1.4. Một số nghiên cứu về hệ kết dính sinh học
1.4.1. Nghiên cứu về hệ kết dính sinh học chứa amoxicilin
Năm 2007, Sahasathian T. và cộng sự [38] đã tiến hành nghiên cứu bào chế viên nén AMOX KDSH đường uống bằng phương pháp dập thẳng với thành phần:
AMOX, HPMC, chitosan (hạt cú kớch thước khỏc nhau: < 75 àm, 75 - 425 àm, >
425 àm). Sau đú tiến hành đỏnh giỏ một số đặc tớnh viờn nộn (độ dày, đường kớnh,
Loại polyme Đặc điểm, tính chất
Na alginat
- Thường dùng ở dạng bột, bột màu trắng, không mùi, không vị.
- Khối lượng phân tử: 32 000 đến 400 000 g/mol.
- Tan trong nước tạo dung dịch keo có pH 7,2, không hòa tan trong các dung môi hữu cơ và dung dịch acid có pH dưới 3,0.
- Đặc tính tạo gel tốt, tương hợp sinh học tốt, độc tính thấp, giá thành rẻ. Thường được dùng làm chất nhũ hóa, chất ổn định, thành phần trong viên nén kết dính.
Chitosan
- Là sản phẩm deacetyl hóa của chitin, một polysaccarid tự nhiên có nhiều trong các loài giáp xác biển, côn trùng và nấm.
- Là một base yếu có pH khoảng 5,5
- Ít tan trong nước, ethanol 95% và dung môi hữu cơ khác, tan nhanh trong các dung dịch đặc hoặc loãng của hầu hết các acid hữu cơ và một số acid vô cơ (trừ H2SO4 và H3PO4).
- Có khả năng phân hủy sinh học, không độc, liên kết sinh học tốt, đặc biệt là kết dính sinh học.
12
lực gây vỡ viên); đánh giá sự phân hủy của AMOX trong môi trường dung dịch HCl pH 1,2; đánh giá khả năng GPDC in vitro trong môi trường dung dịch HCl pH 1,2 và môi trường dung dịch đệm phosphat pH 7,4. Kết quả nghiên cứu cho thấy các mẫu viên bào chế có độ dày 3,44 - 4,08 mm, đường kính 6,96 - 7,91 mm, lực gây vỡ viên 9,48 - 25,75 N, lực gây vỡ viên của mẫu viên chứa chitosan kích thước hạt nhỏ hơn 75 àm (25,75 N) lớn hơn lực gõy vỡ viờn của mẫu viờn chứa HPMC (20,82 N).
Kết quả đánh giá sự phân hủy của AMOX trong môi trường dung dịch HCl pH 1,2 tuân theo mô hình dược động học bậc nhất. Đánh giá sơ bộ khả năng GPDC nhận thấy các mẫu viên 1, 4, 5 không GPDC kéo dài nên nhóm tác giả lựa chọn mẫu viên 2 (chứa HPMC) và mẫu viờn 3 (chứa chitosan kớch thước hạt nhỏ hơn 75àm) để đánh giá khả năng GPDC trong môi trường dung dịch HCl pH 1,2 và môi trường dung dịch đệm phosphat pH 7,4. Kết quả cho thấy khả năng GPDC của 2 mẫu viên này trong môi trường dung dịch acid ở giờ đầu khoảng 15% chậm hơn so với AMOX viên nang thương mại và có thể kéo dài GPDC đến 6 giờ trong khi viên nang thương mại GPDC hoàn toàn trong 1 - 2 giờ đầu, cả hai mẫu viên này đều có thể bảo vệ AMOX ít bị phân hủy trong môi trường acid; khả năng GPDC trong môi trường dung dịch đệm tại thời điểm 8 giờ từ viên nang, mẫu viên 2 và mẫu viên 3 lần lượt 90%, 40% và 70%, DC ở 3 mẫu viên không bị phân hủy trong môi trường dung dịch đệm phosphat pH 7,4. Kết quả này cho thấy viên nén sử dụng polyme KDSH HPMC và chitosan kớch thước hạt nhỏ hơn 75 àm cú thể GPDC kộo dài và cải thiện đáng kể độ ổn định của DC trong môi trường dung dịch HCl pH 1,2 nên có tiềm năng diệt trừ HP.
Năm 2008, Attia D. A cùng cộng sự [14] đã tiến hành khảo sát tỷ lệ các polyme để tối ưu hóa công thức viên nén KDSH AMOX 250 mg. Với các biến đầu vào là Carbopol (X1), Na CMC (X2), HPMC (X3), và PVP (X4), các biến đầu ra là phần trăm giải phóng dược chất sau 8 giờ (Y1), lực kết dính sinh học (Y2). Kết quả cho thấy công thức tối ưu với kết hợp của các polyme Carbopol (34,80%), Na CMC (12,50%), HPMC (12,50%), PVP (40,20%) cho khả năng KDSH tốt (7519 dyne/cm2~ 0,08 N/cm2) và khả năng GPDC in vitro tốt (sau 8 giờ có 88,37% dược chất được giải phóng).
13
Năm 2009, Patel J. K. và cộng sự [35] tiến hành nghiên cứu xây dựng và đánh giá vi cầu KDSH AMOX chứa Carbopol 934P để diệt trừ HP. Vi cầu được bào chế bằng kỹ thuật bay hơi dung môi nhũ tương với các thành phần: AMOX (bột), ethyl cellulose, parafin (lỏng), Span 80. Tối ưu hóa công thức dựa trên thiết kế mô hình 32 đầy đủ với các biến độc lập tỷ lệ Carbopol 934P (X1), tốc độ khuấy (X2) và các biến phụ thuộc là khả năng KDSH, kích thước vi cầu, hiệu suất vi cầu hóa, thời gian giải phóng 80% thuốc (t80). Kết quả đánh giá ảnh hưởng của các biến độc lập tới các biến phụ thuộc cho thấy khi tăng tỷ lệ Carbopol từ 0,5 đến 1,5 và tăng tốc độ khuấy từ 800 vòng/phút lên 1200 vòng/phút làm tăng khả năng kết dính niêm mạc dạ dày của vi cầu (% vi cầu kết dính niêm mạc dạ dày sau 1 giờ tăng từ 40 - 57% đến 73 - 90%), tăng kớch thước vi cầu (từ 86 - 99 àm đến 99 - 112 àm), tăng hiệu suất vi cầu hóa (từ 20 - 26% đến 34 - 47%), giảm t80 (từ 727 - 592 phút giảm xuống 340 - 299 phút). Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ Carbopol 934P (X1) là yếu tố ảnh hưởng tới các biến phụ thuộc nhiều hơn tốc độ khuấy (X2). Lô J4 thành phần AMOX: ethyl cellulose: Carbopol 934P (1: 3: 1), tốc độ khuấy 800 vòng/phút, có 80% vi cầu kết dính niêm mạc dạ dày sau 1 giờ, hiệu suất vi cầu hóa 56%, kích thước vi cầu 109 àm, t80 502 phỳt được lựa chọn cho những nghiờn cứu tiếp theo. Nghiờn cứu đỏnh giá độ ổn định của vi cầu KDSH AMOX cho thấy vi cầu KDSH AMOX ổn định hơn AMOX dạng bột trong môi trường dung dịch HCl pH 1,2; khả năng GPDC in vitro lô J4 trong môi trường dung dịch HCl pH 1,2 và môi trường dung dịch đệm pH 7,8 cho thấy không có sự khác biệt đáng kể (f2 = 63,48). Tiến hành nghiên cứu in vivo khả năng diệt trừ HP trên chuột Wistar nhận thấy vi cầu KDSH AMOX có tiềm năng diệt trừ HP.
Năm 2011, Arora và cộng sự [12] đã nghiên cứu bào chế tiểu phân nano KDSH AMOX chứa polyme chitosan - Na alginat bằng phương pháp đông tụ ion. Thí nghiệm được thiết kế theo mô hình 33 Box - Behnken để khảo sát ảnh hưởng của các biến đầu vào như pH, tỷ lệ và nồng độ polyme tới khả năng GPDC in vitro, KDSH, khả năng thấm vào niêm mạc dạ dày in vivo của thuốc. Thành phần tiểu phân tối ưu bao gồm chitosan pH 5,0 (hòa tan chitosan trong acid acetic 1% (thể tích/thể tích) để thu được dung dịch có nồng độ 0,02 – 0,06% (khối lượng/thể tích) điều chỉnh pH
14
của dung dịch đến 5,0 bằng dung dịch NaOH 1M) và Na alginat pH 5,5 (hòa tan Na alginat trong nước cất 2 lần để thu được dung dịch có nồng độ 0,1% (khối lượng/thể tích) điều chỉnh pH của dung dịch đến 5,5 bằng dung dịch HCl pH 0,05M). Công thức tối ưu được lựa chọn có thành phần: chitosan (0,06%), AMOX (0,01%), Pluronic F-127 (0,019%). Kết quả nghiên cứu khả năng GPDC in vitro trong dịch dạ dày mô phỏng pH 1,2 cho thấy có khoảng 76% lượng thuốc giải phóng trong 6 giờ. Nghiên cứu khả năng thấm vào niêm mạc dạ dày in vivo của thuốc trên chuột Wistar (170 - 230 gam) cho kết quả các tiểu phân nano chứa phức hợp chitosan - Na alginat kết dính tại niêm mạc dạ dày và thấm sâu vào các lớp niêm mạc dạ dày khu vực hang vị liên tục trong khoảng thời gian 6 giờ. Kết quả này đã chứng minh tiểu phân nano chứa phức hợp chitosan - Na alginat có thể sử dụng để diệt trừ HP.
Năm 2012, Harsha và cộng sự [28] đã nghiên cứu bào chế tiểu phân nano AMOX bằng phương pháp phun sấy. Kết quả đã tạo ra được các tiểu phân nano có kích thước khoảng 280 - 320 nm sau khi tối ưu hóa công thức Carbopol 934P (1,24g), nhiệt độ đầu vào 81°C. Hàm lượng thuốc 85,3 ± 0,7%; hiệu suất tạo nano 92,8 ± 0,9%, GPDC sau 1 giờ là 19,0%, so sánh với AMOX nguyên liệu GPDC sau 30 phút lên đến 90%. Việc sử dụng tiểu phân nano trong nghiên cứu này cho phép kiểm soát giải phóng AMOX đến 12 giờ.
Năm 2013, Emara L. H., Abdou A. R. và cộng sự [24] tiến hành nghiên cứu thiết kế đánh giá khả năng GPDC in vitro viên nén KDSH nổi AMOX tại dạ dày sử dụng hệ thống thông qua tế bào bằng cách bào chế viên nén KDSH nổi với thành phần:
AMOX (bột), polyox WSR 1105, calci carbonat, natri hydrocarbonat, lactose bằng phương pháp dập thẳng. Tiến hành xác định thời gian nổi tiềm tàng (tlag) và thời gian nổi (tnổi) của viên nén trong 400 mL dung dịch HCl pH 1,2 ở 370C; đánh giá độ ổn định của DC trong môi trường dung dịch HCl pH 1,2 bằng phương pháp HPLC hoặc phương pháp đo quang phổ hấp thụ tử ngoại ở bước sóng 272 nm; đánh giá khả năng GPDC in vitro trong môi trường dung dịch HCl pH 1,2 bằng cả hai phương pháp hệ thống vòng mở qua tế bào (USP 4) và phương pháp hòa tan trong cốc sử dụng thiết bị cánh khuấy (USP). Kết quả nghiên cứu cho thấy các mẫu viên bào chế có tlag< 15 phút và tnổi 6 giờ, % DC không phân hủy trong môi trường dung
15
dịch HCl pH 1,2 ở 370C tại thời điểm 6 giờ là 67,83%. Việc đánh giá khả năng GPDC đưa ra kết luận sử dụng hệ thống vòng mở qua tế bào có thể được áp dụng để đánh giá khả năng GPDC của chế phẩm bào chế dạng viên nén KDSH nổi có chứa thành phần hoạt chất không ổn định trong môi trường thử nghiệm có tính acid.
Như vậy, hệ KDSH chứa AMOX mới được tập trung nghiên cứu trong những năm gần đây và kết quả thu được cho thấy những ưu điểm vượt trội của dạng bào chế này so với dạng quy ước thông thường. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào vấn đề kéo dài thời gian lưu thuốc ở dạ dày mà không lưu ý tới việc cải thiện độ ổn định của AMOX trong môi trường acid của dịch dạ dày. Ở nước ta hiện nay chưa có nghiên cứu nào về hệ KDSH chứa AMOX, vì vậy đề tài đặt vấn đề nghiên cứu bào chế phát triển hệ thuốc mới vừa cải thiện được độ ổn định vừa kéo dài thời gian lưu thuốc ở dạ dày.
Từ các nghiên cứu đã thực hiện có thể rút ra một số nhận xét như sau:
- Các nghiên cứu về hệ KDSH chứa AMOX chủ yếu tập trung nghiên cứu vào dạng bào chế vi cầu, ít nghiên cứu về hệ viên nén.
- Phương pháp bào chế viên nén AMOX KDSH được sử dụng là phương pháp dập thẳng, hầu như không có nghiên cứu nào tiến hành bào chế viên nén theo phương pháp xát hạt ướt. Nguyên nhân chủ yếu là do AMOX là DC kém bền với nhiệt và ẩm đồng thời các polyme KDSH trương nở mạnh trong môi trường thân nước gây khó khăn trong quá trình xát hạt cũng như tìm được một tá dược dính phù hợp.
- Để đảm bảo cải thiện được độ ổn định của AMOX trong môi trường acid dạ dày và kéo dài thời gian lưu thuốc ở dạ dày, một số nghiên cứu viên nén AMOX KDSH đã phối hợp các yếu tố kiềm như polyme có tính kiềm (Na alginat) hoặc tác nhân kiềm (natri hydrocarbonat) với các polyme KDSH (HPMC K100M, HPMC K4M, polyethylen oxid, chitosan).