›

Khóa luận Nghiên cứu bào chế và đánh giá một số đặc tính tiểu phân nano aspirin

pdf 53 trang thiennha21 18/04/2022 6480
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Nghiên cứu bào chế và đánh giá một số đặc tính tiểu phân nano aspirin", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_nghien_cuu_bao_che_va_danh_gia_mot_so_dac_tinh_tie.pdf

Nội dung text: Khóa luận Nghiên cứu bào chế và đánh giá một số đặc tính tiểu phân nano aspirin

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC VŨ VĂN THƯỞNG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH TIỂU PHÂN NANO ASPIRIN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội – 2019
  2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC VŨ VĂN THƯỞNG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH TIỂU PHÂN NANO ASPIRIN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Khố: QH.2014.Y Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thanh Hải ThS. Nguyễn Văn Khanh Hà Nội – 2019
  3. LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cơ Khoa Y Dược - Đại học Quốc Gia Hà Nội đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt 5 năm học. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cơ trong bộ mơn Bào chế và Cơng nghệ dược phẩm đã tạo điều kiện để em được thực hiện đề tài nghiên cứu này. Em xin bày tỏ sự kính trọng và lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thanh Hải, thầy là người trực tiếp giao đề tài, định hướng và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu giúp em hồn thành nghiên cứu này. Em xin cảm ơn Ths. Nguyễn Văn Khanh đã luơn nhiệt tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Qua đây, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân, bạn bè đã quan tâm, ủng hộ và hỗ trợ em trong quá trình thực hiện khĩa luận. Mặc dù đã hết sức cố gắng trong suốt quá trình thực hiện, nhưng kiến thức và kinh nghiệm của em cịn hạn chế nên khơng thể tránh được những thiếu sĩt. Kính mong nhận được những lời nhận xét, gĩp ý của các thầy cơ để khĩa luận của em được hồn thiện hơn. Hà Nội, ngày 06, tháng 05, năm 2019 Sinh viên Vũ Văn Thưởng
  4. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Từ/ cụm từ đầy đủ 1 CĐ Chuẩn độ 2 DC Dược chất 3 DSC Differential scanning calorimetry (phân tích nhiệt quét vi sai) 4 DPI Polydispercity Index (chỉ số đa phân tán) 5 HPMC Hydroxypropyl methycellulose 6 KTTP Kích thước tiểu phân 7 NSAID non-steroidal anti-inflammatory drug (thuốc chống viêm khơng steroid) 8 PG Propylen glycol 9 PEG Polyethylene glycol 10 PVP Polyvinylpyrrolidone 11 TT Thuốc thử
  5. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng Tên Trang Bảng 2.1 Nguyên liệu sử dụng trong thực nghiệm. 15 Bảng 3.1 Độ hấp thụ quang của aspirin theo nồng độ tại bước 23 sĩng 277 nm Bảng 3.2 KTTP, PDI nano aspirin khi sử dụng các dung mơi 24 Glycerin, PG và aceton. Bảng 3.3 KTTP và PDI của nano aspirin bào chế với tỷ lệ 25 glycerin/nước thay đổi. Bảng 3.4 KTTP, PDI của các mẫu bào chế với các nồng độ 26 aspirin khác nhau. Bảng 3.5 KTTP, PDI nano aspirin khi bào chế với các thiết bị 27 khác nhau. Bảng 3.6 Ảnh hưởng của tốc độ đồng nhất hĩa đến KTTP 28 nano aspirin Bảng 3.7 Ảnh hưởng của thời gian đồng nhất hĩa sau quá 29 trình kết tinh đến KTTP nano aspirin Bảng 3.8 Ảnh hưởng của tác động siêu âm đến KTTP nano 31 aspirin. Bảng 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến KTTP nano aspirin. 31 Bảng 3.10 So sánh phần trăm hịa tan của nguyên liệu và mẫu 34 nano aspirin bào chế sau các khoảng thời gian khác nhau. Bảng 3.11 KTTP, PDI và thế zeta của bột nano aspirin bào chế 35 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  6. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình Tên Trang Hình 1.1 Sơ đồ kỹ thuật nhũ hĩa và bay hơi dung mơi 7 Hình 1.2 Sơ đồ kỹ thuật thay thế dung mơi 7 Hình 1.3 Cấu tạo thiết bị đồng nhất hĩa tốc độ cao 9 Hình 1.4 Cơng thức cấu tạo Aspirin (Acetylsalycilic acid) 10 Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý hệ phân tích nhiệt vi sai 20 Hình 3.1 Phổ quét độ hấp thụ quang của mẫu chuẩn dung dịch 22 aspirin nồng độ Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mật độ quang và nồng 23 độ aspirin. Hình 3.3 Kích thước và PDI của nano aspirin bào chế được khi sử 24 dụng các dung mơi khác nhau. Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ glycerin/nước 25 đến KTTP nano aspirin. Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ aspirin đến KTTP, 26 PDI nano aspirin bào chế Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn KTTP, PDI của các mẫu nano aspirin bào 28 chế với các thiết bị khác nhau. Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tốc độ đồng nhất hĩa đến 29 KTTP nano aspirin. Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đồng nhất hĩa 30 sau kết tinh đến KTTP nano aspirin. Hình 3.9 Ảnh hưởng của tác động siêu âm đến KTTP nano aspirin 31 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ mơi trường đến 32 KTTP nano aspiirn Hình 3.11 Phổ phân tích nhiệt vi sai của nguyên liệu 33 Hình 3.12 Phổ phân tích nhiệt vi sai của nano asoirin 33 Hình 3.13 Tốc độ hịa tan của aspirin nguyên liệu và nano aspirin bào 35 chế được. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  7. MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 2 1.1 Cơng nghệ nano 2 1.2 Vài nét về tinh thể nano 2 1.2.1 Định nghĩa 2 1.2.2 Ưu điểm của tinh thể nano 2 1.2.3 Nhược điểm của tinh thể nano 5 1.2.4 Phương pháp bào chế nano tinh thể 5 1.3 Tổng quan về Aspirin 10 1.3.1 Cơng thức cấu tạo 10 1.3.2 Tính chất lý hĩa 11 1.3.3 Định tính 11 1.3.4 Định lượng 11 1.3.5 Tác dụng dược lý 11 1.3.6 Chỉ định 12 1.3.7 Chống chỉ định 12 1.3.8 Dược động học 12 1.3.9 Tương tác thuốc 13 1.3.10 Các dạng bào chế cĩ mặt trên thị trường 13 1.4 Một số nghiên cứu trong nước và quốc tế về nano aspirin, phương pháp bào chế tinh thể aspirin bằng phương pháp kết tủa 13 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Nguyên liệu 15 2.2 Thiết bị, dụng cụ 15 2.3 Phương pháp nghiên cứu 16 2.3.1 Phương pháp định lượng aspirin 16 2.3.2 Đánh giá tốc độ hịa tan của aspirin và nano aspirin 16 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  8. 2.3.3 Phương pháp bào chế nano aspirin 18 2.3.4 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến KTTP nano aspirin 18 2.3.5 Đánh giá một số đặc tính của tiểu phân nano aspirin 19 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 21 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22 3.1 Định lượng aspirin bằng phương pháp đo quang 22 3.2. Bào chế tiểu phân nano aspirin bằng phương pháp kết tủa dung mơi 23 3.2.1 Khảo sát dung mơi hịa tan dược chất 23 3.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ giữa dung mơi hịa tan và mơi trường kết tủa đến KTTP nano aspirin 25 3.2.3 Ảnh hưởng của nồng độ dược chất đến KTTP nano aspirin 26 3.2.4 Ảnh hưởng của thiết bị khuấy đến KTTP nano aspirin 27 3.2.5 Ảnh hưởng của tốc độ đồng nhất hĩa đến KTTP nano aspirin 28 3.2.6 Ảnh hưởng của thời gian đồng nhất hĩa sau kết tủa đến KTTP nano aspirin 29 3.2.7 Ảnh hưởng của tác động siêu âm đến KTTP nano aspirin 30 3.2.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến KTTP nano aspirin 31 3.3 Đánh giá một số đặc tính tiểu phân nano aspirin 32 3.3.1 Phân tích nhiệt vi sai DSC 32 3.3.2 Đánh giá tốc độ hịa tan của tiểu phân nano aspirin 34 3.3.3 Độ ẩm 35 3.3.4 KTTP, DPI và thế zeta của mẫu bột nano aspirin bào chế được 35 3.4 Bàn luận 36 3.4.1 Về phương pháp nghiên cứu 36 3.4.2 Về kết quả đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến KTTP nano aspirin 36 3.4.3 Về đặc tính của tiểu phân nano aspirin bào chế được 37 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 KẾT LUẬN 38 KIẾN NGHỊ 38 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  9. ĐẶT VẤN ĐỀ Những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chĩng khơng ngừng, cơng nghệ nano đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực, khơng những làm thay đổi diện mạo của ngành khoa học mà cịn gĩp phần nâng cao chất lượng đời sống con người. Trong y học, nhiều thành quả của cơng nghệ nano đã được ứng dụng, ví dụ như việc điều trị bệnh ung thư, bào chế nanobot, sản xuất các y cụ kính thước siêu nhỏ Bên cạnh đĩ, cơng nghệ mới này cịn mở ra một cuộc cách mạng trong ngành cơng nghệ dược phẩm. Việc phát triển các dạng thuốc nano cĩ nhiều ưu điểm nổi trội, giúp cải thiện độ hịa tan, tăng sinh khả dụng nhờ đĩ hiệu quả điều trị được nâng cao. Aspirin thuộc nhĩm thuốc chống viêm khơng steroid (NSAIDs), cĩ tác dụng giảm đau, hạ sốt, chống viêm. Ngồi ra aspirin cịn cĩ tác dụng chống kết tập tiểu cầu, ngăn chặn sự hình thành các cục máu đơng [2]. Là một thuốc quen thuộc, phổ biến trên thị trường và được sử dụng nhiều trong điều trị, việc nghiên cứu phát triển aspirin để bảo đảm độ an tồn và tăng hiệu quả điều trị là hồn tồn cần thiết. Chính vì yêu cầu thực tiễn quan trọng đĩ, đề tài “Nghiên cứu bào chế và đánh giá một số đặc tính tiểu phân nano aspirin” được tiến hành thực hiện với các mục tiêu chính sau: 1. Bào chế nano aspirin và đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố đến kích thước tiểu phân nano aspirin. 2. Đánh giá một số đặc tính của tiểu phân nano aspirin bào chế được. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 1
  10. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 Cơng nghệ nano Cơng nghệ nano (nanotechnology) là khoa học thiết kế, phân tích, bào chế và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống hữu ích nhờ các thao tác, sắp xếp ở mức nguyên tử, phân tử, siêu phân tử, đồng thời khai thác các đặc tính và hiện tượng mới khi vật chất ở kích thước nano [5,17,21]. Cơng nghệ nano cĩ ba thuộc tính cơ bản [11]: - Các thao tác thực hiện ở mức nano. - Kích thước vật liệu ở mức nano. - Tạo ra vật liệu, thiết bị và hệ thống hữu ích mới. 1.2 Vài nét về tinh thể nano 1.2.1 Định nghĩa Tinh thể nano (nanocrystal) là các tiểu phân rắn tinh khiết với kích thước trung bình dưới 1000 nm, trong đĩ khơng chứa bất cứ một vật liệu mang nào [23, 27], mang cả đặc tính của tiểu phân nano và tinh thể [23, 7, 22]. Tinh thể nano cĩ ít nhất 1 chiều nhỏ hơn 100 nm, dựa trên các chấm lượng tử, bao gồm các nguyên tử sắp xếp kiểu đơn hoặc đa tinh thể, tùy theo kỹ thuật sản xuất, cĩ thể tạo thành dạng tinh thể hoặc dạng vơ định hình [23, 4]. 1.2.2 Ưu điểm của tinh thể nano 1.2.2.1 Tăng độ tan Độ tan của DC thường phụ thuộc vào các yếu tố như đặc tính lý hĩa của DC, mơi trường hịa tan và nhiệt độ. Tuy nhiên, đối với các tiểu phân DC với kích thước nhỏ hơn 1-2 µm, độ tan phụ thuộc vào KTTP. Độ tan tăng lên khi KTTP giảm xuống dưới 1000 nm [24]. Điều này được giải thích theo phương trình Kelvin và Ostwald-Freundlich: Trong đĩ: ρr là áp suất hịa tan của tiểu phân bán kính r, ρ∞ là áp suất hịa tan của tiểu phân lớn ban đầu, γ là sức căng bề mặt, R là hằng số khí, T là nhiệt độ tuyệt đối, r là bán kính tiểu phân, Mr là khối lượng phân tử, ρ là tỷ trọng của tiểu phân. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 2
  11. Ở trạng thái bão hịa, phân tử hịa tan và phân tử tái kết tinh cân bằng. Khi giảm KTTP, áp suất hịa tan tăng. Do vậy, cân bằng chuyển dịch về phía hịa tan nên độ tan bão hịa tăng [24]. Phương trình Ostwald-Freundlich biểu thị mối quan hệ giữa độ tan bão hịa và KTTP: Trong đĩ: Cs là độ tan bão hịa, Cα là độ tan của tiểu phân lớn, σ là sức căng bề mặt, V là thể tích mol, R là hằng số khí, T là nhiệt độ tuyệt đối, ρ là tỷ trọng tiểu phân, r là bán kính tiểu phân. Theo phương trình trên, khi giảm KTTP thì độ tan bão hịa của DC tăng. Tuy nhiên, điều này chỉ áp dụng với các tiểu phân cĩ kích thước nhỏ hơn 1-2 µm, đặc biệt là tiểu phân kích thước nhỏ hơn 200 nm [23, 24]. Việc bào chế hệ nano tinh thể cĩ thể làm cho đặc tính kết tinh của tiểu phân DC thay đổi, chuyển từ trạng thái kết tinh sang trạng thái vơ định hình. Tinh thể nano ở trạng thái vơ định hình cĩ độ tan cao hơn so với tinh thể nano ở trạng thái tinh thể cĩ kích thước tương đương. Vì vậy, tinh thể nano ở trạng thái vơ định hình được coi là sự kết hợp lý tưởng giúp tăng độ tan của DC [1, 23]. 1.2.2.2 Cải thiện độ hịa tan Theo phương trình hịa tan Nernst–Brunner và Levich, tốc độ hịa tan của dược chất được biểu diễn như sau: Trong đĩ: - dM/dt là tốc độ hịa tan của dược chất, - S là diện tích bề mặt tiểu phân, - Cs là độ tan bão hịa của dược chất, - C là nồng độ dược chất tại thời điểm t, - h là bề dày lớp khuếch tán. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 3
  12. Như vậy, theo phương trình trên, tốc độ hịa tan của các tinh thể nano tăng cĩ thể do tăng diện tích bề mặt, giảm bề dày lớp khuếch tán và tăng độ tan [23, 24]. 1.2.2.3 Tăng khả năng kết dính vào bề mặt hoặc màng tế bào So với tiểu phân micromet, đặc điểm nổi trội của DC nano tinh thể là chúng cĩ thể tăng khả năng kết dính vào bề mặt hoặc màng tế bào. Sự tăng kết dính của nano do tăng diện tích tiếp xúc của các tiểu phân kích thước nhỏ. Cơ chế kết dính của nano tinh thể cĩ thể giải thích theo thuyết tĩnh điện (lực hút tĩnh điện giữa tiểu phân và bề mặt màng nhày) và thuyết hấp thụ (liên kết hydro và van der Waals giữa bề mặt tiểu phân và màng nhày) [18, 24]. 1.2.2.4 Cải thiện sinh khả dụng đường uống Các tiểu phân nano do cĩ kích thước nhỏ, năng lượng bề mặt và diện tích tiếp xúc lớn nên độ tan và tốc độ hịa tan tăng, do đĩ SKD của thuốc tăng lên. Điều này rất cĩ ý nghĩa với những dược chất kém tan trong nước, làm tăng tác dụng điều trị của một số thuốc như thuốc chống ung thư, chống nấm, NSAIDs [20, 31, 35]. Các tiểu phân nano, đặc biệt các tiểu phân nano cĩ DC gắn chất mang dễ dàng đi qua được tế bào, xâm nhập vào máu, hệ thống nội bào, gan, tủy xương, màng ruột, lớp niêm mạc, cĩ khả năng tăng hấp thu thuốc qua hàng rào máu não (BBB), tăng thời gian lưu thơng của hạt trong máu Điều này cĩ ý nghĩa lớn với các dược chất cĩ đặc tính sinh dược học kém như kém tan trong nước, tính thấm qua biểu mơ tế bào kém [31]. Nano tinh thể cĩ thể cải thiện hấp thu của DC theo hai cơ chế. Thứ nhất, dưới dạng nano tinh thể, DC cĩ thể tăng độ tan và tốc độ hịa tan, do đĩ tăng chênh lệch nồng độ giữa nhung mao ruột và máu. Vì vậy, DC được hấp thu bằng cách khuếch tán thụ động tăng [18, 24]. Thứ hai, tiểu phân nano tinh thể cĩ thể bám dính vào màng nhày của hệ thống dạ dày ruột. Do sự kết dính này, DC cĩ chênh lệch nồng độ cao hơn và kéo dài thời gian lưu, thời gian tiếp xúc trong hệ thống dạ dày ruột [1, 18, 24]. 1.2.2.5 Phát triển dạng thuốc tác dụng tại đích Thuốc giải phĩng tại đích phải đạt một số yêu cầu: khơng bị loại quá nhanh ra khỏi hệ tuần hồn, kết hợp với mơ đích khơng quá chậm, giải phĩng tại mơ hoặc tế bào đích. Hệ giải phĩng thuốc nano cĩ thể đáp ứng được những yêu cầu này [43]. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 4
  13. Các hạt nano tương hợp sinh học cĩ nhiều ưu điểm hơn so với các dạng thuốc quy ước như tăng tác dụng, giảm độc tính, hấp thu vào tế bào thơng qua màng, qua được hàng rào máu não và tới các tế bào đích [26, 33]. Các thuốc chống ung thư do độ tan kém, độc tính cao nên khĩ ứng dụng trong lâm sàng. Các thuốc được gắn trong siêu vi cầu với chất mang dễ bị phân hủy sinh học, thuốc giải phĩng cĩ kiểm sốt để khơng đạt nồng độ gây độc. Với các hạt nano giải phĩng tại đích, thuốc tập trung tại các mơ ung thư thì độc tính thuốc giảm, khả năng điều trị tăng [33]. 1.2.3 Nhược điểm của tinh thể nano 1.2.3.1 Khĩ khăn trong quá trình bào chế Kích thước hạt bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: dung mơi hịa tan, nồng độ dược chất, tốc độ khuấy trộn, nhiệt độ [45]. Việc đảm bảo nghiêm ngặt các điều kiện này trong suốt quá trình bào chế là tương đối khĩ khăn, hơn thế các tiểu phân dễ kết tụ nếu khơng kiểm sốt tốt sẽ khơng đạt được KTTP mong muốn [15, 45]. 1.2.3.2 Khĩ khăn trong bảo quản Hệ nano dễ bị kết tụ tiểu phân trong quá trình bảo quản tạo nên các tiểu phân nano lớn hơn để giảm năng lượng bề mặt tự do, nhất là các hệ cĩ KTTP từ 10 – 100 nm [33]. 1.2.3.3 Độc tính của hệ nano Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, bên cạnh rất nhiều ưu điểm như tăng sinh khả dụng, tác dụng tại đích, ổn định dược chất thì một vài hệ nano cĩ thể cĩ nguy cơ gây độc cho cơ thể [10, 21, 38]. Các tiểu phân nano hấp thu qua đường dạ dày – ruột cĩ khả năng gây độc tính do tích tụ tại các mảng Peyer. Hạt nano cĩ thể vào não thơng qua hai đường chính là hấp thu qua hàng rào máu não và qua kênh “trans – synaptic” sau tiếp xúc với niêm mạc mũi. Điện thế bề mặt của hạt nano làm thay đổi tính thấm của hàng rào máu não và gây độc cho não [21, 38]. 1.2.4 Phương pháp bào chế nano tinh thể Hiện nay các phương pháp sản xuất tiểu phân nano được chia thành 2 nhĩm lớn: Từ dưới lên “Bottom - up” và từ trên xuống “Top - down” [19, 44]. 1.2.4.1 Phương pháp từ dưới lên (Bottom - up) Phương pháp từ dưới lên “Bottom – up” là phương pháp hình thành tiểu phân nano từ các nguyên tử hoặc ion. Kỹ thuật này được phát triển mạnh mẽ vì tính linh động và chất lượng của sản phẩm cuối cùng @ [5,School 13, 33] of Medicine and Pharmacy, VNU 5
  14.  Phương pháp kết tủa trong dung mơi khơng đồng tan: Dược chất được hịa tan trong một dung mơi thành dung dịch. Các tiểu phân nano được kết tủa bằng cách thay đổi dung mơi trong điều kiện khuấy trộn tốc độ cao [5, 22]. KTTP bào chế được phụ thuộc vào nhiều yếu tố như [45]: - Nồng độ dung dịch dược chất - Tốc độ khuấy trộn - Tốc độ phối hợp hai dung dịch chứa dung mơi khơng đồng tan - Nhiệt độ Phương pháp này cĩ nhiều ưu điểm như: đơn giản, dễ thực hiện, cĩ thể triển khai quy mơ lớn, khơng địi hỏi các thiết bị phức tạp như các phương pháp “Top- down”, việc tạo ra tiểu phân nano cĩ thể tiến hành trong thời gian ngắn, dễ đạt được kích thước mong muốn [19, 15, 12]. Tuy nhiên nĩ cũng bộc lộ nhiều hạn chế [15, 45]: - Phương pháp địi hỏi phải kiểm sốt những điều kiện một cách nghiêm ngặt. Đồng thời phải tránh được việc tăng kích thước tinh thể trong quá trình kết tinh. - Các hạt ở dạng vơ định hình cĩ năng lượng thấp cĩ xu hướng bị kết tụ.  Điều chế tiểu phân nano polyme Một số phương pháp chính gồm: - Nhũ tương hĩa – bốc hơi dung mơi: Tạo nhũ tương dầu trong nước và sau đĩ loại dung mơi. Phương pháp này chỉ thích hợp với các DC tan trong dầu, khĩ triển khai qui mơ lớn. KTTP phụ thuộc vào các yếu tố: tốc độ khuấy trộn, loại và tỷ lệ chất gây phân tán, độ nhớt của pha dầu và pha nước, nhiệt độ, [15]. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 6
  15. Hình 1.1 Sơ đồ kỹ thuật nhũ hĩa và bay hơi dung mơi [5] - Thay thế dung mơi và kết lắng bề mặt: hai kỹ thuật này tương tự nhau dựa trên cơ sở kỹ thuật nhũ hĩa tự phát của pha nội là dung dịch dầu, hịa tan polyme vào trong pha nước. Tuy nhiên kỹ thuật kết lắng bề mặt chỉ tạo siêu vi nang cịn phương pháp thay thế dung mơi tạo ra cả siêu vi nang và siêu vi cầu [15]. Hình 1.2. Sơ đồ kỹ thuật thay thế dung mơi [5] - Nhũ hĩa / khuếch tán dung mơi: Polyme tạo vỏ được hịa tan vào một dung mơi hịa tan một phần trong nước và được bão hịa nước để đảm bảo trạng thái cân bằng nhiệt động học lúc đầu của hai chất lỏng. Sau đĩ, pha dung mơi bão hịa nước – polyme được nhũ hĩa trong lượng lớn dung dịch nước chứa chất ổn định, sự khuếch tán dung mơi vào pha ngoại tạo thành các siêu vi hạt hoặc siêu vi nang, tùy theo tỷ lệ dầu – polyme [15]. - Hĩa muối với các polyme tổng hợp - Điều chế siêu vi tiểu phân từ các đại phân tử tự nhiên.  Sử dụng dung mơi siêu tới hạn @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 7
  16. Kĩ thuật sử dụng dung mơi siêu tới hạn (SCF): nhờ khả năng khuếch tán cao và bốc hơi nhanh ở áp suất thấp của dung mơi siêu tới hạn để kết tủa tiểu phân dược chất từ dung dịch [21, 15]. 1.2.4.2 Phương pháp từ trên xuống ( Top – down) “Top-down” gồm các phương pháp làm giảm kích thước hạt cĩ kích thước lớn thành các hạt nhỏ hơn bằng cách sử dụng các kỹ thuật khác nhau: nghiền, đồng nhất hĩa tốc độ cao, đồng nhất hĩa áp lực cao Các phương pháp này khơng sử dụng dung mơi độc hại, tuy nhiên chúng cần năng lượng đầu vào cao và hiệu quả của phương pháp thấp [32]. a) Kỹ thuật nghiền  Nghiền ướt Hỗn dịch thơ được đưa vào máy nghiền cĩ chứa các bi nghiền nhỏ. Bi nghiền được xoay vịng với tốc độ cao ở nhiệt độ xác định, chúng di chuyển bên trong buồng nghiền và va chạm với lớp vật liệu nằm ở thành buồng phía đối diện. Sự kết hợp của lực ma sát và lực va chạm mạnh làm giảm kích thước tiểu phân [16, 36, 37]. Vật liệu nghiền là các bi làm bằng chất liệu cứng như: thép, kẽm oxyd, thủy tinh hoặc polyme đặc biệt (polystyren siêu cứng). Hiệu quả của quá trình phụ thuộc vào: khối lượng dược chất, số lượng vật liệu nghiền, tốc độ quay, thời gian nghiền và nhiệt độ [12]. Hạn chế của phương pháp: lẫn tạp chất từ thiết bị, sự phân hủy của một số dược chất do nhiệt tạo ra trong quá trình nghiền, cĩ sự hiện diện của một lượng đáng kể các tiểu phân cĩ kích thước trên 5µm [12,16], hư hao do dính vào vật liệu nghiền [18, 40].  Nghiền khơ Trong phương pháp này, hợp chất được nghiền khơ với polyme hịa tan và các đồng polyme sau dĩ phân tán trong nước. Các polyme hịa tan và đồng polyme thường được sử dụng là PVP, PEG, HPMC và các dẫn xuất của cyclodextrin [46]. Tính chất hĩa lý và khả năng hịa tan của các dược chất kém tan cĩ thể được cải thiện bằng phương pháp nghiền khơ do cải thiện mức độ phân cực bề mặt và chuyển đổi từ dạng kết tinh sang dạng vơ định hình [34]. b) Đồng nhất hĩa tốc độ cao Thiết bị đồng nhất hĩa tốc độ cao cấu tạo gồm cĩ một roto và một stato. Roto được thiết kế bao gồm nhiều lưỡi cắt, cịn stato cĩ nhiều khe hở hướng theo chiều dọc hoặc đường chéo xung quanh trục đồng hĩa. Các lưỡi cắt được đặt đồng tâm và nằm bên trong stato. Khi roto quay, chất lỏng được ly tâm buộc phải đi qua các khe hở của stato. Một lực hút được tạo ra và @ làm School cho một lư ofợng Medicinelớn chất lỏng đư andợc rút Pharmacy, VNU 8
  17. lên vào khu vực bên trong roto. Một năng lượng cơ học lớn được đưa vào trong một khơng gian nhỏ với việc hình thành tối thiểu các dịng xốy làm giảm kích thước các tiểu phân trong khối chất lỏng. Hai lực tác động chủ yếu của quá trình là lực ly tâm gây va chạm cơ học vào phần stato và lực phân cắt được tạo ra trong vùng hỗn loạn giữa roto và stato [8, 42]. Hình 1.3 Cấu tạo thiết bị đồng nhất hĩa tốc độ cao. c) Đồng nhất hĩa áp suất cao Trong phương pháp này, hỗn dịch của dược chất được nén dưới áp lực cao qua một van cĩ kích thước nhỏ. Nhiều phương pháp khác nhau đã được phát triển dựa trên nguyên tắc của phương pháp này như dissocubes, nanopure, nanoedge, nanojet [22, 32]. Dissocubes Nguyên tắc: Khi đi qua khe hở nhỏ của van đồng nhất, áp suất động của dịng chất lỏng tăng đồng thời với việc giảm áp suất tĩnh xuống dưới điểm sơi của nước ở nhiệt độ phịng. Kết quả, nước bắt đầu sơi tại nhiệt độ phịng và hình thành các bong bĩng khí, chúng bị nổ tung khi hỗn dịch ra khỏi kẽ hở hẹp và trở lại áp suất khơng khí bình thường. Lực nổ của bĩng khí đủ để phá vỡ các vi hạt thành các tiểu phân nano [14, 30, 41]. Như vậy kích thước tiểu phân giảm thơng qua quá trình tạo bọt, ngồi ra cịn nhờ lực cắt lớn và lực va chạm giữa các tiểu phân [27, 25, 34]. Kích thước tiểu phân thu được phụ thuộc vào các yếu tố như độ cứng của tinh thể dược chất [16, 36, 14], nhiệt độ, áp lực đồng nhất và số vịng đồng nhất [28]. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 9
  18. Nano pure Nanopure là kỹ thuật đồng nhất trong mơi trường khơng phải là nước hoặc các hỗn hợp với thành phần nước tối thiểu [12, 41]. Với kỹ thuật này, hỗn dịch được đồng nhất ở 0 oC thậm chí ở dưới mức đĩng băng, rất thích hợp với các chất khơng bền với nhiệt [16, 40, 14]. Nanoedge Trong kỹ thuật này, hỗn dịch thu được bằng phương pháp kết tủa tiếp tục được đồng nhất hĩa, do đĩ kích thước tiểu phân tiếp tục được làm giảm và tránh được sự lớn lên của tinh thể, khắc phục được hạn chế của phương pháp kết tủa. Kết quả là kích thước tiểu phân nhỏ hơn và cĩ độ ổn định tốt hơn [4]. Nanojet Kỹ thuật nanojet hay cịn gọi là kỹ thuật ngược dịng hay cơng nghệ Nanojet. Trong một buồng, dịng hỗn dịch được tách thành 2 hay nhiều phần, bị nén và va chạm vào nhau do áp suất cao. Lực cắt lớn được tạo ra trong suốt quá trình làm giảm kích thước tiểu phân [4]. 1.3 Tổng quan về Aspirin 1.3.1 Cơng thức cấu tạo Hình 1.4 Cơng thức cấu tạo Aspirin (Acetylsalycilic acid). - Cơng thức phân tử: C9H8O4 - Tên khoa học: Acid -2- acethoxy benzoic - Trọng lượng phân tử: 180,160 g/mol - Tỷ trọng: 1,40 g/cm³. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 10
  19. 1.3.2 Tính chất lý hĩa - Thể chất: Tinh thể khơng màu, bột kết tinh rắn, màu trắng, aspirin cơ đặc thường cĩ mùi giống như giấm. - Điểm sơi: 140 °C (284 °F). - Độ tan: khĩ tan trong nước, dễ tan trong etanol 96%, tan trong ether và cloroform, tan trong dung dịch kiềm và carbonat kiềm. 1.3.3 Định tính Cĩ thể định tính aspirin theo một trong 4 cách sau [3]: a. Phổ hấp thụ hồng ngoại của chế phẩm phải phù hợp với phổ hấp thụ hồng ngoại của acid acetylsalicylic chuẩn b. Đun sơi 0,2 g chế phẩm với 4 ml dung dịch natri hydroxyd lỗng (TT) trong 3 min, để nguội và thêm 5 ml dung dịch acid sulfuric lỗng (TT). Tủa kết tinh được tạo thành. Tủa sau khi được lọc, rửa với nước và sấy khơ ở 100 °C đến 105 °C, cĩ điểm chảy từ 156 °C đến 161 °C. c. Trong một ống nghiệm, trộn 0,1 g chế phẩm với 0,5 g calci hydroxyd (TT). Đun hỗn hợp và cho khĩi sinh ra tiếp xúc với miếng giấy lọc đã được tẩm 0,05 ml dung dịch nitrobenzaldehyd (TT) sẽ xuất hiện màu vàng ánh lục hoặc xanh lam ánh lục. Làm ẩm miếng giấy lọc với dung dịch acid hydrocloric lỗng (TT), màu sẽ chuyển thành xanh lam. d. Hịa tan bằng cách đun nĩng khoảng 20 mg tủa thu được từ phép định tính (b) trong 10 ml nước và làm nguội. Dung dịch thu được cho phản ứng (a) của salicylat. 1.3.4 Định lượng Hịa tan 1,0 g chế phẩm trong 10 ml ethanol 96 % (TT) trong bình nĩn nút mài. Thêm 50,0 ml dung dịch natri hydroxyd 0,5 N (CĐ). Đậy nút bình và để yên trong 1 h. Chuẩn độ bằng dung dịch acid hydrocloric 0,5 N (CĐ), dùng 0,2 ml dung dịch phenolphtalein (TT) làm chỉ thị song song làm mẫu trắng. 1 ml dung dịch natri hydroxyd 0,5 N (CĐ) tương đương với 45,04 mg C9H8O4 [3]. 1.3.5 Tác dụng dược lý Aspirin là một dẫn chất của acid salicilic, được xếp vào nhĩm thuốc chống viêm khơng steroid (NSAIDs), cĩ tác dụng giảm đau, hạ sốt, chống viêm. Ngồi ra, nĩ cịn cĩ tác dụng chống kết tập tiểu cầu, khi dùng liều thấp kéo dài cĩ thể phịng ngừa đau tim và hình thành cục máu đơng gây tắc nghẽn trong mạch máu [2]. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 11
  20. 1.3.6 Chỉ định Aspirin được chỉ định để giảm các cơn đau nhẹ và vừa, đồng thời giảm sốt. Vì cĩ tỷ lệ cao về tác dụng phụ đến đường tiêu hĩa, nên aspirin hay được thay thế bằng paracetamol, dung nạp tốt hơn. Aspirin cũng được sử dụng trong chứng viêm cấp và mạn như viêm khớp dạng thấp, viêm khớp dạng thấp thiếu niên, viêm (thối hĩa) xương khớp và viêm đốt sống dạng thấp. Nhờ tác dụng chống kết tập tiểu cầu, aspirin được sử dụng trong một số bệnh lý tim mạch như đau thắt ngực, nhồi máu cơ tim và dự phịng biến chứng tim mạch ở các bệnh nhân cĩ nguy cơ tim mạch cao. Thuốc cũng được sử dụng trong điều trị và dự phịng một số bệnh lý mạch não như đột quỵ. Aspirin được chỉ định trong điều trị hội chứng Kawasaki vì cĩ tác dụng chống viêm, hạ sốt và chống huyết khối [2]. 1.3.7 Chống chỉ định Khơng dùng aspirin cho các trường hợp sau [2]: - Người đã cĩ triệu chứng hen, viêm mũi, mày đay khi sử dụng aspirin hoặc các NSAIDs khác. - Cĩ tiền sử bệnh hen - Suy gan, suy thận, suy tim vừa và nặng. - Người mắc bệnh ưu chảy máu, giảm tiểu cầu - Người loét dạ dày, tá tràng. - Phụ nữ mang thai trong 3 tháng cuối của thai kì. 1.3.8 Dược động học Hấp thu: Khi uống, aspirin được hấp thu nhanh từ đường tiêu hĩa. Một phần aspirin được thủy phân thành salicylat trong thành ruột. Sau khi vào tuần hồn, phần aspirin cịn lại cũng nhanh chĩng chuyển thành salicylat, tuy nhiên trong 20 phút đầu sau khi uống, aspirin vẫn giữ nguyên dạng trong huyết tương. Cả aspirin và salicylat đều cĩ hoạt tính nhưng chỉ aspirin cĩ tác dụng ức chế kết tập tiểu cầu [2]. Phân bố: Aspirin gắn protein huyết tương với tỷ lệ từ 80 - 90% và được phân bố rộng, với thể tích phân bố ở người lớn là 170 ml/kg. Khi nồng độ thuốc trong huyết tương tăng, cĩ hiện tượng bão hịa vị trí gắn protein huyết tương và tăng thể tích phân bố. Salicylat cũng gắn nhiều với protein huyết tương và phân bố rộng trong cơ thể, vào được trong sữa mẹ và qua được hàng rào nhau thai [2]. Chuyển hĩa: Salicylat được thanh thải chủ yếu ở gan, với các chất chuyển hĩa là acid salicyluric, salicyl phenolic glucuronid, salicylic acyl glucuronid, acid gentisuric. Các chất chuyển hĩa chính là acid salicyluric và salicyl phenolic glucuronid dễ bị bão hịa và dược động @ theo School phương trình of MichaelisMedicine Menten, and các Pharmacy, VNU 12
  21. chất chuyển hĩa cịn lại theo động học bậc 1, dẫn đến kết quả tại trạng thái cân bằng, nồng độ salicylat trong huyết tương tăng khơng tuyến tính với liều. Sau liều 325 mg aspirin, thải trừ tuân theo động học bậc 1 và nửa đời của salicylat trong huyết tương là khoảng 2 - 3 giờ; với liều cao aspirin, nửa đời cĩ thể tăng đến 15 - 30 giờ [2]. Thải trừ: Salicylat cũng được thải trừ dưới dạng khơng thay đổi qua nước tiểu, lượng thải trừ tăng theo liều dùng và phụ thuộc pH nước tiểu; khoảng 30% liều dùng thải trừ qua nước tiểu kiềm hĩa so với chỉ 2% thải trừ qua nước tiểu acid hĩa. Thải trừ qua thận liên quan đến các quá trình lọc cầu thận, thải trừ tích cực qua ống thận và tái hấp thu thụ động qua ống thận. Salicylat cĩ thể được thải qua thẩm tách máu [2]. 1.3.9 Tương tác thuốc Nĩi chung nồng độ salicylat trong huyết tương ít bị ảnh hưởng bởi các thuốc khác, nhưng việc dùng đồng thời với aspirin làm giảm nồng độ của indomethacin, naproxen, và fenoprofen. Tương tác của aspirin với warfarin làm tăng nguy cơ chảy máu, và với methotrexat, thuốc hạ glucose máu sulphonylurea, phenytoin, acid valproic làm tăng nồng độ thuốc này trong huyết thanh và tăng độc tính. Tương tác khác của aspirin gồm sự đối kháng với natri niệu do spironolacton và sự phong bế vận chuyển tích cực của penicilin từ dịch não - tủy vào máu. Aspirin làm giảm tác dụng các thuốc acid uric niệu như probenecid và sulphinpyrazol [2]. 1.3.10 Các dạng bào chế cĩ mặt trên thị trường - Thuốc tiêm 20 mg/100 ml - Viên nén: 325 mg, 500 mg, 650 mg. - Viên nén nhai được: 75 mg, 81 mg. - Viên nén giải phĩng chậm (viên bao tan trong ruột): 81 mg, 162 mg, 165 mg, 325 mg, 500 mg, 650 mg, 975 mg. - Viên nén bao phim: 325 mg, 500 mg. 1.4 Một số nghiên cứu trong nước và quốc tế về nano aspirin, phương pháp bào chế tinh thể aspirin bằng phương pháp kết tủa Trong nước hiện chưa thấy báo cáo nào về nghiên cứu bào chế nano tinh thể aspirin. Dưới đây là một số nghiên cứu nước ngồi về bào chế nano tinh thể aspirin bằng phương pháp kết tủa. Năm 1971, Affonso. A. và Naik. V. R. đã sử dụng phương pháp kết tủa bào chế thành cơng tinh thể aspirin với kích thước vài micromet. Aspirin (50 g) được @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 13
  22. hịa tan trong 1125 ml glycerin ở 80 oC để thu được dung dịch bão hịa. Dung dịch trong suốt được chuyển vào bình thép khơng gỉ. Khuấy và làm mát bên ngồi được bắt đầu ngay lập tức. Tiếp theo là thêm nhanh nước đá (3 oC) vào. Tiếp tục khuấy cho đến khi nhiệt độ giảm xuống cịn 5 oC (7-10 phút). Bùn vi tinh thể được lọc chân khơng qua giấy lọc loại 44. Việc lọc chậm nhưng cĩ thể được gia tốc bằng cách thêm nước đá lạnh ở mức 3 oC. Sản phẩm được rửa bằng nước cất lạnh, hút lọc và sấy khơ trong máy sấy tuần hồn khơng khí. Kết quả đánh giá cho thấy vi tinh thể (microcrystaline) làm tăng khả năng hịa tan của aspirin so với nguyên liệu ban đầu [9]. Năm 2018, Kristin M. Hutchins, Alexei V. Tivanski và Leonard R. MacGillivray cơng bố báo cáo đã tổng hợp thành cơng nano tinh thể aspirin bằng phương pháp kết tủa kết hợp kỹ thuật siêu âm. Aspirin (200 mg, 1,1 mmol) được hịa tan trong aceton tối thiểu. Dung dịch này được nhanh chĩng tiêm trực tiếp vào 175 ml hexan lạnh khi tiếp xúc với bức xạ siêu âm cường độ thấp (máy siêu âm Branson 2510R-DTM, tần số: 42 kHz, 6% ở 100 W). Mẫu để yên tĩnh trong 1-2 phút, lọc, sấy khơ ở nhiệt độ phịng và phân tích thơng qua nhiễu xạ bột X-ray. Kết quả thu được nano aspirin cĩ KTTP từ 100 - 250 nm và thực nghiệm đã chứng minh rằng độ cứng của aspirin giảm đáng kể khi giảm KTTP xuống kích thước nano [29]. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 14
  23. CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu Bảng 2.1 Nguyên liệu, hĩa chất sử dụng trong thực nghiệm. STT Nguyên liệu, hĩa chất Nguồn gốc, xuất xứ Tiêu chuẩn 1 Aspirin (99%) Trung Quốc USP 2 Glycerin Trung Quốc Tinh khiết hĩa học 3 Propylen glycol Trung Quốc Tinh khiết hĩa học 4 Acetone Trung Quốc Tinh khiết hĩa học 5 Acid hydrocloric Trung Quốc Tinh khiết hĩa học 6 Nước cất, nước tinh khiết Việt Nam DĐVN V 2.2 Thiết bị, dụng cụ  Thiết bị - Máy khuấy từ IKA – RCT basic (Đức) - Máy khuấy tốc độ cao IKA RW200 digital (Đức) - Máy siêu âm Elmasonic S100H (Đức) - Thiết bị đồng nhất hĩa Homogenizer (Đức) - Hệ thống thiết bị đo kích thước tiểu phân và thế zeta Horiba SZ100 (Nhật Bản). - Máy quét nhiệt vi sai DSC 7000X (Nhật Bản) - Máy đo độ ẩm MB45 (Thụy Sĩ) - Máy đo quang UV–2600 Shimadzu (Nhật Bản) - Thiết bị đo độ hịa tan DRS – 14 (Ấn Độ) - Máy ly tâm biocen 22R (Tây Ban Nha) - Tủ sấy Binder (Đức) - Cân phân tích AY 129, Shimadzu (Nhật Bản) - Tủ lạnh, máy lọc nén @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 15
  24.  Dụng cụ - Cốc cĩ mỏ, đũa thủy tinh, ống đong, bình định mức. - Nhiệt kế, phễu lọc. - Màng lọc cellulose acetate 0,45 µm. - Pipet, pipet bầu, pipet pasteur, micropipet. 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp định lượng aspirin - Aspirin được định lượng bằng phương pháp đo quang.  Tìm bước sĩng cực đại Cân chính xác khoảng 50 mg aspirin chuẩn, hịa tan vừa đủ trong 100 ml dung dịch HCl 0,1 N. Dùng pipet lấy 10 ml dung dịch trên cho vào bình định mức 100 ml, thêm HCl 0,1N tới vạch, thu được dung dịch aspirin cĩ nồng độ chính xác khoảng 50 µg/ml (dung dịch A). Sử dụng máy quét phổ UV-2600 để xác định định bước sĩng cực đại. Tiến hành quét độ hấp thụ quang của dung dịch A với dải bước sĩng từ 800 nm – 200 nm. Dựa vào hình ảnh quang phổ xác định bước sĩng cực đại.  Xây dựng đường chuẩn Từ dung dịch A, tiến hành pha lỗng với dung dịch HCl 0,1N thành các dung dịch cĩ nồng độ lần lượt là: 50 µg/ml, 25 µg/ml, 20 µg/ml, 10 µg/ml, 5 µg/ml. Tiến hành đo độ hấp thụ quang các mẫu với mẫu trắng là dung dịch HCl 0,1N ở bước sĩng cực đại. Xây dựng đường chuẩn và phương trình tuyến tính biểu diễn mối tương quan giữa mật độ quang và nồng độ aspirin để tính tốn. 2.3.2 Đánh giá tốc độ hịa tan của aspirin và nano aspirin Tốc độ hịa tan của aspirin nguyên liệu và nano aspirin bào chế được xác định bằng hệ thống thiết bị thử độ hịa tan DRS – 14. Tiến hành Cân 0,4 g Aspirin nguyên liệu và 0,4 g bột nano aspirin bào chế được phân tán trong 900 ml mơi trường hịa tan. Tiến hành xác định tốc độ hịa tan bằng thiết bị đo độ hịa tan với các điều kiện: + Mơi trường thử: nước tinh khiết (900 ml) @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 16
  25. + Thiết bị cánh khuấy, tốc độ: 100 vịng/phút + Nhiệt độ: 37oC (± 0,5oC) +Thể tích lấy mẫu: 10 ml Sau các khoảng thời gian 5 phút, 10 phút, 15 phút, 30 phút, 60 phút tiến hành hút 10 ml dịch, lọc dung dịch qua màng lọc cellulose acetate 0,45 µm. Bù dịch: thêm 10 ml nước sau mỗi lần hút mẫu thử. Pha lỗng dịch thử đến nồng độ thích hợp, sau đĩ đem đo độ hấp thụ quang ở bước sĩng cực đại. Các cơng thức tính tốn kết quả - Nồng độ DC trong mơi trường khuếch tán tại thời điểm t được tính theo cơng thức: Trong đĩ: Ct là nồng độ DC trong mơi trường khuếch tán tại thời điểm t (µg/ml) Cc là nồng độ mẫu chuẩn (µg/ml) Dt là độ hấp thụ quang của mẫu thử (Abs) Dc là độ hấp thụ quang của mẫu chuẩn (Abs) - Lượng dược chất giải phĩng trong mơi trường khuếch tán tại thời điểm t được tính theo cơng thức: Trong đĩ: Qt: Tổng lượng dược chất đã được giải phĩng tại thời điểm t (µg) V: Thể tích mơi trường khuếch tán (ml) v: Thể tích mỗi lần lấy mẫu thử (ml) Ct: Nồng độ DC trong mơi trư@ờng School khuếch tán of tạ i Medicinethời điểm t (µg/ml) and Pharmacy, VNU 17
  26. Ci: Nồng độ DC trong MTKT tại thời điểm ngay trước đĩ (µg/ml) - Tỷ lệ phần trăm DC đã giải phĩng từ mẫu nghiên cứu tại thời điểm t được xác định theo cơng thức: Trong đĩ: Xt: Phần trăm dược chất giải phĩng tại thời điểm t (%), Qt: Lượng dược chất giải phĩng tại thời điểm t (mg), M: Khối lượng DC cĩ trong mẫu (mg). 2.3.3 Phương pháp bào chế nano aspirin Bước 1: - Chuẩn bị dung dịch + Dung dịch dược chất: Aspirin được hịa tan trong dung mơi phù hợp Glycerin, PG, Aceton (dung dịch 1). + Dung dịch chứa dung mơi đồng tan: Nước cất, làm lạnh 0 – 5oC (dung dịch 2). Bước 2: - Tạo tiểu phân nano + Phối hợp trực tiếp dung dịch 1 vào dung dịch 2: nhỏ từ từ, từng giọt. + Khuấy trộn liên tục + Làm lạnh mơi trường bằng nước đá, nhiệt độ khoảng từ 0 – 20 oC. - Hỗn hợp thu được được để yên tĩnh 1-2 phút rồi đem đo KTTP, PDI. Bước 3: - Thu tủa bằng phương pháp ly tâm 18000 vịng/20 phút. Rửa nước cất 2 lần để loại dung mơi. - Bột thu được đem sấy tĩnh ở 60 oC trong 10 giờ. 2.3.4 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến KTTP nano aspirin Tiến hành bào chế nano aspirin theo quy trình với các yếu tố thay đổi. Dựa vào thơng số KTTP và PDI để đánh giá, lựa chọn điều kiện tối ưu. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 18
  27. Khảo sát dung mơi hịa tan dược chất Tiến hành khảo sát với 3 dung mơi: Glycerin, PG, Aceton. Khảo sát tỷ lệ dung mơi và mơi trường kết tủa Tiến hành khảo sát với tỷ lệ dung mơi/ mơi trường kết tủa thay đổi: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5. Khảo sát nồng độ dược chất Tiến hành bào chế mẫu với các nồng độ dược chất khác nhau: 12,5 mg/ml, 15 mg/ml, 17,5 mg/ml, 20 mg/ml, 25 mg/ml, 30 mg/ml. Khảo sát thiết bị khuấy, tốc độ khuấy Khảo sát với các tác động khác nhau: máy khuấy từ, máy đồng nhất hĩa, máy khuấy tốc độ cao, máy siêu âm. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ Qúa trình kết tủa được tiến hành trong các điều kiện: + Khơng làm lạnh: nhiệt độ trên 20oC + Làm lạnh: Nhiệt độ kiểm sốt trong khoảng 15-20 oC, 10-15oC, 5-10oC, 0-5oC. 2.3.5 Đánh giá một số đặc tính của tiểu phân nano aspirin 2.3.5.1 Đánh giá trạng thái của nano aspirin bào chế được - Phương pháp: Đánh giá trạng thái của bột nano aspirin bằng phương pháp đo nhiệt quét vi sai (DSC). - Nguyên lý: Buồng mẫu gồm hai đĩa cân, một đĩa cân chuẩn khơng chứa mẫu và làm bằng vật liệu được chuẩn hĩa thơng tin nhiệt. Đĩa cân cịn lại chứa mẫu cần phân tích. Đĩa được đặt trên hệ thống vi cân cho phép cân chính xác khối lượng mẫu, cùng với hệ thống cảm biên nhiệt độ đặt bên dưới đĩa cân cho phép xác định nhiệt độ của mẫu. Cả hệ thống này được đặt trong buồng đốt mà tốc độ đốt nhiệt thường được thay đổi bằng các dịng khí thổi. Từ các cảm biến đo đạc, dịng nhiệt thu tỏa từ mẫu sẽ được xác định như một hàm của nhiệt độ [46]: @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 19
  28. Trong đĩ: H là enthalphi ẩn nhiệt, CP là nhiệt dung của mẫu, f(T,t) là một hàm của nhiệt độ và thời gian. Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý hệ phân tích nhiệt vi sai - Tiến hành: các mẫu phân tích được nghiền mịn, cho vào đĩa nhơm cĩ nắp, gia nhiệt liên tục để thu được các tín hiệu nhiệt, trong điều kiện: Nhiệt độ quét 30 – 300oC, tốc độ gia nhiệt 10 oC/ phút. Dựa vào phổ quét DSC để nhận xét, đánh giá. 2.3.5.2 Đánh giá tốc độ hịa tan của nano aspirin Tiến hành tương tự như mơ tả ở mục 2.3.2. 2.3.5.3 Độ ẩm - Độ ẩm của mẫu được xác định bằng máy đo hàm ẩm MB45. Theo phụ lục 9.6, DĐVN V. - Tiến hành: cân 1 g bột nano aspirin bào chế được cho vào đĩa nhơm. Dàn đều. Đậy nắp máy. Đo và ghi kết quả. 2.3.5.4 Đánh giá KTTP, phân bố KTTP (PDI), thế zeta của bột nano aspirin bào chế được - Phân tán bột nano aspirin bào chế được trong lượng nước thích hợp. - Sau đĩ đem đo KTTP, PDI và thế zeta trên thiết bị Horiba SZ 100. - Dựa vào thơng số Z-Average và PI đo được đánh giá KTTP và độ phân bố của tiểu phân nano aspirin. Z-Average (nm) càng nhỏ thì KTTP nano aspirin bào chế được càng nhỏ, thơng số PI càng nhỏ thì nano aspirin bào chế cĩ độ phân bố càng hẹp, nếu PI > 0,3 thì được xem là cĩ khoảng phân bố rộng. Thế zeta là chỉ tiêu xác định độ ổn định của hệ. Thế zeta lớ n@ là m Schoolột tiên đốn of về mMedicineột hệ ổn định hơn.and Pharmacy, VNU 20
  29. 2.4 Phương pháp xử lý số liệu - Sử dụng phần mềm Microsoft Office Excel 2013 - Giá trị trung bình: 푿= ∑풏 푿풊 풏 풊= ∑ (푿풊−푿) - Độ lệch chuẩn: S = √ 풊= 풏− 푺 - Độ lệch chuẩn tương đối: RSD = x 100% 푿 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 21
  30. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Định lượng aspirin bằng phương pháp đo quang  Xác định điểm hấp thụ cực đại Tiến hành pha dung dịch aspirin mẫu chuẩn cĩ nồng độ 50 µg/ml , đem quét độ hấp thụ quang ở bước sĩng từ 800 nm đến 200 nm. Kết quả thu được biểu diễn như hình 3.1. Hình 3.1 Phổ quét độ hấp thụ quang của mẫu chuẩn dung dịch aspirin nồng độ 50 µg/ml với bước sĩng từ 800 nm đến 200 nm. Nhận xét: Dựa vào hình ảnh quang phổ hấp thụ của aspirin, lựa chọn bước sĩng cực đại là λmax = 277 nm để tiến hành định lượng aspirin.  Xây dựng đường chuẩn Tiến hành pha các mẫu thử với các nồng độ: 50 µg/ml, 25 µg/ml, 20 µg/ml, 10 µg/ml, 5 µg/ml. Các mẫu thử được đem đo quang ở bước sĩng 277 nm. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.1 và hình 3.2. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 22
  31. Bảng 3.1 Độ hấp thụ quang của aspirin theo nồng độ tại bước sĩng 277 nm Nồng độ (µg/ml) 50 25 20 10 5 Độ hấp thụ quang (Abs) 0,725 0,425 0,351 0,222 0,169 Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mật độ quang và nồng độ aspirin. Nhận xét: Hệ số tương quan R2 = 0,9992 (> 0,995), cho thấy trong khoảng nồng độ 5 – 50 µg/ml, cĩ sự tương quan tuyến tính chặt chẽ giữa mật độ quang và nồng độ aspirin. Đường chuẩn được xây dựng cĩ độ độ tuyến tính cao, đảm bảo để thực hiện phân tích định lượng aspirin. Phương trình đường chuẩn: y = 0,0125 x + 0,1041 Trong đĩ: y là mật độ quang (Abs), x là nồng độ aspirin (µg/ml). 3.2. Bào chế tiểu phân nano aspirin bằng phương pháp kết tủa dung mơi 3.2.1 Khảo sát dung mơi hịa tan dược chất Đối với việc bào chế tiểu phân nano bằng phương pháp kết tủa thì lựa chọn dung mơi hịa tan dược chất là rất quan trọng. Dung mơi được lựa chọn phải hịa tan tốt dược chất, dễ loại bỏ, an tồn và kinh tế. Trong nghiên cứu này, tiến hành khảo sát khả năng hịa tan của aspirin trong 3 dung mơi: glycerin, propylen glycol, aceton. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 23
  32. Các thí nghiệm được tiến hành như sau: Cân 0,5 g aspirin hịa tan trong 20 ml dung mơi. Phối hợp dung dịch trên vào 60 ml nước lạnh (0 – 5oC), đồng thời khuấy từ ở tốc độ 1400 rpm. Hỗn hợp thu được để yên tĩnh trong 1-2 phút, đem đo KTTP. Dựa vào khả năng hịa tan, thơng số KTTP và PDI để lựa chọn dung mơi phù hợp nhất. Kết quả thể hiện trong bảng 3.2 và hình 3.3. Bảng 3.2 KTTP, PDI nano aspirin khi sử dụng các dung mơi Glycerin, PG và aceton. Dung mơi Điều kiện KTTP PDI hịa tan (nm) Glycerin 80o C 315,0 ± 20,33 0,124 ± 0,095 PG 80o C 956,5 ± 33,41 0,213 ± 0,084 Aceton Nhiệt độ thường 526,3 ± 30,15 0,197 ± 0,101 Hình 3.3 Kích thước và PDI của nano aspirin bào chế được khi sử dụng các dung mơi khác nhau. Nhận xét: kết quả bảng 3.2 và hình 3.3 cho thấy aspirin tan tốt trong glycerin, acetone và tan kém hơn trong PG. Tuy aceton hịa tan rất tốt aspirin ngay ở nhiệt độ thường nhưng do aceton dễ bay hơi dẫn đến mất lượng mẫu, hơn thế aceton cịn cĩ mùi khĩ chịu. Do đĩ, với các ưu điểm như an tồn, hịa tan tốt DC, tiểu phân nano bào chế được cĩ kích thước nhỏ, lựa chọn glycerin làm dung mơi hịa tan aspirin để tiến hành cho các thự c@ nghi Schoolệm sau. of Medicine and Pharmacy, VNU 24
  33. 3.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ giữa dung mơi hịa tan và mơi trường kết tủa đến KTTP nano aspirin bào chế mẫu aspirin với nồng độ 25 mg/ml. Tiến hành khảo sát với các điều kiện tỷ lệ Glycerin/ nước là: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5. - Cân 0,5 g aspirin hịa tan trong 20 ml glycerin (dung dịch 1). - Đong nước cất lạnh (0 - 5oC) vào cốc cĩ mỏ với thể tích thay đổi, lần lượt là: 20 ml, 40 ml, 60 ml, 80 ml, 100 ml. - Nhỏ từ từ dung dịch 1 vào dung dịch 2. Khuấy từ ở tốc độ 1400 rpm. - Sau khi phối hợp xong 2 dung dịch, tiếp tục khuấy từ thêm 5 phút. - Hỗn hợp thu được để yên tĩnh 1- 2 phút rồi đem đo KTTP. Dựa vào KTTP và PDI để đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ glycerin/nước đến kích thước của nano aspirin bào chế được. Kết quả thể hiện ở bảng 3.3 và hình 3.4. Bảng 3.3 KTTP và PDI của nano aspirin bào chế với tỷ lệ glycerin/nước thay đổi. Tỷ lệ KTTP (nm) PDI Glycerin/ nước 1:1 525,63 ± 27,42 0.483 ± 0.069 1:2 922,86 ± 23,63 0,217 ± 0,129 1:3 315,0 ± 13,55 0,147 ± 0,098 1:4 438,03 ± 15, 09 0,244 ± 0,092 1:5 636,70 ± 44,47 0,427 ± 0,143 Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ glycerin/nước đến KTTP nano aspirin. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 25
  34. Nhận xét: Dựa vào kết quả bảng 3.3 và hình 3.4, thấy rằng với tỷ lệ glycerin/nước là 1:3 thì KTTP và PDI của nano aspirin là nhỏ nhất, PDI nhỏ hơn 0,3 chứng tỏ mẫu nano bào chế cĩ khoảng phân bố hẹp . Kết luận: Sử dụng tỷ lệ glycerin : nước = 1:3 để tiến hành cho các thực nghiệm sau. 3.2.3 Ảnh hưởng của nồng độ dược chất đến KTTP nano aspirin bào chế mẫu aspirin tại các nồng độ khác nhau: 12,5 mg/ml, 15 mg/ml, 17,5 mg/ml, 20 mg/ml, 25 mg/ml, 30 mg/ml. Kích thước tiểu phân bào chế được thể hiện ở bảng 3.4 và hình 3.5. Bảng 3.4 KTTP, PDI của các mẫu bào chế với các nồng độ aspirin khác nhau. Nồng độ aspirin KTTP (nm) PDI (mg/ml) 12,5 467,60 ± 20,49 0,179 ± 0,036 15 480,53 ± 42,67 0,193 ± 0,049 17,5 356,13 ± 31,02 0,255 ± 0,059 20 361,91 ± 33,08 0,203 ± 0,117 25 315,00 ± 13,55 0,147 ± 0,098 30 399,33 ± 35,00 0,193± 0,070 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ aspirin đến KTTP, PDI nano aspirin bào chế Kết quả cho thấy, tại nồng độ 25 mg/ml mẫu aspirin bào chế được cĩ KTTP đồng đều và nhỏ nhất. Do vậy, sử dụng nồng độ aspirin là 25 mg/ml để tiến hành cho các thực nghiệm sau. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 26
  35. 3.2.4 Ảnh hưởng của thiết bị khuấy đến KTTP nano aspirin Tiến hành bào chế mẫu nano aspirin: 0,5g aspirin hịa tan trong 20 ml glycerin. Dung dịch này được phối hợp trực tiếp vào 60 ml nước lạnh (5 - 10oC). Đồng thời trong quá trình kết tinh, tác động: - Khuấy từ (Máy khuấy từ IKA –RCT basic, v = 1400 rpm). - Siêu âm Elmasonic S100H ( 50 Hz, 6%, 100 w) - Đồng nhất hĩa ( máy đồng nhất hĩa Homogenizer, v = 2700 rpm) - Máy khuấy tốc độ cao ( máy khuấy IKA RW200 digital, v = 1400 rpm) Sản phẩm thu được để yên tĩnh 1-3 phút rồi đem đo KTTP. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.5 và hình 3.6. Bảng 3.5 KTTP, PDI nano aspirin khi bào chế với các thiết bị khác nhau. Thiết bị khuấy KTTP (nm) PDI Máy khuấy từ 315,00 ± 13,55 0,147 ± 0,098 Siêu âm 460,23 ± 35.29 0,218 ± 0,124 Máy đồng nhất 252,77 ± 7.51 0,262 ± 0,029 hĩa Máy khuấy tốc 427,60 ± 44,27 0,222 ± 0,081 độ cao Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn KTTP, PDI của các mẫu nano aspirin bào chế với các thiết b ị @khác School nhau. of Medicine and Pharmacy, VNU 27
  36. Nhận xét: Kết quả bảng 3.5 và hình 3.6 cho thấy sử dụng máy đồng nhất hĩa đồng thời trong quá trình phối hợp dung mơi vào mơi trường kết tủa cho KTTP aspirin là nhỏ nhất. Do đĩ, sử dụng máy đồng nhất hĩa để tiến hành cho các thí nghiệm sau. 3.2.5 Ảnh hưởng của tốc độ đồng nhất hĩa đến KTTP nano aspirin Tiến hành bào chế nano aspirin bằng phương pháp kết tủa kết hợp đồng nhất hĩa tốc độ cao, với tốc độ đồng nhất hĩa thay đổi để khảo sát ảnh hưởng của tốc độ đồng nhất hĩa đến KTTP của mẫu bào chế. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.6, hình 3.7 dưới đây: Bảng 3.6 Ảnh hưởng của tốc độ đồng nhất hĩa đến KTTP nano aspirin Tốc độ đồng nhất KTTP (nm) PDI hĩa (rpm) 1350 662,43 ± 60,14 0,425 ± 0,011 2700 248,80 ± 4,11 0,230 ± 0,032 4050 454,53 ± 29,96 0,270 ± 0,093 5400 379,73 ± 23,11 0,346 ± 0,055 Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hư @ởng School của tốc độ ofđồng Medicine nhất hĩa đến and Pharmacy, VNU 28
  37. KTTP nano aspirin. Kết quả cho thấy với tốc độ đồng nhất hĩa là 2700 rpm, mẫu bào chế được cĩ KTTP nhỏ nhất. Do đĩ tốc độ đồng nhất hĩa tối ưu để bào chế nano aspirin là 2700 vịng/phút, sử dụng tốc độ này cho các thí nghiệm sau. 3.2.6 Ảnh hưởng của thời gian đồng nhất hĩa sau kết tủa đến KTTP nano aspirin bào chế mẫu nano aspirin theo phương pháp trên, sử dụng máy đồng nhất hĩa ở tốc độ 2700 rpm, khảo sát với các khoảng thời gian đồng nhất hĩa sau khi phối hợp dung mơi: 0 phút, 5 phút, 7 phút, 10 phút. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.7 và hình 3.8. Bảng 3.7 Ảnh hưởng của thời gian đồng nhất hĩa sau quá trình kết tinh đến KTTP nano aspirin Thời gian đồng KTTP (nm) PDI nhất hĩa sau kết tinh ( phút) 10 368,57 ± 22,79 0,272 ± 0,065 7 306,43 ± 20,10 0,250 ± 0,067 5 248,80 ± 4,10 0,222 ± 0,026 3 370,93 ± 28,62 0,185 ± 0,117 0 218,13 ± 12,78 0,316 ± 0,041 Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đồng nhất hĩa sau kết tinh đến KTTP nano aspirin. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 29
  38. Kết quả cho thấy tăng thời gian đồng nhất hĩa sau qúa trình kết tinh khơng làm giảm KTTP. Việc tăng KTTP nano aspirin khi tăng thời gian đồng nhất hĩa cĩ thể do các tiểu phân nano kết tập lại. Vậy nên, trong các thực nghiệm sau, tiến hành kết hợp đồng nhất hĩa tốc độ 2700 rpm trong quá trình phối hợp dung dịch dược chất vào mơi trường kết tủa, sau khi phối hợp xong mẫu được để yên tĩnh, đem đo KTTP. 3.2.7 Ảnh hưởng của tác động siêu âm đến KTTP nano aspirin Tiến hành thực nghiệm trong các trường hợp: khơng cĩ tác động của siêu âm, siêu âm 5 phút sau khi phối hợp dung mơi, kết hợp đồng thời siêu âm và đồng nhất hĩa. So sánh KTTP để đánh giá được ảnh hưởng của yếu tố siêu âm đến kích thước nano aspirin. Kết quả thực nghiệm được ghi trong bảng 3.8 và hình 3.9. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 30
  39. Bảng 3.8 Ảnh hưởng của tác động siêu âm đến KTTP nano aspirin. Tác động KTTP (nm) PDI siêu âm Chỉ sử dụng máy 225,67 ± 23,34 0,185 ± 0,117 đồng nhất hĩa Siêu âm 5 min 478,77 ± 24,85 0,266 ± 0,138 sau quá trình kết tinh Đồng thời kết 377,10 ± 16,41 0,343 ± 0,049 hợp siêu âm và đồng nhất hĩa Hình 3.9 Ảnh hưởng của tác động siêu âm đến KTTP nano aspirin. Nhận xét: Theo kết quả bảng 3.8 và hình 3.9, nhận thấy khi tác động thêm yếu tố siêu âm thì khơng làm giảm KTTP hơn so với dùng đơn lẻ máy đồng nhất hĩa. 3.2.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến KTTP nano aspirin Tiến hành thí nghiệm được kiểm sốt ở các nhiệt độ khác nhau: 0-5oC; 5- 10oC; 10-15oC; 15-20oC; trên 20oC. Theo dõi sự thay đổi của kích thước tiểu phân để lựa chọn điều kiện tối ưu bào chế nano @ aspirin. School of Medicine and Pharmacy, VNU 31
  40. Kết quả thực nghiệm được thể hiện trong bảng 3.9 và hình 3.10. Bảng 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến KTTP nano aspirin. Nhiệt độ mơi KTTP (nm) PDI trường ( oC) 20 762,40 ± 32,28 0,490 ± 0,054 15 – 20 376,63 ± 18,55 0,330 ± 0,090 10 – 15 274,60 ± 19,07 0,274 ± 0,097 5 – 10 218,13 ± 12,78 0,322 ± 0,052 0 – 5 316,33 ± 16,15 0,215 ± 0,030 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ mơi trường đến KTTP nano aspiirn Nhận xét: Theo kết quả trong bảng 3.8 và hình 3.11, trong khoảng nhiệt độ từ 5- 20oC, khi nhiệt độ giảm thì KTTP giảm. Nhưng khi nhiệt độ thấp hơn 5oC, KTTP lại tăng, điều này cĩ thể giải thích vì khi nhiệt độ xuống thấp, quá trình kết tinh xảy ra nhanh hơn, các tiểu phân nano aspirin kết tụ lại làm tăng KTTP. Kết luận: điều kiện nhiệt độ tối ưu để bào chế nano aspirin là 5 - 10oC. 3.3 Đánh giá một số đặc tính tiểu phân nano aspirin 3.3.1 Phân tích nhiệt vi sai DSC Phân tích nhiệt vi sai của nguyên liệu và mẫu nano aspirin thu được kết quả sau: @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 32
  41. Hình 3.11 Phổ phân tích nhiệt vi sai của nguyên liệu Hình 3.12 Phổ phân tích nhiệt vi sai của mẫu nano aspirin. Từ kết quả thể hiện ở hình 3.12 và hình 3.13 cho thấy aspirin nguyên liệu cĩ điểm chảy là 127,3 oC, cịn điểm chảy của nano aspirin bào chế được là 124,9 oC. Điểm chảy của nano aspirin giảm so với nguyên liệu khơng đáng kể, chứng tỏ quá trình bào chế khơng làm thay đổi trạng thái@ k Schoolết tinh của aspirin.of Medicine and Pharmacy, VNU 33
  42. 3.3.2 Đánh giá tốc độ hịa tan của tiểu phân nano aspirin Cân 0,4 g Aspirin nguyên liệu và 0,4 g bột nano aspirin bào chế được phân tán trong 900 ml mơi trường hịa tan. Tiến hành xác định tốc độ hịa tan bằng thiết bị đo độ hịa tan với các điều kiện ghi ở mục 2.3.2. Sau các khoảng thời gian 5 phút, 10 phút, 15 phút, 30 phút, 60 phút tiến hành hút 10 ml dịch, lọc dung dịch qua màng lọc cellulose acetate 0,45 µm . Bù dịch: thêm 10 ml nước sau mỗi lần hút mẫu thử. Pha lỗng dịch thử 2 lần, sau đĩ đem đo độ hấp thụ quang ở bước sĩng cực đại. Dựa vào độ hấp thụ quang, phương trình tuyến tính: y = 0,0125x + 0,0141 và các cơng thức trình bày ở mục 2.3.2, tính tốn được phần trăm dược chất giải phĩng sau các khoảng thời gian. Bảng 3.10 So sánh phần trăm hịa tan của nguyên liệu và mẫu nano aspirin bào chế sau các khoảng thời gian khác nhau. Thời gian % hịa tan của nguyên % hịa tan của mẫu nano (phút) liệu bào chế 5 6,51 18,64 10 7,38 21,01 15 10,37 21,46 30 11,6 23,46 60 13,46 25,91 @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 34
  43. Hình 3.13 Tốc độ hịa tan của aspirin nguyên liệu và nano aspirin bào chế được. Nhận xét: Aspirin sau khi được bào chế ở dạng nano tinh thể cĩ tốc độ hịa tan cải thiện rõ rệt so với nguyên liệu ban đầu. Tốc độ hịa tan của nano aspirin tăng gấp 2 -3 lần so với aspirin nguyên liệu. 3.3.3 Độ ẩm Độ ẩm của mẫu nano aspirin bào chế được xác định theo phương pháp ghi ở mục 2.3.5.3 thu được kết quả độ ẩm trung bình là 2,09%. Độ ẩm này đạt yêu cầu và cho phép mẫu bột bảo quản được trong thời gian lâu dài ở các điều kiện khác nhau. 3.3.4 KTTP, DPI và thế zeta của mẫu bột nano aspirin bào chế được Kết quả đo KTTP, PDI, thế zeta của mẫu bột nano aspirin sau bào chế được thể hiện trong bảng 3.11. Bảng 3.11 KTTP, PDI và thế zeta của bột nano aspirin bào chế (n=4) KTTP (nm) PDI Thế zeta (mV) 228,17 ± 24,57 0,282 ± 0,096 - 40,3 ± 2,5 Kết quả bảng 3.11 cho thấy bột nano aspirin sau khi bào chế cĩ kích thước nhỏ, khoảng phân bố hẹp và độ ổn định cao. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 35
  44. 3.4 Bàn luận 3.4.1 Về phương pháp nghiên cứu Trong nghiên cứu này, phương pháp kết tủa dung mơi được lựa chọn để bào chế nano tinh thể aspirin. Phương pháp này cĩ nhiều ưu điểm như: đơn giản, dễ thực hiện, cĩ thể triển khai quy mơ lớn, khơng địi hỏi các thiết bị phức tạp như các phương pháp “từ trên xuống”, việc tạo ra tiểu phân nano cĩ thể tiến hành trong thời gian ngắn, dễ đạt được kích thước mong muốn [19, 15, 12]. Số lượng các nguyên liệu, hĩa chất dùng trong nghiên cứu là khơng nhiều, dễ mua, đảm bảo an tồn và kinh tế. Các thiết bị, dụng cụ sử dụng cũng rất phổ biến thơng dụng. 3.4.2 Về kết quả đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến KTTP nano aspirin - Lựa chọn glycerin làm dung mơi hịa tan aspirin là hợp lý. Với những ưu điểm như an tồn, hịa tan tốt dược chất, dễ loại bỏ (lọc, rửa bằng nước cất), kinh tế. Nghiên cứu trước đây của Affonso. A. và Naik. V. R. (1971) cũng đã sử dụng glycerin để hịa tan dược chất và bào chế thành cơng vi tinh thể aspirin. - Tỷ lệ glycerin : nước = 1:3 sử dụng bào chế được nano aspirin cĩ KTTP và PDI nhỏ nhất. Điều này cĩ thể giải thích rằng nếu tỷ lệ giữa dung mơi và mơi trường kết tủa quá lớn (Tỷ lệ glycerin/ nước lớn), các tiểu phân nano phân tán khơng đều và dễ bị kết tụ lại với nhau, cịn nếu tỷ lệ quá nhỏ, lượng dược chất khơng đủ để phân tán đều trong mơi trường, PDI tăng, khoảng phân bố các tiểu phân nano rộng. - Tương tự như tỷ lệ giữa dung mơi và mơi trường kết tủa, nồng độ aspirin cũng khơng nên cao quá hoặc thấp quá. Thơng qua quá trình khảo sát thực nghiệm chọn được nồng độ phù hợp nhất để bào chế nano aspirin là 25 mg/ml. - Thiết bị khuấy cũng rất quan trọng trong việc bào chế nano tinh thể. Việc kết hợp các phương pháp bào chế với sự hỗ trợ của các thiết bị hiện đại được xem là một giải pháp hữu hiệu và đã từng được ứng dụng thành cơng trong nhiều nghiên cứu trước đây. Trong nghiên cứu này với các thiết bị và điều kiện khảo sát, lựa chọn được thiết bị phù hợp nhất để bào chế nano aspirin là máy đồng nhất hĩa ở tốc độ 2700 rpm. - Thời gian đồng nhất hĩa sau khi thay đổi dung mơi cũng được khảo sát. Kết quả cho thấy, tăng thời gian đồng nhất hĩa sau kết tinh khơng làm giảm KTTP nano @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 36
  45. aspirin, hơn thế nếu để thời gian lâu, các tiểu phân nano cĩ thể kết tụ lại làm tăng kích thước, đặc biệt trong mơi trường được kiểm sốt ở nhiệt độ thấp. - Nhiệt độ cĩ ảnh hưởng lớn đến quá trình kết tinh. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng: nhiệt độ càng thấp thì quá trình kết tinh càng diễn ra nhanh và KTTP nhỏ hơn. Trong nghiên cứu này, kết quả thực nghiệm chỉ ra rằng trong khoảng khảo sát 5 - 20 oC, nhiệt độ càng giảm thì KTTP của tiểu phân nano aspirin càng nhỏ. Nhưng khi nhiệt độ xuống thấp hơn 5oC thì KTTP lại tăng, điều này cĩ thể giải thích là vì khi nhiệt độ càng thấp thì quá trình kết tinh càng nhanh, cùng với các điều kiện tiến hành khác, tinh thể nano aspirin bị kết tụ lại và tăng kích thước. 3.4.3 Về đặc tính của tiểu phân nano aspirin bào chế được - Nano aspirin bào chế được cĩ KTTP nhỏ, cĩ khoảng phân bố hẹp, độ ổn định cao. Mẫu nano aspirin nhỏ nhất bào chế được cĩ KTTP 203,6 nm, PDI = 0,282, thế zeta = - 40,4 mV. So sánh với nghiên cứu của Kristin M. Hutchins, Alexei V. Tivanski và Leonard R. MacGillivray (2018) thì mẫu nano aspirin bào chế trong nghiên cứu này cĩ KTTP lớn hơn một chút. Cĩ thể do kỹ thuật bào chế khác nhau, sử dụng các dung mơi và mơi trường kết tủa khác nhau, các máy mĩc thiết bị sử dụng và điều kiện được kiểm sốt khác nhau dẫn đến KTTP của nano aspirin bào chế được cũng cĩ KTTP khác nhau. - Nano aspirin bào chế được ở trạng thái tinh thể. - Tốc độ hịa tan trong nước của nano aspirin bào chế được tăng từ 2 – 3 lần so với nguyên liệu. Đây được coi là đặc tính mới của nano aspirin, khẳng định việc ứng dụng cơng nghệ nano vào để bào chế nano tinh thể aspirin là cĩ ý nghĩa và hữu ích. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 37
  46. CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, tơi đã tiến hành một loạt các thực nghiệm bám sát theo mục tiêu nghiên cứu và đã đạt được một số kết quả sau: 1. Bào chế được nano aspirin bằng phương pháp kết tủa và đánh giá được ảnh hưởng của một số yếu tố đến KTTP nano aspirin. - Mẫu nano aspirin nhỏ nhất bào chế được cĩ KTTP là 203,6 nm - Điều kiện bào chế: + Hịa tan aspirin trong Glycerin. + Nồng độ aspirin 25 mg/ml là tốt nhất cho quá trình bào chế. + Tỷ lệ glycerin/nước = 1/3 là phù hợp nhất. + Khuấy trộn liên tục bằng thiết bị đồng nhất hĩa, với tốc độ 2700 rpm. + Nhiệt độ mơi trường kiểm sốt ở 5 - 10 oC. 2. Đánh giá được một số đặc tính của tiểu phân nano aspirin như: trạng thái tinh thể nano aspirin, độ hịa tan, độ ẩm. + Nano aspirin bào chế được đa phần ở trạng thái tinh thể. + Tốc độ hịa tan trong nước của nano aspirin tăng từ 2 – 3 lần so với nguyên liệu ban đầu. + Độ ẩm bột kết tinh: 2,09%. Độ ẩm đạt yêu cầu và mẫu cĩ thể bảo quản được lâu dài trong các điều kiện mơi trường khác nhau. KIẾN NGHỊ + Tiếp tục khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để tối ưu quy trình bào chế nano aspirin. + Tiếp tục đánh giá các đặc tính khác của tiểu phân nano aspirin để phát hiện ra những ưu điểm, đặc tính hữu ích mới của nano aspirin để đưa vào ứng dụng. + Nghiên cứu tác dụng sinh học của nano aspirin. Nghiên cứu phát triển một số dạng thuốc từ nano aspirin bào chế được, ví dụ: thuốc tiêm, @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 38
  47. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt [1] Dương Thị Hồng Ánh (2017), “Nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano nhằm tăng sinh khả dụng của curcumin dùng theo đường uống”, Luận án tiến sĩ dược học, Trường đại học Dược Hà Nội. [2] Bộ Y Tế (2018), Dược thư quốc gia Việt Nam, nhà xuất bản Y học. [3] Bộ Y tế (2017), Dược điển Việt Nam V, nhà xuất bản Y học. [4] Phạm Văn Giang (2013), “Nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano curcumin”, Khĩa luận tốt nghiệp dược sĩ, Trường đại học Dược Hà Nội. [5] Trần Thị Huệ (2011), “Nghiên cứu bào chế hệ nano piroxicam bằng phương pháp kết tủa”, khĩa luận tốt nghiệp dược sĩ, Trường đại học Dược Hà Nội. [6] Từ Minh Koĩng, Nguyễn Thanh Hải (2007), “Cơng nghệ nano và sản xuất dược phẩm”, Tạp chí dược học, số 369, tr. 2-4. [7] Võ Xuân Minh, Phạm Thị Minh Huệ (2013), “Kĩ thuật nano và liposome ứng dụng trong dược phẩm và mỹ phẩm”, Trường Đại Học Dược Hà Nội, tr. 1-45. [8] Vũ Thị Phương (2012), “Nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin K1 bằng phương pháp đồng nhất hĩa nhờ lực phân cắt lớn và sĩng siêu âm”, Khĩa luận tốt nghiệp dược sỹ, Trường Đại học Dược Hà Nội. Tài liệu Tiếng Anh [9] Affonso. A. & Naik. V. R. (1971), “Microcrystallization Methods for Aspirin, Mebutamate, and Quinine Sulfate”, Journal of Pharmaceutical Sciences, 60(10), pp. 1572–1574. [10] Alvarez – Roma R et al (2004), “Skin penetration and distribution of polymeric nano particles”, J Control Rel., 99 (1), pp.53-62. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  48. [11] Barbara Karn (2006), “Nanotechnology, where are use, what should we think about”, Knowledge in the public service, pp.2-4. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  49. [12] Basal S., Basal M., Kumria R. (2012), “Nanocrystal: Current strategies and trends”, International Journal of research in pharmaceutical and biomedical sciences, 3(1), pp. 406 – 419. [13] Bharat Bhusan, “Spinger hand book of nanotechnology”, pp.10-36. [14] Bhowmik D., Harish G., Duraivel S., et al. (2012), "Nanosuspension-A novel approaches in drug delivery system", The pharma innovation - Journal 1, pp. 50-63. [15] Catarina Pinto Reis et al (2006), “Nanoencapsulation I. methods for preparation of drug-loaded polymeric nanoparticles”, Nanomed., 2, pp. 8-21. [16] Chaurasia T., Singh D., Nimisha D. S. (2012), "A review on nanosuspensions promising drug delivery strategy", Current pharma research, 3(1), pp. 764-776. [17] Gabriel A.Silva et al (2004), “Introduction to nanotechnology anhd its application to medicine”, Surg. Neurol., 61, pp. 216. [18] Gao L., Zhang D., Chen M. (2008), "Drug nanocrystals for the formulation of poorly soluble drugs and its application as a potential drug delivery system", Journal of Nanoparticle Research, 10(5), pp. 845-862. [19] GÜLSÜN T., GÜRSOY R. N., ƯNER L. (2009), "Nanocrystal technology for oral delivery of poorly water-soluble drugs", FABAD journal of pharmceutical sciences, 34, pp. 55-65. [20] Haririshna Devalapally (2007), “Role of nanotechnology in pharmaceutical product development”, J. Pharm. Sci., 96, pp. 2547 – 2565. [21] James Swarbrick (2006), “Nanoparticle technology for drug delivery”, Taylor & Fancis Group 270 Madison Avenue New York, 10016, pp 1-197. [22] Jorg Kreuter (2007), “Nanoparticles – a historical perspective”, Int. J. Pharm., 331, pp. 1-10. [23] Junghanns J. A. H., Muller R. H. (2008), "Nanocrystal technology, drug delivery and clinical applications", International Journal of Nanomedicine, 3(3), pp. 295 - 309. [24] Junyaprasert V. B., Morakul B. (2015), "Nanocrystals for enhancement of oral bioavailability of poorly water-soluble drugs", Asian journal of pharmaceutical sciences, 10, pp. 13-23. [25] Kamble V. A., Jagdale D. M., Kadam V. J. (2010), "Nanosuspension a novel drug delivery system", International journal of pharma and bio sciences, 1(4), pp. 352-360. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  50. [26] Karel Petrak (2006), “Nanotechnology and site – targeted drug delivery”, J.Biomater. Sci. Polymer Edn., 17 (11), pp. 1209 – 1219. [27] Katteboinaa S., Chandrasekhar V., Balaji S. (2009), "Drug nanocrystals: a novel formulation approach for poorly soluble drugs", International journal of pharmtech research, 1(3), pp. 682-694. [28] Keck C. M., Müller R. H. (2006), "Drug nanocrystals of poorly soluble drugs produced by high pressure homogenisation", European journal of pharmaceutics and biopharmaceutics, 62(1), pp. 3-16. [29] Kristin M. Hutchins, Alexei V. Tivanski, Leonard R. MacGillivray (2018), “Remarkable decrease in stiffness of aspirin crystalsupon reducing crystal size to nanoscaledimensions via sonochemistry”, View Journal, Article in CrystEngComm · June 2018. [30] Lakshmi P., Ashwini K. (2010), "Nanosuspension technology: A review", International journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, 2, pp. 35- 40. [31] Mohanraj VJ and Y Chen (2006), “Nanoparticles – A review”, Trop. J. Pharm. Res., 5 (1), pp. 561-573. [32] Mukesh D. (2012), "Nanosuspension technology for solubilizing poorly soluble drugs", International journal of drug development & research, 4(4), pp. 40-49. [33] Nalwa H. S. (2004), “Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology” American Scientific, 4, pp. 359-377. [34] Patel M., Shah A., Patel N., et al. (2011), " Nano suspension: A novel approach for drug delivery system ", Journal of pharmaceutical science and bioscientific research, 1(1), pp. 1-10. [35] Patravale V. B. et al (2004), “Nanosuspensions: a promising drug delivery strategy”, J. Pharm. Pharmacol., 56, pp. 827-840. [36] Paun J., Tank H. (2012), "Nanosuspension: An emerging trend for bioavailability enhancement of poorly soluble drugs", Asian journal of pharmacy and technology, 2(4), pp. 157-168. [37] Peltonen L., Hirvonen J. (2010), "Pharmaceutical nanocrystals by nanomilling: critical process parameters, particle fracturing and stabilization methods", Journal of pharmacy and pharmacology, 62(11), pp. 1569-1579. [38] Pflucker F. et al (2001), “The human stratum corneum layer: An effective barrier against dermal uptake of different@ School forms of of topically Medicine applied and Pharmacy, VNU
  51. micronised titanium dioxide”, Skin Pharmacol. Appl. Skin Physiol., 14 (1), pp. 92- 97. [39] Pooria Gill, Tahereh Tohidi Moghadam, Bijan Ranjbar (2010), “Differential Scanning Calorimetry Techniques: Applications in Biology and Nanoscience”, J. Biomol. Tech. 21, 167. [40] Sawant S. V., Kadam D. V. J., Jadhav D. K. R., et al. (2011), " Drug nanocrystals: Novel technique for delivery of poorly soluble drugs ", International journal of science innovations and discoveries, 1(3), pp. 1-15. [41] Shegokar R., Müller R. H. (2010), "Nanocrystals: industrially feasible multifunctional formulation technology for poorly soluble actives", International journal of pharmaceutics, 399(1), pp. 129-139. [42] Triplett M. D. (2004), “Enabling solid lipid nanoparticle drug delivery technology by investigating improved production techniques”, Presented in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Doctor of Philosophy Ohio State University, Columbus. [43] Vrecer F. and Meden A. (2003), “Characterization of piroxicam crystal modifications”, Int. J. Pharm., 256, pp. 3 -15. [44] Wang G. D., Mallet F. P., Ricard F., et al. (2012), "Pharmaceutical nanocrystals", Current opinion in chemical engineering, 1(2), pp. 102-107. [45] Xin-Cai Xiao and Zong-Guo Hong (2010), “Firstborn microcrystallization method to prepare nanocapsules containing artesunate”, Int. J. Nano., pp. 483 – 486. [46] Yadav G. V., Singh S. R. (2012), "Nanosuspension: apromising drug delivery system", An international research journal, 3(5), pp. 217-243. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  52. PHỤ LỤC Đồ thị biểu diễn sự phân bố kích thước tiểu phân của một số mẫu nano aspirin bào chế được Hình PL.1 Đồ thị biểu diễn sự phân bố kích thước của tiểu phân nano aspirin KTTP = 203,6 nm; PI = 0,282. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
  53. Hình PL.2 Đồ thị biểu diễn sự phân bố kích thước của tiểu phân nano aspirin KTTP = 223,2 nm; PI = 0,303. @ School of Medicine and Pharmacy, VNU