Nghiên cứu điều chế hệ vi tự nhũ chứa rosuvastatin

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược 607 NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ HỆ VI TỰ NHŨ CHỨA ROSUVASTATIN Lê Thị Thương Thương*, Nguyễn Thiện Hải* TÓM TẮT Mục tiêu: Rosuvastatin (RSV) là thuốc tổng hợp mới của nhóm statin dùng điều trị rối loạn lipid huyết, tăng cholesterol máu. Do thuộc nhóm II theo hệ thống phân loại sinh dược học nên RSV có tính tan kém, sinh khả dụng thấp (khoảng 20%).Trong số các phương pháp cải thiện tính tan và sinh khả dụng, với nhiều ưu điểm nổi trội, hệ vi tự nhũ (Self Emulsifying Drug Delivery System - SMEDDS) được chọn để nghiên cứu với mục tiêu thành lập công thức SMEDDS chứa RSV với tải lượng cao, ổn định, độ hòa tan, thấm cao và có triển vọng ứng dụng vào thực tiễn. Phương pháp nghiên cứu: Khảo sát độ tan của RSV trong các tá dược có khả năng tạo hệ vi tự nhũ. Chọn pha dầu, chất diện hoạt, đồng diện hoạt dựa vào độ tan, khả năng nhũ hóa thông qua độ truyền qua (T%). Xây dựng giản đồ pha, chọn công thức tạo vi nhũ tương để khảo sát tỷ lệ tải 5 - 20% RSV và đánh giá về cảm quan, độ bền thế zeta và kích thước giọt. Chọn các công thức có khả năng tải cao nhất và bền nhất, điều chế lặp lại. Hệ cũng được đánh giá sơ bộ tính thấm qua ruột chuột nhắt cô lập và độ giải phóng hoạt chất (GPHC) so với viên đối chiếu Crestor® (AstraZeneca). Hàm lượng RSV trong các thử nghiệm được định lượng bằng quang phổ UV-Vis ở bước sóng 243 nm. Kết quả: Trong các pha dầu và chất đồng diện hoạt khảo sát, RSV tan tốt trong Capmul MCM và Transcutol HP. RSV tan trong các chất diện hoạt khảo sát. SMEDDS RSV tạo thành gồm Capmul MCM, Cremophor RH40 và Transcutol HP (10 : 50 : 40), tải 15% RSV đạt các yêu cầu về cơ lý với kích thước giọt 12,94 nm, phân bố một đỉnh, thế zeta -15,5 mV. Hệ SMEDDS RSV được bào chế thành công ở qui mô 200g cho khả năng thấm qua ruột chuột nhắt cô lập cao hơn khoảng 1,7 lần và có độ GPHC cao hơn viên đối chiếu. Quy trình định lượng RSV bằng phương pháp UV tại bước sóng 243 nm đạt yêu cầu qui trình phân tích. Kết luận: SMEDDS RSV đã được bào chế thành công ở qui mô 200 g. Hệ đạt các chỉ tiêu cơ lý hóa, có độ hòa tan cao. Qui trình bào chế có tính lặp lại và có triển vọng áp dụng vào thực tiễn. Từ khóa: Hệ vi tự nhũ (SMEDDS), rosuvastatin, độ hòa tan cao, thấm qua ruột chuột cô lập ABSTRACT FORMULATION OF SELF-MICROEMULSIFYING DRUG DELIVERY SYSTEM CONTAINING ROSUVASTATIN Le Thi Thuong Thuong, Nguyen Thien Hai * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Supplement of Vol. 23 - No 2- 2019: 607 – 617 Objectives: Rosuvastatin (RSV), a new drug of statin group, used in treatment of dyslipidemia, high cholesterol in blood, has low water solubility and low bioavailability (20%) being a BCS class II agent. Amongst methods used for improving the solubility and bioavalability, self-microemulsifying drug delivery system (SMEDDS) with significant potentials were chosen to formulate a stable SMEDDS RSV with high loading, high dissolution and can apply in practical. Methods: Solubility of RSV in several excipients that formed SMEDDS was determined. Oils, surfactants and co-surfactants were chosen depending on solubility, emulsifying ability via transmission (T%). Phase *Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: PGS.TS. Nguyễn Thiện Hải ĐT: 0905352679 Email: nthai@ump.edu.vn Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Chuyên Đề Dược 608 diagrams were constructed. The SMEDDS that formed clear microemulsions were loaded 5 – 20% RSV and evaluated the appearance, stability, zeta potential and droplet size. The most stable SMEDDS RSV having highest drug loading was reprepared and investigated the preliminary permeation through excised mice intestine and the dissolution test that compared with the reference product, Crestor® (AstraZeneca). UV method at 243 nm was used for determination of RSV in the experiments. Results: In the oils and cosurfactants screened, solubility of RSV was highest in Capmul MCM and Transcutol HP. RSV is soluble in the investigated surfactants. The selected SMEDDS RSV was composed of Capmul MCM, Cremophor RH40 and Transcutol HP with the ratio (10 : 50 : 40), can load 15% RSV, met the properties of SMEDDS with droplet size average of 12,94 nm, gausian distribution, zeta potential of -15.5 mV. SMEDDS RSV, prepared successfully in scale of 200 g, showed the permeability through excised mice intestine was higher about 1.7 times and the dissolution profile higher than that of the reference product. The UV method for determination of RSV in the experiments met the requirements of a analytical procedure. Conclusion: The SMEDDS RSV was successfully prepared on a 200 g scale, met the physico-chemical properties, has high dissolution. The preparation has a repeat and can apply in practical Key words: SMEDDS (Self Micro-Emulsifying Drug Delivery System), rosuvastatin, high dissolution, permeability through excised mice intestine. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay rối loạn lipid huyết là một bệnh khá phổ biến, nó có thể gây nhiều biến chứng nguy hiểm. Bên cạnh việc điều trị bằng cách thay đổi lối sống còn cần phải điều trị bằng thuốc. Nhiều nhóm thuốc dùng điều trị rối loạn lipid huyết với nhiều cơ chế khác nhau trong đó nhóm statin với simvastatin, atorvastatin và rosuvastatin được dùng khá phổ biến hiện nay. Rosuvastatin (RSV) là thuốc tổng hợp mới thuộc nhóm statin có hoạt tính chống tăng lipid huyết. Do RSV thuộc nhóm II theo hệ thống phân loại sinh dược học (Biopharmaceutical classification system - BCS) nên khó tan và điều này dẫn đến sinh khả dụng (SKD) của thuốc thấp, chỉ khoảng 20% sau khi uống(5). Việc nghiên cứu cải thiện độ tan của RSV sẽ góp phần cải thiện sinh khả dụng. Có nhiều phương pháp cải thiện độ tan của các dược chất nhóm II BCS nói chung và của RSV nói riêng như tạo hệ phân tán rắn(9), tạo phức bao với cyclodextrin và dẫn chất(1), công nghệ nano(11), vi nhũ tương(8), hệ tự nhũ, trong đó hệ vi tự nhũ cho thấy có nhiều ưu điểm như thành phần đơn giản, dễ bào chế và nâng cỡ lô, áp dụng được cho cả dược chất thuộc nhóm II và nhóm IV theo BCS. Ngoài ra có thể sử dụng cả dạng vi tự nhũ lỏng (đóng nang mềm, nang cứng) hoặc hóa rắn dạng hệ vi tự nhủ lỏng để đóng nang cứng hay dập viên. Đây cũng là xu hướng của thế giới hiện nay trong việc nghiên cứu cải thiện độ tan các dược chất nhóm II và nhóm IV theo BCS. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục tiêu tìm kiếm một công thức SMEDDS chứa rosuvastatin với hàm lượng cao, bền, ổn định, có độ hòa tan và độ thấm cao. ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên vật liệu - trang thiết bị Nguyên vật liệu Rosuvastatin (Ấn độ – USP 39), Capryol 90, Transcutol HP, Transcutol P, Labrasol, Labrafac WL1349, Labrafil M1944CS, Labrafil 2125CS, Maisine 35-1, Plurol oleic CC497, Syloid FP244 (Gattefosse - Pháp), Cremophor RH40, Kolliphor HS15 (BASF - Đức), tween 20, tween 80 (Singapore), Florite R (Nhật). Các tá dược trên cùng dung môi, hóa chất cần thiết khác cho thí nghiệm đạt tiêu chuẩn dược dụng hay phân tích. Trang thiết bị Bể đun cách thủy có bộ phận lắc (Grant - Anh), bể siêu âm (Sonorex RK 510H - Đức), máy Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược 609 đo nano (Zetasizer Nano ZSP - Anh), máy ly tâm (Eppendorf Minispin - Đức), máy quang phổ UV-Vis (Shimadzu UV-1800 - Nhật), máy thử độ hòa tan (Erweka - ĐỨC), Vortex (Labnet VX100 - Mỹ), tủ đông (Toshiba - Nhật Bản), tủ lạnh (Panasonic - Nhật Bản), tủ ủ ấm (Memmert - Đức). Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu bào chế hệ vi tự nhũ (SMEDDS) nền Khảo sát độ tan của rosuvastatin trong các tá dược tiềm năng tạo hệ vi tự nhũ Độ tan của RSV trong các tá dược tiềm năng tạo hệ vi tự nhũ (pha dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt) được xác định bằng phương pháp bão hòa từ đó làm cơ sở để lựa chọn các tá dược tiềm năng cho điều chế hệ vi tự nhũ nền (không chứa dược chất) – SMEDDS. Cho một lượng thừa RSV vào eppendorf có sẵn 1 ml từng loại pha dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt. Vortex 5 phút, siêu âm 20 phút, cho vào máy lắc ngang và lắc ở nhiệt độ phòng với tốc độ 100 vòng/phút trong 72 giờ. Ly tâm tốc 5000 vòng/phút trong 20 phút, thu dịch, lọc qua màng lọc 0,45 µm, pha loãng bằng methanol đến nồng độ thích hợp và xác định độ tan của RSV trong các tá dược khảo sát bằng phương pháp UV(10) ở bước sóng 243 nm, mẫu trắng là tá dược khảo sát pha loãng cùng điều kiện trong methanol. Khảo sát hệ tá dược dùng để điều chế SMEDDS nền Sàng lọc pha dầu dựa vào độ tan của RSV trong các pha dầu khảo sát. Chất diện hoạt dựa vào hiệu quả nhũ hóa của chất diện hoạt với pha dầu và chất đồng diện hoạt dựa vào hiệu quả cải thiện khả năng nhũ hóa của chất đồng diện hoạt với pha dầu hơn khả năng hòa tan của chúng đối với hoạt chất(2,6). Hiệu quả nhũ hóa được đánh giá thông qua độ truyền qua (%T). Hệ tạo được vi nhũ tương nếu độ truyền qua được đo ở bước sóng 638,2 nm cao (> 99% )(2). Chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt có độ hòa tan hoạt chất cao và %T cao sẽ được lựa chọn. Cân 300 mg từng chất diện hoạt khảo sát cho vào từng eppendorf có sẵn 300 mg pha dầu được lựa chọn tương tự cân 100 mg từng chất đồng diện hoạt khảo sát cho vào từng eppendorf có sẵn 200 mg chất diện hoạt và 300mg pha dầu được chọn. Các hỗn hợp khảo sát được đun cách thủy ở nhiệt độ 45 - 60oC trong 10 phút, vortex 2 phút. Cân 50 mg từng hỗn hợp cho vào bình định mức 50 ml. Bổ sung nước cất hai lần vừa đủ 50 ml, lắc kỹ, để ổn định 2 giờ. Đo độ truyền qua (%T). Xây dựng giản đồ pha Pha dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt được chọn sẽ dùng để xây dựng giản đồ pha theo phương pháp pha loãng (100 lần trong nước cất) với tỷ lệ mỗi thành phần pha dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt từ 10% đến 80% (kl/kl). Mỗi bước nhảy là 10%. Tổng tỷ lệ của ba thành phần luôn là 100%(4). Các hỗn hợp gồm pha dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt với tỷ lệ khác nhau được cho vào eppendorf. Sau đó, hỗn hợp đem đun cách thủy ở 45-60 °C trong 5 phút và vortex để được hỗn hợp đồng nhất. Để yên trong 24 giờ. Các hỗn hợp được pha loãng 100 lần với nước cất. Để yên trong 12 giờ. Nhũ tương hình thành được đánh giá theo cảm quan với 5 mức là nhũ tương trong suốt, trong mờ, đục mờ, đục, rất đục. Vùng tạo được nhũ tương trong suốt và trong mờ là vùng tạo vi nhũ tương. Các công thức (CT) với tỷ lệ pha dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt khác nhau nằm trong vùng tạo vi nhũ tương sẽ được chọn như là hệ vi tự nhũ (SMEDDS) tiềm năng để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo. Nghiên cứu bào chế hệ vi tự nhũ chứa rosuvastatin Khảo sát khả năng tải rosuvastatin của SMEDDS tiềm năng Các CT SMEDDS tiềm năng được chọn từ giản đồ pha với qui mô 0,5 – 1g sẽ được khảo sát khả năng tải RSV ở các tỷ lệ 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5 và 20% (kl/ kl) và đánh giá cảm quan khi pha chế, ly tâm (không có tủa hay tách pha) và pha loãng 100 lần trong nước cất tạo được vi nhũ tương. Các CT đạt là những CT Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Chuyên Đề Dược 610 tạo vi nhũ tương trong suốt hoặc trong mờ, không đục, không tủa hoạt chất ngay sau khi pha loãng và sau 12 giờ ở t0 phòng. Đánh giá các CT SMEDDS tải rosuvastatin tiềm năng Độ ổn định trong các môi trường pH: Các CT đạt trong thử nghiệm tải RSV sẽ được dùng để đánh giá độ ổn định trong các môi trường pH bằng cách pha loãng 100 lần trong các môi trường pH 1,2; 4,5 và 6,8. Đánh giá bằng cảm quan (yêu cầu phải trong suốt hoặc trong mờ, không đục, không tủa hoạt chất ngay sau khi pha loãng và sau 12 giờ pha loãng). Độ bền nhiệt động: Các CT đạt ổn định trong cả ba môi trường pH 1,2; 4,5 và 6,8 sẽ được lựa chọn để đánh giá độ bền nhiệt động thực hiện theo các chu kỳ nóng-lạnh (thực hiện 6 chu kỳ giữa nhiệt độ 4 °C và 45 °C. Lưu trữ ở mỗi nhiệt độ không ít hơn 48 giờ), ly tâm (ở 3500 vòng/phút trong 30 phút) và chu kỳ đông-rã đông khảo sát 3 chu kỳ đông-rã đông giữa nhiệt độ -21 °C và +25 °C. Lưu trữ ở mỗi nhiệt độ không ít hơn 48 giờ). Đánh giá bằng cảm quan. CT đạt là công thức không có hiện tượng đục, kết tủa hay tách pha. Các CT đạt độ bền nhiệt động và có khả năng tải hoạt chất cao nhất sẽ được khảo sát tính lặp lại các thử nghiệm khả năng tải hoạt chất, độ ổn định pH và độ bền nhiệt động. Mỗi thử nghiệm được lặp lại 3 lần. Trong cả 3 lần thử nghiệm lặp lại đều phải cho kết quả không khác với kết quả thử nghiệm ban đầu. Độ truyền qua, sự phân bố kích thước giọt và thế zeta: Các CT đạt độ bền nhiệt động và có khả năng tải hoạt chất cao nhất sẽ được chọn để xác định độ truyền qua, phân bố kích thước giọt và thế zeta của vi nhũ tương hình thành. CT có sự phân bố kích thước giọt tốt nhất nằm trong vùng nhỏ hơn 100 nm và có thế zeta cao sẽ được lựa chọn. Xây dựng qui trình bào chế SMEDDS chứa rosuvastatin cỡ lô 200g SMEDDS là một hệ đẳng hướng, đồng nhất nên thứ tự bào chế nói chung không ảnh hưởng nhiều đến tính chất hệ. CT SMEDDS RSV đạt yêu cầu sẽ được pha chế theo qui trình từ nghiên cứu thực nghiệm. Sơ bộ đánh giá khả năng thấm và khả năng hòa tan của SMEDDS chứa rosuvastatin qua ruột chuột nhắt cô lập so với thuốc đối chiếu Sơ bộ đánh giá khả năng thấm của SMEDDS RSV qua ruột chuột nhắt cô lập(7,12) Chuột nhắt có khối lượng 20 – 25 g, nhịn ăn, chỉ uống nước trong 20 giờ được lựa chọn để nghiên cứu. Một đoạn ruột tá tràng có chiều dài 6 -11cm được lấy và ngâm trong dung dịch lạnh KRPB (Krebs-Ringer Phosphate-Buffer, pH 7.2), đoạn ruột sau khi loại bỏ màng nhầy sẽ được lộn ngược. Một đầu của đoạn ruột được cột kín, sau đó cho vào bên trong ruột khoảng 2 ml dung dịch KRPB lạnh và cột kín đầu còn lại. Đoạn ruột này sẽ được cho vào becher 100 ml chứa 50 ml dung dịch thuốc nghiên cứu có nồng độ 100 µg/ml (điều chế từ SMEDDS chứa RSV và thuốc đối chiếu Crestor®) trong dung dịch KRPB liên tục sục khí và duy trì nhiệt độ 37 ± 5 oC. Sau 60 phút thu dịch bên trong ruột và định lượng hàm lượng thuốc trong dịch bằng phương pháp UV-Vis. Tính thấm tương đối của lô thử và lô thuốc đối chiếu được so sánh sau khi trừ đi sai số dương thu được từ lô trắng (lô chứng phương pháp) chỉ chứa dung dịch sinh lý KRPB. Kết quả thống kê được đánh giá bằng phần mềm SPSS 22.0. Độ thấm tương đối của thuốc được tính bằng công thức: J (µg/cm2) = C: Nồng độ thuốc (µg/ml) = [A(từng mẫu) – A(TB lô trắng)] x Cchuẩn/Achuẩn A: Độ hấp thu (của các mẫu thuốc, trắng, chuẩn) V: Thể tích dịch thanh mạc (ml) S: Diện bề mặt niêm mạc (cm2) = chiều dài x đường kính x π Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược 611 So sánh khả năng GPHC của SMEDDS rosuvastatin so với viên đối chiếu Crestor® SMEDDS chứa 10 mg RSV được đóng nang cứng số 0. Tiến hành thử độ GPHC, sử dụng thiết bị cánh khuấy, tốc độ 50 vòng/phút. Môi trường là 900 ml dung dịch pH 1,2; pH 4,5 và pH 6,8, nhiệt độ 37 ± 0.5°C. Rút 5 ml mẫu sau 10, 20, 30, 45 và 60 phút, lọc qua màng 0,45 µm, bù môi trường trương ứng(3). Định lượng RSV trong dịch lọc bằng phương pháp UV(10). KẾT QUẢ Nghiên cứu bào chế hệ vi tự nhũ (SMEDDS) nền Khảo sát độ tan của rosuvastatin trong các tá dược tiềm năng tạo hệ vi tự nhũ (Hình 1) Hình 1: Kết quả độ tan của RSV trong các tá dược khảo sát của hệ SMEDDS Kết quả khảo sát độ tan của RSV trong pha dầu (Hình 1) cho thấy Capmul MCM có khả năng hòa tan RSV cao nhất (38,75 mg/ml) nên được chọn làm pha dầu để khảo sát hệ tá dược tiềm năng. Tương tự, các chất diện hoạt có khả năng hòa tan rosuvastatin từ cao đến thấp lần lượt là tween 80, tween 20, Labrasol, Cremophor RH40. Việc lựa chọn chất diện hoạt phụ thuộc chính vào khả năng nhũ hóa và cả khả năng hòa tan hoạt chất của chúng trong hệ tự nhũ. Với các chất đồng diện hoạt, độ tan của RSV từ cao đến thấp lần lượt là Transcutol HP, Transcutol P, Kolliphor HS15, Lauroglycol 90. Việc lựa chọn cũng tương tự như chất diện hoạt. Khảo sát hệ tá dược dùng để điều chế SMEDDS nền Sàng lọc pha dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt Bảng 1: Độ truyền qua (T%) giữa các chất diện hoạt khảo sát với pha dầu capmul MCM, chất đồng diện hoạt khảo sát với pha dầu capmul MCM và chất diện hoạt Cremophore RH40 Chất diện hoạt (T%) Chất đồng diện hoạt (T%) Tween 80 88,40 Kolliphor HS15 99,10 Tween 20 81,92 Transcutol HP 99,79 Cremophor RH40 99,44 Transcutol P 99,78 Labrasol 41,95 Lauroglycol 90 98,01 Kết quả độ truyền qua (T%) giữa các chất diện hoạt khảo sát với pha dầu được chọn là Capmul MCM và chất đồng diện hoạt khảo sát với pha dầu Capmul MCM và chất diện hoạt được chọn trình bày ở Bảng 1 cho thấy Cremophor RH40 có %T cao nhất (99,44 %) nên được chọn làm chất diện hoạt trong khi với chất đồng diện hoạt, độ truyền qua khác nhau không có ý nghĩa và Transcutol HP được chọn do khả năng hòa tan cao hoạt chất hơn các chất đồng diện hoạt còn lại. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Chuyên Đề Dược 612 Xây dựng giản đồ pha Hình 2: Giản đồ pha của hệ Capmul MCM, Cremophor RH40, Transcutol HP Giản đồ pha với pha dầu là Capmul MCM, chất diện hoạt là Cremophor RH40 và chất đồng diện hoạt là Transcutol HP được xây dựng bằng phương pháp pha loãng với nước cất được trình bày trong Hình 2 cho thấy với tỷ lệ Capmul MCM 10% đều cho nhũ tương trong suốt khi pha loãng với nước cất ở bất kỳ tỷ lệ Cremophor RH40 và Transcutol HP nào từ 10 - 80%. Tỉ lệ Capmul MCM là 20% cho nhũ tương trong suốt khi pha loãng với nước cất ở tỷ lệ Cremophor RH40 từ 40 - 80% và Transcutol HP từ 10 - 40%, cho nhũ tương trong mờ khi pha loãng với nước cất ở tỷ lệ Cremophor RH40 từ 20 - 30% và Transcutol HP từ 50 - 60%. Với tỉ lệ Capmul MCM là 30 - 40% khi pha loãng với nước cất có thể cho nhũ tương trong suốt, trong mờ hay nhũ tương đục còn tùy vào tỉ lệ Cremophor RH40 và Transcutol HP. Khi tỉ lệ Capmul MCM tăng lên 50% thì không còn cho nhũ tương trong suốt hay trong mờ khi pha loãng với nước cất mà đều cho nhũ tương đục mờ hoặc nhũ tương đục hay nhũ tương rất đục. Những công thức với tỉ lệ Capmul MCM, Cremophor RH40 và Transcutol HP tạo được vi nhũ tương (trong suốt hoặc trong mờ) khi pha loãng với nước cất sẽ được lựa chọn cho các thử nghiệm tiếp theo. Nghiên cứu bào chế hệ vi tự nhũ chứa rosuvastatin Khảo sát khả năng tải rosuvastatin của SMEDDS tiềm năng Kết quả khả năng tải RSV ở các tỉ lệ khác nhau 5 - 20% (kl/kl) của các CT SMEDDS tiềm năng được trình bày lần lượt trong Bảng 2 cho thấy ở tỉ lệ tải 5%, các CT F4, F5, F6, F7, F8, F11, F12, F13, F14, F17 đều trong suốt đồng nhất sau thử nghiệm ly tâm và tạo được vi nhũ tương trong suốt hay trong mờ bền vững sau 12 giờ khi pha loãng với Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược 613 nước cất. Các CT này sẽ được thực hiện thử nghiệm tải 7,5%. Khi tải 7,5%, các CT đều đạt trừ F15. Tải tiếp với 10% và 12,5%, F4, F5, F6, F7, F8, F12, F13, F14, F17 đạt và tiếp tục tăng tải lên 15% và 17,5% có bảy CT đạt yêu cầu gồm F4, F5, F6, F7, F12, F13, F14. Tỉ lệ tải 20%, chỉ có F4, F5 và F13 đạt yêu cầu. Các CT đạt tỷ lệ tải từ 12,5 – 20% được đánh giá độ bền ở thử nghiệm tiếp. Đánh giá các công thức SMEDDS tải rosuvastatin tiềm năng Độ ổn định trong các môi trường pH Kết quả độ ổn định sau khi pha loãng trong 3 môi trường pH 1,2; pH 4,5 và pH 6,8 của các CT SMEDDS tải RSV (12,5 – 20%) tiềm năng trình bày trong Bảng 3 cho thấy với tỷ lệ tải 12,5% có 3 CT đạt là F4, F5 và F12 trong khi ở tỷ lệ tải 15% thì 2 CT F4 và F5 đạt yêu cầu. 5 CT này bền trong cả 3 môi trường pH 1,2 pH 4,5 và pH 6,8 do tạo được vi nhũ tương trong suốt hoặc trong mờ và ổn định sau 12 giờ pha loãng nên được chọn để đánh giá độ bền nhiệt động. Độ bền nhiệt động Kết quả độ bền nhiệt động của 5 CT khảo sát được trình bày trong Bảng 4 cho thấy cả 5 CT đều ổn định. CT F4 và F5 với tỷ lệ tải 15% sẽ được lựa chọn khảo sát tính lặp lại trước khi thực hiện các thử nghiệm tiếp theo về độ truyền qua, sự phân bố kích thước giọt và thế zeta. Kết quả thực nghiệm các khảo sát này trình bày trong Bảng 5 cho thấy có sự lặp lại và CT F4 - 15% là CT tốt nhất sẽ được chọn để đánh giá tính thấm, độ hòa tan so với thuốc đối chiếu. Bảng 2: Kết quả khảo sát khả năng tải RSV ở các tỷ lệ 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5 và 20% của các CT SMEDDS (Capmul MCM - Cremophor RH40 - Transcutol HP) tiềm năng từ F1đến F20 CT (tỷ lệ phối hợp) * Tỷ lệ tải rosuvastatin (%) của các CT SMEDDS khảo sát 5% 7,5% 10% 12,5% 15% 17,5% 20% LT PL LT PL LT PL LT PL LT PL LT PL LT PL F1 (1:8:1) T - - - - - - - - - - - - - F2 (1:7:2) T - - - - - - - - - - - - - F3 (1:6:3) T - - - - - - - - - - - - - F4 (1:5:4) t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t F5 (1:4:5) t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t F6 (1:3:6) t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t T - F7 (1:2:7) t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t T - F8 (1:1:8) t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn Đ - - - - F9 (2:7:1) T - - - - - - - - - - - - - F10 (2:6:2) T - - - - - - - - - - - - - F11 (2:5:3) t-đn t t-đn t T - - - - - - - - - F12 (2:4:4) t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t T - F13 (2:3:5) t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t F14 (2:2:6) t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t T - F15 (3:6:1) t-đn t T - - - - - - - - - - - F16 (3:5:2) T - - - - - - - - - - - - - F17 (3:4:3) t-đn t t-đn t t-đn t t-đn t T - - - - - F18 (3:3:4) t-đn Đ - - - - - - - - - - - - F19 (4:5:1) t-đn Đ - - - - - - - - - - - - F20 (4:4:2) t-đn Đ - - - - - - - - - - - - LT: Ly tâm, PL: pha loãng; T: Tủa; t: Trong; Đ: Đục; đn: đồng nhất; -: Không thực hiện; * (Capmul MCM: Cremophore RH40: Transcutol HP) Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Chuyên Đề Dược 614 Bảng 3: Độ ổn định sau khi pha loãng trong các môi trường pH 1,2; pH 4,5; và pH 6,8 của các CT SMEDDS chứa RSV với tỷ lệ tải 12,5; 15; 17,5 và 20% CT Tỷ lệ tải RSV (%) của các CT SMEDDS khảo sát 12,5% 15% 17,5% 20% pH pH pH pH 1,2 4,5 6,8 1,2 4,5 6,8 1,2 4,5 6,8 1,2 4,5 6,8 F4 t t t t t t Đ t t Đ t Đ F5 t t t t t t Đ t t Đ t Đ F6 Đ t t Đ t t Đ t t - - - F7 Đ t t Đ t t Đ t t - - - F8 Đ t t - - - - - - - - - F12 t t t Đ t t Đ t t - - - F13 Đ t t Đ t t Đ t t Đ t Đ F14 Đ Đ t Đ Đ t Đ t t - - - F17 Đ Đ t - - - - - - - - - Đ: đục; t: trong; -: không thực hiện do không đạt điều kiện pha loãng trong nước Bảng 4: Độ bền nhiệt động của các CT SMEDDS tiềm năng khảo sát Công thức Chu kỳ nóng - lạnh Ly tâm Chu kỳ đông - rã đông F4 - 12,5% Trong suốt Trong - đồng nhất Trong suốt F5 - 12,5% Trong suốt Trong - đồng nhất Trong suốt F12 - 12,5% Trong suốt Trong - đồng nhất Trong suốt F4 – 15,0% Trong suốt Trong - đồng nhất Trong suốt F5 – 15,0% Trong suốt Trong - đồng nhất Trong suốt Bảng 5: Kết quả lặp lại thử nghiệm tải hoạt chất, độ ổn định trong các môi trường pH, độ bền nhiệt động, độ truyền qua, phân bố kích thước giọt và thế zeta của CT F4 -15% và F5 – 15% Các thử nghiệm Công thức F4 - 15% F5 - 15% Khả năng tải hoạt chất Ly tâm Đồng nhất Đồng nhất Pha loãng Trong – đồng nhất Trong – đồng nhất Độ ổn định trong các môi trường đệm pH 1,2 Trong Trong pH 4,5 Trong Trong pH 6,8 Trong Trong Độ bền nhiệt động Chu kỳ nóng-lạnh Trong suốt Trong suốt Ly tâm Trong – đồng nhất Trong – đồng nhất Chu kỳ đông – rã đông Trong suốt Trong suốt Độ truyền qua T(%) 99,86 99,79 Kích thước giọt TB (nm) - Chỉ số PDI 12,94 – 0,093 13,03 – 0,194 Thế zeta (mV) -15,5 -14,8 Xây dựng qui trình bào chế SMEDDS rosuvastatin cỡ lô 200 g của CT F4 – 15% Qui trình điều chế như sau: Cân lần lượt Capmul MCM (17,4 g), Cremophore RH 40 (87,0 g) và Transcutol HP (69,6 g) cho vào lọ thủy tinh, vortex 1 – 2 phút thu SMEDDS nền đồng nhất. Cân rosuvastatin calcium (26,0 g) cho tiếp vào SMEDDS nền, vortex 2 – 3 phút, siêu âm 30 phút thu SMEDDS RSV đồng nhất. Kiểm tra sản phẩm tạo thành. Các tính chất của SMEDDS RSV cỡ lô 200 g không thay đổi so với khi điều chế với lượng nhỏ chứng tỏ quy trình điều chế SMEDDS RSV có thể nâng cỡ lô dễ dàng, thực chất chỉ là hòa tan đơn giản. Sử dụng phương pháp UV để định lượng RSV trong SMEDD RSV lô 200 g. Kết quả cho thấy hàm lượng TB RSV calcium là 14,88% ± 0,14 so với lý thuyết là 15%. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược 615 Qui trình định lượng RSV bằng phương pháp UV tại bước sóng λmax 243 nm đã được thẩm định với kết quả đạt yêu cầu của một quy trình phân tích (không trình bày dữ liệu). Sơ bộ đánh giá khả năng thấm và khả năng GPHC của SMEDDS rosuvastatin qua ruột chuột nhắt cô lập so với thuốc đối chiếu Sơ bộ đánh giá khả năng thấm của SMEDDS rosuvastatin qua ruột chuột nhắt cô lập Kết quả thử nghiệm độ thấm qua ruột chuột nhắt cô lập của hệ SMEDDS chứa RSV 10% (dạng acid) được thể hiện trong Bảng 6. Dữ liệu thu thập được xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS 22.0. Dùng phép phân tích kiểm chuẩn Kolomogorow – Smirnow, các số liệu đều thuộc phân phối chuẩn và kết quả được biểu diễn dưới dạng M ± SEM. So sánh giá trị TB giữa các lô bằng phân tích One-way ANOVA với phép kiểm LDS hoặc Dunnett´s T3 để so sánh sự khác biệt giữa lô. Với các số liệu không phân phối chuẩn, phân tích thống kê bằng test Kruskal Wallis và Mann – Whitney U test để so sánh kết quả giữa các lô. Sự khác biệt giữa các lô có ý nghĩa khi p < 0,05. Kết quả cho thấy độ hấp thu lô trắng và lô thử khác nhau có ý nghĩa thống kê (p < 0,001). Độ hấp thu lô trắng và lô chứng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p = 0,003). Độ thấm giữa lô thử và lô chứng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p = 0,021). Độ thấm tương đối của thuốc thử và thuốc chứng lần lượt là 7,31 ± 0,84 µg/cm2 và 4,27 ± 0,81 µg/cm2. Như vậy, lô thử và lô chứng có độ hấp thu tăng rõ rệt so với lô trắng. Độ thấm của lô thử tăng rõ rệt so với lô chứng và cao hơn gấp 1,709 lần. Bảng 6: Kết quả nghiên cứu thử nghiệm độ thấm qua tá tràng chuột nhắt cô lập TT Sruột (cm 2 ) Vdịch ruột (ml) A* Độ thấm (µg/cm 2 ) LT LC LTr LT LC LTr LT LC LTr LT LC 1 8,76 9,52 8,64 1,40 1,10 1,10 6,03 6,24 4,01 8,28 6,88 2 8,40 8,76 8,52 1,40 1,40 1,60 5,70 5,15 4,36 6,60 3,07 3 9,10 9,66 9,80 1,50 1,50 1,30 5,98 5,60 4,64 8,23 5,57 4 7,20 9,00 9,52 1,50 1,40 1,30 5,10 4,85 4,84 3,62 1,27 5 6,50 7,20 8,04 1,00 1,00 1,30 5,54 5,90 4,87 5,18 6,53 6 8,04 8,64 7,80 1,30 1,40 1,20 5,74 5,04 4,82 6,64 2,46 7 9,80 8,76 8,40 1,70 1,40 1,50 6,43 4,98 4,35 11,55 2,07 8 9,52 8,40 8,28 1,30 1,10 1,20 6,28 5,94 5,17 8,34 6,35 TB 8,42 ± 0,40 8,74 ± 0,27 8,63 ± 0,25 1,39 ± 0,07 1,29 ± 0,07 1,31 ± 0,06 5,85 ± 0,15 5,46 ± 0,19 4,63 ± 0,13 7,31 ± 0,84 4,27 ± 0,81 (*): độ hấp thu đã nhân với độ pha loãng; LT: Lô thử, LC: Lô chứng, Ltr: Lô trắng Đánh giá độ GPHC của SMEDDS rosuvastatin so với viên đối chiếu Kết quả GPHC của SMEDDS RSV trong các môi trường pH khác nhau so với viên đối chiếu được trình bày trong Bảng 7 cho thấy khả năng GPHC của SMEDDS RSV cao hơn viên đối chiếu. Viên nang cứng chứa SMEDDS RSV sau 10 phút gần như phóng thích 100% hoạt chất trong khi với viên đối chiếu sau 60 phút mới phóng thích khoảng 90%. Kết quả này cùng với khả năng thấm cao, hệ SMEDDS RSV cho thấy có nhiều triển vọng ứng dụng vào thực tiễn trong việc cải thiện sinh khả dụng của RSV. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Chuyên Đề Dược 616 Bảng 7: Kết quả GPHC SMEDDS RSV và viên đối chiếu trong các môi trường pH (%) RSV phóng thích (n = 6) Mẫu SMEDDS RSV 10 mg Crestor 10 mg Thời gian (phút) 10 20 30 45 60 10 20 30 45 60 Môi trường pH 1,2 96,0 98,2 98,4 99,2 100,1 41,3 62,2 76,1 87,1 90,0 4,5 96,7 97,7 99,2 99,5 99,8 37,1 60,3 80,8 86,0 90,8 6,8 96,4 98,2 98,7 99,1 101,0 39,2 61,9 81,4 84,1 92,3 BÀN LUẬN Rosuvastatin là hoạt chất thuộc nhóm II BCS nên có độ tan và sinh khả dụng thấp (khoảng 20%). Trong nghiên cứu này, SMEDDS được ứng dụng để cải thiện độ tan, cải thiện sinh khả dụng của RSV. Với SMEDDS RSV, yêu cầu đặt ra là hệ phải tải được lượng dược chất với tỷ lệ cao, bền trong các môi trường pH, bền về nhiệt động, có độ truyền qua, kích thước giọt và thế zeta đạt yêu cầu của hệ tự nhũ. Kết quả thực nghiệm cho thấy hệ có thể tải được từ 12,5% đến 20% RSV. Tuy nhiên khi khảo sát độ ổn định sau khi pha loãng trong 3 môi trường pH 1,2; 4,5; và 6,8 của các CT SMEDDS tải RSV (12,5 – 20%) tiềm năng (Bảng 3) cho thấy với môi trường pH 1,2 chỉ các CT F4; F5 và F12 (cùng tải 12,5%), F4 và F5 (cùng tải 15%) đạt yêu cầu do tạo được vi nhũ tương trong suốt hoặc trong mờ và ổn định sau12 giờ pha loãng. Ở môi trường pH 4,5 hầu hết các CT đều đạt yêu cầu ngoại trừ các CT F14 với cả 3 tỷ lệ tải hoạt chất (12,5; 15 và 17,5%) và CT F17 (12,5%) không đạt. Tương tự môi trường pH 6,8 hầu hết các CT đều đạt ngoại trừ các CT F4, F5 và F13 cùng tải 20% hoạt chất. Sự khác biệt về độ ổn định SMEDDS RSV trong các môi trường pH khảo sát là do RSV có độ tan tăng dần theo pH nên với tỷ lệ tải cao, trong môi trường pH cao thì hệ sẽ bền hơn môi trường pH thấp do hoạt chất tan được phần nào, ít gây tủa. CT F4 - 15% và CT F5 – 15% là 2 CT SMEDDS tốt nhất tải được 15% RSV (kl/kl), bền trong cả 3 môi trường pH. Cả 2 CT này có kích thước giọt (12,94 và 13,03 nm) và thế zeta (-15,5 và -14,8 mV) tương tự nhau tuy nhiên chỉ số PDI của CT F4 – 15% là 0,093 khá nhỏ so với CT F5 – 15% (0,194) nên CT F4 – 15% được chọn. Ngoài ra, tỷ lệ tải 15% là một tỷ lệ tải cao đối với SMEDDS nói chung (thường từ 1 – 8%) cho thấy CT này có nhiều thuận lợi trong việc đóng nang mềm (sử dụng lượng SMEDDS RSV nhỏ) hoặc dễ hóa rắn do sử dụng lượng tá dược thấm hút ít, thuận tiện cho đóng nang cứng, dập viên để ứng dụng cho các dạng bào chế rắn chứa RSV có độ hòa tan cao. Hệ SMEDDS RSV bền, đạt các chỉ tiêu cơ lý theo yêu cầu. Qui trình bào chế đơn giản, dễ dàng nâng cỡ lô do chỉ là hòa tan đơn giản và đặc biệt là khả năng thấm qua ruột chuột cô lập cao hơn thuốc đối chiếu 1,7 lần cùng với khả năng hòa tan nhanh cho thấy có triển vọng hấp thu nhanh, cải thiện sinh khả dụng, có thể giảm liều như các nghiên cứu về ưu điểm của SMEDDS đã được công bố và nhiều triển vọng ứng dụng vào thực tiễn. KẾT LUẬN SMEDDS RSV đã được xây dựng và bào chế thành công ở qui mô 200 g. Hệ bền, đạt các chỉ tiêu cơ lý hóa theo yêu cầu SMEDDS, có độ thấm qua ruột chuột cô lập và độ hòa tan cao so với viên đối chiếu. Qui trình bào chế có tính lặp lại và có triển vọng áp dụng vào thực tiễn. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Akbari BV, Valaki BP, Maradiya VH, et al. (2011), “Enhancement of Solubilityand Dissolution Rate of Rosuvastatin Calcium by Complexation with Β-Cyclodextrin”, International Journal of Pharmaceutical & Biological Archives, 2 (1), pp. 511-520. 2. Date AA, Nagarsenker MS (2007), “Design and evaluation of self nano emulsifying drug delivery systems for cefpodoxime proxetil”, Int. J. of Pharmaceutics, 329, pp. 166-172. 3. Farzana H, Chinmoy KS, Sanjida A, et al. (2017), “Cost Effective Formulation Development of Rosuvastatin in Compared to Innovator Brand & Evaluation of Interchangeability Via In-vitro Bio-equivalence Study”, World Journal of Pharmaceutical Research, 6 (15), pp. 72-86. 4. Heba FS, Rasha MK, Abdel KAH, et al. (2018), “Preparation and optimization of tablets containing a Self Nano-emulsifying Drug Delivery System loaded with Rosuvastatin”, Journal of LiposomeResearch, 28 (2), pp. 1-27. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dược 617 5. Karthick P, Peter CGV, Sathesh KK (2015), “Enhancement of rosuvastatin calcium bioavailability applying nanocrystal technology and in-vitro, in-vivo evaluations”, Asian journal of pharmaceutical and clinical research, 8 (2), pp. 1. 6. Khutle NM, Kelan D (2016), “Formulation and evaluation of self-microemulsifying drug delivery system of cefpodoxime proxetil”, European Journal of Pharmaceutical and Medical Research, 3(3), pp. 491-499. 7. Khuttle NM, Vijaya C, Nilesh MK (2014), “Formulation Studies on Novel Self – Solidifying Self-Nanoemulsifying Drug Delivery Systems of Nebivolol Hydroclorid”, Phamaceutical Nanotechnology, 2, pp. 87-100. 8. Lê Thị Kim Vân, Hoàng Thị Thanh Nga, Nguyễn Đình Quân và cs (2016), “Nghiên cứu bào chế hệ vi nhũ tương khô chứa sarpogrelat và rosuvastatin giải phóng kéo dài bằng phương pháp phun sấy”, Dược học, 11, tr. 49-53. 9. Pankaj N, Amandeep S, Deepak N, et al. (2011), “A Comparative Solubility Enhancement Study of Rosuvastatin Using Solubilization Techniques”, Indian Journal of Pharmaceutics, 2 (1), pp. 13-16. 10. Ramnath YL, Ashish NP, Ajit LG, et al. (2014), “A Review on Ultraviolet Spectrophotometric Determination of Rosuvastatin Calcium in Marketed Formulation”, International Journal Of Pure & Applied Bioscience, 2 (6), pp. 169-173. 11. Tapasvi G, Manu S, Ritu G (2017), “Fabrication and Characterization of Multiparticulate System Containing Antihyperlipidemic for Solubility Enhancement”, Journal of Pharmaceutical Research & Education, 2 (1), pp. 245-259. 12. Versantvoort CHM, Rompelberg CJM, Sips AJAM (2000), Methodologies to study human inestinal absorption. A review, National Institute of Public Health and the Environment, pp. 25-27. Ngày nhận bài báo: 18/10/2018 Ngày phản biện nhận xét bài báo: 01/11/2018 Ngày bài báo được đăng: 15/03/2019