer NanoZS90 (Anh)
- Máy thử giải phóng thuốc qua màng Hanson Research (Đức)
- Máy siêu âm cầm tay Vibra Cell, Sonics & Materials, INC (Mỹ)
- Ống ly tâm chứa màng siêu lọc 10000Da, Millipore, Billerica, MA (USA)
- Tủ lạnh sâu Unicryo (Mỹ)
- Máy lắc Vortex Mixter VM300 (Đức)
- Máy đông khô Alpha 1-2 LDplus, Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmnH (Đức)
- Máy quang phổ hồng ngoại FT-IR 6700 JASCO (Nhật Bản)
- Máy đo pH Mettler Toledo (Đức)
- Máy đo lưu biến Discovery Hybrid Rheometer, TA Intruments (Mỹ)
- Một số thiết bị khác: Bể điều nhiệt, cốc có mỏ, bình định mức, …
Nội dung nghiên cứu
2.2.1 Xây dựng công thức bào chế và đánh giá một số đặc tính của hệ nano IBP
Xây dựng công thức về các yếu tố thuộc thành phần công thức gồm có:
- Tỷ lệ lipid:dược chất
- Tỷ lệ chất diện hoạt:dược chất
Xây dựng công thức về các yếu tố thuộc thành phần quy trình gồm có:
Thời điểm thêm NaOH là yếu tố quan trọng trong quá trình bào chế hệ tiểu phân nano IBP Đánh giá các đặc tính của hệ tiểu phân này bao gồm kích thước tiểu phân trung bình (KTTPTB), hệ số đa phân tán (PDI) và hiệu suất mang thuốc, giúp xác định tính chất và hiệu quả của sản phẩm cuối cùng.
2.2.2 Xây dựng công thức bào chế và đánh giá một số đặc tính của hydrogel chứa hệ tiểu phân nano IBP
- Lựa chọn tá dược tạo gel
- Đánh giá về thể chất, hình thái bên ngoài
- Đánh giá khả năng giải phóng thuốc từ gel qua da chuột cống.
Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano IBP
2.3.1.1 Mô tả phương pháp bào chế
- Pha dầu: Đun chảy SCA (sử dụng bể điều nhiệt, nhiệt độ khoảng 65 - 75 o C), hòa tan IBP và chất diện hoạt (nếu có) vào alcol đã đun chảy ở trên
- Pha nước: 10 ml dung dịch Tween 80 nồng độ 5% (nâng nhiệt độ lên tương tự pha dầu 65 - 75 o C)
Nhũ hóa là quá trình phối hợp dầu và nước, được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị siêu âm Sonic Vibra-cell VCX-500 trong 9 phút với công suất siêu âm 120 W Trong quá trình này, NaOH 1M được thêm vào phút thứ 6 để hỗ trợ quá trình đồng nhất hóa, kết hợp với khuấy từ nhằm tạo ra nhũ tương dầu/nước hiệu quả.
Trong giai đoạn hình thành các tiểu phân nano lipid, quá trình khuấy được thực hiện với tốc độ 1000 vòng/phút trong bể nước đá, giúp hệ thống làm nguội về nhiệt độ phòng Điều này dẫn đến việc dược chất kết tinh lại trong cốt lipid, tạo thành các tiểu phân nano.
2.3.1.2 Sơ đồ mô tả phương pháp bào chế
Hình 2.1 Sơ đồ mô tả phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano IBP
2.3.2 Phương pháp đánh giá đặc tính của hệ tiểu phân nano IBP
2.3.2.1 Phương pháp định lượng IBP
Dựa trên Dược điển Việt Nam IV và các khảo sát sơ bộ, phương pháp định lượng dược chất được lựa chọn là sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với các điều kiện cụ thể.
- Pha động: ACN - acid phosphoric pH 3,5 (70:30) Dung dịch acid phosphoric pH 3,5 (0,025M) được lọc qua màng lọc 0,45 àm
- Cột sắc ký: Cột sắc ký Proshell 120 SB-C18 3×150 mm, kích thước hạt nhồi 2,7 μm
- Thể tớch tiờm mẫu: 5,0 àl
- Tốc độ dòng: 0,3 ml/phút
- Detector UV, bước sóng 224 nm
Để xây dựng đường chuẩn, pha các dung dịch chuẩn với nồng độ 1, 10, 50, 100, và 200 µg/ml, sử dụng dung môi là pha động Sau đó, lọc dung dịch chuẩn qua màng lọc có kích thước lỗ 0,45 µm và tiến hành định lượng các dung dịch này Từ kết quả định lượng, có thể xây dựng đường chuẩn thể hiện mối quan hệ giữa diện tích pic và nồng độ dược chất.
Các mẫu thử được pha loãng bằng pha động đến nồng độ thích hợp và được lọc qua màng 0,45 μm trước khi tiêm mẫu để bảo vệ cột
2.3.2.2 Đánh giá KTTPTB và PDI
Thiết bị: Máy phân tích kích thước tiểu phân Zetasizer Nano ZS90
Nguyên lý của phương pháp tán xạ ánh sáng động dựa trên việc chiếu chùm tia laser vào các hạt có kích thước khác nhau, từ đó tạo ra mức độ tán xạ ánh sáng khác nhau Bằng cách đo cường độ ánh sáng tán xạ, chúng ta có thể xác định kích thước của các hạt một cách chính xác.
Sử dụng máy phân tích kích thước tiểu phân Zetasizer Nano ZS90 với cuvet nhựa, tiến hành pha loãng hỗn dịch nhiều lần bằng nước cất để xác định chỉ số.
“Count Rate” nằm trong khoảng 200 – 400 kcps Mẫu pha loãng được đưa vào buồng đo; nhiệt độ đo 25 o C
Khi một điện trường được áp dụng lên hệ thống, các tiểu phân sẽ di chuyển về phía điện cực trái dấu với tốc độ tỷ lệ thuận với thế zeta Tốc độ này có thể được xác định thông qua việc phân tích chuyển động của tiểu phân bằng ánh sáng tán xạ Thế zeta được tính toán dựa vào độ nhớt của môi trường và theo định luật Smoluchowski - Huckel.
Tiến hành: Tương tự như phương pháp xác định KTTPTB nhưng sử dụng cuvet nhựa có 2 lá điện cực bằng đồng
Thiết bị: Máy đông khô Alpha 1-2 LDplus, Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmnH và máy quang phổ hồng ngoại JASCO
Trong phân tử, các nguyên tử tại mỗi liên kết dao động với tần số đặc trưng trong vùng hồng ngoại Khi bị chiếu tia bức xạ, liên kết sẽ hấp thụ bức xạ có bước sóng tương ứng với dao động giữa các nguyên tử Các nhóm có cấu tạo khác nhau sẽ dao động ở những số sóng khác nhau, điều này đặc trưng cho từng nhóm.
Tiến hành: Mẫu hỗn dịch nano sau khi bào chế được tiến hành đông khô với các quá trình:
- Tiền đông: Hỗn dịch được đưa vào tủ âm sâu (- 70 o C)
- Đông khô: Áp suất 0,1 mbar, nhiệt độ - 50 o C trong thời gian 24 giờ
Nghiên cứu đã tiến hành đo phổ hồng ngoại của các nguyên liệu như IBP, SCA, lecithin, hỗn hợp vật lý, tiểu phân nano và gel đông khô bằng máy đo quang phổ hồng ngoại JASCO Mẫu được chuẩn bị bằng cách trộn với bột KBr theo tỉ lệ khối lượng khoảng 1:20 và ép thành viên Quá trình quét phổ diễn ra trong khoảng từ 4000 đến 400 cm -1, dưới điều kiện độ ẩm không vượt quá 60%.
2.3.2.5 Đánh giá hiệu suất mang thuốc
Để xác định lượng dược chất tự do, cần lấy chính xác một thể tích hỗn dịch chứa tiểu phân nano IBP và đưa vào ống ly tâm có màng siêu lọc 10000 Da Sau đó, tiến hành ly tâm ở tốc độ 5000 vòng/phút trong 30 phút ở nhiệt độ phòng Cuối cùng, lấy phần dịch lọc phía dưới màng siêu lọc và định lượng IBP tự do bằng phương pháp HPLC.
Để xác định lượng dược chất toàn phần, cần lấy chính xác một thể tích của hỗn dịch chứa tiểu phân nano IBP và đưa vào bình định mức phù hợp nhằm đạt được nồng độ dược chất trong khoảng yêu cầu.
Để định lượng IBP toàn phần, hòa tan mẫu với nồng độ từ 1 μg/ml đến 100 μg/ml trong methanol bằng cách siêu âm Sau đó, bổ sung thể tích bằng pha động dùng trong sắc ký Cuối cùng, lọc dịch toàn phần qua màng lọc 0,45 µm và sử dụng phương pháp HPLC để phân tích.
Công thức tính hiệu suất mang thuốc (EE):
Ctp: Là nồng độ toàn phần của dược chṍt trong hỗn dịch nano (àg/ml)
Ctd: Là nồng độ tự do của dược chṍt trong hỗn dịch nano (àg/ml)
Công thức tính khả năng nạp thuốc (LC):
MNano: Khối lượng của dược chất được tạo thành nano (mg)
MHệ: Tổng khối lượng của hệ nano bao gồm dược chất và tá dược sử dụng bào chế nano (mg)
2.3.3 Phương pháp bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano IBP
Gel chứa nano IBP được bào chế qua các bước sau:
- Hỗn dịch nano sau khi bào chế xong để về nhiệt độ phòng (25 o C)
Phân tán tá dược tạo gel vào hỗn dịch và khuấy với tốc độ 1000 vòng/phút cho đến khi tá dược trương nở hoàn toàn, tạo ra hỗn hợp đồng nhất với độ nhớt đạt yêu cầu cảm quan.
Gel chứa IBP bão hòa được bào chế theo các bước sau:
- Chuẩn bị nguyên liệu IBP, phân tán vào 10 ml nước
- Khuấy từ 1000 vòng/phút trong 72 giờ
Phân tán tá dược tạo gel vào hỗn dịch và khuấy với tốc độ 1000 vòng/phút cho đến khi tá dược trương nở hoàn toàn, tạo ra hỗn hợp đồng nhất với độ nhớt đạt yêu cầu cảm quan.
2.3.4 Phương pháp đánh giá đặc tính của gel chứa hệ tiểu phân nano lipid IBP 2.3.4.1 Đánh giá hình thức, cảm quan
Quan sát về thể chất, màu sắc, độ đồng nhất của gel bằng mắt thường
Kính hiển vi điện tử quét (SEM) là một phương pháp tiên tiến để quan sát trực tiếp các tiểu phân nano, cho phép chụp ảnh với độ phân giải cao các tiểu phân có kích thước nhỏ.
10 nm, phóng đại từ 10 – 300 000 lần, cung cấp thông tin về sắp xếp cấu trúc, phân bố không gian, hình ảnh bề mặt tiểu phân [5], [15]
2.3.4.2 Định lượng hàm lượng dược chất có trong gel
THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Kết quả đánh giá đặc tính các hệ tiểu phân nano IBP
3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của natri hydroxid đến đặc tính hệ nano
3.2.1.1 Lượng natri hydroxid thêm vào trong quá trình đồng nhất hóa
Bài viết trình bày quy trình bào chế hệ tiểu phân nano IBP 5% theo mục 2.3.1, đồng thời khảo sát ảnh hưởng của lượng NaOH 1M tăng dần trong quá trình đồng nhất hóa Các đặc tính của hệ nano được bào chế đã được thể hiện rõ ràng trong bảng 3.3.
Bảng 3.2 Công thức các hệ nano IBP khảo sát ảnh hưởng của lượng NaOH 1M
Pha nước Thời gian siêu âm
Bảng 3.3 Kết quả các đặc tính hệ nano IBP khảo sát ảnh hưởng của lượng NaOH 1M
PDI Zeta (mV) EE (%) pH
Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu về hệ nano lipid IBP với các nồng độ khác nhau Cụ thể, SLN15 có nồng độ 0,5% cho kết quả 389,1 ± 10,4, SLN16 với 1,5% đạt 241,2 ± 5,5, SLN17 ở 2% cho kết quả 97,7 ± 3,4 và SLN18 với 4,5% chỉ đạt 55,6 ± 1,2 Qua nghiên cứu, bào chế hệ nano lipid IBP với nồng độ cao gặp nhiều khó khăn do chứa lượng lớn chất phân tán, dẫn đến sự ổn định kém Kết quả cho thấy gel chứa hệ tiểu phân nano IBP với hàm lượng thấp không có khả năng giải phóng tốt hơn gel chứa dược chất bão hòa cùng hàm lượng Do đó, cần thiết tăng hàm lượng IBP trong công thức SLN để cải thiện hiệu quả Để bào chế hệ nano lipid IBP 5%, chúng tôi đã thêm NaOH trong quá trình đồng nhất hóa nhằm tăng hàm lượng dược chất và giữ ổn định cho hệ.
Kết quả cho thấy rằng công thức SLN14 không sử dụng NaOH trong quá trình siêu âm dẫn đến việc không hình thành hệ nano Ngược lại, khi nồng độ NaOH 1M tăng dần trong các công thức SLN15 đến SLN18, sự hình thành hệ nano bắt đầu diễn ra.
Hệ nano được nghiên cứu có kích thước phần tử nhỏ dần từ 389,1 nm xuống 55,6 nm Cụ thể, mẫu SLN17 đạt kích thước trung bình 97,7 ± 3,4 nm với chỉ số phân bố PDI thấp nhất là 0,181 ± 0,019 Mẫu SLN18, mặc dù có kích thước nhỏ 55,6 ± 1,2 nm, nhưng lại có PDI cao (0,582 ± 0,008) Mẫu SLN15 thể hiện hiệu suất entrapment (EE) cao 86,27%, nhưng kích thước trung bình lớn (389,1 ± 10,4 nm) và hệ thống không ổn định với PDI > 0,4.
Mặt khác, pH của các công thức tăng theo lượng NaOH được thêm vào, với NaOH từ 0 đến 4,5 ml trong các công thức SLN14 – 18, làm pH tăng từ 6,67 đến 12,98 Các công thức nano có pH cao không thích hợp để phối hợp vào gel do khả năng gây kích ứng da khi sử dụng ngoài Vì vậy, SLN18 với pH 12,98 không phù hợp, trong khi SLN15 - 17 có pH phù hợp để bào chế gel tiếp theo.
Dựa trên kết quả nghiên cứu, SLN17 được xác định là công thức tối ưu nhất Do đó, lượng NaOH 1M được thêm vào trong quá trình đồng nhất hóa sẽ là 2 ml cho các khảo sát tiếp theo.
3.2.1.2 Thời điểm thêm natri hydroxyd trong quá trình đồng nhất hóa
Hệ nano IBP 5% được bào chế theo mục 2.3.1, trong đó lượng NaOH 1M giữ nguyên là 2 ml Ngoài ra, nghiên cứu còn khảo sát thêm NaOH vào các thời điểm khác nhau trong quá trình đồng nhất hóa, với kết quả được trình bày trong bảng 3.5.
Bảng 3.4 Công thức các hệ nano IBP khảo sát thời điểm thêm NaOH
Pha nước Thời gian siêu âm
Thời điểm thêm NaOH SLN19 10 ml
Bảng 3.5 Kết quả đặc tính các nano IBP khảo sát thời điểm thêm NaOH (n=3)
PDI Zeta (mV) EE (%) pH
Các mẫu SLN17, SLN19 và SLN20 cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về kích thước hạt, zeta và hiệu suất entrapment (EE) Kích thước trung bình của các hệ nano đạt khoảng 100 nm, với chỉ số phân bố (PDI) dưới 0,3 và hiệu suất entrapment khoảng 60% Sự hiện diện của NaOH trong hệ đã làm tăng khả năng hòa tan của IBP trong môi trường.
Trong quá trình khảo sát, 25 trường phân tán đã dẫn đến các SLN có hiệu suất entrapment (EE) không cao, với pH của hệ khoảng 7,5, mức pH này được coi là chấp nhận được cho ứng dụng nano trong gel bôi ngoài da Đặc biệt, khi thêm NaOH vào phút thứ 6 của quá trình siêu âm (công thức SLN17), hệ thống đạt PDI thấp nhất là 0,181 ± 0,019 Do đó, thời điểm thêm NaOH 1M được quyết định là phút thứ 6 trong quá trình đồng nhất hóa.
3.2.2 Khảo sát nồng độ Tween 80 trong pha nước
Tiến hành bào chế hệ tiểu phân nano IBP 5% theo hướng dẫn tại mục 2.3.1, trong đó thêm 2 ml NaOH vào phút thứ 6 của quá trình siêu âm Nồng độ Tween 80 được khảo sát từ 3% đến 7% nhằm xác định nồng độ tối ưu cho pha nước Kết quả khảo sát được trình bày trong bảng 3.7.
Bảng 3.6 Công thức các hệ nano IBP khảo sát nồng độ Tween 80
Bảng 3.7 Kết quả đặc tính của các nano IBP khảo sát nồng độ Tween 80 (n=3)
KTTPTB (nm) PDI Zeta (mV) EE (%) pH
Chất diện hoạt đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và ổn định các tiểu phân nano Dựa trên tài liệu tham khảo, Tween 80 đã được chọn làm chất diện hoạt cho pha nước Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ dung dịch Tween ảnh hưởng đến các thông số như SLN21 (3%: 123,6 ± 1,8), SLN17 (5%: 97,7 ± 3,4) và SLN22 (7%: 112,2 ± 1,9), đồng thời thể hiện sự thay đổi trong các giá trị khác như 0,245 ± 0,013, -1,76 ± 0,81, 56,23 và 7,26.
Nồng độ Tween 80 có ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính của hệ nano Các công thức SLN21 và SLN22 với nồng độ Tween 80 lần lượt là 3% và 7% cho thấy kích thước trung bình lớn hơn 110 nm và chỉ số phân bố không đồng đều (PDI) trên 0,240 Ngược lại, SLN17 với nồng độ Tween 80 5% có kích thước trung bình nhỏ hơn (97,7 ± 3,4 nm) và PDI thấp hơn (0,181 ± 0,019), cho thấy hệ này ổn định hơn Do đó, nồng độ Tween 80 5% được lựa chọn cho các khảo sát tiếp theo.
3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ lipid:dược chất đến đặc tính hệ nano
Tiến hành bào chế hệ nano IBP 5% với nồng độ Tween 80 cố định ở 5% và thể tích NaOH 1M là 2 ml trong quá trình siêu âm Khảo sát các tỷ lệ SCA:IBP gồm 1:5, 3:5, 1:1 và 2:1, trong đó khối lượng IBP giữ nguyên và SCA được thay đổi Kết quả được trình bày chi tiết trong bảng 3.9.
Bảng 3.8 Công thức các hệ nano IBP khảo sát tỉ lệ SCA:dược chất
Pha nước Thời gian siêu âm
Bảng 3.9 Kết quả đặc tính các hệ nano IBP khảo sát tỉ lệ SCA:dược chất (n=3)
Kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng khối lượng SCA từ 0,1 – 0,5 g trong pha dầu (các công thức SLN17, SLN23, SLN24), hệ nano tạo thành có kích thước khoảng 100 nm, PDI < 0,2 và zeta khoảng -3 mV, cho thấy tính ổn định tốt Tuy nhiên, khi khối lượng SCA tăng lên 1 g (công thức SLN25), hệ nano trở nên không ổn định, kích thước lớn và nhanh chóng bị gel hóa do độ đặc của hỗn dịch nano Do đó, tỉ lệ SCA:IBP là 2:1 không được áp dụng cho các khảo sát tiếp theo.
3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ lecithin:dược chất đến đặc tính hệ nano
Tiến hành bào chế hệ nano IBP 5% theo tỷ lệ SCA:IBP là 1:5, đồng thời bổ sung lecithin vào pha dầu với lượng tăng dần Các tỷ lệ lecithin:IBP được khảo sát là 3:10 và 3:5 Kết quả chi tiết được trình bày trong bảng 3.11 và hình 3.2.
Bảng 3.10 Công thức các hệ nano IBP khảo sát tỷ lệ lecithin:dược chất
Pha nước Thời gian siêu âm
Bảng 3.11 Kết quả đặc tính các hệ nano IBP khảo sát tỷ lệ lecithin:dược chất (n=3)
Hình 3.2 Đồ thị biểu thị các đặc tính của SLN17, SLN26, SLN27
Kết quả thử giải phóng in vitro các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP
3.3.1 Kết quả khảo sát tá dược tạo gel
Bào chế gel chứa nano IBP 5% được thực hiện theo mục 2.3.3, sử dụng các tá dược tạo gel như Gôm xanthan (1%), Na CMC (1%) và Carbopol 934 (0,5%) Sau khi bào chế, các gel này được thử nghiệm giải phóng qua da chuột theo phương pháp ở mục 2.3.4.3 nhằm xác định tá dược tạo gel phù hợp nhất.
Bảng 3.12 Công thức các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP với các tá dược tạo gel khác nhau
Loại tá dược tạo gel
Lượng tá dược tạo gel (g)
Màu sắc Độ trong/đục
Gel trương nở Độ đồng nhất Gel17.1
Gôm xanthan 0,1 Màu trắng Đục + +
Gel17.2 Na CMC 0,1 Màu trắng Đục + +
Chú thích: (+): Hoàn toàn (-): Không hoàn toàn
Sử dụng tá dược tạo gel như Na CMC và gôm xanthan giúp tạo ra gel có chất lượng mịn, màu trắng, đồng nhất và trong suốt Ngược lại, Carbopol thường gặp vấn đề bị keo lại, không thể trương nở và tạo gel hiệu quả.
Gel có độ nhớt phù hợp (công thức Gel17.3) là kết quả của nồng độ NaOH cao trong hỗn hợp, điều này làm keo hóa Carpobol và ngăn cản quá trình tạo gel.
Chúng tôi đã lựa chọn hai loại tá dược tạo gel là Na CMC và gôm xanthan với nồng độ phù hợp (công thức Gel17.1 và Gel17.2) để tiến hành thử nghiệm giải phóng trên da chuột Các mẫu Gel17.1 và Gel17.2 được so sánh với gel bão hòa (GelBH) cùng nồng độ tương ứng và gel Nurofen (IBP 5% kl/kl, số lô SX: 703453 - Reckitt Benckiser, Úc) để đánh giá ảnh hưởng của tá dược tạo gel GelBH được bào chế theo phương pháp đã mô tả ở mục 2.3.3, và kết quả thử nghiệm được trình bày trong hình 3.4.
Hình 3.4 minh họa tỷ lệ phần trăm IBP được giải phóng qua da chuột sau 6 giờ từ các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP, sử dụng các tá dược tạo gel khác nhau (n=3).
Kết quả nghiên cứu cho thấy Gel17.1, sử dụng gôm xanthan làm tá dược tạo gel, có khả năng giải phóng qua da chuột đạt khoảng 22% sau 6 giờ, vượt trội hơn so với Gel17.2 chỉ đạt 12%.
Việc kết hợp gôm xanthan vào hệ nano đã làm tăng đáng kể độ nhớt và ổn định của nano Kết quả nghiên cứu cho thấy Gel17.1 có khả năng giải phóng qua da tốt hơn so với GelBH và Nurofen, trong khi GelBH và Nurofen chỉ đạt khoảng 7% sau 6 giờ Do đó, gôm xanthan được lựa chọn làm tá dược tạo gel cho các công thức tiếp theo.
3.3.2 Kết quả thử giải phóng các gel chứa nano IBP với các tỉ lệ lipid:dược chất khác nhau
Sử dụng tá dược tạo gel là gôm xanthan để tạo gel với các SLN17, SLN23, SLN24,
Gel được bào chế theo phương pháp 31 như mô tả ở mục 2.3.3 sẽ được thử nghiệm khả năng giải phóng theo tiêu chuẩn tại mục 2.3.4.3 Kết quả giải phóng của gel sẽ được so sánh với GelBH và chế phẩm Nurofen, và được trình bày trong hình 3.5.
Bảng 3.13 Công thức các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP với các tỉ lệ lipid:dược chất khác nhau
Công thức Tỷ lệ SCA:dược chất SLN (10 ml) Gôm xanthan (g)
Hình 3.5 Đồ thị thể hiện % IBP giải phóng qua da chuột sau 6 giờ của các gel chứa nano IBP ở các tỷ lệ lipid:dược chất khác nhau (n=3)
Kết quả nghiên cứu cho thấy gel chứa nano IBP 5% có khả năng giải phóng vượt trội so với GelBH và Nurofen, với tốc độ giải phóng Gel24 sau 6 giờ đạt gần 40%, gấp 5,19 lần so với GelBH và 5,24 lần so với Nurofen SCA trong công thức giúp ổn định hệ nhũ tương dầu trong nước với độ nhớt phù hợp, đồng thời tăng cường hòa tan và tính thấm hiệu quả cho IBP Việc tăng lượng lipid trong công thức cũng góp phần nâng cao khả năng thấm qua da của dược chất Cụ thể, Gel17.1 chứa 0,1 g SCA giải phóng được 22% dược chất sau 6 giờ, trong khi Gel23 với 0,3 g SCA cho kết quả giải phóng cao hơn.
GelBH Nurofen Gel23 Gel24 Gel17.1
27% dược chất sau 6 giờ, Gel24 chứa 0,5g SCA giải phóng được 40% dược chất sau 6 giờ
3.3.3 Kết quả thử giải phóng các gel chứa nano IBP với các tỷ lệ lecithin:dược chất khác nhau
Sử dụng gôm xanthan làm tá dược để tạo gel cho các mẫu SLN17, SLN26, SLN27 theo hướng dẫn tại mục 2.3.3 Tiến hành thử nghiệm giải phóng tương tự như mô tả ở mục 2.3.4.3 và so sánh với gel bão hòa GelBH cùng chế phẩm Nurofen Kết quả thử nghiệm được trình bày trong hình 3.6.
Bảng 3.14 Công thức các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP với các tỷ lệ lecithin:dược chất khác nhau
Công thức Tỷ lệ lecithin:dược chất SLN (10 ml) Gôm xanthan (g)
Hình 3.6 Đồ thị thể hiện % IBP giải phóng qua da chuột sau 6 giờ của các gel chứa nano IBP ở những tỷ lệ lecithin:dược chất khác nhau (n=3)
Các Gel26 và Gel27 chứa lecithin trong công thức, cho thấy lượng IBP giải phóng qua da chuột sau 6 giờ đạt 6,6%, gần bằng Nurofen (7,3%) nhưng thấp hơn Gel17.1 (22%) Điều này cho thấy rằng gel chứa nano IBP với tiểu phân nano thế zeta âm không cải thiện khả năng giải phóng dược chất so với gel bão hòa.
GelBH Nurofen Gel26 Gel27 Gel17.1
Kích thước tiểu phân của nano trong Gel26 và Gel27 lớn hơn 200 nm, dẫn đến tốc độ thẩm thấu qua da kém hơn so với Gel17.1, trong khi Gel17.1 có kích thước tiểu phân nano khoảng 100 nm.
Kết quả đánh giá lượng dược chất tích lũy trên da chuột sau giải phóng 33 3.5 So sánh đường cong giải phóng in vitro với gel IBP đối chiếu
Phần trăm lượng dược chất tích lũy trên da chuột sau giải phóng được xác định như mục 2.3.4.4 Kết quả được trình bày ở hình 3.7
Hình 3.7 Đồ thị thể hiện % lượng IBP tích lũy trên da chuột sau 6 giờ của các gel chứa nano IBP (n=3)
Sau 6 giờ thử nghiệm giải phóng, Gel24 cho thấy lượng dược chất tích lũy trên da chuột cao nhất, đạt 14,16%, vượt trội hơn so với gel Nurofen chỉ đạt 7,95% Điều này chứng tỏ Gel24 không chỉ giải phóng dược chất hiệu quả hơn mà còn mang lại lượng dược chất tích lũy trên da tốt hơn.
Công thức Gel17.1, Gel23 và Gel24 cho thấy lượng tích lũy dược chất lần lượt là 5,12%, 7,14% và 14,16%, với sự gia tăng theo lượng SCA Các công thức Gel17.1, Gel26 và Gel27 chứa lecithin từ 0 đến 0,3 g, đạt lượng tích lũy trên da lần lượt là 5,12%, 5,99% và 12,48% Kết quả này cho thấy rằng SCA không chỉ cải thiện khả năng thẩm thấu dược chất qua da mà còn tăng cường lượng dược chất tích lũy trên da, trong khi lecithin cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tăng lượng dược chất tích lũy.
Gel17.1 Gel23 Gel24 Gel26 Gel27 Nurofen
3.5 So sánh đường cong giải phóng in vitro với gel IBP đối chiếu
Chỉ số f2 được sử dụng để so sánh đường cong giải phóng của các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP được bào chế và đường cong giải phóng của gel Nurofen, theo phương pháp đã mô tả trong mục 2.3.4.6 Kết quả chi tiết được trình bày trong bảng 3.15.
Bảng 3.15 Chỉ số f 2 so sánh sự giống nhau giữa đường cong giải phóng của các gel chứa nano IBP bào chế được và gel Nurofen
Công thức Gel17.1 Gel17.2 Gel23 Gel24 Gel26 Gel27 f2 50,54 66,38 41,67 31,84 97,41 98,76
Bảng số liệu cho thấy công thức Gel26 và Gel27 có chỉ số f2 lần lượt là 97,41 và 98,76, cho thấy đường cong giải phóng của chúng gần như tương đương với gel Nurofen Ngược lại, Gel17.1, Gel23 và Gel24 có f2 giảm dần, với Gel24 có f2 thấp nhất là 31,84, chỉ ra sự khác biệt rõ rệt giữa đường cong giải phóng của Gel24 và Nurofen Kết quả này cũng phù hợp với thử nghiệm giải phóng, cho thấy khả năng thẩm thấu của Gel24 tốt hơn gel Nurofen.
Kết quả nghiên cứu cho thấy Gel24 có khả năng giải phóng dược chất qua da chuột tốt nhất, đạt gần 40% sau 6 giờ, gấp 5,19 lần so với GelBH và 5,24 lần so với Nurofen Công thức Gel24 cũng cho thấy nồng độ dược chất tích lũy trên da chuột cao nhất, đạt 14,16% Các công thức gel chứa hệ tiểu phân nano IBP 5% cho thấy khả năng giải phóng dược chất tương đương hoặc tốt hơn GelBH và Nurofen Đặc biệt, việc tăng lượng lipid trong các công thức Gel17.1, Gel23, Gel24 đã cải thiện đáng kể khả năng thấm của dược chất, trong khi các công thức chứa lecithin như Gel26, Gel27 cho kết quả giải phóng gần tương đương với gel bão hòa.
Công thức Gel26 và Gel27 cho thấy khả năng giải phóng tương đương với gel Nurofen trên thị trường, với chỉ số f2 gần 100, chứng tỏ hiệu quả vượt trội trong việc so sánh đường cong giải phóng.
Lượng dược chất được giải phóng trên mỗi cm2 da chuột từ các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP, gel bão hòa và gel Nurofen được minh họa rõ ràng trong hình 3.8.
Hình 3.8 Đồ thị thể hiện lượng dược chất giải phóng qua da chuột trên một đơn vị diện tích của các gel chứa nano IBP (μg/cm 2 ).
Kết quả đánh giá hình thái gel
Ảnh chụp SEM của công thức Gel17.1 được trình bày ở hình 3.9
Hình 3.9 Ảnh chụp SEM Gel17.1
L ượn g IB P thấm qu a da trê n m ột đơn vị diệ n tí ch
Ảnh chụp SEM của Gel17.1 với 0,1 g SCA và nồng độ gôm xanthan 1% cho thấy gôm xanthan tạo thành một mạng lưới bao phủ, giúp phân tán các thành phần trong gel giữa các sợi cấu trúc gôm xanthan Các sợi này liên kết với nhau, giữ ổn định cho các thành phần phân tán trong hệ gel Điều này chứng tỏ gôm xanthan đóng vai trò quan trọng trong việc tạo khung ổn định cho hệ gel chứa tiểu phân nano IBP.
Kết quả đánh giá sơ bộ tính lưu biến
Mẫu thử gel chứa 5% nano IBP và gel Nurofen đã được đo theo phương pháp ở mục 2.3.4.6 Kết quả cho thấy các giá trị về tốc độ trượt, ứng suất trượt và độ nhớt được trình bày chi tiết trong hình 3.10 và hình 3.11.
Hình 3.10 Đồ thị thể hiện kết quả đo ứng suất trượt của các gel chứa nano IBP và gel
Khi tăng tốc độ trượt, cấu trúc của hệ gel thay đổi, dẫn đến sự biến đổi trong ứng suất trượt Hiện tượng này xảy ra do các tiểu phân liên kết với nhau qua các lực yếu như liên kết hydro và tương tác Van der Waals, dễ bị phá vỡ khi tốc độ trượt tăng, làm giảm độ nhớt của hệ Cấu trúc hệ gel không thể trở về trạng thái ban đầu, điều này được thể hiện qua sự khác biệt trong các giá trị ứng suất trượt Đồ thị biểu diễn đường cong chảy của các gel theo tốc độ trượt cho thấy cả Nurofen và gel chứa nano IBP 5% đều có tính chất giả dẻo.
Hình 3.11 Đồ thị thể hiện kết quả đo độ nhớt của các gel chứa nano IBP và gel
Gel17.1, Gel23 và Gel24 cho thấy sự ảnh hưởng của SCA đến độ nhớt của hệ với lượng SCA tăng dần trong công thức, dẫn đến độ nhớt ban đầu giảm dần Ngược lại, Gel17.1, Gel26 và Gel27 cho thấy lecithin có tác động tích cực đến độ nhớt khi lượng lecithin tăng dần trong công thức, dẫn đến độ nhớt ban đầu tăng dần.
Các gel chứa hệ tiểu phân nano IBP cho thấy độ nhớt giảm mạnh khi ứng suất trượt tăng, trong khi gel Nurofen giảm độ nhớt từ từ Gel Nurofen có ứng suất trượt biến đổi tăng dần và đường cong chảy ứng suất trượt cao hơn so với các gel khác, chứng tỏ tính ổn định vượt trội của nó Gel Nurofen có dạng trong suốt, hơi lỏng, trong khi gel nano IBP 5% có màu trắng đục và chứa nhiều chất phân tán Việc sử dụng gel có độ nhớt cao yêu cầu lực tác động lớn hơn để dàn mỏng trên da, trong khi gel chứa hệ tiểu phân nano dễ dàng dàn mỏng chỉ với một lực ban đầu.
0 50 100 150 200 Đ ộ nh ớt ( P a.s) Ứng suất trượt (Pa)
Gel17.1Gel23Gel24Gel26Gel27Nurofen
