Đề tài Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phun đông tụ để điều chế vi nang vitamin B12

Đặt vấn đề Hiện nay thị trường dược phẩm nước ta rất đa dạng cả về chủng loại và số lượng. Các dạng thuốc rắn để uống chiếm tỷ lệ khá lớn, trong số này dạng viên nén chứa nhiều dược chất rất phổ biến do tính tiện dụng trong sử dụng và hiệu quả điều trị cao. Trong các dạng viên hỗn hợp, viên B1, B6, B12 đã được nhiều hãng nước ngoài cũng như các xí nghiệp dược phẩm trong nước sản xuất, độ ổn định của viên B1, B6, B12 không cao do B12 bị giảm hàm lượng rất nhanh khi tiếp xúc với B1, B6. Trong 5 năm trở lại đây có nhiều công trình nghiên cứu về độ ổn định của vitamin B12 trong viên nén 3B nhằm mục đích khắc phục và cải thiện tình trạng chất lượng viên 3B quá kém như : - Kỹ thuật dùng tá dược hấp phụ. - Kỹ thuật tạo vi nang bằng phương pháp tách pha đông tụ do thay đổi nhiệt độ. - Kỹ thuật phun sấy. Góp phần vào việc nghiên cứu độ ổn định của vitamin B12, đặc biệt nghiên cứu áp dụng kỹ thuật bào chế mới chúng tôi tiến hành "Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phun đông tụ để điều chế vi nang vitamin B12". Mục tiêu của đề tài là : 1. Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phun đông tụ để điều chế vi nang vitamin B12. 2. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới độ ổn định và độ hòa tan của vi nang vitamin B12 nhằm đảm bảo độ ổn định của viên nén 3B. 3. Đánh giá so sánh độ ổn định của viên nén 3B điều chế từ vi nang vitamin B12 theo 2 phương pháp: Phương pháp phun đông tụ và phương pháp tách pha đông tụ. Chương 1 : Tổng quan 1.1. Tổng quan về vitamin B1, B6, B12 : 1.1.1. Tổng quan về vitamin B12 (Cyanocobalamin) : * CTCT : * CTPT : C63 H88 CoN14O14P PTL : 1355,4 + Tên khoa học : Co a - [a - (5,6 - dimethylbenzimidazolyl)] - Cob - Cyanocobamid. * Tính chất [30]: + Vitamin B12 là những tinh thể màu đỏ tối, kết tinh hoặc vô định hình, ở dạng khan rất dễ hút ẩm, khi để ngoài không khí có thể hút tới 12% nước. + Tan trong nước (1:80), tan rất ít trong ethanol đặc biệt không tan trong aceton, cloroform và ether. * Dược động học [30], [31]: + Khi vào đường tiêu hoá, vitamin B12 liên kết với yếu tố nội, sau đó được hấp thu tích cực, hấp thu bị giảm ở những bệnh nhân không có yếu tố nội, rối loạn hấp thu, bị bệnh hay có khuyết tật ruột, hoặc sau cắt bỏ dạ dày, vitamin B12 còn được hấp thu theo cơ chế khuyếch tán thụ động. + Vitamin B12 được liên kết chủ yếu với Protein huyết tương, gọi là transcobalamins, transcobalamin II có liên quan tới sự vận chuyển nhanh cobalamin tới các mô. + Vitamin B12 được dự trữ ở gan, bài tiết hầu hết trong 8 giờ đầu qua mật, một phần bài tiết qua nước tiểu. + Vitamin B12 khuyến tán được nhau thai và hiện diện trong sữa của người mẹ. * Tác dụng dược lý [30]: + Vitamin B12 có trong cơ thể chủ yếu ở dạng Methylcobalamin và Adenosylcobalamin. Hydroxocobalamin, Methylcobalamin và Cobamamide đóng vai trò là những Coenzym trong việc tổng hợp axit Nucleic. + Thiếu hụt vitamin B12 xảy ra ở người ăn kiêng với chế độ nghèo chất dinh dưỡng, ở bệnh nhân rối loạn hấp thu, rối loạn chuyển hoá và cắt bỏ dạ dày. + Thiếu vitamin B12 dẫn tới thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ và huỷ hoại hệ thần kinh. Đặc biệt thiếu máu ác tính xuất hiện ở những bệnh nhân thiếu yếu tố nội. yếu tố nội rất cần thiết cho việc hấp thu vitamin. * Công dụng - cách dùng - liều dùng [4], [20]: + Vitamin B12 được sử dụng điều trị và phòng ngừa bệnh thiếu vitamin B12 thiếu máu ác tính, thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ, vitamin B12 cần thiết cho phụ nữ có thai, nuôi con bú. + Vitamin B12 được dùng theo đường tiêm bắp (cả Hydroxocobalamin và Cyanocobalamin), Cyanocobalamin còn dùng để uống. + Liều lượng : 250 - 1000mg tiêm bắp cách ngày x 1 - 2 tuần. Sau đó 250mg mỗi tuần cho tới khi chức năng máu bình thường. Duy trì liều 1000mg mỗi tháng với Cyanocobalamin, mỗi 2 - 3 tháng với Hydroxocobalamin. 1.1.2. Tổng quan về vitamin B1 (Thiamin) [4], [30]: * CTCT : * CTPT : Thiamin hydroclorid có công thức : C12H17ClN4OS. HCl . Ptl : 337,27 Tên khoa học : 3 - [(4 - amino - 2 - methyl - 5 - pyrimidinyl) methyl] -5 -(2-hydroxyethyl) 4-methylthiazoli clorid hydroclorid (hay bromid hydrobromid hoặc nitrat). * Tính chất hoá lý [31]: Thiamin hydroclorid là những tinh thể trắng nhỏ hay bột kết tinh thường có mùi đặc trưng, khi tiếp xúc với không khí, chế phẩm khan nhanh chóng hút ẩm (khoảng 4% nước). Dung dịch trong nước acid với giấy quỳ (dung dịch 1% pH từ 2,7 đến 3,4). Nóng chảy ở 2480C với sự phân huỷ. Dễ tan trong nước, khó tan trong ethanol, không tan trong ether, benzen hay cloroform. * Công dụng [30]: Dùng để phòng và điều trị bệnh thiếu vitamin B1 (do dùng thức ăn chứa ít vitamin B1; người kém hấp thu, phụ nữ mang thai, cho con bú); bệnh tê phù (Beri - beri); người bị viêm các dây thần kinh ngoại biên [3]; [10]. 1.1.3. Tổng quan về vitamin B6 (pyridoxin) [4], [30]: * CTCT : * CTPT : C8H11NO3. HCl Tên khoa học : 5-Hydroxy-6-methyl-3,4-pyridindimethanol hydroclorid * Tính chất hoá lý [31]: Pyridoxin là những tinh thể không màu, dễ tan trong nước (1:5) khó tan trong ethanol (1:115), không tan trong cloroform và ether. Dung dịch trong nước acid với giấy quỳ, dung dịch 5% trong nước có pH 2,4 đến 3,0 bền vững khi đun nóng. Vitamin B6 dễ bị oxy hoá, tác nhân xúc tác sự oxy hoá là ánh sáng, tia tử ngoại, do đó phải bảo quản các chế phẩm vitamin B6 trong thủy tinh màu vàng, tránh ánh sáng. * Công dụng [31]: Phòng và điều trị bệnh thiếu vitamin B6 (như người nghiện rượu, người kém hấp thu). Dùng để phòng và điều trị bệnh viêm dây thần kinh ngoại vi do dùng thuốc (isoniazid; cycloserin; hydralazin; penicillamin). Dùng điều trị thiếu máu nhược sắc hay thiếu máu nguyên đại hồng cầu mà các thuốc khác không có tác dụng khi lượng sắt trong cơ thể là đủ. Dùng điều trị các hội chứng co giật ở trẻ em do phụ thuộc pyridoxin, dùng khi cơ thể có nhu cầu cao. 1.2. Vài nét về viên nén chứa vitamin B1, B6, B12 : * Trong nước : Viên nén vitamin B1, B6, B12 chủ yếu bào chế dưới dạng viên bao bằng phương pháp xát hạt ướt. Công thức hàm lượng viên thường là : Thamin mononitrat : 125mg (hoặc Thiamin hydroclorid). Pyridoxin hydroclorid : 125mg Cyanocobalamin : 125mg Một số chế phẩm 3B như : TriBfort của XNDPTW 24, Becovifort của CTDP Quận 4 -TPHCM (Coviphar), Trivita BF của CTCPDP -Dược liệu (Pharmedic). Các sản phẩm nước ngoài có trên thị trường Việt Nam : Vitamin B1, B6, B12 của Roche (Pháp), Nevramin của Takeda (Nhật), Terneurine của Bristol -Myers Squibb, các viên thường có hàm lượng rất cao. Chất lượng của các chế phẩm B1, B6, B12 được coi là vấn đề thời sự của ngành Dược. Qua kiểm tra của các cơ quan chức năng, có tới 50% số mẫu không đạt tiêu chuẩn hàm lượng [21] trong đó có cả sản phẩm của các hãng nước ngoài nổi tiếng. Trước thực trạng trên, vấn đề đặt ra làm thế nào để sản xuất ra viên nén 3B có độ ổn định cao an toàn và hiệu quả với người sử dụng. 1.3. Tổng quan về kỹ thuật tạo vi nang bằng phương pháp phun đông tụ [28], [38], [39], [40]: 1.3.1. Khái niệm về phun đông tụ [28]: Phun đông tụ là quá trình phân tán dược chất vào hỗn hợp cốt trơ đã được đun chảy, sau đó hỗn hợp được phun vào một khoang có nhiệt độ thấp tạo ra các hạt có kích thước từ 0,25 - 2,0mm. 1.3.2. Nguyên tắc của công nghệ phun đông tụ [28]: * Cơ sở lý thuyết : Đặc điểm của sản phẩm đông tụ cuối cùng phụ thuộc vào tính chất của cốt sử dụng. Việc lựa chọn màng bao hay nguyên liệu tạo cốt thích hợp dựa vào các chỉ tiêu như độ tan của dược chất, tính thân nước của màng bao [28]. Nguyên liệu màng bao được làm nóng chảy ở nhiệt độ thích hợp, sau đó dược chất được phân tán vào. Hỗn hợp được phun vào buồng có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của nguyên liệu làm màng bao. Khi hỗn hợp được phun ra, tạo thành những giọt nhỏ, nhiệt độ ở súng phun và ở buồng thu được điều chỉnh để đảm bảo các giọt nhỏ đông tụ sau khi phun. Bột thu được có chứa nhiều hạt nhỏ, mỗi hạt có chứa dược chất được phân phối trong cốt tá dược. Để phân phối dược chất vào cốt tá dược, nguyên liệu làm màng bao khi đun chảy phải đạt được độ nhớt thích hợp [39]. Trong quá trình phun đông tụ, bộ phận cấp khí phải luôn luôn đảm bảo được luồng khí nóng để tránh việc các hạt đông tụ lại trước khi ra khỏi vòi phun gây tắc vòi. * Thiết bị phun đông tụ : Các máy phun sấy thông thường hoạt động với luồng khí mát đi vào được sử dụng với mục đích phun đông tụ. Thiết bị phun đông tụ gồm hai phần chính : Buồng mát và bộ phận phun, bộ phận phun ở bên trong buồng mát có nhiệm vụ phân chia hạt thành các tiểu phân nhỏ. Có ba phương pháp phun đông tụ : - Phun đông tụ với vòi phun đơn. - Phun đông tụ với vòi phun kép. - Phun ly tâm : Phun ly tâm có nhiều kiểu khác nhau : + Van cánh cung. + Bánh xe có rãnh. + Thiết bị nhiều tầng. Thiết bị phun đông tụ xin xem hình 1.1: Hình 1.1: Sơ đồ cấu trúc thiết bị phun đông tụ: ( Theo tài liệu nước ngoài) Scott và cộng sự [28] đã sử dụng máy phun sấy trong phòng thí nghiệm (có tên gọi là Niro) hoạt động với luồng khí đi vào ở nhiệt độ thường (từ 25 đến 270C) để nghiên cứu phun đông tụ. Thiết bị Niro cần một vòng xoay chuyển động chuyển không khí để phun các hạt lỏng. Tốc độ vòng xoay được điều khiển bằng áp lực turbin qua van giảm áp và bộ van kim. Tốc độ vòng xoay vào khoảng 11.900 đến 43.100 rpm. Một tác giả khác đã sử dụng mô hình phun sấy Niro (có tên gọi là Nerco) để điều chế vi hạt bằng phương pháp phun đông tụ. Tác giả giữ nhiệt độ của hỗn dịch ở 980C và nhiệt độ ở phễu phân chia là 1100C. Bộ phận phun ly tâm được nâng nhiệt độ lên 1200C. Không khí nén ở áp suất 6 kg/cm3 làm quay bộ phận phun với tốc độ 35.000 rpm. Người ta còn dựa trên cơ sở lý thuyết của việc tia chất lỏng được phân chia để mô tả quá trình hoạt động sản xuất ra các tiểu phân bằng phương pháp phun đông tụ. Trong phương pháp này, một loại sóng hướng trục được phóng vào tia chất lỏng bằng sự rung động cưỡng bức của vòi phun [39]. Elderm và cộng sự [28] đã sử dụng mô hình phun sấy Bỹchi 190 có vòi phun mẫu đầu tiên (kích thước 0,5mm) để phun đông tụ. Hỗn hợp nóng chảy được phun vào 1 buồng hình trụ ở nhiệt độ phòng. 1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới tính chất vi nạng điều chế bằng phương pháp phun đông tụ [28]: * Yếu tố công thức : + Chất mang (nguyên liệu tạo cốt) : Nguyên liệu tạo cốt thường dùng là các loại sáp như : - Sáp trắng, sáp tổng hợp (este), sáp Carnauba. - acid béo, acid stearic, 12-hydroxy stearic acid. - Glyceryl tristearate. - Glyceryl monostearate. - Glyceryl tripalmitate. - Glyceryl monodistearate. - Stearyl alcohol. - Paraffin lỏng. - Dầu thầu dầu hydrogen hoá. - Lecithin, gelatin, monodiglyceride. - EC, alcohol, đường, chất dẻo. - Các chất thể chất mềm ở nhiệt độ phòng và nóng chảy không bị phân huỷ. Màng trao đổi ion được dùng để làm thay đổi mùi vị của thuốc. Tính chất của vi hạt phụ thuộc vào độ tan, tính kỵ nước, tính thấm của cốt sử dụng. + Độ nhớt : - Độ nhớt của hỗn hợp thuốc - chất mang tại thời điểm phun có ảnh hưởng đến tính chất vật lý của vi hạt. ở 550C độ nhớt của hỗn hợp thuốc chất mang 24 cp là điều kiện tối ưu để thu được vi hạt đạt yêu cầu về kích thước. - Độ nhớt còn ảnh hưởng tới đường kính vi hạt, độ nhớt của hỗn hợp lại bị ảnh hưởng bởi tổng số thuốc phân tán trong dung dịch màng bao và lượng nước có trong dung dịch. - Độ nhớt cao vi hạt có kích thước lớn nhiều, độ nhớt thấp vi hạt có kích thước nhỏ nhiều. Độ nhớt cao quá gây tắc vòi phun, vi hạt có kích thước không đồng đều. + Thành phần trong công thức [37]: Việc lập công thức phụ thuộc vào loại sáp sử dụng, thành phần trong công thức, môi trường hoà tan. Nếu trong công thức mà sử dụng chất diện hoạt và dầu thầu dầu hydrogen hoá thì cải thiện đáng kể tốc độ giải phóng dược chất. Nồng độ chất diện hoạt khác nhau, thì tốc độ giải phóng dược chất khỏi cốt tá dược cũng khác nhau: Nồng độ chất diện hoạt tăng, khả năng giải phóng dược chất tăng lên và ngược lại. * Yếu tố kỹ thuật [28], [39]: + Nhiệt độ: Nhiệt độ thay đổi trong quá trình phun có ảnh hưởng tiêu cực đến kích thước vi hạt. Trong quá trình vi hạt chuyển từ thể lỏng sang thể rắn, nhiệt độ hạ từ từ thì vi hạt có kích thước nhỏ. Để thu được vi hạt có kích thước tối ưu, cần đặt siphon dẫn khí nóng từ áo ngoài của phễu đựng hỗn hợp dược chất tá dược đã được đun chảy ra ngoài. Nhiệt độ vào và ra khỏi hệ thống phải được điều chỉnh để đảm bảo việc làm nguội các vi hạt sau khi phun. + Tốc độ phun : Tốc độ phun được coi là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới kích thước vi hạt. Tốc độ phun tăng : Lượng vi hạt có kích thước nhỏ tăng và ngược lại. Hỗn hợp dược chất - tá dược được phun vào thùng mát qua một vòi phun. Thiết bị phun có van để điều chỉnh tốc độ phun. + Tốc độ làm nguội : Một hỗn hợp nóng chảy của chất béo có thể kết tinh dưới nhiều dạng thù hình khi thay đổi tốc độ làm nguội. Tốc độ làm nguội nhanh triglycerides kết tinh ở dạng a không ổn định. 1.3.4. Tính chất vi hạt điều chế bằng phương pháp phun đông tụ [28]: * Hình dạng : + Vi hạt thu được có hình cầu, bề mặt trơn nhẵn khi cho thêm lecithin sẽ cải thiện được hình dạng bề mặt hạt. + Các glyceride mạch dài có vai trò quan trọng trong việc hình thành bề mặt vi hạt. + Phương pháp phun đông tụ không sử dụng dung môi nên vi hạt thu được không có lỗ xốp, không bị sứt mẻ. * Kích thước : + Tốc độ phun, vận tốc nạp nguyên liệu ảnh hưởng tới kích thước vi hạt. + Tốc độ phun càng lớn, vi hạt có kích thước càng nhỏ. + Độ nhớt của dầu và hỗn hợp dược chất - tá dược ảnh hưởng tới kích thước vi hạt : Độ nhớt cao, vi hạt có kích thước lớn nhiều và ngược lại. + Kích thước vi hạt còn phụ thuộc vào lượng Wax sử dụng và kích thước vòi phun. + Nhiệt độ trong môi trường phun thay đổi, ảnh hưởng tiêu cực tới kích thước vi hạt, vi hạt không tơi xốp, kích thước không đồng đều. + Tốc độ khuấy tăng, vi hạt có kích thước nhỏ chiếm tỷ lệ lớn. * Độ tan : + Tốc độ giải phóng dược chất từ các chế phẩm phun đông tụ phụ thuộc vào bề dày lớp màng bao, loại vòi phun, loại Wax, việc có hay không sử dụng chất diện hoạt, kích thước vi hạt. + Kích thước vi hạt càng nhỏ, tốc độ giải phóng dược chất càng nhanh. + Thành phần Castor Wax và môi trường hoà tan cũng ảnh hưởng tới độ tan. + Chất diện hoạt có mặt, giúp sự thấm ướt lớp màng bao càng nhanh, phá vỡ nhanh cấu trúc lớp áo và dược chất hoà tan càng nhiều. Tóm lại: Trên thế giới công nghệ phun đông tụ đã được sử dụng từ lâu, các thiết bị phun đông tụ truyền thống đã được cải tiến. Sản phẩm phun đông tụ được dùng để điều chế các dạng thuốc rắn để uống. Kỹ thuật này áp dụng với các vitamin tan trong nước, muối sắt. Một vài phương pháp phun đông tụ áp dụng điều chế acid citric, natri bicarbonat, vitamin A, vitamin B1, B2, B6, B12. Phương pháp phun đông tụ sử dụng để làm tăng độ ổn định của dược chất, che dấu mùi vị khó chịu của một số chất như muối sắt, vitamin A và B. 1.4. Độ ổn định của thuốc [7], [15]: 1.4.1. Nội dung nghiên cứu độ ổn định của thuốc : 1.4.1.1. Khái niệm [10]: Độ ổn định của thuốc là khả năng của thuốc (nguyên liệu hay thành phẩm bào chế) đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng qui định trong dược điển hay tiêu chuẩn chất lượng của nhà sản xuất trong một khoảng thời gian nhất định khi thuốc được bảo quản trong đồ bao gói chuyên dụng. 1.4.1.2. Mục tiêu chính của việc thử nghiệm độ ổn định của thuốc [10]: Việc nghiên cứu độ ổn định của thuốc nhằm các mục tiêu chính sau : + Lựa chọn công thức bào chế hợp lý, hệ thống bao bì hoàn chỉnh. + Xác định tuổi thọ và điều kiện bảo quản hợp lý. + Chứng minh tuổi thọ đã được đề xuất. + Thẩm định sự thay đổi trong công thức hoặc quá trình sản xuất có những yếu tố nào ảnh hưởng bất lợi đến độ ổn định của chế phẩm để có biện pháp khắc phục. 1.4.1.3. Các chỉ tiêu đánh giá độ ổn định của thuốc [15]: * Chỉ tiêu vật lý: + Màu sắc + Mùi vị + Trạng thái + Độ đồng đều + Độ hoà tan + Độ rã * Chỉ tiêu hoá học: + Định tính : Sự thay đổi thành phần + Định lượng : Sự biến đổi hàm lượng hoạt chất. + Sản phẩm phân huỷ + Tạp chất liên quan + Thay đổi pH. * Chỉ tiêu sinh học: + Hoạt lực + Độ nhiễm khuẩn + Nấm mốc + Chất gây sốt * Chỉ tiêu độc tính : Độc tính tăng lên hay vẫn như lúc đầu. Khi nghiên cứu một chế phẩm thuốc mới hay hoàn thiện nâng cao chất lượng thuốc đã được sử dụng trong lâm sàng đều phải nghiên cứu độ ổn định để từ đó qui định hạn dùng, điều kiện bảo quản. 1.4.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc: Độ ổn định của thuốc chịu ảnh hưởng của hai nhóm yếu tố cơ bản. * Nhóm yếu tố nội tại : + Thành phần của thuốc: Dược chất, tá dược, chất phụ. + Kỹ thuật bào chế. + Bao bì. * Nhóm yếu tố ngoại lai: Nhóm yếu tố này bao gồm: Nhiệt độ, ánh sáng, không khí và độ ẩm. Trong suốt quá trình bảo quản thuốc luôn chịu ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh này. Vì vậy, điều kiện bảo quản có ảnh hưởng rất lớn tới độ ổn định của thuốc. + Nhiệt độ : Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng phân huỷ thuốc tăng nhanh. Đối với các phản ứng đồng thể, tốc độ riêng k thường tăng 2 á 3 lần khi nhiệt độ tăng lên 100C. Ngoài ra, nhiệt độ còn ảnh hưởng tới trạng thái bền vững của một số dạng thuốc như hỗn dịch, nhũ tương, thuốc tan và khí dung. + ánh sáng : Một số hoạt chất bị phân huỷ dưới tác dụng của ánh sáng. + Độ ẩm : Độ ẩm của không khí cao tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển, ngoài ra hơi nước còn gây phân huỷ một số thuốc. 1.4.1.5. Các kiểu thử nghiệm độ ổn định của thuốc, đặc điểm và mục đích thử nghiệm [7], [15]: Có thể khái quát các kiểu thử nghiệm độ ổn định của thuốc, đặc điểm và mục đích thử nghiệm theo bảng sau Bảng 1.1: Các kiểu nghiệm độ ổn định của thuốc: STT Kiểu Đặc điểm Mục đích 1 Nhanh (Rapid trial) Nhiệt độ và độ ẩm cao trong vòng 1 - 12 tuần (lão hoá cấp tốc) Xác định nhanh các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc. Từ đó lựa chọn công thức qui trình bào chế thích hợp. 2 Đầy đủ (Full trial) Nhiệt độ và độ ẩm khác nhau trong 5 năm Tìm hạn dùng tuổi thọ của thuốc 3 Ngắn hạn (Short duration trial) Trong điều kiện và thời gian giới hạn Xem xét khi có sự thay đổi sản xuất 4 Từng phần (Limited trial) Đánh giá một số chỉ tiêu Xem xét một ảnh hưởng đặc biệt nào đó 1.4.2. Thử nghiệm độ ổn định và dự báo tuổi thọ của thuốc bằng phương pháp lão hoá cấp tốc [7]: 1.4.2.1. Khái niệm: "Lão hoá cấp tốc" là phương pháp nghiên cứu độ ổn định của thuốc trong điều kiện tăng cường các tác nhân gây phân huỷ thuốc nhằm giảm thời gian cần thiết để đánh giá độ ổn định của thuốc. 1.4.2.2.. Mục tiêu: + Thúc đẩy nhanh mức độ phân huỷ của thuốc trong các công thức bào chế khác nhau nhằm lựa chọn được công thức tốt nhất. Thời gian Công thức 3 (bền nhất) Công thức 2 Công thức 1 (kém bền) Lượng thuốc bị phân huỷ Hình1.2: Lựa chọn công thức bào chế + Dự đoán tuổi thọ của thuốc: đó là thời gian mà chế phẩm vẫn giữ được chất lượng khi bảo quản ở những điều kiện khác nhau. Đây là một trong những cơ sở để xác định hạn dùng của thuốc. Điều kiện bảo quản I Lượng thuốc bị phân huỷ Điều kiện bảo quản II Thời gian Hình1.3: Xác định hạn dùng của thuốc + Lựa chọn được điều kiện bảo quản để có tuổi thọ của thuốc theo mong muốn. Thời gian Điều kiện cần chọn Lượng thuốc bị phân huỷ Giới hạn cho phép Hình1.4: Lựa chọn điều kiện bảo quản 1.4.2.3. Phạm vi ứng dụng của phương pháp lão hoá cấp tốc [7], [15]: Phương pháp lão hoá cấp tốc chỉ có thể đánh giá tuổi thọ của thuốc một cách gần đúng với tuổi thọ thật của thuốc. Phương pháp này không thể đánh giá tuổi thọ trên toàn bộ chỉ tiêu chất lượng thuốc, một số chỉ tiêu bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao như độ rã của viên nén không được coi là tiêu chuẩn xác định tuổi thọ theo phương pháp lão hoá cấp tốc. Phương pháp lão hoá cấp tốc ở nhiệt độ cao thường được áp dụng đối với các thuốc tổng hợp, các kháng sinh, các vitamin, các hoạt chất tinh khiết chiết từ dược liệu, không áp dụng đối với các dược liệu, men, nội tiết tố và các chế phẩm có nguồn gốc vi sinh vật khác. Việc xác định tuổi thọ của thuốc theo phương pháp lão hoá cấp tốc được tiến hành trên 3 lô thuốc. Tuổi thọ của thuốc là kết quả tình trạng trung bình, trên một số lô thuốc. Trong các tài liệu thu được nếu có tuổi thọ chênh lệch vượt quá 130 ngày thì phải loại bỏ. Nếu thời gian lưu mẫu thuốc kể từ ngày sản xuất đến ngày thử nghiệm lão hoá vượt quá 30 ngày, cần phải cộng thêm vào kết quả tuổi thọ số ngày bảo quản ở nhiệt độ thường. 1.4.2.4. Những qui định cụ thể về tác nhân lão hoá : * Nhiệt độ: Nhiệt độ thúc đẩy tốc độ của phản ứng phân huỷ thuốc. Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng nhanh. Đối với mỗi loại thuốc cần phải xác định nhiệt độ bảo quản giới hạn, tránh thay đổi trạng thái của thuốc và gây ra những phản ứng lẽ ra không xảy ra ở điều kiện thường. Nhiệt độ lão hoá cấp tốc được đề nghị như sau : + Không cao hơn 600 đối với nguyên liệu, viên nén, viên nang cứng và dung dịch thuốc tiêm. + Không quá 300C đối với các thuốc đạn và aerosol. + Không quá 400C đối với nang mềm và các thuốc khác. * Độ ẩm : Độ ẩm cao sẽ thúc đẩy sự phân huỷ thuốc do phản ứng thuỷ phân và làm thay đổi tính chất lý, hoá của thuốc. Nhìn chung độ ẩm mẫu thử không được lớn hơn 90%. * ánh sáng: Các nguồn sáng nhân tạo phải có sự phân phối năng lượng bức xạ tương tự ánh sáng mặt trời do các phản ứng quang hoá chủ yếu xảy ra bởi các bức xạ có bước sóng nhất định. Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) hướng dẫn về thực hành sản xuất thuốc tốt (GMP) và hạn dùng của thuốc có ghi rõ : Một nguyên tắc đối với dạng thuốc phân liều rắn, cho phép thuốc có hạn dùng 2 năm ở nhiệt độ phòng nếu sau 90 ngày bảo quản (lão hoá) ở nhiệt độ 400C và độ ẩm tương đối là 75%, hàm lượng dược chất của thuốc còn lại 90% so với hàm lượng ban đầu. 1.4.2.5. Cách tính độ tuổi thọ của thuốc theo phương pháp lão hoá cấp tốc [7]: Theo nguyên tắc VanHoff, có thể tính toán gần đúng tuổi thọ của thuốc theo công thức sau đây . Tuổi thọ thuốc = K x tuổi thọ ở điều kiện lão hoá. Trong đó: K = A A : Hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng, thường chấp nhận A = 2. K : Hệ số tốc độ suy giảm tuổi thọ thuốc. Hệ số K phụ thuộc vào mức tăng nhiệt độ. Trong phương pháp VanHoff giá trị hệ số K được chấp nhận theo bảng 1.2: Bảng 1.2: Giá trị hệ số K trong phương pháp VanHoff: DT = T0lão hoá - T0bảo quản Giá trị hệ số K 10 21 20 22 30 23 40 24 50 25 60 26 70 27 Ngoài cách tính gần đúng theo phương pháp VanHoff, Kennon L trong tạp chí J.Phar. Sci. 1964 cũng đưa ra tư liệu tính thời gian tối đa và tối thiểu để dự đoán tuổi thọ của thuốc ở các nhiệt độ lão hoá khác nhau. Kennon đã chọn năng lượng hoạt hoá trong phương trình Arrhenius. Khi tiến hành nghiên cứu ở điều kiện bảo quản với nhiệt độ T1 ta có: (1.1) Tương tự, tiến hành nghiên cứu ở điều kiện bảo quản với nhiệt độ T2 ta có: (1.2) Lấy phương trình (1.2) trừ đi phương trình (1.1) ta thu được : Trong đó : KT1, KT2: là các hệ số K tương ứng với nhiệt độ thí nghiệm T1, T2. E : là năng lượng hoạt hoá (Kcal/mol). R : là hằng số khí lý tưởng (1,987 cal/Cmol). T: là nhiệt độ tuyệt đối (K) = nhiệt độ thực nghiệm (0C) + 273,15 (0C). Chương 2: Đối tượng, nội dung, phương pháp nghiên cứu 2.1. Đối tượng nghiên cứu: + Vi nang vitamin B12. + Viên nén B1, B6, B12. 2.2. Nội dung nghiên cứu : +Nghiên cứu điều chế vi nang vitamin B12 bằng phương pháp phun đông tụ. + Đánh giá độ hoà tan của các mẫu vi nang đã điều chế. + Lựa chọn công thức tối ưu của vi nang vitamin B12 từ đó dập viên B1, B6, B12. + Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới tính chất và độ ổn định của vi nang thu được: Yếu tố công thức: Dược chất, tá dược, tỷ lệ dược chất - tá dược. Yếu tố kỹ thuật : Nhiệt độ phun. Tốc độ phun. + Đánh giá so sánh độ ổn định của viên nén 3B có chứa vi nang vitamin B12 điều chế bằng 2 phương pháp : Phương pháp phun đông tụ và phương pháp tách pha đông tụ. + Đánh giá so sánh độ ổn định của viên nén 3B chứa vi nang vitamin B12 với viên nén 3B dập thẳng. 2.3.Phương pháp nghiên cứu: + Phương pháp phun đông tụ tạo vi nang. + Phương pháp tách pha đông tụ tạo vi nang. + Phương pháp khảo sát tính chất vi nang. + Phương pháp bào chế viên nén B1, B6, B12. + Phương pháp định lượng vitamin B12 trong viên nén 3B. + Phương pháp xác định độ hoà tan của B12 từ viên nén 3B. + Phương pháp thử nghiệm độ ổn định. 2.3.1. Phương pháp phun đông tụ tạo vi nang : Bước 1: Đun chảy Wax ( T0C: 65 - 700C) Tween 80 Bước 2: Phân tán dược chất vào cốt tá dược ( T0C: 65 - 700C) Bước 3: Phun hỗn hợp dược chất ( T0buồng phun: 250C ± 20C) Bước 4 : Thu vi nang. Ghi chú: + Chúng tôi tiến hành làm 3 lô vi nang, mỗi lô làm với lượng vi nang đủ dập 500 viên 3B, sau đó trộn lẫn 3 lô với nhau. + Bước 2: Rất quan trọng, vừa khuấy phân tán vitamin B12 vào cốt tá dược tới khi thu được hỗn hợp đồng nhất. + Bước 3: Đảm bảo nhiệt độ hỗn hợp dược chất - tá dược để khi phun không tắc vòi. Độ ẩm, nhiệt độ ở bể thu đảm bảo vi nang sau khi phun không bị kết dính với nhau, làm biến đổi hình dạng, kích thước và tính chất của vi nang. 2.3.2. Phương pháp tách pha đông tụ tạo vi nang: Cân nguyên liệu: Điều chế vi nang: Bước 1: Hòa tan Wax vào dung môi (n- hexan: isopropan