Nghiên cứu bào chế hỗn dịch nhỏ mắt nano mangiferin
- 90 trang
- file .pdf
Ket-noi.com chia se mien phi
ĐÀO VĂN NAM
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO MANGIFERIN
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC
HÀ NỘI - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
ĐÀO VĂN NAM
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO MANGIFERIN
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH
CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC
MÃ SỐ: 60720402
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Ngọc Bùng
HÀ NỘI - 2015
LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình thực nghiệm, tôi đã hoàn thành các nội dung của Luận văn
tốt nghiệp Thạc sĩ Dược học. Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo PGS.TS Phạm
Ngọc Bùng, thầy đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình, gợi mở nhiều ý tưởng để
tôi hoàn thành công việc. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Th.S Võ Quốc Ánh đã quan
tâm sát sao, giúp tôi làm sáng tỏ nhiều vấn đề và luôn động viên tôi trong lúc tôi
gặp khó khăn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô, anh chị trong tổ Hóa lý và Bộ môn
Vật lý - Hóa lý đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi để tôi có đủ thời gian, phương tiện
hoàn thành chương trình đào tạo.
Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu và Nhà trường đã đồng ý, hỗ trợ để tôi tham
dự khóa học; xin cảm ơn các thầy cô giáo, anh chị đồng nghiệp tại Bộ môn Bào chế,
Bộ môn Công nghiệp Dược, Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia, Phòng Sau Đại
học, Viện Kiểm nghiệm Thuốc Trung ương đã giúp đỡ tôi để tôi tiến hành thực
nghiệm và hoàn thành khóa học.
Trong suốt khóa học Thạc sĩ tại trường Đại học Dược Hà Nội, tôi đã nhận
được rất nhiều sự quan tâm về nhân lực, vật chất và thời gian của các thế hệ thầy cô,
đồng nghiệp, bạn bè, các bạn sinh viên; sự động viên, nuôi dưỡng và tình cảm của
gia đình. Tôi xin trân trọng cảm ơn tất cả sự chân tình và lòng nhiệt thành ấy.
Hà Nội, tháng 10 năm 2015
Học viên
Đào Văn Nam
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN .........................................................................................2
1.1. MANGIFERIN .................................................................................................2
1.1.1. Nguồn gốc ..................................................................................................2
1.1.2. Cấu tạo hóa học, tính chất lý hóa ...............................................................2
1.1.3. Tác dụng kháng virus .................................................................................2
1.1.4. Một số tác dụng sinh học khác ...................................................................4
1.1.5. Một số nghiên cứu về mangiferin...............................................................5
1.2. HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO .......................................................................6
1.2.1. Đặc điểm, thành phần .................................................................................6
1.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng và biện pháp đảm bảo độ ổn định ..........................6
1.3. PHƢƠNG PHÁP KẾT TỦA DO THAY ĐỔI DUNG MÔI ..........................11
1.3.1. Động học quá trình kết tủa .......................................................................11
1.3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng tới kích thƣớc tiểu phân........................................11
1.3.3. Một số kĩ thuật kết tủa để bào chế tiểu phân nano ...................................13
Chƣơng 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
...................................................................................................................................16
2.1. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ ...........................................................................16
2.1.1. Hóa chất, nguyên liệu ...............................................................................16
2.1.2. Thiết bị, dụng cụ .......................................................................................17
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................18
2.2.1. Phƣơng pháp bào chế tiểu phân nano MGF bằng cách thay đổi dung môi
............................................................................................................................18
2.2.2. Phƣơng pháp xây dựng công thức và phƣơng pháp bào chế tiểu phân
nano MGF ...........................................................................................................18
2.2.3. Phƣơng pháp xây dựng công thức hỗn dịch nhỏ mắt nano MGF ............18
2.2.4. Phƣơng pháp đông khô .............................................................................19
2.2.5. Phƣơng pháp định lƣợng mangiferin........................................................19
2.2.6. Phƣơng pháp xác định độ tan của MGF ...................................................20
2.2.7. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng nƣớc bằng chuẩn độ Karl Fisher .......20
2.2.8. Phƣơng pháp xác định phân bố KTTP, thế zeta .......................................21
2.2.9. Phƣơng pháp phân tích nhiễu xạ tia X .....................................................21
2.2.10. Phƣơng pháp quét nhiệt lƣợng vi sai ......................................................21
2.2.11. Phƣơng pháp đo độ nhớt ........................................................................22
2.2.12. Phƣơng pháp đánh giá kích ứng trên mắt thỏ.........................................22
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................25
3.1. XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN ĐỂ ĐỊNH LƢỢNG MANGIFERIN .........25
3.1.1. Phƣơng pháp quang phổ UV ....................................................................25
3.1.2. Phƣơng pháp HPLC .................................................................................26
3.2. XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP BÀO CHẾ TIỂU PHÂN NANO
MANGIFERIN ......................................................................................................27
3.2.1. Xác định độ tan của mangiferin trong một số dung môi ..........................27
3.2.2. Xây dựng phƣơng pháp kết tủa MGF do thay đổi dung môi ...................28
3.2.3. Xây dựng công thức bào chế tiểu phân nano mangiferin .........................34
3.3. XÂY DỰNG CÔNG THỨC HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO ......................38
3.3.1. Lựa chọn nồng độ .....................................................................................38
3.3.2. Khảo sát kĩ thuật đông khô .......................................................................38
3.3.3. Lựa chọn môi trƣờng phân tán .................................................................42
3.4. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH BÀO CHẾ..............................................................49
3.4.1. Quy trình bào chế .....................................................................................49
3.4.2. Mô tả quy trình .........................................................................................50
3.5. ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO
MANGIFERIN ......................................................................................................51
3.5.1. Dạng thù hình của tiểu phân nano MGF ..................................................51
3.5.2. Độ tan của tiểu phân MGF .......................................................................55
3.5.3. Độ nhớt hỗn dịch ......................................................................................55
3.5.4. Đặc điểm, độ ổn định của bột đông khô ...................................................56
3.5.5. Đặc tính của hỗn dịch sau khi pha lại.......................................................57
3.5.6. Đánh giá đặc tính kích ứng của hỗn dịch bào chế đƣợc ...........................57
Chƣơng 4. BÀN LUẬN ...........................................................................................59
4.1. VỀ PHƢƠNG PHÁP KẾT TỦA DO THAY ĐỔI DUNG MÔI ...................59
4.1.1. Ảnh hƣởng của nồng độ ...........................................................................59
4.1.2. Ảnh hƣởng của dung môi DMSO ............................................................59
4.1.3. Ảnh hƣởng của yếu tố khác ......................................................................60
4.2. VỀ ẢNH HƢỞNG CỦA THÀNH PHẦN TRONG CÔNG THỨC ĐẾN ĐỘ
BỀN CỦA HỖN DỊCH .........................................................................................60
4.3. VỀ TÍNH KÍCH ỨNG MẮT CỦA HỖN DỊCH BÀO CHẾ ĐƢỢC .............62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................63
KẾT LUẬN............................................................................................................63
KIẾN NGHỊ ...........................................................................................................64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ADN Acid desoxyribonucleic
ARN Acid ribonucleic
BP Dƣợc điển Anh (British Pharmacopoeia)
C.EL Cremophor EL
CDH Chất diện hoạt
CT Công thức
DCM Dicloromethan
DMSO Dimethyl sulfoxid
ĐK Đông khô
H.K15 HPMC K 15M
HPC Hydroxypropyl cellulose
HPMC Hydroxypropyl methylcellulose
HSV Herpes simplex virus
KT Kích thƣớc
KTTB Kích thƣớc trung bình
KTTP Kích thƣớc tiểu phân
KTTPTB Kích thƣớc tiểu phân trung bình
Man. Mannitol
MGF Mangiferin
NaCMC Natri carboxymethyl cellulose
NSX Nhà sản xuất
P407 Poloxame 407
PDI Chỉ số đa phân tán (Polydispersity index)
PEG Polyethylen glycol
PLM Polyme
PTFE Polytetrafluoroethylen
PVA Polyvinyl acohol
PVP Polyvinylpyrrolidon
SD Độ lệch chuẩn (Standard deviation)
SFCO2 CO2 siêu tới hạn (Supercritical Fluids CO2)
T20 Tween 20
T40 Tween 40
TB Trung bình
Tr.P Transcutol P
USP Dƣợc điển Mỹ (United States Pharmacopeia)
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT Tên bảng Trang
1 Bảng 3.1: Độ hấp thụ của các dung dịch MGF nồng độ khác nhau 25
2 Bảng 3.2: Diện tích píc ở các mẫu có nồng độ MGF khác nhau 27
3 Bảng 3.3. Độ tan của MGF trong một số dung môi 28
4 Bảng 3.4: Đặc điểm hỗn dịch khi bào chế với nồng độ MGF khác 28
nhau
5 Bảng 3.5: Kích thƣớc tiểu phân các mẫu sau khi phân tán lại 29
trong nƣớc
6 Bảng 3.6: Đặc điểm hỗn dịch khi sử dụng thiết bị bào chế khác 31
nhau (n = 3)
7 Bảng 3.7: KTTP và nồng độ MGF trong dịch lọc khi tác động lực 32
phân tán trong khoảng thời gian khác nhau
8 Bảng 3.8: Ảnh hƣởng của tốc độ ly tâm (n = 3) 33
9 Bảng 3.9: Ảnh hƣởng các chất diện hoạt đến tiểu phân MGF 35
10 Bảng 3.10: KTTP hỗn dịch với công thức bào chế khác nhau 36
11 Bảng 3.11: Kết quả đánh giá độ lặp lại của phƣơng pháp bào chế 38
12 Bảng 3.12: Đặc tính bánh đông khô với cách thức làm lạnh trong 39
giai đoạn tiền đông khác nhau
13 Bảng 3.13: KTTP MGF khi phối hợp với tá dƣợc tạo khung khác 40
nhau
14 Bảng 3.14: Sản phẩm đông khô sử dụng mannitol, tỉ lệ thành phần 41
các chất thay đổi
15 Bảng 3.15: Ảnh hƣởng của PVA và HPMC K15M tới hỗn dịch 43
MGF
16 Bảng 3.16: Ảnh hƣởng của chất diện hoạt và NaCl tới KTTP hỗn 44
dịch MGF
17 Bảng 3.17: Sự phân hủy của MGF ở pH khác nhau 46
18 Bảng 3.18: Đặc tính hỗn dịch khi thay đổi cách điều chỉnh pH 47
19 Bảng 3.19: Kết quả đo độ nhớt hỗn dịch (nhiệt độ 20±0,1oC) 55
20 Bảng 3.20: Đặc tính bánh đông khô khi bảo quản 1 tháng (n = 3) 56
21 Bảng 3.21: Đặc tính của hỗn dịch sau khi pha lại (n = 3) 57
Ket-noi.com chia se mien phi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
STT Tên hình vẽ Trang
1 Hình 1.1: Cấu trúc không gian của chất ổn định khi tƣơng tác với 7
bề mặt tiểu phân (a) trải dài, (b) tạo thành cuộn, (c) tƣơng tác tạo
vòng
2 Hình 1.2: Sơ đồ các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình kết tủa và 12
KTTP
3 Hình 1.3: (a) Thiết bị vi hóa lỏng, (b) thiết bị ly tâm cao tốc 14
4 Hình 3.1: Tƣơng quan giữa độ hấp thụ và nồng độ MGF trong 25
dung dịch
5 Hình 3.2: Sắc kí đồ của (a) mẫu chuẩn, (b) mẫu thử 26
6 Hình 3.3: Tƣơng quan giữa diện tích píc và nồng độ MGF trong 27
dung dịch
7 Hình 3.4: a. Nguyên liệu MGF quan sát trên kính hiển vi quang 29
học vật kính 40; b. Tủa bông MGF quan sát trên kính hiển vi
quang học vật kính 100
8 Hình 3.5: KTTB của hỗn dịch sử dụng NaCl và chất diện hoạt 44
khác nhau
9 Hình 3.6: Sơ đồ quy trình bào chế thuốc bột đông khô chứa tiểu 49
phân nano MGF
10 Hình 3.7: Sơ đồ quy trình bào chế lọ chứa dung dịch để pha hỗn 50
dịch
11 Hình 3.8: Tiểu phân nano MGF quan sát trên kính hiển vi điện tử 52
quét
12 Hình 3.9: Tiểu phân nano MGF quan sát trên kính hiển vi điện tử 52
truyền qua
13 Hình 3.10: Giản đồ phân tích nhiệt lƣợng vi sai của (a) mẫu 53
nguyên liệu MGF; (b) mẫu tiểu phân nano MGF
14 Hình 3.11: Phổ nhiễu xạ tia X của (a) mẫu nguyên liệu MGF, (b) 54
mẫu tiểu phân nano MGF
ĐẶT VẤN ĐỀ
Herpes simplex là virus thuộc nhóm có nhân ADN, có thể gây các bệnh
ngoài da hoặc gây viêm các tổ chức nhƣ mắt, miệng, cơ quan sinh dục. Herpes mắt
thƣờng biểu hiện bởi các triệu chứng: nhìn không rõ, sợ ánh sáng, chảy nƣớc mắt,
đỏ mắt. Nếu không chữa trị kịp thời, bệnh nhân có thể bị biến chứng nặng, dẫn tới
mù mắt. Để điều trị herpes mắt, y học thƣờng dùng các dẫn chất guanin (acyclovir,
ganciclovir) hoặc dẫn chất kiểu nucleosid (idoxuridin, trifluridin) dùng tại chỗ, có
thể kết hợp với đƣờng toàn thân. Tuy nhiên các chế phẩm này có đặc tính chung là
nhiều tác dụng phụ, sinh khả dụng thấp, gây bất tiện khi sử dụng [58].
Mangiferin là một flavonoid đƣợc chiết xuất từ nhiều loài thực vật, trong đó
có cây xoài Mangifera indica L., Anacardiaceae đƣợc trồng phổ biến ở Việt Nam.
Các công trình nghiên cứu cho thấy mangiferin có nhiều tác dụng sinh học nổi bật
nhƣ kháng virus, chống oxy hóa, hạ đƣờng huyết, hạ lipid máu. Hiện nay
mangiferin đã đƣợc chiết xuất thành nguyên liệu làm thuốc, các dạng bào chế đang
lƣu hành và nghiên cứu ở Việt Nam là viên nang, kem bôi da, mỡ tra mắt, hỗn dịch
tra mắt [6]. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng và bảo quản, dạng kem không ổn
định, mangiferin dễ bị oxy hóa làm thuốc biến màu và giảm nhanh hàm lƣợng. Bên
cạnh đó, kết quả nghiên cứu đã công bố cho thấy hỗn dịch gây kích ứng khi thử
nghiệm trên mắt thỏ [6].
Nhằm đảm bảo độ ổn định của mangiferin trong chế phẩm và tăng sinh khả
dụng của thuốc, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu bào chế hỗn dịch nhỏ mắt
nano mangiferin” với mục tiêu:
1. Xây dựng đƣợc công thức và phƣơng pháp bào chế hỗn dịch nhỏ mắt nano
mangiferin.
2. Đánh giá đƣợc một số đặc tính của hỗn dịch bào chế đƣợc.
1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN
1.1. MANGIFERIN
1.1.1. Nguồn gốc
Mangiferin đƣợc phát hiện có nhiều trong các loài nhƣ Mangifera indica L.,
Anacardiaceae; Mangifera sylvatica, Anacardiaceae; Curcuma amada,
Zingiberaceae [28],[47]. Dƣợc liệu sau khi thu hái và xử lý đƣợc chiết trong bình
soxhlet, dịch chiết thu đƣợc đem bay hơi và sử dụng sắc ký hấp phụ để tinh chế
hoặc dùng các hệ dung môi khác để kết tinh [38],[40].
1.1.2. Cấu tạo hóa học, tính chất lý hóa
1.1.2.1. Công thức, tên khoa học
CTPT: C19H18O11 Khối lƣợng phân tử: 422,34.
Tên khoa học: 2-C-β-D-glucopyranozido-1,3,6,7-tetrahydroxyxanthon [4].
1.1.2.2. Tính chất
- Trạng thái tồn tại: bột kết tinh mịn, màu vàng ánh lục, gần nhƣ không mùi.
- Độ tan: hơi tan trong hỗn hợp aceton - nƣớc (1:1), thực tế không tan trong
nƣớc, ethanol 96% và cloroform [4].
- Mangiferin là một đa acid yếu, giá trị pKa là 6,52; 7,97; 9,44; 12,10 [23].
1.1.3. Tác dụng kháng virus
Tác dụng ức chế sự phát triển HSV týp 1 và 2 của MGF đã đƣợc nghiên cứu
trên lâm sàng vào cuối những năm 90 của thế kỷ trƣớc. Khi bệnh nhân sử dụng
MGF dƣới dạng thuốc uống và/ hoặc thuốc mỡ bôi ngoài da ở nồng độ 2% và 5%,
2
các bệnh do HSV gây ra nhƣ herpes sinh dục, herpes ngoài da, herpes miệng, herpes
đƣờng hô hấp trên thuyên giảm đáng kể. Bệnh nhân dung nạp tốt, không có hoặc ít
có tác dụng phụ, tỉ lệ kháng thuốc thấp. Theo các tác giả, cơ chế là do MGF có khả
năng ức chế quá trình sao chép ngƣợc của HSV, bên cạnh đó còn có tác dụng kích
thích sinh interferon γ [66],[67].
Ngoài HSV, MGF ức chế đƣợc sự phát triển của một số loài virus khác nhƣ
Zoster virus, HIV. Theo Wang R.R. và cộng sự [56], MGF có 4 trung tâm tạo đƣợc
liên kết hydro với HIV - 1 protease, giúp MGF có khả năng ức chế enzym này của
HIV. Tác giả cũng nhận định, MGF có thể có tác dụng khác biệt khi so sánh với các
thuốc đang lƣu hành thuộc nhóm ức chế protease.
Năm 2002, Công ty Dƣợc Trung ƣơng Huế đã thực hiện đề tài nghiên cứu
khoa học cấp Bộ “Nghiên cứu kỹ thuật bào chế mỡ tra mắt và kem bôi da chứa hoạt
chất Mangiferin để điều trị các bệnh do virus Herpes simplex gây ra ở mắt và da” và
đã sản xuất thành công thuốc mỡ tra mắt 2% [6]. Mặc dù đã đƣợc đƣa vào điều trị
song thuốc mỡ tra mắt gây nhiều bất tiện cho ngƣời dùng, do vậy các dạng bào chế
khác vẫn tiếp tục đƣợc nghiên cứu để sử dụng trong trƣờng hợp herpes mắt.
Dược động học
Khi cho chuột cống uống 1 liều duy nhất ở nồng độ 50 - 1000 mg/ kg, MGF
đƣợc phát hiện với nồng độ thấp trong huyết tƣơng. Các thông số dƣợc động học
thay đổi theo tình trạng cơ thể và dạng thuốc đƣa vào cơ thể. Ở mức liều 400 mg/
kg, Cmax tăng từ 715,04 ng/ ml trên chuột khỏe mạnh lên 1995,52 ng/ ml trên chuột
tiểu đƣờng do streptozotocin [32]. Nồng độ Cmax trong huyết tƣơng có thể đạt ở mức
24,75; 56,77; 200,77 µg/ ml khi tiêm tĩnh mạch dung dịch MGF trong DMSO với
nồng độ 10; 25 và 50 mg/ kg tƣơng ứng. Đặc biệt, ở liều tiêm tĩnh mạch 50 mg/ kg,
MGF có thể qua đƣợc hàng rào máu mắt đạt nồng độ 5,69 µg/ ml ở võng mạc [26].
MGF phân bố ở nhiều mô trong cơ thể, qua đƣợc hàng rào máu não, gan, tinh hoàn,
lách [30].
3
Chỉ định
Hiện nay, MGF đƣợc dùng với chỉ định chính là điều trị các bệnh Herpes cấp
tính và tái phát, thủy đậu, eczema Caposi và các bệnh ở miệng do virus gây ra [5].
1.1.4. Một số tác dụng sinh học khác
Tác dụng chống oxy hóa
Do có các nhóm hydroxy thơm liền kề, MGF có tính khử mạnh, có thể phản
ứng với các gốc tự do trong cơ thể. Việc sử dụng MGF làm giảm nồng độ enzym
lipid peroxidase, ngoài ra MGF có thể tạo phức chelat với các ion kim loại nhƣ
Fe2+, Fe3+, làm mất vai trò xúc tác của Fe2+ với phản ứng peroxid hóa lipid
[13],[55]. Nghiên cứu của Pal P.B. và đồng nghiệp [40] cho thấy, MGF có tác dụng
phục hồi tổn thƣơng gan khi cho chuột uống chì (II) nitrat.
Tác dụng điều trị ung thư
MGF thể hiện rõ tác dụng kháng tế bào ung thƣ trên các mô hình thử nghiệm
nhƣ ung thƣ bạch cầu in vitro [62], ung thƣ ruột kết in vivo [64]. Nhiều nghiên cứu
cho rằng, cơ chế tác dụng là do MGF làm giảm sự vận chuyển electron qua một số
kênh protein, quá trình này vốn xảy ra rất mạnh ở các tế bào ung thƣ [45] hoặc do
sự ức chế pha G2/ M trong quá trình phát triển của tế bào [62].
Tác dụng hạ đường huyết, tác dụng hạ lipid máu
Các kết quả nghiên cứu đã công bố cho thấy MGF làm giảm đƣờng huyết
trên chuột bị tiểu đƣờng do streptozotocin [25],[38]. Theo các tác giả, MGF có khả
năng ức chế một số enzym hoạt hóa thoái phân đƣờng nhƣ sucrase, isomaltase,
maltase [63] hoặc enzym tham gia cơ chế bệnh sinh tiểu đƣờng nhƣ protein tyrosin
phosphatase 1B (PTP1B) [44].
Trên cùng mô hình động vật nghiên cứu [38], nhóm tác giả Muruganandan S.
và đồng nghiệp công bố MGF làm giảm nồng độ lipid máu và tăng nồng độ HDL-
cholesterol. Cơ chế có thể do MGF làm giảm sự tổng hợp acid béo tự do và
triglycerid ở gan thông qua con đƣờng AMPK [39], hoặc do thay đổi biểu hiện của
4
các ARN thông tin mã hóa cho các enzym tham gia tổng hợp và chuyển hóa lipid ở
gan và cơ, dẫn đến tác dụng hạ lipid máu [24].
Ngoài các tác dụng kể trên, MGF còn có nhiều tác dụng sinh học khác nhƣ
tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, tác dụng trên hệ miễn dịch, chống phóng xạ, bảo
vệ tuần hoàn,…[22],[47],[50].
1.1.5. Một số nghiên cứu về mangiferin
Mặc dù có nhiều tác dụng sinh học nổi trội, MGF có nhƣợc điểm là độ tan
thấp và tính thấm kém, do vậy các nghiên cứu đƣợc tiến hành theo hƣớng thay đổi
dạng bào chế, sử dụng tá dƣợc phù hợp làm thay đổi đặc tính, tăng sinh khả dụng.
Năm 2012, Liu R. và cộng sự [34] đã bào chế hệ nano lipid rắn chứa MGF
bằng phƣơng pháp siêu âm, thu đƣợc tiểu phân có KTTB dƣới 100 nm, thế zeta
khoảng -30 mV. Đặc biệt, tính thấm qua giác mạc của MGF đƣợc tăng lên 4,31 lần.
Tá dƣợc lipid đƣợc sử dụng là glyceryl monostearat, Gelucire 44/ 14, Miglyol 812;
các chất diện hoạt thân nƣớc gồm Tween 80 và Labrasol. Khi đem đông khô với
mannitol, hệ lipid rắn có thể ổn định trong 3 tháng.
β-cyclodextrin và các dẫn chất đƣợc biết đến là những tá dƣợc có tác dụng
tăng độ tan mạnh do khả năng tạo phức lồng với tiểu phân dƣợc chất. Theo hƣớng
này, tác giả Yang X. [61] đã tạo ra đƣợc các phức hợp với MGF có độ tan, tính
thấm qua hàng rào sinh học và sinh khả dụng tăng lên nhiều lần so với nguyên liệu.
Sau đó, năm 2013, Wang X. và cộng sự [57] nhận thấy natri deoxycholat hoặc
carbopol 974P đều làm tăng sinh khả dụng đƣờng uống của MGF trên chuột lên 4
và 7 lần tƣơng ứng. Các kết quả nghiên cứu đối với chất gây thấm khác nhƣ
Labrasol và Solutol HS 15 ở nồng độ phù hợp đều làm tăng hệ số thấm của
mangiferin [33].
Biện pháp tạo muối với anion hoặc cation vô cơ cũng có tác dụng cải thiện
độ tan cho MGF. Muối canxi mangiferin bào chế đƣợc làm tăng sinh khả dụng của
mangiferin khi thử nghiệm trên chuột, bên cạnh đó các muối chứa gốc sulfat, đặc
biệt là mangiferin heptasulfat có độ ổn định cao, khả năng hòa tan tốt [18],[52].
5
1.2. HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO
1.2.1. Đặc điểm, thành phần
Hỗn dịch nano là hệ phân tán dị thể của chất rắn trong chất lỏng, trong đó
tiểu phân phân tán có kích thƣớc 1 - 1000 nm. Hỗn dịch nhỏ mắt nano là chế phẩm
vô khuẩn đƣợc dùng để nhỏ vào mắt.
Hỗn dịch gồm các thành phần cơ bản nhƣ sau:
- Dƣợc chất ở dạng rắn hoặc tan một phần trong môi trƣờng phân tán.
- Dung môi: thƣờng dùng là nƣớc pha tiêm, có thể có đồng dung môi.
- Các chất gây thấm, chất tạo độ nhớt, chất tăng thế zeta.
- Chất điều chỉnh đẳng trƣơng, pH, chất bảo quản [3],[7].
1.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng và biện pháp đảm bảo độ ổn định
1.2.2.1. Độ ổn định vật lý
a. Sự sa lắng và kết tụ
Theo phƣơng trình Stokes, hiện tƣợng hỗn dịch sa lắng xảy ra khi tỉ trọng
của tiểu phân lớn hơn tỉ trọng môi trƣờng phân tán. Có 2 kiểu sa lắng gồm: (1) sa
lắng chậm, trong đó tiểu phân sẽ tạo thành “bánh” ở đáy chai lọ, và (2) kết bông,
trạng thái các tiểu phân kết tụ thành đám và sa lắng rất nhanh, hệ dễ phân tán lại
nhƣng KTTP khó duy trì nhƣ ban đầu. Kết tụ là hiện tƣợng các tiểu phân trong hỗn
dịch tƣơng tác hấp dẫn với nhau, làm tăng kích thƣớc. Ngoài ra, các tiểu phân còn
tăng kích thƣớc do sự kết tụ Oswald hoặc do quá trình kết tinh. Sự chênh lệch về
nồng độ dƣợc chất bão hòa ở lớp khuếch tán của các tiểu phân có kích thƣớc khác
nhau khiến tiểu phân nhỏ hơn dần bị hòa tan, tiểu phân lớn sẽ tăng thêm KT. Hai
hiện tƣợng kết tụ và sa lắng thƣờng xảy ra đồng thời [14],[49].
Để giảm hiện tƣợng trên, có thể sử dụng các chất ổn định gồm polyme và
chất diện hoạt. Khi phối hợp, chất ổn định làm giảm sức căng bề mặt, tạo cấu trúc
không gian cồng kềnh quanh tiểu phân, thay đổi điện thế zeta của tiểu phân và tăng
độ nhớt của hệ, kết quả là giảm tƣơng tác giữa các tiểu phân [54]. Ngoài ra, tá dƣợc
6
lipid hoặc một số chất có thể trộn lẫn với tiểu phân nhƣng không thân với môi
trƣờng sẽ ngăn đƣợc quá trình kết tụ Oswald, ví dụ miglyol và 1 - decanol có tác
dụng bảo vệ tiểu phân của các dƣợc chất felodipin, nifedipin, bicalutamid [31].
Vai trò của chất ổn định đến việc tạo cấu trúc không gian bảo vệ tiểu phân
đƣợc thể hiện qua hình 1.1 [41]. Hỗn dịch bền nhất ở trƣờng hợp (c), chất ổn định
liên kết với tiểu phân tại một số vùng tƣơng tác đủ mạnh, phần còn lại hƣớng ra môi
trƣờng, tạo cấu trúc không gian cồng kềnh bảo vệ tiểu phân.
a b c
Hình 1.1: Cấu trúc không gian của chất ổn định khi tương tác với bề mặt tiểu phân
(a) trải dài, (b) tạo thành cuộn, (c) tương tác tạo vòng
Trong các tá dƣợc ổn định HPC, PVP K30, Pluronic F127 và F68, PEG,
natri lauryl sulfat và benzethoinum clorid [29], Pluronic F68 thể hiện vai trò tốt nhất
do phân tử có những nhóm thân dầu polypropylen glycol có khả năng hấp phụ mạnh
lên bề mặt tiểu phân dƣợc chất. Trong 2 loại Pluronic kể trên, khối lƣợng phân tử
của F127 lớn hơn khiến khả năng hấp phụ lên cùng một diện tích bề mặt tiểu phân
giảm đi so với F68, dẫn đến tác dụng ổn định hỗn dịch kém hơn. Sự khác nhau về
số đơn vị monome giữa PVP K17 và PVP K12 dẫn tới vai trò ổn định khác nhau
cũng đƣợc ghi nhận trong nghiên cứu của Pongpeerapat và đồng nghiệp [43]. Hiện
nay các polyme ổn định đều có cấu trúc hỗn tạp nhằm tăng tƣơng tác với cả tiểu
phân và môi trƣờng phân tán [42]. Một số cặp phối hợp polyme và dƣợc chất cho
tác dụng tốt, không phụ thuộc nhiều vào chất diện hoạt là HPC/ ibuprofen, PEG/
glimepirid, HPC/ hydrocortison acetat, HPC/ paclitaxel, PVP/ nifedipin, PVP/
hydrocortison acetat, và F127/ hydrocortison acetat [29].
Để thay đổi lực đẩy tĩnh điện giữa các tiểu phân, có thể sử dụng các chất ổn
định có độ phân ly cao hoặc có khả năng solvat hóa. Khi phối hợp các chất diện
hoạt hoặc polyme anion làm tăng độ lớn điện thế zeta, qua đó làm tăng độ bền của
tiểu phân [1],[11],[17]. Tuy nhiên, việc tạo điện tích dƣơng cho hệ nano tinh thể đa
7
phần ít gặp, các tá dƣợc benzethonium clorid hay benzalkonium clorid không tăng
tác dụng bảo vệ hệ nano so với trƣớc khi phối hợp [59]. Ngoài ra, các polyme ion
phân ly mạnh do đó độ tan trong nƣớc lớn, có thể giảm hấp phụ lên tiểu phân [21].
Trong thực tế, các nhà nghiên cứu thƣờng sử dụng nhiều chất ổn định để kết
hợp cả 2 cơ chế độ bền tĩnh điện hoặc cấu trúc không gian [11]. Tuy nhiên sự có
mặt của chất diện hoạt ở nồng độ cao có thể làm tăng quá trình phản hấp phụ
polyme khiến cấu trúc không gian bảo vệ tiểu phân bị phá vỡ, hệ kém bền [29].
Ngoài ra, nếu polyme hấp phụ quá mạnh lên bề mặt hoặc độ nhớt của hệ lớn có thể
làm giảm điện thế zeta đo đƣợc, nhƣng tùy từng trƣờng hợp hệ có thể vẫn duy trì
đƣợc trạng thái bền về động học [35].
Bên cạnh việc dùng các tá dƣợc ổn định, thay đổi tỉ trọng tiểu phân có thể
duy trì khá hiệu quả độ bền hỗn dịch trong quá trình bảo quản. Sử dụng phƣơng
pháp thích hợp, nhóm tác giả Tam J. M. và cộng sự [51] đã bào chế đƣợc hỗn dịch
xông hít định liều itraconazol có độ ổn định KTTP trong 2 năm. Các thanh nano
(nanorods) đƣợc tạo ra có độ xốp lớn, tỉ trọng thấp, khi có mặt HFA
(hydrofluoroalkan), tƣơng tác Van der Waals giữa các tiểu phân rất mạnh khiến các
tiểu phân không có sự sa lắng hay kết tụ lại. Tác giả Dellamary L.A. cũng đạt đƣợc
kết quả tƣơng tự cho việc chế tạo hỗn dịch thuốc xông hít có độ bền động học cao
bằng cách thay đổi tỉ trọng tiểu phân phân tán [20]. Tuy nhiên phƣơng pháp này khá
hạn chế ứng dụng cho hỗn dịch nano tinh thể do để tạo cấu trúc có độ xốp cao
thƣờng phải có điều kiện đặc biệt về dƣợc chất và môi trƣờng phân tán.
b. Sự chuyển dạng thù hình
Tùy thuộc vào công thức và kĩ thuật bào chế mà các tiểu phân trong hỗn dịch
nano tồn tại ở dạng cấu trúc khác nhau. Thông thƣờng, phƣơng pháp phân tán sử
dụng năng lƣợng lớn sẽ tạo ra một phần tiểu phân ở dạng đa hình hoặc vô định hình;
phƣơng pháp kết tụ cho sản phẩm có cấu trúc phụ thuộc vào tốc độ kết tủa và sự có
mặt của tinh thể trong hệ. Các dạng vô định hình hay đa hình có năng lƣợng lớn,
thƣờng chuyển dần thành dạng tinh thể có mức năng lƣợng thấp, khiến cho hệ
không ổn định về mặt động học [59].
8
Việc kiểm soát các thông số kĩ thuật và công thức bào chế, đặc biệt là những
chất ổn định ở nồng độ tạo micell, giúp kiểm soát cấu trúc tiểu phân tạo ra từ đó hạn
chế sự chuyển dạng thù hình [48]. Theo Lindfors L. và đồng nghiệp, một số tá dƣợc
không tan trong nƣớc có thể làm giảm hiện tƣợng kết tụ Oswald dẫn tới giảm hiện
tƣợng chuyển dạng cấu trúc [31]. Ngoài ra, điều kiện bảo quản thích hợp có thể hạn
chế quá trình trên, ví dụ hỗn dịch acid all - trans retinoic ở dạng vô định hình ổn
định trên 6 tháng ở nhiệt độ 4oC [65].
c. Sự ổn định trong trạng thái hóa rắn
Độ bền của hỗn dịch có thể đƣợc cải thiện nếu hỗn dịch đƣợc loại nƣớc sau
khi bào chế. Có thể dùng biện pháp đông khô, phun sấy, tạo pellet hoặc vi nang
nhằm đạt đƣợc mục đích trên [53]. Một số sản phẩm rắn hóa từ hỗn dịch nano đang
đƣợc lƣu hành nhƣ Danazol, Loviride (đông khô), Nifedipine (phun sấy).
Đông khô
Đông khô là biện pháp hay đƣợc dùng để ổn định KTTP của các hệ tiểu phân
nano nói chung. Do sự khác nhau về bản chất hệ phân tán, quá trình đông khô hỗn
dịch có những điều kiện khác với đông khô dung dịch.
Ở quá trình đông lạnh, trong mẫu xảy ra sự tách pha giữa tinh thể nƣớc đá
với pha chứa tiểu phân, mật độ tiểu phân tăng lên khiến hiện tƣợng kết tụ dễ xảy ra.
Do vậy nồng độ tiểu phân, tá dƣợc tạo khung và các thành phần khác ảnh hƣởng
trực tiếp đến sự tăng KTTP. Nhìn chung, công thức với nồng độ dƣợc chất nhỏ và
nồng độ tá dƣợc đông khô lớn sẽ ổn định tốt KTTP [9]. Bên cạnh đó, điều kiện làm
lạnh cũng có tác động mạnh đến sự kết tụ tiểu phân. Ở đa số các hệ nano, nếu làm
lạnh ở tốc độ nhanh sẽ tạo ra các tinh thể nƣớc đá nhỏ, quá trình thăng hoa sẽ giảm
đáng kể lực tác động lên tiểu phân, giảm kết tụ [10].
Trong quá trình làm khô mẫu, nƣớc có thể tái hòa tan làm tăng hiện tƣợng
kết tụ, do đó cần sử dụng thêm tá dƣợc bảo vệ nhằm tạo nhiều liên kết hydro với
tiểu phân, giúp ổn định tiểu phân. Tiểu phân có cấu trúc vô định hình có khả năng
liên kết với chất bảo vệ tốt hơn [9]. Các chất bảo vệ đƣợc dùng là polyme và chất
diện hoạt, trong đó PVA và Poloxamer đƣợc dùng nhiều hơn cả. Tuy nhiên, một số
9
ĐÀO VĂN NAM
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO MANGIFERIN
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC
HÀ NỘI - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
ĐÀO VĂN NAM
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO MANGIFERIN
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH
CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC
MÃ SỐ: 60720402
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Ngọc Bùng
HÀ NỘI - 2015
LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình thực nghiệm, tôi đã hoàn thành các nội dung của Luận văn
tốt nghiệp Thạc sĩ Dược học. Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo PGS.TS Phạm
Ngọc Bùng, thầy đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình, gợi mở nhiều ý tưởng để
tôi hoàn thành công việc. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Th.S Võ Quốc Ánh đã quan
tâm sát sao, giúp tôi làm sáng tỏ nhiều vấn đề và luôn động viên tôi trong lúc tôi
gặp khó khăn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô, anh chị trong tổ Hóa lý và Bộ môn
Vật lý - Hóa lý đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi để tôi có đủ thời gian, phương tiện
hoàn thành chương trình đào tạo.
Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu và Nhà trường đã đồng ý, hỗ trợ để tôi tham
dự khóa học; xin cảm ơn các thầy cô giáo, anh chị đồng nghiệp tại Bộ môn Bào chế,
Bộ môn Công nghiệp Dược, Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia, Phòng Sau Đại
học, Viện Kiểm nghiệm Thuốc Trung ương đã giúp đỡ tôi để tôi tiến hành thực
nghiệm và hoàn thành khóa học.
Trong suốt khóa học Thạc sĩ tại trường Đại học Dược Hà Nội, tôi đã nhận
được rất nhiều sự quan tâm về nhân lực, vật chất và thời gian của các thế hệ thầy cô,
đồng nghiệp, bạn bè, các bạn sinh viên; sự động viên, nuôi dưỡng và tình cảm của
gia đình. Tôi xin trân trọng cảm ơn tất cả sự chân tình và lòng nhiệt thành ấy.
Hà Nội, tháng 10 năm 2015
Học viên
Đào Văn Nam
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN .........................................................................................2
1.1. MANGIFERIN .................................................................................................2
1.1.1. Nguồn gốc ..................................................................................................2
1.1.2. Cấu tạo hóa học, tính chất lý hóa ...............................................................2
1.1.3. Tác dụng kháng virus .................................................................................2
1.1.4. Một số tác dụng sinh học khác ...................................................................4
1.1.5. Một số nghiên cứu về mangiferin...............................................................5
1.2. HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO .......................................................................6
1.2.1. Đặc điểm, thành phần .................................................................................6
1.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng và biện pháp đảm bảo độ ổn định ..........................6
1.3. PHƢƠNG PHÁP KẾT TỦA DO THAY ĐỔI DUNG MÔI ..........................11
1.3.1. Động học quá trình kết tủa .......................................................................11
1.3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng tới kích thƣớc tiểu phân........................................11
1.3.3. Một số kĩ thuật kết tủa để bào chế tiểu phân nano ...................................13
Chƣơng 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
...................................................................................................................................16
2.1. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ ...........................................................................16
2.1.1. Hóa chất, nguyên liệu ...............................................................................16
2.1.2. Thiết bị, dụng cụ .......................................................................................17
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................18
2.2.1. Phƣơng pháp bào chế tiểu phân nano MGF bằng cách thay đổi dung môi
............................................................................................................................18
2.2.2. Phƣơng pháp xây dựng công thức và phƣơng pháp bào chế tiểu phân
nano MGF ...........................................................................................................18
2.2.3. Phƣơng pháp xây dựng công thức hỗn dịch nhỏ mắt nano MGF ............18
2.2.4. Phƣơng pháp đông khô .............................................................................19
2.2.5. Phƣơng pháp định lƣợng mangiferin........................................................19
2.2.6. Phƣơng pháp xác định độ tan của MGF ...................................................20
2.2.7. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng nƣớc bằng chuẩn độ Karl Fisher .......20
2.2.8. Phƣơng pháp xác định phân bố KTTP, thế zeta .......................................21
2.2.9. Phƣơng pháp phân tích nhiễu xạ tia X .....................................................21
2.2.10. Phƣơng pháp quét nhiệt lƣợng vi sai ......................................................21
2.2.11. Phƣơng pháp đo độ nhớt ........................................................................22
2.2.12. Phƣơng pháp đánh giá kích ứng trên mắt thỏ.........................................22
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................25
3.1. XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN ĐỂ ĐỊNH LƢỢNG MANGIFERIN .........25
3.1.1. Phƣơng pháp quang phổ UV ....................................................................25
3.1.2. Phƣơng pháp HPLC .................................................................................26
3.2. XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP BÀO CHẾ TIỂU PHÂN NANO
MANGIFERIN ......................................................................................................27
3.2.1. Xác định độ tan của mangiferin trong một số dung môi ..........................27
3.2.2. Xây dựng phƣơng pháp kết tủa MGF do thay đổi dung môi ...................28
3.2.3. Xây dựng công thức bào chế tiểu phân nano mangiferin .........................34
3.3. XÂY DỰNG CÔNG THỨC HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO ......................38
3.3.1. Lựa chọn nồng độ .....................................................................................38
3.3.2. Khảo sát kĩ thuật đông khô .......................................................................38
3.3.3. Lựa chọn môi trƣờng phân tán .................................................................42
3.4. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH BÀO CHẾ..............................................................49
3.4.1. Quy trình bào chế .....................................................................................49
3.4.2. Mô tả quy trình .........................................................................................50
3.5. ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO
MANGIFERIN ......................................................................................................51
3.5.1. Dạng thù hình của tiểu phân nano MGF ..................................................51
3.5.2. Độ tan của tiểu phân MGF .......................................................................55
3.5.3. Độ nhớt hỗn dịch ......................................................................................55
3.5.4. Đặc điểm, độ ổn định của bột đông khô ...................................................56
3.5.5. Đặc tính của hỗn dịch sau khi pha lại.......................................................57
3.5.6. Đánh giá đặc tính kích ứng của hỗn dịch bào chế đƣợc ...........................57
Chƣơng 4. BÀN LUẬN ...........................................................................................59
4.1. VỀ PHƢƠNG PHÁP KẾT TỦA DO THAY ĐỔI DUNG MÔI ...................59
4.1.1. Ảnh hƣởng của nồng độ ...........................................................................59
4.1.2. Ảnh hƣởng của dung môi DMSO ............................................................59
4.1.3. Ảnh hƣởng của yếu tố khác ......................................................................60
4.2. VỀ ẢNH HƢỞNG CỦA THÀNH PHẦN TRONG CÔNG THỨC ĐẾN ĐỘ
BỀN CỦA HỖN DỊCH .........................................................................................60
4.3. VỀ TÍNH KÍCH ỨNG MẮT CỦA HỖN DỊCH BÀO CHẾ ĐƢỢC .............62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................63
KẾT LUẬN............................................................................................................63
KIẾN NGHỊ ...........................................................................................................64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ADN Acid desoxyribonucleic
ARN Acid ribonucleic
BP Dƣợc điển Anh (British Pharmacopoeia)
C.EL Cremophor EL
CDH Chất diện hoạt
CT Công thức
DCM Dicloromethan
DMSO Dimethyl sulfoxid
ĐK Đông khô
H.K15 HPMC K 15M
HPC Hydroxypropyl cellulose
HPMC Hydroxypropyl methylcellulose
HSV Herpes simplex virus
KT Kích thƣớc
KTTB Kích thƣớc trung bình
KTTP Kích thƣớc tiểu phân
KTTPTB Kích thƣớc tiểu phân trung bình
Man. Mannitol
MGF Mangiferin
NaCMC Natri carboxymethyl cellulose
NSX Nhà sản xuất
P407 Poloxame 407
PDI Chỉ số đa phân tán (Polydispersity index)
PEG Polyethylen glycol
PLM Polyme
PTFE Polytetrafluoroethylen
PVA Polyvinyl acohol
PVP Polyvinylpyrrolidon
SD Độ lệch chuẩn (Standard deviation)
SFCO2 CO2 siêu tới hạn (Supercritical Fluids CO2)
T20 Tween 20
T40 Tween 40
TB Trung bình
Tr.P Transcutol P
USP Dƣợc điển Mỹ (United States Pharmacopeia)
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT Tên bảng Trang
1 Bảng 3.1: Độ hấp thụ của các dung dịch MGF nồng độ khác nhau 25
2 Bảng 3.2: Diện tích píc ở các mẫu có nồng độ MGF khác nhau 27
3 Bảng 3.3. Độ tan của MGF trong một số dung môi 28
4 Bảng 3.4: Đặc điểm hỗn dịch khi bào chế với nồng độ MGF khác 28
nhau
5 Bảng 3.5: Kích thƣớc tiểu phân các mẫu sau khi phân tán lại 29
trong nƣớc
6 Bảng 3.6: Đặc điểm hỗn dịch khi sử dụng thiết bị bào chế khác 31
nhau (n = 3)
7 Bảng 3.7: KTTP và nồng độ MGF trong dịch lọc khi tác động lực 32
phân tán trong khoảng thời gian khác nhau
8 Bảng 3.8: Ảnh hƣởng của tốc độ ly tâm (n = 3) 33
9 Bảng 3.9: Ảnh hƣởng các chất diện hoạt đến tiểu phân MGF 35
10 Bảng 3.10: KTTP hỗn dịch với công thức bào chế khác nhau 36
11 Bảng 3.11: Kết quả đánh giá độ lặp lại của phƣơng pháp bào chế 38
12 Bảng 3.12: Đặc tính bánh đông khô với cách thức làm lạnh trong 39
giai đoạn tiền đông khác nhau
13 Bảng 3.13: KTTP MGF khi phối hợp với tá dƣợc tạo khung khác 40
nhau
14 Bảng 3.14: Sản phẩm đông khô sử dụng mannitol, tỉ lệ thành phần 41
các chất thay đổi
15 Bảng 3.15: Ảnh hƣởng của PVA và HPMC K15M tới hỗn dịch 43
MGF
16 Bảng 3.16: Ảnh hƣởng của chất diện hoạt và NaCl tới KTTP hỗn 44
dịch MGF
17 Bảng 3.17: Sự phân hủy của MGF ở pH khác nhau 46
18 Bảng 3.18: Đặc tính hỗn dịch khi thay đổi cách điều chỉnh pH 47
19 Bảng 3.19: Kết quả đo độ nhớt hỗn dịch (nhiệt độ 20±0,1oC) 55
20 Bảng 3.20: Đặc tính bánh đông khô khi bảo quản 1 tháng (n = 3) 56
21 Bảng 3.21: Đặc tính của hỗn dịch sau khi pha lại (n = 3) 57
Ket-noi.com chia se mien phi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
STT Tên hình vẽ Trang
1 Hình 1.1: Cấu trúc không gian của chất ổn định khi tƣơng tác với 7
bề mặt tiểu phân (a) trải dài, (b) tạo thành cuộn, (c) tƣơng tác tạo
vòng
2 Hình 1.2: Sơ đồ các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình kết tủa và 12
KTTP
3 Hình 1.3: (a) Thiết bị vi hóa lỏng, (b) thiết bị ly tâm cao tốc 14
4 Hình 3.1: Tƣơng quan giữa độ hấp thụ và nồng độ MGF trong 25
dung dịch
5 Hình 3.2: Sắc kí đồ của (a) mẫu chuẩn, (b) mẫu thử 26
6 Hình 3.3: Tƣơng quan giữa diện tích píc và nồng độ MGF trong 27
dung dịch
7 Hình 3.4: a. Nguyên liệu MGF quan sát trên kính hiển vi quang 29
học vật kính 40; b. Tủa bông MGF quan sát trên kính hiển vi
quang học vật kính 100
8 Hình 3.5: KTTB của hỗn dịch sử dụng NaCl và chất diện hoạt 44
khác nhau
9 Hình 3.6: Sơ đồ quy trình bào chế thuốc bột đông khô chứa tiểu 49
phân nano MGF
10 Hình 3.7: Sơ đồ quy trình bào chế lọ chứa dung dịch để pha hỗn 50
dịch
11 Hình 3.8: Tiểu phân nano MGF quan sát trên kính hiển vi điện tử 52
quét
12 Hình 3.9: Tiểu phân nano MGF quan sát trên kính hiển vi điện tử 52
truyền qua
13 Hình 3.10: Giản đồ phân tích nhiệt lƣợng vi sai của (a) mẫu 53
nguyên liệu MGF; (b) mẫu tiểu phân nano MGF
14 Hình 3.11: Phổ nhiễu xạ tia X của (a) mẫu nguyên liệu MGF, (b) 54
mẫu tiểu phân nano MGF
ĐẶT VẤN ĐỀ
Herpes simplex là virus thuộc nhóm có nhân ADN, có thể gây các bệnh
ngoài da hoặc gây viêm các tổ chức nhƣ mắt, miệng, cơ quan sinh dục. Herpes mắt
thƣờng biểu hiện bởi các triệu chứng: nhìn không rõ, sợ ánh sáng, chảy nƣớc mắt,
đỏ mắt. Nếu không chữa trị kịp thời, bệnh nhân có thể bị biến chứng nặng, dẫn tới
mù mắt. Để điều trị herpes mắt, y học thƣờng dùng các dẫn chất guanin (acyclovir,
ganciclovir) hoặc dẫn chất kiểu nucleosid (idoxuridin, trifluridin) dùng tại chỗ, có
thể kết hợp với đƣờng toàn thân. Tuy nhiên các chế phẩm này có đặc tính chung là
nhiều tác dụng phụ, sinh khả dụng thấp, gây bất tiện khi sử dụng [58].
Mangiferin là một flavonoid đƣợc chiết xuất từ nhiều loài thực vật, trong đó
có cây xoài Mangifera indica L., Anacardiaceae đƣợc trồng phổ biến ở Việt Nam.
Các công trình nghiên cứu cho thấy mangiferin có nhiều tác dụng sinh học nổi bật
nhƣ kháng virus, chống oxy hóa, hạ đƣờng huyết, hạ lipid máu. Hiện nay
mangiferin đã đƣợc chiết xuất thành nguyên liệu làm thuốc, các dạng bào chế đang
lƣu hành và nghiên cứu ở Việt Nam là viên nang, kem bôi da, mỡ tra mắt, hỗn dịch
tra mắt [6]. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng và bảo quản, dạng kem không ổn
định, mangiferin dễ bị oxy hóa làm thuốc biến màu và giảm nhanh hàm lƣợng. Bên
cạnh đó, kết quả nghiên cứu đã công bố cho thấy hỗn dịch gây kích ứng khi thử
nghiệm trên mắt thỏ [6].
Nhằm đảm bảo độ ổn định của mangiferin trong chế phẩm và tăng sinh khả
dụng của thuốc, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu bào chế hỗn dịch nhỏ mắt
nano mangiferin” với mục tiêu:
1. Xây dựng đƣợc công thức và phƣơng pháp bào chế hỗn dịch nhỏ mắt nano
mangiferin.
2. Đánh giá đƣợc một số đặc tính của hỗn dịch bào chế đƣợc.
1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN
1.1. MANGIFERIN
1.1.1. Nguồn gốc
Mangiferin đƣợc phát hiện có nhiều trong các loài nhƣ Mangifera indica L.,
Anacardiaceae; Mangifera sylvatica, Anacardiaceae; Curcuma amada,
Zingiberaceae [28],[47]. Dƣợc liệu sau khi thu hái và xử lý đƣợc chiết trong bình
soxhlet, dịch chiết thu đƣợc đem bay hơi và sử dụng sắc ký hấp phụ để tinh chế
hoặc dùng các hệ dung môi khác để kết tinh [38],[40].
1.1.2. Cấu tạo hóa học, tính chất lý hóa
1.1.2.1. Công thức, tên khoa học
CTPT: C19H18O11 Khối lƣợng phân tử: 422,34.
Tên khoa học: 2-C-β-D-glucopyranozido-1,3,6,7-tetrahydroxyxanthon [4].
1.1.2.2. Tính chất
- Trạng thái tồn tại: bột kết tinh mịn, màu vàng ánh lục, gần nhƣ không mùi.
- Độ tan: hơi tan trong hỗn hợp aceton - nƣớc (1:1), thực tế không tan trong
nƣớc, ethanol 96% và cloroform [4].
- Mangiferin là một đa acid yếu, giá trị pKa là 6,52; 7,97; 9,44; 12,10 [23].
1.1.3. Tác dụng kháng virus
Tác dụng ức chế sự phát triển HSV týp 1 và 2 của MGF đã đƣợc nghiên cứu
trên lâm sàng vào cuối những năm 90 của thế kỷ trƣớc. Khi bệnh nhân sử dụng
MGF dƣới dạng thuốc uống và/ hoặc thuốc mỡ bôi ngoài da ở nồng độ 2% và 5%,
2
các bệnh do HSV gây ra nhƣ herpes sinh dục, herpes ngoài da, herpes miệng, herpes
đƣờng hô hấp trên thuyên giảm đáng kể. Bệnh nhân dung nạp tốt, không có hoặc ít
có tác dụng phụ, tỉ lệ kháng thuốc thấp. Theo các tác giả, cơ chế là do MGF có khả
năng ức chế quá trình sao chép ngƣợc của HSV, bên cạnh đó còn có tác dụng kích
thích sinh interferon γ [66],[67].
Ngoài HSV, MGF ức chế đƣợc sự phát triển của một số loài virus khác nhƣ
Zoster virus, HIV. Theo Wang R.R. và cộng sự [56], MGF có 4 trung tâm tạo đƣợc
liên kết hydro với HIV - 1 protease, giúp MGF có khả năng ức chế enzym này của
HIV. Tác giả cũng nhận định, MGF có thể có tác dụng khác biệt khi so sánh với các
thuốc đang lƣu hành thuộc nhóm ức chế protease.
Năm 2002, Công ty Dƣợc Trung ƣơng Huế đã thực hiện đề tài nghiên cứu
khoa học cấp Bộ “Nghiên cứu kỹ thuật bào chế mỡ tra mắt và kem bôi da chứa hoạt
chất Mangiferin để điều trị các bệnh do virus Herpes simplex gây ra ở mắt và da” và
đã sản xuất thành công thuốc mỡ tra mắt 2% [6]. Mặc dù đã đƣợc đƣa vào điều trị
song thuốc mỡ tra mắt gây nhiều bất tiện cho ngƣời dùng, do vậy các dạng bào chế
khác vẫn tiếp tục đƣợc nghiên cứu để sử dụng trong trƣờng hợp herpes mắt.
Dược động học
Khi cho chuột cống uống 1 liều duy nhất ở nồng độ 50 - 1000 mg/ kg, MGF
đƣợc phát hiện với nồng độ thấp trong huyết tƣơng. Các thông số dƣợc động học
thay đổi theo tình trạng cơ thể và dạng thuốc đƣa vào cơ thể. Ở mức liều 400 mg/
kg, Cmax tăng từ 715,04 ng/ ml trên chuột khỏe mạnh lên 1995,52 ng/ ml trên chuột
tiểu đƣờng do streptozotocin [32]. Nồng độ Cmax trong huyết tƣơng có thể đạt ở mức
24,75; 56,77; 200,77 µg/ ml khi tiêm tĩnh mạch dung dịch MGF trong DMSO với
nồng độ 10; 25 và 50 mg/ kg tƣơng ứng. Đặc biệt, ở liều tiêm tĩnh mạch 50 mg/ kg,
MGF có thể qua đƣợc hàng rào máu mắt đạt nồng độ 5,69 µg/ ml ở võng mạc [26].
MGF phân bố ở nhiều mô trong cơ thể, qua đƣợc hàng rào máu não, gan, tinh hoàn,
lách [30].
3
Chỉ định
Hiện nay, MGF đƣợc dùng với chỉ định chính là điều trị các bệnh Herpes cấp
tính và tái phát, thủy đậu, eczema Caposi và các bệnh ở miệng do virus gây ra [5].
1.1.4. Một số tác dụng sinh học khác
Tác dụng chống oxy hóa
Do có các nhóm hydroxy thơm liền kề, MGF có tính khử mạnh, có thể phản
ứng với các gốc tự do trong cơ thể. Việc sử dụng MGF làm giảm nồng độ enzym
lipid peroxidase, ngoài ra MGF có thể tạo phức chelat với các ion kim loại nhƣ
Fe2+, Fe3+, làm mất vai trò xúc tác của Fe2+ với phản ứng peroxid hóa lipid
[13],[55]. Nghiên cứu của Pal P.B. và đồng nghiệp [40] cho thấy, MGF có tác dụng
phục hồi tổn thƣơng gan khi cho chuột uống chì (II) nitrat.
Tác dụng điều trị ung thư
MGF thể hiện rõ tác dụng kháng tế bào ung thƣ trên các mô hình thử nghiệm
nhƣ ung thƣ bạch cầu in vitro [62], ung thƣ ruột kết in vivo [64]. Nhiều nghiên cứu
cho rằng, cơ chế tác dụng là do MGF làm giảm sự vận chuyển electron qua một số
kênh protein, quá trình này vốn xảy ra rất mạnh ở các tế bào ung thƣ [45] hoặc do
sự ức chế pha G2/ M trong quá trình phát triển của tế bào [62].
Tác dụng hạ đường huyết, tác dụng hạ lipid máu
Các kết quả nghiên cứu đã công bố cho thấy MGF làm giảm đƣờng huyết
trên chuột bị tiểu đƣờng do streptozotocin [25],[38]. Theo các tác giả, MGF có khả
năng ức chế một số enzym hoạt hóa thoái phân đƣờng nhƣ sucrase, isomaltase,
maltase [63] hoặc enzym tham gia cơ chế bệnh sinh tiểu đƣờng nhƣ protein tyrosin
phosphatase 1B (PTP1B) [44].
Trên cùng mô hình động vật nghiên cứu [38], nhóm tác giả Muruganandan S.
và đồng nghiệp công bố MGF làm giảm nồng độ lipid máu và tăng nồng độ HDL-
cholesterol. Cơ chế có thể do MGF làm giảm sự tổng hợp acid béo tự do và
triglycerid ở gan thông qua con đƣờng AMPK [39], hoặc do thay đổi biểu hiện của
4
các ARN thông tin mã hóa cho các enzym tham gia tổng hợp và chuyển hóa lipid ở
gan và cơ, dẫn đến tác dụng hạ lipid máu [24].
Ngoài các tác dụng kể trên, MGF còn có nhiều tác dụng sinh học khác nhƣ
tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, tác dụng trên hệ miễn dịch, chống phóng xạ, bảo
vệ tuần hoàn,…[22],[47],[50].
1.1.5. Một số nghiên cứu về mangiferin
Mặc dù có nhiều tác dụng sinh học nổi trội, MGF có nhƣợc điểm là độ tan
thấp và tính thấm kém, do vậy các nghiên cứu đƣợc tiến hành theo hƣớng thay đổi
dạng bào chế, sử dụng tá dƣợc phù hợp làm thay đổi đặc tính, tăng sinh khả dụng.
Năm 2012, Liu R. và cộng sự [34] đã bào chế hệ nano lipid rắn chứa MGF
bằng phƣơng pháp siêu âm, thu đƣợc tiểu phân có KTTB dƣới 100 nm, thế zeta
khoảng -30 mV. Đặc biệt, tính thấm qua giác mạc của MGF đƣợc tăng lên 4,31 lần.
Tá dƣợc lipid đƣợc sử dụng là glyceryl monostearat, Gelucire 44/ 14, Miglyol 812;
các chất diện hoạt thân nƣớc gồm Tween 80 và Labrasol. Khi đem đông khô với
mannitol, hệ lipid rắn có thể ổn định trong 3 tháng.
β-cyclodextrin và các dẫn chất đƣợc biết đến là những tá dƣợc có tác dụng
tăng độ tan mạnh do khả năng tạo phức lồng với tiểu phân dƣợc chất. Theo hƣớng
này, tác giả Yang X. [61] đã tạo ra đƣợc các phức hợp với MGF có độ tan, tính
thấm qua hàng rào sinh học và sinh khả dụng tăng lên nhiều lần so với nguyên liệu.
Sau đó, năm 2013, Wang X. và cộng sự [57] nhận thấy natri deoxycholat hoặc
carbopol 974P đều làm tăng sinh khả dụng đƣờng uống của MGF trên chuột lên 4
và 7 lần tƣơng ứng. Các kết quả nghiên cứu đối với chất gây thấm khác nhƣ
Labrasol và Solutol HS 15 ở nồng độ phù hợp đều làm tăng hệ số thấm của
mangiferin [33].
Biện pháp tạo muối với anion hoặc cation vô cơ cũng có tác dụng cải thiện
độ tan cho MGF. Muối canxi mangiferin bào chế đƣợc làm tăng sinh khả dụng của
mangiferin khi thử nghiệm trên chuột, bên cạnh đó các muối chứa gốc sulfat, đặc
biệt là mangiferin heptasulfat có độ ổn định cao, khả năng hòa tan tốt [18],[52].
5
1.2. HỖN DỊCH NHỎ MẮT NANO
1.2.1. Đặc điểm, thành phần
Hỗn dịch nano là hệ phân tán dị thể của chất rắn trong chất lỏng, trong đó
tiểu phân phân tán có kích thƣớc 1 - 1000 nm. Hỗn dịch nhỏ mắt nano là chế phẩm
vô khuẩn đƣợc dùng để nhỏ vào mắt.
Hỗn dịch gồm các thành phần cơ bản nhƣ sau:
- Dƣợc chất ở dạng rắn hoặc tan một phần trong môi trƣờng phân tán.
- Dung môi: thƣờng dùng là nƣớc pha tiêm, có thể có đồng dung môi.
- Các chất gây thấm, chất tạo độ nhớt, chất tăng thế zeta.
- Chất điều chỉnh đẳng trƣơng, pH, chất bảo quản [3],[7].
1.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng và biện pháp đảm bảo độ ổn định
1.2.2.1. Độ ổn định vật lý
a. Sự sa lắng và kết tụ
Theo phƣơng trình Stokes, hiện tƣợng hỗn dịch sa lắng xảy ra khi tỉ trọng
của tiểu phân lớn hơn tỉ trọng môi trƣờng phân tán. Có 2 kiểu sa lắng gồm: (1) sa
lắng chậm, trong đó tiểu phân sẽ tạo thành “bánh” ở đáy chai lọ, và (2) kết bông,
trạng thái các tiểu phân kết tụ thành đám và sa lắng rất nhanh, hệ dễ phân tán lại
nhƣng KTTP khó duy trì nhƣ ban đầu. Kết tụ là hiện tƣợng các tiểu phân trong hỗn
dịch tƣơng tác hấp dẫn với nhau, làm tăng kích thƣớc. Ngoài ra, các tiểu phân còn
tăng kích thƣớc do sự kết tụ Oswald hoặc do quá trình kết tinh. Sự chênh lệch về
nồng độ dƣợc chất bão hòa ở lớp khuếch tán của các tiểu phân có kích thƣớc khác
nhau khiến tiểu phân nhỏ hơn dần bị hòa tan, tiểu phân lớn sẽ tăng thêm KT. Hai
hiện tƣợng kết tụ và sa lắng thƣờng xảy ra đồng thời [14],[49].
Để giảm hiện tƣợng trên, có thể sử dụng các chất ổn định gồm polyme và
chất diện hoạt. Khi phối hợp, chất ổn định làm giảm sức căng bề mặt, tạo cấu trúc
không gian cồng kềnh quanh tiểu phân, thay đổi điện thế zeta của tiểu phân và tăng
độ nhớt của hệ, kết quả là giảm tƣơng tác giữa các tiểu phân [54]. Ngoài ra, tá dƣợc
6
lipid hoặc một số chất có thể trộn lẫn với tiểu phân nhƣng không thân với môi
trƣờng sẽ ngăn đƣợc quá trình kết tụ Oswald, ví dụ miglyol và 1 - decanol có tác
dụng bảo vệ tiểu phân của các dƣợc chất felodipin, nifedipin, bicalutamid [31].
Vai trò của chất ổn định đến việc tạo cấu trúc không gian bảo vệ tiểu phân
đƣợc thể hiện qua hình 1.1 [41]. Hỗn dịch bền nhất ở trƣờng hợp (c), chất ổn định
liên kết với tiểu phân tại một số vùng tƣơng tác đủ mạnh, phần còn lại hƣớng ra môi
trƣờng, tạo cấu trúc không gian cồng kềnh bảo vệ tiểu phân.
a b c
Hình 1.1: Cấu trúc không gian của chất ổn định khi tương tác với bề mặt tiểu phân
(a) trải dài, (b) tạo thành cuộn, (c) tương tác tạo vòng
Trong các tá dƣợc ổn định HPC, PVP K30, Pluronic F127 và F68, PEG,
natri lauryl sulfat và benzethoinum clorid [29], Pluronic F68 thể hiện vai trò tốt nhất
do phân tử có những nhóm thân dầu polypropylen glycol có khả năng hấp phụ mạnh
lên bề mặt tiểu phân dƣợc chất. Trong 2 loại Pluronic kể trên, khối lƣợng phân tử
của F127 lớn hơn khiến khả năng hấp phụ lên cùng một diện tích bề mặt tiểu phân
giảm đi so với F68, dẫn đến tác dụng ổn định hỗn dịch kém hơn. Sự khác nhau về
số đơn vị monome giữa PVP K17 và PVP K12 dẫn tới vai trò ổn định khác nhau
cũng đƣợc ghi nhận trong nghiên cứu của Pongpeerapat và đồng nghiệp [43]. Hiện
nay các polyme ổn định đều có cấu trúc hỗn tạp nhằm tăng tƣơng tác với cả tiểu
phân và môi trƣờng phân tán [42]. Một số cặp phối hợp polyme và dƣợc chất cho
tác dụng tốt, không phụ thuộc nhiều vào chất diện hoạt là HPC/ ibuprofen, PEG/
glimepirid, HPC/ hydrocortison acetat, HPC/ paclitaxel, PVP/ nifedipin, PVP/
hydrocortison acetat, và F127/ hydrocortison acetat [29].
Để thay đổi lực đẩy tĩnh điện giữa các tiểu phân, có thể sử dụng các chất ổn
định có độ phân ly cao hoặc có khả năng solvat hóa. Khi phối hợp các chất diện
hoạt hoặc polyme anion làm tăng độ lớn điện thế zeta, qua đó làm tăng độ bền của
tiểu phân [1],[11],[17]. Tuy nhiên, việc tạo điện tích dƣơng cho hệ nano tinh thể đa
7
phần ít gặp, các tá dƣợc benzethonium clorid hay benzalkonium clorid không tăng
tác dụng bảo vệ hệ nano so với trƣớc khi phối hợp [59]. Ngoài ra, các polyme ion
phân ly mạnh do đó độ tan trong nƣớc lớn, có thể giảm hấp phụ lên tiểu phân [21].
Trong thực tế, các nhà nghiên cứu thƣờng sử dụng nhiều chất ổn định để kết
hợp cả 2 cơ chế độ bền tĩnh điện hoặc cấu trúc không gian [11]. Tuy nhiên sự có
mặt của chất diện hoạt ở nồng độ cao có thể làm tăng quá trình phản hấp phụ
polyme khiến cấu trúc không gian bảo vệ tiểu phân bị phá vỡ, hệ kém bền [29].
Ngoài ra, nếu polyme hấp phụ quá mạnh lên bề mặt hoặc độ nhớt của hệ lớn có thể
làm giảm điện thế zeta đo đƣợc, nhƣng tùy từng trƣờng hợp hệ có thể vẫn duy trì
đƣợc trạng thái bền về động học [35].
Bên cạnh việc dùng các tá dƣợc ổn định, thay đổi tỉ trọng tiểu phân có thể
duy trì khá hiệu quả độ bền hỗn dịch trong quá trình bảo quản. Sử dụng phƣơng
pháp thích hợp, nhóm tác giả Tam J. M. và cộng sự [51] đã bào chế đƣợc hỗn dịch
xông hít định liều itraconazol có độ ổn định KTTP trong 2 năm. Các thanh nano
(nanorods) đƣợc tạo ra có độ xốp lớn, tỉ trọng thấp, khi có mặt HFA
(hydrofluoroalkan), tƣơng tác Van der Waals giữa các tiểu phân rất mạnh khiến các
tiểu phân không có sự sa lắng hay kết tụ lại. Tác giả Dellamary L.A. cũng đạt đƣợc
kết quả tƣơng tự cho việc chế tạo hỗn dịch thuốc xông hít có độ bền động học cao
bằng cách thay đổi tỉ trọng tiểu phân phân tán [20]. Tuy nhiên phƣơng pháp này khá
hạn chế ứng dụng cho hỗn dịch nano tinh thể do để tạo cấu trúc có độ xốp cao
thƣờng phải có điều kiện đặc biệt về dƣợc chất và môi trƣờng phân tán.
b. Sự chuyển dạng thù hình
Tùy thuộc vào công thức và kĩ thuật bào chế mà các tiểu phân trong hỗn dịch
nano tồn tại ở dạng cấu trúc khác nhau. Thông thƣờng, phƣơng pháp phân tán sử
dụng năng lƣợng lớn sẽ tạo ra một phần tiểu phân ở dạng đa hình hoặc vô định hình;
phƣơng pháp kết tụ cho sản phẩm có cấu trúc phụ thuộc vào tốc độ kết tủa và sự có
mặt của tinh thể trong hệ. Các dạng vô định hình hay đa hình có năng lƣợng lớn,
thƣờng chuyển dần thành dạng tinh thể có mức năng lƣợng thấp, khiến cho hệ
không ổn định về mặt động học [59].
8
Việc kiểm soát các thông số kĩ thuật và công thức bào chế, đặc biệt là những
chất ổn định ở nồng độ tạo micell, giúp kiểm soát cấu trúc tiểu phân tạo ra từ đó hạn
chế sự chuyển dạng thù hình [48]. Theo Lindfors L. và đồng nghiệp, một số tá dƣợc
không tan trong nƣớc có thể làm giảm hiện tƣợng kết tụ Oswald dẫn tới giảm hiện
tƣợng chuyển dạng cấu trúc [31]. Ngoài ra, điều kiện bảo quản thích hợp có thể hạn
chế quá trình trên, ví dụ hỗn dịch acid all - trans retinoic ở dạng vô định hình ổn
định trên 6 tháng ở nhiệt độ 4oC [65].
c. Sự ổn định trong trạng thái hóa rắn
Độ bền của hỗn dịch có thể đƣợc cải thiện nếu hỗn dịch đƣợc loại nƣớc sau
khi bào chế. Có thể dùng biện pháp đông khô, phun sấy, tạo pellet hoặc vi nang
nhằm đạt đƣợc mục đích trên [53]. Một số sản phẩm rắn hóa từ hỗn dịch nano đang
đƣợc lƣu hành nhƣ Danazol, Loviride (đông khô), Nifedipine (phun sấy).
Đông khô
Đông khô là biện pháp hay đƣợc dùng để ổn định KTTP của các hệ tiểu phân
nano nói chung. Do sự khác nhau về bản chất hệ phân tán, quá trình đông khô hỗn
dịch có những điều kiện khác với đông khô dung dịch.
Ở quá trình đông lạnh, trong mẫu xảy ra sự tách pha giữa tinh thể nƣớc đá
với pha chứa tiểu phân, mật độ tiểu phân tăng lên khiến hiện tƣợng kết tụ dễ xảy ra.
Do vậy nồng độ tiểu phân, tá dƣợc tạo khung và các thành phần khác ảnh hƣởng
trực tiếp đến sự tăng KTTP. Nhìn chung, công thức với nồng độ dƣợc chất nhỏ và
nồng độ tá dƣợc đông khô lớn sẽ ổn định tốt KTTP [9]. Bên cạnh đó, điều kiện làm
lạnh cũng có tác động mạnh đến sự kết tụ tiểu phân. Ở đa số các hệ nano, nếu làm
lạnh ở tốc độ nhanh sẽ tạo ra các tinh thể nƣớc đá nhỏ, quá trình thăng hoa sẽ giảm
đáng kể lực tác động lên tiểu phân, giảm kết tụ [10].
Trong quá trình làm khô mẫu, nƣớc có thể tái hòa tan làm tăng hiện tƣợng
kết tụ, do đó cần sử dụng thêm tá dƣợc bảo vệ nhằm tạo nhiều liên kết hydro với
tiểu phân, giúp ổn định tiểu phân. Tiểu phân có cấu trúc vô định hình có khả năng
liên kết với chất bảo vệ tốt hơn [9]. Các chất bảo vệ đƣợc dùng là polyme và chất
diện hoạt, trong đó PVA và Poloxamer đƣợc dùng nhiều hơn cả. Tuy nhiên, một số
9