TỔNG QUAN
Hệ nano tự nhũ hóa (SNEDDS)
Hệ nano tự nhũ hóa (SNEDDS) là dạng tiền nano nhũ tương, bao gồm hỗn hợp đẳng hướng của dầu, chất diện hoạt và đồng diện hoạt, có thể thêm dung môi và dược chất Khi được đưa vào cơ thể qua đường uống, SNEDDS có khả năng tạo ra nhũ tương nano dầu trong nước với kích thước giọt ở cấp độ nanomet dưới tác động của co bóp dạ dày trong dịch tiêu hóa.
Hệ SNEDDS chứa các thành phần gồm: dược chất, pha dầu, chất diện hoạt, đồng diện hoạt và các thành phần khác a) Dược chất
Tính chất và tỷ lệ dược chất đóng vai trò quan trọng trong trạng thái pha và kích thước giọt của SNEDDS Các yếu tố lý hóa như logP, pKa, cấu trúc phân tử và khối lượng phân tử, cùng với sự hiện diện của nhóm ion hóa, đều ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính của SNEDDS Các dược chất được chọn để bào chế SNEDDS thường thuộc nhóm II.
IV trong bảng phân loại sinh dược học, thường thân dầu, có giá trị logP > 4, điểm nóng chảy thấp và liều thấp. b) Pha dầu
Pha dầu đóng vai trò quan trọng trong hệ SNEDDS, ảnh hưởng đến quá trình tự nhũ hóa, kích thước giọt nano nhũ tương, sự hòa tan dược chất và hành vi của nano nhũ tương trong cơ thể Việc lựa chọn dầu cần cân bằng giữa khả năng hòa tan dược chất và khả năng tạo nano nhũ tương Dầu có chuỗi hydrocarbon dài như dầu thực vật khó tự nhũ hóa nhưng cải thiện vận chuyển thuốc qua đường bạch huyết, trong khi triglyceride mạch trung bình và ngắn dễ tự nhũ hóa hơn, làm tăng tính thấm nhưng dễ bị chuyển hóa qua gan Nghiên cứu cho thấy dầu có mạch carbon trung bình và giá trị HLB cao như Capryol 90 (HLB 6) hiệu quả hơn so với dầu mạch carbon dài và giá trị HLB thấp.
Chất diện hoạt, hay chất hoạt động bề mặt, là các phân tử và ion có khả năng giảm sức căng bề mặt và tăng diện tích tiếp xúc, đóng vai trò quan trọng trong công thức của SNEDDS Các thuộc tính như HLB, độ nhớt và ái lực với pha dầu ảnh hưởng lớn đến quá trình tự nhũ hóa, vùng tự nhũ hóa và kích thước giọt của nano nhũ tương Nồng độ chất diện hoạt trong SNEDDS quyết định kích thước giọt nano nhũ tương, trong khi việc lựa chọn chất diện hoạt còn phụ thuộc vào đường dùng và độ an toàn Chất diện hoạt có thể được sử dụng đơn độc hoặc kết hợp để tạo ra nano nhũ tương với tính chất mong muốn, đồng thời giảm tác dụng bất lợi Một số chất diện hoạt phổ biến như ethoxylated polyglycolyzed glycerides và polyoxyethylene 20 oleate, trong đó nhiều chất diện hoạt không ion hóa như Cremophor EL có khả năng tăng tính thấm và hấp thu thuốc do nhạy cảm với P-gp.
Đồng diện hoạt và đồng dung môi có vai trò tương tự như chất diện hoạt, giúp cải thiện khả năng hòa tan của các dược chất ít tan Trong SNEDDS, ứng dụng chính của chúng là giảm sức căng bề mặt giữa dầu và nước, đồng thời điều chỉnh kích thước giọt và thời gian tự nhũ hóa, từ đó tăng sinh khả dụng của dược chất Các đồng dung môi và đồng diện hoạt phổ biến trong SNEDDS bao gồm propylene glycol, PEG, Transcutol P, ethanol và methanol.
Nang mềm
1.3.1 Tổng quan về thuốc nang mềm
Viên nang mềm gelatin, hay còn gọi là soft capsules, soft gelatin capsule, softgel hoặc liquid-gel, là dạng thuốc phân liều bao gồm hai phần chính: dược chất được bào chế dưới dạng lỏng như dung dịch, hỗn dịch, bột nhão hoặc nhũ tương, và vỏ ngoài mềm dẻo, đàn hồi được làm từ gelatin.
Nang mềm là một dạng thuốc phân liều mang lại nhiều lợi thế vượt trội so với các dạng thuốc uống khác như viên nén, nang cứng hay dịch uống Những ưu điểm nổi bật của nang mềm bao gồm khả năng hấp thụ nhanh, dễ nuốt, và giảm thiểu tác dụng phụ, giúp người dùng có trải nghiệm sử dụng thuốc tốt hơn.
Viên nang mềm có thiết kế hình thuôn dài và mềm mại, giúp người dùng dễ dàng nuốt và mang theo bên mình Sản phẩm không có mùi vị khó chịu, mang lại trải nghiệm sử dụng thoải mái và thỏa mãn hơn cho người tiêu dùng, đồng thời nhận được phản hồi tích cực từ bệnh nhân.
So với viên nén, nang mềm có ưu điểm vượt trội nhờ vào lớp vỏ dễ tan rã, giúp giải phóng nhanh chóng dịch thuốc bên trong Điều này dẫn đến tốc độ hấp thu thuốc từ nang mềm thường nhanh hơn, không bị hạn chế bởi quá trình rã thành dạng hạt tiểu phân như ở viên nén.
Bằng cách bào chế thuốc dưới dạng dịch lỏng trong nang mềm, chẳng hạn như dịch thân dầu hoặc nhũ tương nano/micro, khả năng hòa tan của hợp chất được cải thiện đáng kể Điều này không chỉ giúp tăng sinh khả dụng của thuốc mà còn làm giảm lượng thuốc trong huyết tương.
- Là đường dùng an toàn hơn đối với thuốc có hoạt tính cao hoặc thuốc có độc tính
Việc bào chế thuốc dưới dạng lỏng giúp bảo vệ các thành phần hoạt tính khỏi sự nhiễm bẩn từ môi trường, từ đó giảm thiểu đáng kể các vấn đề an toàn trong quá trình sản xuất.
- So với viên nén hoặc nang cứng, viên nang mềm có độ đồng đều phân liều tốt hơn đặc biệt với thuốc liều thấp
Bào chế dịch nhân dưới dạng lỏng với chất mang thân dầu giúp tăng cường độ ổn định của thuốc, ngăn chặn quá trình oxy hóa, phân hủy quang học và thủy phân hoạt chất, đồng thời bảo vệ sản phẩm khỏi ẩm.
- Đa dạng về kích thước, hình dạng, màu sắc
Tuy nhiên, bên cạnh nhiều ưu điểm nói trên, nang mềm cũng có một số nhược điểm lớn có thể kể đến như:
- Yêu cầu thiết bị sản xuất chuyên biệt Giá thành sản xuất cao hơn viên nén
Viên nang rất nhạy cảm với nhiệt độ và độ ẩm, đặc biệt trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, dẫn đến tình trạng dính vào nhau hoặc rò rỉ dịch Điều này có thể làm giảm tuổi thọ và hiệu quả của thuốc.
Gelatin, được chiết xuất từ da và xương động vật, gây ra nhiều vấn đề tôn giáo cho một số nhóm người như người ăn chay, người theo đạo Hồi và đạo Hindu, khiến họ không thể sử dụng các loại thuốc chứa thành phần này.
1.3.2 Thành phần của nang mềm
Gelatin là sản phẩm thu được từ quá trình thủy phân không hoàn toàn collagen, có nguồn gốc từ da, mô và xương động vật như xương, da bò, da lợn và cá Thành phần chính của gelatin bao gồm 84-90% protein tan trong nước, 1-2% muối khoáng và 8-15% nước Protein trong gelatin được cấu tạo từ các amino acid liên kết với nhau, tạo thành chuỗi protein có khối lượng phân tử từ 15.000 đến 250.000 Da, trong khi nước có nguồn gốc từ quy trình sản xuất của nó.
Gelatin chiếm 40-50% trong công thức dịch vỏ, và có hai loại gelatin khác nhau tùy thuộc vào tác nhân thủy phân Việc lựa chọn loại gelatin phù hợp cho từng nang cụ thể là rất quan trọng.
Gelatin có hai loại chính là gelatin A và gelatin B, được phân loại dựa trên phương pháp thủy phân, với gelatin A có điểm đẳng điện khoảng 7-9 và gelatin B có điểm đẳng điện từ 4.7-5.3 Gelatin A thường mềm dẻo và đàn hồi hơn, trong khi gelatin B lại có độ bền gel cao hơn Gelatin thương mại thường ở dạng tinh khiết, khô, cứng giòn, không mùi, không vị và có màu vàng nhạt đến hổ phách Khả năng tạo gel của gelatin là yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng và ứng dụng trong nang mềm, với độ bền gel được đặc trưng bởi độ Bloom Độ bền gel phụ thuộc vào nồng độ gelatin và khả năng hình thành gel, và gelatin từ động vật thường có độ Bloom cao hơn và ổn định hơn Tuy nhiên, gelatin dễ bị thủy phân khi ở dạng gel trong nước, với tốc độ phản ứng phụ thuộc vào pH, nhiệt độ và thời gian, dẫn đến giảm độ nhớt và khả năng tạo gel, tạo ra mối hàn yếu trong quá trình đóng nang Độ bền gel được xem là chỉ số nhạy nhất cho phản ứng thủy phân gelatin.
Gelatin dùng để sản xuất nang mềm cần đáp ứng các chỉ tiêu chất lượng quan trọng như độ Bloom, độ nhớt, hàm lượng sắt và tiêu chuẩn vi sinh vật Để đạt được tiêu chuẩn bào chế nang mềm hoàn hảo, gelatin phải đảm bảo các yêu cầu này.
• Cảm quan: màu hơi vàng hoặc vàng nâu, thể rắn, thường trong suốt, vụn, dạng hạt
• Độ bền gel (độ Bloom): 150-250g, tùy thuộc vào loại gelatin
• Độ nhớt ở 60°C với nồng độ 6.67% thể tích/ thể tích trong nước: 2,8-4,5 mPa.s, tùy thuộc vào loại gelatin
• pH 3,8 đến 7,6 với dung dịch 1% trong nước
• Mất khối lượng do làm khô: không quá 15,0%, xác định trên 5,000 g bằng cách sấy ở 105 o C trong 16 giờ b) Chất hóa dẻo
Nhiệt độ chuyển kính cao của gelatin (Tg >100) cản trở quá trình hình thành màng film mềm dẻo khi sản xuất nang mềm Nước được xem là một chất hóa dẻo hiệu quả cho gelatin, giúp giảm nhiệt độ chuyển kính Tg của nó tương ứng với tỷ lệ thành phần.
Trong quá trình sấy, nước trong gelatin bay hơi, khiến màng trở nên giòn và dễ nứt vỡ Để khắc phục tình trạng này, các chất hóa dẻo không bay hơi được thêm vào dịch gelatin của nang mềm, giúp giảm tương tác protein-protein, từ đó tăng tính linh động của chuỗi protein và giảm nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh (Tg) của gelatin Các chất hóa dẻo còn có đặc tính hút ẩm tự nhiên, làm tăng khả năng hấp thụ ẩm của gelatin, dẫn đến giảm lực tương tác giữa các chuỗi polymer Việc giảm tương tác protein-protein không chỉ cải thiện tính dẻo dai mà còn dễ xử lý lớp vỏ trong sản xuất và bảo quản Mức độ ảnh hưởng của chất hóa dẻo đến tính linh động của màng film gelatin được xác định qua khả năng hút ẩm và khả năng giảm tương tác protein-protein trong gelatin.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên vật liệu và thiết bị nghiên cứu
Bảng 2.1 Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình nghiên cứu
Stt Nguyên liệu Nguồn gốc Tiêu chuẩn
1 Calci Rosuvastatin Enaltec-Ấn độ TCNSX TCNSX
2 Calci Rosuvastatin Viện kiểm nghiệm thuốc Tp
4 Cremophor RH 40 BASF – Đức EP
7 Gelatin 150 BL Loại AB- NITTA gelatin InC-
8 Nước RO Việt Nam DĐVN V
9 Dung dịch Sorbitol 70% Roquette (Pháp) EP/USP
11 Acid trifloroacetic Fisher- USA Tinh khiết phân tích
12 Acetonitril Fisher- USA Tinh khiết phân tích
14 Nước cất Việt Nam DĐVN IV
15 Methyl paraben Trung quốc TCNSX
16 Propyl paraben Trung quốc TCNSX
17 Natri hydrocid Trung quốc TCNSX
18 Acid citric mononhydrat Trung quốc TCNSX
19 Dầu paraffin Trung quốc TCNSX
Bảng 2.2 Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu
STT Thiết bị Xuất xứ
1 Bể điều nhiệt tuần hoàn lạnh WisreCircu WCR-P6 Hàn quốc
2 Cân phân tích Precisa XB 220A Thụy Sỹ
3 Cân xác định độ ẩm nhanh MF50 Trung quốc
4 Đồng hồ đo độ dày vỏ nang Nhật
5 Máy quang phổ UV-VIS Hitachi U-5100 Nhật
6 Máy đo kích thước tiểu phân Zetasizer Nano ZS90 Anh
7 Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC Shimazdu
8 Máy khuấy từ IKA RET basic Đức
9 Máy đo độ bền gel Texture Analyzer CT3 1500 Mỹ
10 Máy đo độ nhớt Brookfield DVE Viscometer Mỹ
11 Máy đo pH Euteh Instruments pH 510 Nhật
12 Máy thử độ hòa tan Erweka DT 600 Đức
13 Máy thử độ rã Erweka Đức
14 Máy ly tâm Z200A Hermle Đức
15 Máy hút chân không Kaneko 9E-A Trung quốc
16 Máy hàn nang Thủ công
17 Máy quét phổ hồng ngoại Nicolet Thermo IS50 Mỹ
18 Nồi cách thủy WB-22- T15AL Hàn quốc
19 Ống ly tâm có màng siêu lọc Amicon Ultra-4 10000
20 Thiết bị lọc nén Sartorins SM 16249 Đức
21 Tủ làm mát Kangaroo KG298AT Việt Nam
22 Tủ sấy ED115 Binder Đức
23 Thiết bị cán tạo vỏ nang Thủ công
Nội dung
1 Xây dựng quy trình bào chế viên nang mềm chứa SNEDDS rosuvastatin 10 mg
2 Đánh giá đặc tính, tương tác ruột-vỏ và đề xuất tiêu chuẩn chất lượng viên nang mềm rosuvastatin bào chế được
3 Đánh giá độ ổn định của viên nang đã bào chế.
Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp bào chế viên nang mềm chứa SNEDDS rosuvastatin
The preparation of capsule shells involves a formulation that includes gelatin, plasticizers such as glycerin and sorbitol, preservatives like Methyl paraben and Propyl paraben, and water The process of creating these capsule shells follows a specific sequence to ensure quality and effectiveness.
Cân, đong các thành phần theo công thức
Hòa tan chất bảo quản trong nước nóng trên 80°C, sau đó thêm chất hóa dẻo Ngâm gelatin trong hỗn hợp này khoảng 30 phút, rồi đun cách thủy ở nhiệt độ 60-70°C trong 2-3 giờ, đồng thời khuấy đều.
Duy trì áp suất -0.6 đến -0.4 Mpa để loại bọt khí
Ủ dịch gelatin ở nhiệt độ 55-60°C đến khi dịch vỏ nang trong suốt
Để bào chế vỏ nang, đầu tiên nhúng khuôn vào dịch vỏ nang trong vài giây, sau đó xoay khuôn để đảm bảo vỏ nang bám đều Tiếp theo, nhấc khuôn ra khỏi cốc chứa dịch và đặt vào tủ làm mát ở nhiệt độ 18 - 20 độ C trong 1,5 phút Cuối cùng, bóc vỏ ra khỏi khuôn để hoàn thành quá trình.
Bào chế dịch nhân bao gồm việc hòa tan calci rosuvastatin trong hỗn hợp Cremophor RH40, PEG 400 và capryol 90 Quá trình này được thực hiện bằng cách khuấy từ ở tốc độ 250 vòng/phút với thiết bị khuấy từ IKA magnetic, đồng thời duy trì nhiệt độ 50°C cho đến khi thu được dung dịch trong suốt.
Để hoàn thiện viên nang, đầu tiên, sử dụng bơm tiêm để hút dịch nhân SNEDDS rosuvastatin và bơm vào trong lòng vỏ nang với thể tích 400 mg/viên Sau đó, hàn kín viên nang bằng máy hàn nang thủ công và kiểm tra độ kín bằng cách bóp nhẹ viên; nếu không thấy dịch chảy ra, viên đã được hàn kín Viên nang cần được làm khô ở nhiệt độ 21 - 24°C và độ ẩm 25 - 30%, trong phòng có điều hòa và máy hút ẩm, cho đến khi độ ẩm của vỏ viên đạt 9-14% Cuối cùng, viên nang được đóng gói trong vỉ nhôm/nhôm quy cách với 10 viên mỗi vỉ.
2.3.2.1 Phương pháp định lượng dược chất: a) Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC
Dựa trên kết quả xây dựng và thẩm định phương pháp theo nghiên cứu trước đó [3]
+ Pha tĩnh: Cột thộp khụng gỉ Shimadzu (250 mm x 4,6 mm), C18, 5 àm
+ Detector UV đặt ở bước sóng 242 nm
+ Thể tớch tiờm mẫu: 20 àl
+ Tốc độ dòng: 1,2 ml/phút Nhiệt độ cột: 40°C
+ Dung môi pha loãng: acetonitril và nước (25:75)
Để chuẩn bị dung dịch chuẩn gốc, cần cân chính xác khoảng 50mg calci rosuvastatin vào bình định mức 100 ml Sau đó, hòa tan bằng dung môi pha loãng và bổ sung vừa đủ đến vạch, cuối cùng lắc đều để đảm bảo dung dịch đồng nhất.
+ Dung dịch chuẩn: Hút chính xác 3 ml dung dịch chuẩn gốc vào bình định mức 10ml, thêm vừa đủ bằng dung môi pha loãng
+ Dung dịch thử: Pha loãng mẫu thử trong dung môi pha loãng ở tỷ lệ nhất định để được dung dịch thử cú nồng độ Rosuvastatin trong khoảng 50-250 àg/ml
Công thức tính hàm lượng %:
HL: Hàm lượng Rosuvastatin trong SNEDDS (%)
St: Diện tích píc của mẫu thử
Sc: Diện tích píc của mẫu chuẩn
Cc: Nồng độ Rosuvastatin của mẫu chuẩn (mg/ml)
V: Thể tích mẫu thử (ml)
K: Độ pha loãng của mẫu thử m: khối lượng Rosuvastatin trong SNEDDS theo lý thuyết (mg)
Phương pháp đã được thẩm định dựa trên ba tiêu chí chính, với kết quả cho thấy độ đặc hiệu và độ tích hợp hệ thống đạt yêu cầu khi thời gian lưu có RSD < 1%, diện tích píc có RSD < 2% và hệ số kéo đuôi có RSD < 2% Mức độ tương quan tuyến tính giữa diện tích píc và nồng độ cao đạt giá trị R² = 0,9999 Phương pháp đo quang phổ UV-VIS được thực hiện bằng cách đo độ hấp thụ tại bước sóng 242 nm của mẫu chuẩn và mẫu thử.
Để chuẩn bị dung dịch chuẩn gốc, cần cân chính xác khoảng 37,5 mg calci rosuvastatin vào bình định mức 50 ml Sau đó, hòa tan với 35 ml dung môi và lắc siêu âm trong 10 phút Tiếp theo, làm nguội dung dịch về nhiệt độ phòng và bổ sung dung môi cho đến vạch định mức, sau đó lắc đều để thu được dung dịch A.
Dung dịch chuẩn: Pha loãng dung dịch A để thu được dung dịch chuẩn có nồng độ calci rosuvastatin trong khoảng 6 – 18 àg/ml
Mẫu trắng: Dung môi ACN: H2O (25:75)
Mẫu thử: Pha loãng mẫu thử trong dung môi ACN: H2O (25:75) ở tỷ lệ nhất định để được dung dịch thử có nồng độ calci rosuvastatin trong khoảng 6 – 18 μg/ml
Thẩm định phương pháp phân tích
Phương pháp đo quang phổ hấp thụ UV-VIS đã được thẩm định dựa trên ba tiêu chí chính: độ tích hợp hệ thống, độ đặc hiệu và độ tuyến tính Kết quả của quá trình thẩm định này đã được trình bày chi tiết trong nghiên cứu trước đó.
2.3.2.2 Phương pháp đánh giá SNEDDS Rosuvastatin
Để tạo ra nano nhũ tương, cân chính xác 60mg calci rosuvastatin và cho vào cốc có mỏ 25 ml Tiếp theo, thêm 5 ml nước và khuấy với tốc độ 50 vòng/phút trong 3 phút để thu được sản phẩm Sau đó, tiến hành đánh giá chất lượng của nano nhũ tương, bao gồm việc đo kích thước giọt và phân bố kích thước giọt.
Hút 2ml nano nhũ tương vào bình định mức 10 ml, sau đó bổ sung nước đến vạch và lắc đều Kích thước giọt trung bình và chỉ số đa phân tán (PDI) của nano nhũ tương được xác định bằng kỹ thuật tán xạ ánh sáng động (dynamic light scattering) theo lý thuyết tán xạ Mie, sử dụng thiết bị Zetasizer (Nano ZS90, Anh) với các phép đo thực hiện ở nhiệt độ 25°C và góc đo 90° Các cuvet thủy tinh có chỉ số khúc xạ RI là 1,843 và độ hấp thụ là 0,001 được sử dụng để đánh giá độ ổn định vật lý của nano nhũ tương tạo thành.
Cho nano nhũ tương vào ống ly tâm và tiến hành ly tâm ở tốc độ 5000 vòng/phút trong 30 phút Nhũ tương được coi là ổn định khi không xảy ra hiện tượng tách lớp sau quá trình ly tâm Tiến hành xác định tỷ lệ nano nhũ hóa.
Hút một lượng nano nhũ tương chính xác, sau đó pha loãng với dung môi acetonitril và nước cất theo tỷ lệ 25:75 Tiến hành định lượng nồng độ dược chất trong nano nhũ tương bằng phương pháp quang phổ UV-VIS tại bước sóng 242 nm, từ đó xác định hàm lượng dược chất ban đầu trong nano nhũ tương (hàm lượng dược chất pha tổng).
Hút 3 ml nano nhũ tương vừa tạo thành vào ống ly tâm có màng siêu lọc Amicon Ultra-4 10000 NMWL, ly tâm ở tốc độ 2000 vòng/phút trong thời gian 3 phút, thu được dược chất trong pha nước ở phía dưới ống Hút chính xác một lượng ở pha nước, pha loãng đến nồng độ nằm trong khoảng tuyến tính lần lượt bằng dung môi acetonitril và nước cất Định lượng nồng độ dược chất trong pha nước bằng quang phổ UV-VIS ở bước sóng 242 nm Từ đó tính được hàm lượng dược chất trong pha nước (Hàm lượng dược chất pha nước)
Tỷ lệ nano nhũ hóa tính theo công thức:
Tỷ lệ nano nhũ hóa = (Hàm lượng DC tổng – Hàm lượng DC pha nước)
2.3.2.3 Đánh giá dịch vỏ nang và màng vỏ nang
Đánh giá dịch vỏ nang a) Tính chất
Dịch nhớt có màu vàng đậm và trong suốt, được đánh giá qua các phương pháp cảm quan như quan sát màu sắc, độ trong và mức độ bọt của dịch Đặc biệt, độ nhớt của dịch vỏ nang cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét.
KẾT QUẢ, THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN
Bào chế và đánh giá viên nang mềm trên quy mô phòng thí nghiệm
Tiến hành bào chế 100 viên nang mềm chứa hệ SNEDDS Rosuvatatin 10 mg theo công thức đã chọn Công thức chi tiết của viên nang được trình bày trong bảng 3.2 Kết quả đánh giá chất lượng viên nang dựa trên các chỉ tiêu mô tả trong phần 2.3.2.4 được thể hiện trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 Kết quả đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng viên nang
Chỉ tiêu Kết quả Yêu cầu
Viên nang mềm có hình trứng, màu vàng nhạt, không có bọt khí, bên trong chứa dịch thuốc không màu Định tính Đạt
Trên sắc ký đồ, pic chính của dung dịch thử có thời gian lưu tương ứng với thời gian lưu của pic calci rosuvastatin từ dung dịch chuẩn.
Hàm lượng dược chất so với lượng ghi trên nhãn (%),
Sản phẩm có hàm lượng rosuvastatin đạt 100.07±0.33, nằm trong khoảng 90 – 110% so với lượng ghi trên nhãn Độ hòa tan sau 60 phút đạt 100,85±0,66%, đảm bảo không dưới 80% lượng rosuvastatin được hòa tan trong thời gian này Đồng đều hàm lượng đạt 98,83±1,75%, nằm trong khoảng 85,0-115,0% so với hàm lượng trung bình Thời gian rã của sản phẩm là 10,30±0,83 phút, dưới 30 phút.
Bảng 3.2 Công thức viên nang mềm chứa SNEDDS rosuvastatin 10 mg ở quy mô 100 viên
Dịch vỏ nang Dịch nhân
Thành phần Khối lượng (g) Thành phần Khối lượng (g)
Kết quả đánh giá cho thấy tất cả các tiêu chí đều đáp ứng yêu cầu, với hàm lượng rosuvastatin nằm trong khoảng 90-110% so với lượng ghi trên nhãn Sau 60 phút, các viên nang đều giải phóng hoàn toàn Hàm lượng % rosuvastatin so với hàm lượng trung bình của mỗi viên đạt yêu cầu về phép thử đồng đều hàm lượng viên theo tiêu chuẩn DĐVN V Thời gian rã của các viên nang mềm đều dưới 30 phút, đáp ứng tiêu chuẩn quy định trong DĐVN V.
Kết luận: Việc bào chế và đánh giá viên nang với cùng công thức và quy trình, dù do người khác thực hiện, vẫn cho kết quả đạt tiêu chuẩn Điều này chứng tỏ rằng viên nang có độ ổn định tốt và sẵn sàng cho nghiên cứu sâu hơn về quy trình bào chế cũng như độ ổn định trong thời gian dài.
Xây dựng quy trình bào chế viên nang mềm chứa SNEDDS rosuvastatin 10 mg
3.2.1 Công thức bào chế viên nang
Do hạn chế về điều kiện và thiết bị nghiên cứu, việc triển khai trên thiết bị tự động yêu cầu quy mô mỗi mẻ lớn, lên đến hàng chục kg, và tỷ lệ hư hao nguyên liệu trong hệ thống ống dẫn dịch vỏ và dịch ruột khá cao Vì vậy, đề tài chỉ có thể thực hiện nghiên cứu quy trình bào chế ở quy mô tăng phù hợp cho việc đóng và hàn vỏ nang thủ công Công thức bào chế được thể hiện ở bảng 3.3.
Bảng 3.3 Công thức viên nang quy mô 300 viên/ mẻ
Dịch vỏ nang Dịch nhân
Thành phần Khối lượng (g) Thành phần Khối lượng (g)
3.2.2 Khảo sát thông số kĩ thuật của quy trình bào chế
Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung khảo sát các thông số kỹ thuật của quy trình bào chế dịch vỏ và đóng nang cho SNEDDS rosuvastatin 10 mg, dựa trên dữ liệu đã được khảo sát trước đó trên quy mô 10.000 viên.
3.2.2.1 Ảnh hưởng của thông số kỹ thuật giai đoạn bào chế dịch vỏ, màng vỏ nang a) Ảnh hưởng của thời gian ngâm trương nở gelatin
Tiến hành ngâm trương nở gelatin trong các khoảng thời gian 15 phút (G15), 30 phút (G30) và 45 phút (G45) Kết quả đánh giá được thể hiện trong bảng 3.4
Bảng 3.4 Ảnh hưởng thời gian ngâm trương nở gelatin (n=3, TB±SD)
Tiêu chí Mẫu dịch và màng vỏ tạo thành
Thời gian hòa tan gelatin (giờ) 2,50 2,25 2,25
Thời gian để dịch trong (giờ) 15,0 14,0 14,0 Độ nhớt (cP) 160,0± 1,1 152,0±1,1 150,0±1,1 Độ Bền gel (g) 325,4± 0,1 365,0±0,1 361,1 ± 0,1 Độ dày màng (mm) 0,33 ± 0,04 0,36 ± 0,03 0,36 ± 0,03 Thời gian hòa tan màng (phút) 39,7 ± 0,5 40,3 ± 0,5 39,3 ± 0,9
Thời gian ngâm trương nở gelatin ảnh hưởng đến tính chất của dịch vỏ nang và màng vỏ nang Khi thời gian ngâm gelatin tăng, độ bền gel và lực kéo đứt của dịch vỏ nang có xu hướng tăng, trong khi độ nhớt, thời gian hòa tan gelatin và thời gian để dịch hết bọt lại giảm Kết quả đánh giá cho thấy mẫu G30 và G45 có sự khác biệt không đáng kể, và so với mẫu G15, thời gian để dịch trong ngắn hơn và lực kéo đứt lớn hơn.
Kết luận : Lựa chọn thời gian ngâm trương nở gelatin 30 - 45 phút b) Ảnh hưởng của nhiệt độ hòa tan gelatin
Tiến hành ngâm trương nở gelatin trong 30 phút Khảo sát nhiệt độ hòa tan gelatin là 60 o C (M60), 70 o C (M70), 80 o C (M80) Cố định nhiệt độ ủ dịch vỏ nang sau hòa tan là
60 o C Kết quả đánh giá dịch vỏ nang và màng vỏ nang được thể hiện trong bảng 3.5
Bảng 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ hòa tan gelatin tới đặc tính của dịch vỏ nang và màng vỏ nang (n=3, TB ± SD)
Tiêu chí Mẫu dịch và màng vỏ tạo thành
Thời gian hòa tan gelatin (giờ) 2,25 1,50 1,00
Thời gian ủ đến dịch trong (giờ) 14,0 12,0 11,0 Độ nhớt (cP) 152,0±1,2 149,6±1,2 116,0±1,3 Độ bền gel (g) 365,0±0,1 322,4±0,2 257,0±0,8
Thời gian hòa tan màng (phút) 40,3±0,5 39,0±0,8 30,3±1,2 Độ dày màng (mm) 0,36±0,01 0,38±0,01 0,37±0,04
Nhiệt độ hòa tan gelatin ảnh hưởng đến đặc tính của dịch vỏ nang và màng vỏ nang Khi nhiệt độ hòa tan gelatin tăng, độ nhớt, độ bền gel của dịch vỏ, thời gian ủ dịch và thời gian hòa tan màng vỏ nang có xu hướng giảm Cụ thể, ở mẫu M60 và M70, sự giảm nhẹ được ghi nhận, trong khi mẫu M80 cho thấy sự giảm mạnh ở các chỉ tiêu như độ nhớt, độ bền gel và lực kéo đứt Sự thay đổi này có thể do gelatin bị thủy phân một phần bởi nhiệt độ cao, đặc biệt là ở 80°C, nơi quá trình thủy phân diễn ra nhanh hơn, làm biến đổi đặc tính của màng vỏ nang Đối với mẫu hòa tan gelatin ở nhiệt độ 60°C và 70°C, các chỉ tiêu về độ bền gel, độ nhớt, thời gian hòa tan màng vỏ nang và lực kéo đứt không khác biệt nhiều.
Kết luận : Lựa chọn nhiệt độ hòa tan gelatin là 60 – 70 o C, thời gian hòa tan tương ứng là 1,5-2 giờ c) Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ dịch vỏ nang
Ngâm trương nở gelatin trong 30 phút ở nhiệt độ hòa tan 70 o C Nhiệt độ ủ dịch vỏ nang sau khi hòa tan được khảo sát ở các mức 55 o C (G55), 60 o C (G60) và 65 o C (G65) Kết quả đánh giá dịch vỏ nang và màng vỏ nang được trình bày trong bảng 3.6.
60 70 80 Độ nhớt (cP) Độ bền gel (g)
Nhiệt độ hòa tan gelatin ( 0 C) Độ nhớt Độ bền gel
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ dịch gelatin tới đặc tính của dịch vỏ nang và màng vỏ nang (n =3, TB ± SD)
Mẫu dịch và màng vỏ tạo thành
Thời gian ủ đến dịch trong (giờ) 16,0 12,0 9,0 Độ nhớt (cP) 183,5±1,1 149,6±1,2 138,5±1,5 Độ bền gel (g) 327,0±0,1 322,4±0,2 315,2±0,2 Độ dày màng (mm) 0,39±0,02 0,38±0,01 0,40±0,04
Thời gian hòa tan (phút) 40,3±1,2 39,0±0,8 33,7±2,6
Nhiệt độ ủ dịch vỏ gelatin ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính của dịch vỏ nang và màng vỏ nang Khi nhiệt độ ủ tăng, các chỉ tiêu đánh giá như lực kéo đứt và độ nhớt có xu hướng giảm, trong khi độ dày màng vỏ không có sự khác biệt nhiều Đặc biệt, mẫu G65 cho thấy sự giảm mạnh về lực kéo đứt và độ nhớt, đồng thời độ đồng đều bề dày màng cũng giảm nhiều so với hai mẫu còn lại.
Nhiệt độ ủ dịch vỏ gelatin ( 0 C)
Lực kéo đứt Độ nhớt
33 có sự quá khác biệt về độ bền gel dịch vỏ, thời gian hòa tan và lực kéo đứt màng vỏ nang giữa hai mẫu ủ ở nhiệt độ 55 o C và 60 o C
Kết luận: Lựa chọn nhiệt độ ủ dịch vỏ nang 55 – 60 o C, thời gian ủ dịch gelatin tương ứng là 12 – 16 giờ
3.2.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ làm đông đặc vỏ nang và hàn vỏ nang
Bào chế viên nang mềm được thực hiện với công thức và thông số kỹ thuật vỏ nang đã chọn Nghiên cứu nhiệt độ làm đông đặc vỏ nang được tiến hành ở các mức 18-20 oC và 2-8 oC Đánh giá khả năng hàn kín vỏ nang được thực hiện ở các nhiệt độ 40, 41 và 42 oC, với kết quả được trình bày trong bảng 3.7.
Bảng 3.7 Độ kín của viên nang được bào chế với nhiệt độ đông đặc vỏ nang và nhiệt độ hàn khác nhau (n = 3, TB ± SD)
Nhiệt độ đông đặc vỏ nang
Ban đầu Ban đầu Sau 2 tuần
40 o C - + Viên kín, không rò dịch
41 o C - + Viên kín, không bị rò dịch
(+): Viên được hàn kín, không bị rò rỉ dịch khi bóp nhẹ viên và làm khô
(±): Vỏ nang hàn dính được nhưng bị rò dịch khi bóp nhẹ và làm khô
(-): Không hàn dính được vỏ nang
Nhận xét: Kết quả khảo sát cho thấy:
• Mẫu vỏ nang làm đông đặc ở điều kiện 2 – 8 o C
Nhiệt độ hàn 40 - 41 o C: vỏ nang không chảy lỏng nên không hàn được viên
Nhiệt độ hàn 42 o C: mép hàn kết dính được với nhau nhưng viên bị rò dịch khi bóp nhẹ và làm khô
• Mẫu vỏ nang làm đông đặc ở điều kiện 18 – 20 o C
Nhiệt độ hàn 40 o C: có thể hàn được viên, viên không bị rò dịch sau làm khô, hoặc bóp nhẹ viên nhưng khó cắt viên khỏi vị trí hàn
Nhiệt độ hàn 41 o C: có thể hàn được viên, viên không bị rò dịch sau làm khô, mép hàn vẫn kín khi bóp nhẹ viên
Nhiệt độ hàn 42 o C: vỏ nang chảy lỏng nhanh nên không hàn dính được vỏ nang
Kết luận: Nhiệt độ đông đặc vỏ nang: 18 – 20 o C, nhiệt độ hàn kín vỏ nang 40 - 41 0 C
3.2.2.3 Khảo sát thời gian làm khô nang
Bào chế viên nang mềm theo công thức và thông số kỹ thuật đã chọn, đồng thời khảo sát các khoảng thời gian làm khô là 16, 20, 24 và 28 giờ Kết quả đánh giá độ ẩm của viên sau khi làm khô ở các khoảng thời gian khác nhau được thể hiện trong bảng 3.8.
Bảng 3.8 Độ ẩm của viên nang bào chế sau khi làm khô ở các khoảng thời gian khác nhau (n = 3, TB ± SD)
Thời gian làm khô nang (giờ) Độ ẩm (%)
Nhận xét: Độ ẩm viên đạt yêu cầu 9 – 14 % khi làm khô trong 16 – 20 giờ
Kết luận: Lựa chọn thời gian làm khô viên thích hợp 16 – 20 giờ
Kết luận chung cho quy trình sản xuất vỏ nang là lựa chọn nhiệt độ hòa tan gelatin từ 60 đến 70℃, trong khi nhiệt độ ủ dịch vỏ nang sau khi hòa tan gelatin nên duy trì ở mức 55 - 60℃ với thời gian ủ từ 12 đến 16 giờ Nhiệt độ đông đặc vỏ nang được khuyến nghị là 18 - 20℃, và nhiệt độ hàn kín vỏ nang là 40 - 41℃ Cuối cùng, thời gian làm khô viên cần từ 16 đến 20 giờ để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
3.2.2.4 Quy trình bào chế viên nang
Dựa trên kết quả đã đánh giá viên nang mềm ở trên cho thấy quy trình bào chế viên nang đã xây dựng là phù hợp Cụ thể:
Hình 3.3 Sơ đồ quy trình bào chế viên nang mềm chứa SNEDDS rosuvastatin 10 mg
Nạp dịch nhân và đóng nang Ủ dịch vỏ nang
Hòa tan các thành phần tạo dịch vỏ
Cân đong theo công thức vỏ, Ngâm trương nở
Lựa chọn viên và đóng vỉ nhôm (10 viên/ 1 vỉ)
Phân liểu dịch nhân SNEDDS
Nhiệt độ 21-24℃, độ ẩm 25-30%, trong 16-20 h Nhiệt độ hàn 40-41℃ Áp suất âm -0,6 Mpa đến-0.4 Mpa
Các thành phần còn lại
Loại bọt khí trong dịch vỏ
Đánh giá đặc tính và đề xuất tiêu chuẩn chất lượng
3.3.1 Tiêu chuẩn chất lượng bán thành phẩm
Tiến hành bào chế và đánh giá dịch nhân cùng dịch vỏ nang với quy mô 300 viên/mẻ theo công thức và quy trình đã chọn, nhằm đề xuất tiêu chuẩn cho bán thành phẩm Kết quả được trình bày trong bảng 3.9.
Bảng 3.9 Kết quả đánh giá và đề xuất tiêu chuẩn bán thành phẩm
Chỉ tiêu Kết quả Đề xuất tiêu chuẩn
Mẻ 1 Mẻ 2 Mẻ 3 Định lượng (%) 100,92±0,84 100,72±0,90 100,74±0,67
90,0% đến 110,0% so với hàm lượng ghi trên nhãn
Tỷ lệ nano nhũ hóa (%) 93,33±0,47 92,75±1,57 93,20±0,58 ≥ 90% Độ ổn định vật lý Đạt Đạt Đạt
Không được tách lớp sau khi ly tâm 5000 vòng/ phút
Mẻ 1 Mẻ 2 Mẻ 3 Độ nhớt (cP) 150,3±1,8 149,6±1,7 150,8±1,9 145-155 Độ bền gel (g) 321,2±1,0 322,4±0,3 321,0±0,4 315-325
Tính chất Dịch nhớt trong, màu vàng đậm, ít bọt khí Dịch nhớt trong, màu vàng đậm, ít bọt khí
3.3.2 Tiêu chuẩn chất lượng thành phẩm
Tiến hành bào chế 03 mẻ viên nang theo công thức thành phần, bao gồm dịch nhân và dịch vỏ Quy trình bào chế đã được xây dựng và các chỉ tiêu của viên nang được đánh giá như mô tả ở mục 2.3.2.4 Kết quả đánh giá được trình bày trong bảng 3.10.
Bảng 3.10 Kết quả đánh giá và đề xuất tiêu chuẩn chất lượng viên nang mềm
Chỉ tiêu Mẻ 1 Mẻ 2 Mẻ 3 Đề xuất tiêu chuẩn
Tính chất Viên nang mềm có hình trứng, màu vàng nhạt, bên trong chứa dịch thuốc không màu Định tính Đạt Đạt Đạt
Trên sắc ký đồ của dung dịch thử, pic chính có thời gian lưu tương ứng với pic calci rosuvastatin từ dung dịch chuẩn, cho thấy kết quả định lượng là 100,07 ± 0,03.
90 – 110% so với hàm lượng ghi trên nhãn Độ hòa tan sau 60 phút
Không dưới 80% lượng rosuvastatin so với lượng ghi trên nhãn được hòa tan trong 60 phút Đồng đều hàm lượng viên
85,0-115,0% so với hàm lượng trung bình Độ rã
3.3.3 Đánh giá tương tác của vỏ và dịch nhân
Quét phổ hồng ngoại FTIR của màng vỏ nang gelatin được thực hiện ngay từ đầu Sau 2 tháng, viên nang hoàn chỉnh được quét lại để thu nhận phổ hồng ngoại Việc chồng phổ giữa phổ ban đầu và phổ sau 2 tháng giúp xác định sự tương đồng hoặc khác biệt trong cấu trúc của màng vỏ.
Sau khi hoàn thành quá trình đóng viên nang, có 38 tác nhân vỏ được xác định Hình ảnh của phổ vỏ nang trước và sau khi chồng phổ được trình bày trong hình 3.4 và hình 3.5.
Hình 3.4 Hình ảnh phổ thu được của mẫu ban đầu
Hình 3.5 Kết quả chồng phổ của mẫu ban đầu và mẫu sau 2 tháng
Kết quả: Độ thích hợp trung bình thu được sau khi chồng phổ là > 95%
Kết quả chồng phổ FTIR giữa vỏ nang ban đầu và viên nang hoàn chỉnh sau 2 tháng cho thấy sự tương tác giữa vỏ nang và ruột không rõ ràng.
Đánh giá độ ổn định viên nang của 3 mẻ
Bảo quản 03 mẻ viên nang đã bào chế trong điều kiện thực tế (nhiệt độ 25-35 °C và độ ẩm tương đối 60-80%) và tiến hành đánh giá chất lượng sau 1 tháng, 2 tháng và 3 tháng Kết quả nghiên cứu sẽ được trình bày chi tiết trong phần 2.3.2.4.
Tính chất của viên nang mềm khi được đánh giá bằng phương pháp cảm quan tại các thời điểm ban đầu và sau khi bảo quản 1, 2, 3 tháng bao gồm:
Thời điểm ban đầu: Viên nang mềm có hình trứng, màu vàng nhạt, không có bọt khí, dịch bên trong trong suốt
Sau 1, 2, 3 tháng: Không có sự thay đổi so với ban đầu, không có sự rò rỉ dịch
3.4.2 Hàm lượng dược chất so với nhãn
Sau khi bảo quản viên nang trong điều kiện thực tế trong 1 tháng, 2 tháng và 3 tháng, tiến hành lấy một lượng viên nang nhất định để định lượng theo mô tả trong mục 2.3.2.4 Kết quả được thực hiện ba lần và tính trung bình, như thể hiện trong bảng 3.11.
Bảng 3.11 Kết quả định lượng hàm lượng dược chất trong viên nang mềm
Hàm lượng dược chất trong viên so với nhãn (%, n=3, TB±SD) Ban đầu Sau 1 tháng Sau 2 tháng Sau 3 tháng
Nhận xét về việc bảo quản rosuvastatin cho thấy sau 1 tháng, hàm lượng rosuvastatin trong viên nang gần như không thay đổi, vẫn duy trì trong khoảng 90-110% Tuy nhiên, sau 2 và 3 tháng, hàm lượng dược chất có sự giảm nhẹ, nhưng vẫn nằm trong giới hạn yêu cầu Đặc biệt, sau 3 tháng, mức giảm hàm lượng dược chất trở nên rõ rệt hơn so với 2 tháng trước đó.
Sau khi bảo quản ở điều kiện thường trong 1, 2 và 3 tháng, tiến hành lấy ngẫu nhiên 6 viên từ mỗi mẻ để đánh giá khả năng giải phóng thuốc Kết quả được trình bày trong bảng 3.12.
Bảng 3.12 Độ rã của viên nang mềm
Viên nang Độ rã của viên nang (phút, n=6, TB±SD) Ban đầu Sau 1 tháng Sau 2 tháng Sau 3 tháng
Nhận xét: Độ rã các viên nang có xu hướng tăng theo thời gian bảo quản Sau 1 và
2 tháng, độ rã không khác nhiều so với ban đầu Sau 3 tháng độ rã đã tăng rõ hơn so với ban đầu nhưng vẫn < 30 phút, đạt yêu cầu DĐVN V
3.4.4 Độ hòa tan viên nang
Tiến hành đó đánh giá độ hòa tan viên nang mềm theo như mô tả trong phần 2.3.2.4 (n=6) Kết quả được thể hiện ở bảng 3.13
Bảng 3.13 Độ hòa tan của viên nang mềm
Viên nang Độ hòa tan của viên nang sau 60 phút (%, n=6, TB±SD)
Ban đầu Sau 1 tháng Sau 2 tháng Sau 3 tháng
Độ hòa tan của viên nang trong ba mẻ có xu hướng giảm theo thời gian Sau ba tháng, độ hòa tan sau 60 phút đạt trên 90%, nhưng đã giảm đáng kể so với các thời điểm trước đó Sự suy giảm này có thể liên quan đến sự hiện diện của PEG 400 trong công thức.
41 dịch nhân tự oxy hóa tạo aldehyde tạo liên kết chéo với vỏ gelatin làm cho vỏ nang khó hòa tan hơn dẫn tới giảm giải phóng dược chất
3.4.5 Đồng đều hàm lượng viên
Tiến hành lấy ngẫu nhiên 10 viên trong mỗi mẻ đánh giá độ đồng đều hàm lượng như mô tả phần 2.3.2.4 Kết quả được thể hiện ở bảng 3.14
Bảng 3.14 Độ đồng đều hàm lượng viên nang mềm
Viên nang Đồng đều hàm lượng viên (%, n) Ban đầu Sau 1 tháng Sau 2 tháng Sau 3 tháng
Nhận xét cho thấy, sau 1, 2, 3 tháng, hàm lượng của tất cả các mẻ viên nang đều nằm trong khoảng 85-115% so với hàm lượng trung bình Điều này chứng tỏ chế phẩm đạt yêu cầu về tiêu chí đồng đều hàm lượng theo quy định của DĐVN V.
Kết quả đánh giá độ ổn định của viên nang cho thấy sau 3 tháng bảo quản, hàm lượng dược chất và độ hòa tan giảm, trong khi thời gian rã tăng Hiện tượng này có thể do liên kết chéo giữa dịch nhân và vỏ nang, với PEG 400 trong dịch nhân tự oxy hóa tạo aldehyde, dẫn đến liên kết với các acid amin trong gelatin Mặc dù các chỉ tiêu vẫn đạt yêu cầu, nhưng đây có thể là dấu hiệu cho thấy viên nang có thể không đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng trong tương lai, gây ra sự không ổn định Do đó, cần đánh giá độ ổn định của viên nang trong thời gian dài hơn để có kết luận đầy đủ và hướng tới ứng dụng trong sản xuất.
