Nghiên cứu bào chế viên nifedipin giải phóng kéo dài theo cơ chế bơm thẩm thấu

Luận án tiến sĩ y học Nghiên cứu bào chế viên nifedipin giải phóng kéo dài theo cơ chế bơm thẩm thấu.Trong những năm gần đây, xu hướng tập trung đầu tư nghiên cứu lĩnh vực bào chế nhằm nâng cao chất lượng dạng thuốc và đưa ra các chế phẩm bào chế mới từ các dược chất gốc ngày càng phát triển. Trên cơ sở cải tiến nhằm nâng cao chất lượng của các dạng thuốc quy ước, nhiều thế hệ các dạng thuốc mới đã được đưa ra thị trường. Thuốc giải phóng kéo dài ra đời từ những năm 50 [1] của thế kỷ XX, đến nay nó đang được phát triển mạnh mẽ với nhiều đặc tính ưu việt.
Thuốc giải phóng kéo dài dưới dạng bơm thẩm thấu (hay còn gọi là thuốc giải phóng có kiểm soát, hệ điều trị trong đường tiêu hóa) đã thu hút được sự quan tâm lớn của các nhà nghiên cứu và điều trị trong suốt 30 năm qua do có khả năng giải phóngthuốc với tốc độ không phụ thuộc vào pH và thủy động lực học của môi trường hòa tan [2], dự đoán tốc độ giải phóng thuốc in vivo dựa trên các dữ liệu in vitro [3], tránh được hiện tượng đỉnh – đáy, giảm số lần dùng thuốc qua đó cải thiện được sự tuân thủ điều trị của người bệnh và mang lại rất nhiều lợi ích so với các dạng thuốc giải phóng kéo dài dạng cốt, đặc biệt đối với các dược chất khó tan, nhiều tác dụng không mong muốn.

Nifedipin là thuốc chẹn kênh calci thuộc nhóm dihydropyridin, được biết đến là 1 thuốc điều trị các bệnh tim mạch, lần đầu tiên được đưa vào lâm sàng để điều trị suy tĩnh mạch vành từ năm 1969 [4], nhưng chủ yếu dùng để điều trị bệnh tăng huyết áp, chứng đau thắt ngực có hiệu quả và được dung nạp tốt [5], [6], [7]. Nifedipin được hấp thu nhanh và hoàn toàn qua đường tiêu hóa. Tuy nhiên, nifedipinkhông tan trong nước, thời gian bán thải ngắn khoảng 2 – 4 giờ [8], hiện nay dạng thuốc giải phóng ngay và giải phóng kéo dàidạng cốt ít được chỉ định trong lâm sàng do có nhiều tác dụng không mong muốn, nồng độ thuốc trong huyết tương không ổn định dẫn đến khó khăn trong việc kiểm soát những cơn tăng huyết áp và đau thắt ngực trên lâm sàng. Viên giải phóng kéo dài dạng bơm thẩm thấu áp dụng cho nifedipin chưa được nghiên cứu toàn diện và đưa vào sản xuất ở trong nước dẫn tới không sử dụng được hiệu quả dược chất này.
Xuất phát từ thực tế trên, tiến hành đề tài luận án: “Nghiên cứu bào chế viên nifedipin giải phóng kéo dài theo cơ chế bơm thẩm thấu” với các mục tiêu sau:
1.    Xây dựng được công thức, quy trình bào chế viên nén nifedipin 30mg giải phóng kéo dài 24 giờ ở quy mô 2000 viên/mẻ.
2.    Xây dựng được tiêu chuẩn chất lượng và bước đầu đánh giá được độ ổn định của viên nén nifedipin 30 mg giải phóng kéo dài.
3.    Bước đầu đánh giá được sinh khả dụng của viên nén nifedipin 30 mg giải phóng kéo dài trên chó thực nghiệm.

MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục chữ viết tắt
Danh mục bảng
Danh mục hình
ĐẶT VẤN ĐỀ    1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN    3
1.1. TỔNG QUAN VỀ NIFEDIPIN    3
1.1.1. Công thức, tên khoa học    3
1.1.2. Tính chất lý hóa    3
1.1.3. Phương pháp định lượng    4
1.1.4. Dược động học    5
1.1.5. Tác dụng dược lý    5
1.1.6. Chỉ định, liều dùng    5
1.1.7. Tác dụng không mong muốn    6
1.1.8. Một số chế phẩm chứa nifedipin trên thị trường Việt Nam    6
1.1.9. Một số nghiên cứu về hệ thuốc giải phóng kéo dài chứa nifedipin    7
1.2. THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI THEO CƠ CHẾ BƠM THẨM    18
THẤU KÉO – ĐẨY    18
1.2.1. Cấu tạo và cơ chế giải phóng dược chất    18
1.2.2.Ưu nhược điểm    20
1.2.3. Thành phần cấu tạo    21
1.3. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG VÀ TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌCCÁC CHẾ PHẨM CHỨANIFEDIPIN    25
1.3.1. Các nghiên cứu đánh giá khả năng giải phóng in vitro    25
USP 38 trong chuyên luận viên nén NIF GPKD quy định 8 test thử hòa tan cho viên nén NIF GPKD.    27
1.3.2. Nghiên cứu sinh khả dụng in vivo    27
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU    33
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU    33
2.1.1. Nguyên liệu, hóa chất    33
2.1.2. Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu    34
2.1.3. Thuốc đối chiếu và thuốc thử    36
2.1.4. Động vật thí nghiệm    36
2.1.5. Địa điểm nghiên cứu và thời gian thực hiện    36
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU    36
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu xây dựng công thức bào chế    36
2.2.2. Phương pháp bào chế    39
2.2.3. Thẩm định quy trình bào chế viên nén nifedipin 30 mg dạng bơm thẩm thấu kéo – đẩy ở quy mô 2000 viên/mẻ    44
2.2.4. Phương pháp đánh giá tiêu chuẩn chất lượng    44
2.2.5. Phương pháp đánh giá độ ổn định    49
2.2.6. Phương pháp đánh giá sinh khả dụng viên nén nifedipin 30 mg giải phóng kéo dài trên chó thực nghiệm    50
2.2.7. Phương pháp xử lý số liệu    59
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU    60
3.1.KẾT QUẢ XÂY DỰNG VÀ THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG NIFEDIPIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO    60
3.1.1. Xây dựng phương pháp định lượng nifedipin bằng phương pháp HPLC    60
3.1.2.Thẩm định phương pháp định lượng nifedipin bằng phương pháp HPLC    62
3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG THỨC BÀO CHẾ    65
3.2.1. Kết quả đánh giá tương tác dược chất – tá dược    65
3.2.2. Kết quả đánh giá độ ổn định với ánh sáng của nifedipin trong các môi trường    66
3.2.3. Kết quả thử độ hòa tan của viên đối chiếu    69
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG THỨC VIÊN NIFEDIPIN GIẢI PHÓNG KÉO DÀI THEO CƠ CHẾ BƠM THẨM THẤU KÉO – ĐẨY    70
3.3.1. Nghiên cứu xây dựng công thức viên nhân    71
3.3.2. Nghiên cứu xây dựng công thức màng bao thẩm thấu    75
3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của đường kính miệng giải phóng đến tốc độ giải phóng thuốc    78
3.4. KẾT QUẢ XÂY DỰNG VÀ THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH BÀO CHẾ VIÊN NÉN NIFEDIPINDẠNG BƠM THẨM THẤU KÉO – ĐẨY QUY MÔ 2000 VIÊN/MẺ    80
3.4.1. Mô tả quy trình bào chế viên nén nifedipin 30mg dạng bơm thẩm thấu kéo – đẩy ở quy mô 2000 viên/mẻ    80
3.4.2. Thẩm định quy trình bào chế viên nén nifedipin 30mg dạng bơm thẩm thấu kéo – đẩy ở quy mô 2000 viên/mẻ    82
3.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CƠ SỞ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH VIÊN NÉN NIFEDIPIN THẨM THẤU KÉO –ĐẨY    90
3.5.1. Kết quả nghiên cứu xây dựng một số chỉ tiêu chất lượng viên nifedipin dạng bơm thẩm thấu kéo – đẩy    90
3.5.2. Kết quả đánh giá độ ổn định    92
3.6. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG VIÊN NÉN NIFEDIPIN THẨM THẤU KÉO – ĐẨY    95
3.6.1. Kết quả đánh giá tương đương hòa tan in vitro    95
3.6.2. Kết quả thẩm định phương pháp UPLC-MS/MS để định lượng nifedipin trong huyết tương chó    96
3.6.3. Kết quả đánh giá sinh khả dụng của viên nén nifedipin 30 mg thẩm thấu kéo – đẩy trên chó thực nghiệm    109
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN    117
4.1. NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ    117
4.1.1. Lựa chọn dạng giải phóng kéo dài    117
4.1.2. Xây dựng công thức bào chế    120
4.1.3. Xây dựng quy trình bào chế viên nifedipin giải phóng kéo dài    131
4.2. XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH VIÊN NÉN NIFEDIPIN30MG GIẢI PHÓNG KÉO DÀI    134
4.2.1. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở    134
4.2.2. Đánh giá độ ổn định    134
4.3. BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG    135
4.3.1. Kết quả xây dựng và thẩm định phương pháp sắc ký lỏng siêu hiệu năng ghép nối khối phổ 2 lần để định lượng nifedipin trong huyết tương chó    135
4.3.2. Sinh khả dụng viên nén nifedipin 30mg giải phóng kéo dài    140
KẾT LUẬN    144
KIẾN NGHỊ    146
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng    Tên bảng    Trang

1.1.    Một số chế phẩm chứanifedipin    6
2.1.     Các nguyên liệu và hóa chất sử dụng trong nghiên cứu    33
2.2.     Các thiết bị bào chế và sản xuất    34
2.3.     Các thiết bị và dụng cụ đánh giá    35
2.4.     Các thông số của detector khối phổ để định tính, định lượngnifedipin và chuẩn nội glibenclamid    51
2.5.     Mô hình thử thuốc trên chó thí nghiệm    56
3.1.     Kết quả khảo sát hiệu lực cột    60
3.2.     Kết quả khảo sát thành phần pha động    61
3.3.     Kết quả khảo sát tỷ lệ thành phần pha động MeOH:nước    61
3.4.     Kết quả khảo sát tính tương thích hệ thống    62
3.5.     Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp    63
3.6.     Kết quả khảo sát độ chính xác trung gian    64
3.7.     Kết quả khảo sát độ đúng    64
3.8.    Sự phân hủy của nifedipin trong dung dịch đệm pH 7,5    67
3.9.     Sự phân hủy của nifedipin trong môi trường pH 1,2 chứa 0,5% SLS    68
3.10.     Tỷ lệ (%) nifedipin giải phóng từ viên đối chiếu    69
3.11.    Các mẫu viên nifedipin với các loại polymer khác nhautrong lớp dược chất và lớp đẩy    71
3.12.    Công thức lớp dược chất của viên nifedipin thẩm thấu với tỷ lệ natri cloridkhác nhau    73
3.13.    Công thức lớp đẩy của viên nifedipin thẩm thấu với tỷ lệ natri clorid khác nhau    74

Bảng    Tên bảng    Trang

3.14.    Công thức màng bao viên với các tỷ lệchất hóa dẻo so với khối lượng celulose acetat khác nhau     75
3.15.    Công thức màng bao viên với tỷ lệ chất hóa dẻo so với khối lượng celulose acetatlà 10%    77
3.16.     Công thức cho mẻ 2000 viên    80
3.17.     Phân bố kích thước tiểu phân nguyên liệu nifedipin    82
3.18.     Độ đồng đều hàm lượng nifedipin khi trộn bột kép lớp dược chất  ở quy mô 2000 viên/mẻ    83
3.19.     Tỷ trọng bột lớp đẩy sau khi trộn bột kép ở quy mô 2000 viên/mẻ     83
3.20.     Độ ẩm của hạt lớp dược chất với thời gian sấy khác nhau ở quy mô 2000 viên/mẻ    84
3.21.     Độ ẩm của hạt lớp đẩy với thời gian sấy khác nhau ở quy mô 2000 viên/mẻ    84
3.22.     Phân bố kích thước hạt lớp dược chất sau khi trộn hoàn tất ở quy mô 2000 viên/mẻ    85
3.23.     Một số đặc tính hạt lớp dược chất sau khi trộn hoàn tất ở quy mô 2000 viên/mẻ    85
3.24.     Phân bố kích thước hạt lớp đẩy sau khi trộn hoàn tất ở quy mô 2000 viên/mẻ    85
3.25.     Một số đặc tính hạt lớp đẩy sau khi trộn hoàn tất ở quy mô 2000 viên/mẻ    85
3.26.    Đặc tính của viên tại các thời điểm với tốc độ dập 1(2,5vòng/phút) ở quy mô 2000 viên/mẻ    86
3.27.     Đặc tính của viên tại các thời điểm với tốc độ dập 2 (5 vòng/phút) ở quy mô 2000 viên/mẻ    86

Bảng    Tên bảng    Trang

3.28.    Đặc tính của viên tại các thời điểm với tốc độ dập 3 (10 vòng/phút)  ở quy mô 2000 viên/mẻ    87
3.29.     Ảnh hưởng của 1 số thống số của quy trình bao đến độ đồng đều khối lượng màng bao     88
3.30.     Kết quả khảo sát thông số khoan miệng giải phóng dược chất    89
3.31.     Một số đặc tính của hạt lớp dược chất và lớp đẩy ở quy mô 2000 viên/mẻ    89
3.32.     Một số đặc tính của viên nhân và viên thẩm thấu ở quy mô 2000 viên/mẻ    90
3.33.    Độ đồng đều khối lượng của 3 mẻ viên bao    91
3.34.    Kết quả độ hòa tan của 3 mẻ nghiên cứu     91
3.35.     Hàm lượng nifedipin (%) của 3 mẻ nghiên cứu     91
3.36.     Đề xuất một số tiêu chuẩn chất lượng cho viên nénnifedipin 30 mg giải phóng kéo dài    92
3.37.    Hàm lượng nifedipin (%) của 3 mẻ ở điều kiện lão hóa cấp tốc    93
3.38.    Hàm lượng nifedipin (%) của 3 mẻ ở điều kiện thực    93
3.39.    Hàm lượng tạp chất (%) của 3 mẻsau 3 tháng ở điều kiện lão hóa cấp tốc     94
3.40.    Hàm lượng tạp chất (%) của 3 mẻsau 6 tháng ở điều kiện lão hóa cấp tốc     94
3.41.     Hàm lượng tạp chất (%) của 3 mẻ sau 12 tháng ở điều kiện thực     94
3.42.    Tỷ lệ % nifedipin giải phóng từ viên thử và viên đối chiếu ở 3 môi trường hòa tan     95
3.43.    Kết quả kiểm tra sự phù hợp của hệ thống UPLC-MS/MS    96
3.44.     Ảnh hưởng của mẫu trắng tại thời gian lưu của nifedipin vàchuẩn nội glibenclamid    98
Bảng    Tên bảng    Trang

3.45.    Độ đúng của các mẫu chuẩn    99
3.46.    Đáp ứng mẫu zero so với LLOQ    100
3.47.    Kết quả xác định giá trị LLOQ của phương pháp    101
3.48.     Kết quả khảo sát độ đúng, độ chính xác trong ngày    101
3.49.    Kết quả khảo sát độ đúng, độ chính xác khác ngày    102
3.50.     Kết quả khảo sát tỷ lệ thu hồi của NIF và chuẩn nội GLI    103
3.51.    Kết quả đánh giá sự ảnh hưởng của nền mẫu    104
3.52.    Kết quả đánh giá độ nhiễm chéo    104
3.53.     Độ ổn định dung dịch chuẩn nội làm việc    105
3.54.    Độ ổn định của mẫu huyết tương sau 3 chu kỳ đông – rã đông    106
3.55.    Độ ổn định của mẫu huyết tương ở nhiệt độ phòng trong 5 giờ    107
3.56.    Độ ổn định của mẫu sau xử lý trong autosampler    107
3.57.    Độ ổn định dài ngày của mẫu huyết tương    108
3.58.     Nồng độ nifedipin trong huyết tương chó sau khi uống liều đơn thuốc thử (T)     109
3.59.     Nồng độ nifedipin trong huyết tương chó sau khi uống liều đơn  thuốc đối chiếu (R) Adalat LA 30 mg     110
3.60.    Các thông sốdược động học của chế phẩm thử     112
3.61.     Các thông sốdược động học của chế phẩm đối chiếu    112
3.62.     Phân tích phương sai với biến phụ thuộc là ln[Cmax]    113
3.63.     Phân tích phương sai với biến phụ thuộc là ln[AUC0-∞]    114
3.64.     Phân tích phương sai với biến phụ thuộc là ln[MRT]    115
3.65.     So sánh giá trị Tmax theo phương pháp thống kê phi tham số    116
 
DANH MỤC HÌNH

Hình    Tên hình    Trang

1.1.     Cấu tạo bơm thẩm thấu kéo – đẩy    19
1.2.     Quá trình giải phóng dược chất của bơm thẩm thấu kéo – đẩy    19
3.1.     Phổ hấp thụ tử ngoại của dung dịch NIF chuẩn 150 µg/mL    60
3.2.     Đường chuẩn của nifedipin trong pha động MeOH    63
3.3.    Đồ thị biểu diễn sự phân hủy của nifedipin trong môi trường pH 7,5.    67
3.4.     Đồ thị biểu diễn sự phân hủy của nifedipin trong môi trườngpH 1,2chứa 0,5% SLS.    68
3.5.     Đồ thị giải phóng của viên đối chiếu Adalat LA.    70
3.6.     Tỷ lệ % nifedipin giải phóng từ các mẫu viên có các loại polymer khác nhau trong lớp dược chất và lớp đẩy viên bào chế và viên đối chiếu    72
3.7.     Tỷ lệ % nifedipin giải phóng từ các mẫu viên có tỷ lệ natri clorid khác nhautrong lớp dược chất viên bào chế và viên đối chiếu     73
3.8.     Tỷ lệ % nifedipin giải phóng từ các mẫu viên có tỷ lệ natri clorid khác nhau trong lớp đẩy viên bào chế và viên đối chiếu     74
3.9.     Tỷ lệ % nifedipin giải phóng từ các viên bao có các tỷ lệ chất hóa dẻo PEG 4000 khác nhau     76
3.10.     Tỷ lệ % nifedipin giải phóng từ các mẫu viên có độ dày màng baokhác nhau     77
3.11. Tỷ lệ % nifedipin giải phóng từ các mẫu viên có độ dày màng bao 10%, 12% và có đường kính miệng giải phóng khác nhau     78
3.12.     Sắc ký đồ mẫu huyết tương trắng    97
3.13.     Sắc ký đồ mẫu huyết tương trắng có pha chuẩn nifedipin ở nồng độ LLOQ (0,5 ng/mL) và chuẩn nội glibenclamid (40 ng/mL)    97

Hình    Tên hình    Trang

3.14.     Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa nồng độ nifedipin và tỷ lệ diện tích pic NIF/GLI trong các ngày khác nhau     99
3.15.     Đường cong nồng độ thuốc trung bình theo thời gian của 6 cá thể chó sau khi uống liều đơn thuốc thử và thuốc đối chiếu    110