Ảnh hưởng của những thông số kỹ thuật trong phương pháp hydrat hóa màng phim lipid lên kích thước tiểu phân liposome piroxicam

Tóm tắt: Piroxicam là một thuốc kháng viêm thuộc dẫn chất oxicam thường được chỉ định trong điều trị bệnh viêm đa khớp, cứng khớp Tuy nhiên, tác dụng phụ trên hệ tiêu hóa là rất lớn, đặc biệt tình trạng loét dạ dày tá tràng. Vì vậy dạng liposome piroxicam được bào chế bằng phương pháp hydrat hóa màng phim lipid sẽ giúp làm giảm tác dụng phụ của piroxicam. Có nhiều thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến sự hình thành liposome như nhiệt độ cô quay, thời gian cô quay, lượng lipid, nhiệt độ hydrat hóa và thời gian hydrat hóa. Do đó để xây dựng quy trình bào chế liposome, các thông số kỹ thuật trong quá trình bào chế được khảo sát để đánh giá sự ảnh hưởng và xác định các thông số kỹ thuật bào chế phù hợp. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mẫu liposome được khuấy tốc độ cao với thiết bị Ultra Turrax có kích thước tiểu phân và dãy phân bố kích thước giảm rõ rệt; siêu âm giúp kích thước tiểu phân nhỏ hơn và phân bố hẹp hơn. Thời gian siêu âm càng dài thì phân bố kích thước càng hẹp, kích thước tiểu phân càng giảm

pdf 6 trang yennguyen 6480
Bạn đang xem tài liệu "Ảnh hưởng của những thông số kỹ thuật trong phương pháp hydrat hóa màng phim lipid lên kích thước tiểu phân liposome piroxicam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Ảnh hưởng của những thông số kỹ thuật trong phương pháp hydrat hóa màng phim lipid lên kích thước tiểu phân liposome piroxicam

Ảnh hưởng của những thông số kỹ thuật trong phương pháp hydrat hóa màng phim lipid lên kích thước tiểu phân liposome piroxicam
521(10) 10.2017
Khoa học Y - Dược
Đặt vấn đề
Liposome đã được ứng dụng trong mỹ phẩm từ những 
năm 70 và dược phẩm vào những năm 90 của thế kỷ trước. 
Hiện nay, nhiều thuốc có cấu trúc liposome đã được công 
bố và ứng dụng trong điều trị qua cả 3 đường uống, tiêm và 
dùng ngoài. Dạng bào chế liposome có những ưu điểm so 
với dạng bào chế truyền thống như phù hợp sinh lý cơ thể, 
có thể mang cả dược chất thân nước lẫn thân dầu, bảo vệ 
hoạt chất tránh tác động lý hóa của môi trường, tác dụng 
đặc hiệu trên đích sinh học. Riêng đối với thuốc dùng ngoài, 
liposome có ưu điểm làm tăng khả năng thấm qua da của 
hoạt chất [1-4]. 
Piroxicam là một thuốc kháng viêm thuộc dẫn chất 
oxicam có tác dụng kháng viêm, giảm đau, hạ sốt, thường 
được chỉ định trong điều trị bệnh viêm đa khớp, cứng 
khớp Sinh khả dụng tuyệt đối của piroxicam trên 90% 
sau khi dùng liều duy nhất đường uống, nhưng tác dụng 
phụ trên hệ tiêu hóa là rất lớn, đặc biệt tình trạng loét dạ 
dày tá tràng. Vì vậy, để ứng dụng các cải tiến mới trong 
kỹ thuật bào chế dược phẩm và tăng cường hấp thu thuốc 
qua da nhằm giảm tác dụng phụ của piroxicam, nghiên cứu 
này được thực hiện với mục tiêu là bào chế được liposome 
piroxicam bằng phương pháp hydrat hóa màng phim lipid. 
Tuy nhiên, kích thước tiểu phân liposome cũng như hiệu 
suất bắt giữ hoạt chất phụ thuộc rất nhiều vào các thông số 
kỹ thuật. Việc giảm kích thước tiểu phân liposome và tăng 
hiệu suất tải hoạt chất sẽ giúp hệ trị liệu đạt hiệu quả tốt hơn 
và do đó có thể làm giảm độc tính. Từ lý do đó, đề tài tiến 
hành đánh giá ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật lên hiệu 
quả điều chế hệ liposome tải piroxicam.
Nguyên liệu, thiết bị và phương pháp nghiên cứu
Nguyên liệu và thiết bị
Piroxicam (Trung Quốc) tiêu chuẩn USP 31, piroxicam 
chuẩn (Viện Kiểm nghiệm thuốc TP Hồ Chí Minh), 
phospholipon 90G (Đức) tiêu chuẩn USP 32, cloroform 
(Pháp) tiêu chuẩn BP 2010, dinatri hydrophosphat (Trung 
Quốc) tiêu chuẩn USP 31, natri dihydrophosphat (Trung 
Quốc) tiêu chuẩn USP 31.
Kính hiển vi (KHV) quang học Olympus CX21-FS1 
(Nhật), KHV điện tử truyền qua Jem-1400 (Nhật), máy 
đo quang phổ UV-Vis UV 1800 (Nhật), máy cô quay chân 
không 1 lit Buchi R210S (Thụy Sỹ), máy đo phân bố kích 
thước hạt Horiba LA-920 (Nhật), máy đồng nhất hóa Ultra 
Turrax IKA-T25 (Đức), máy siêu âm đầu dò Sonic VCX-
130PB (Mỹ), máy phân tích nhiệt vi sai (DSC) Mettler 
Toledo DSC (Thụy Sỹ).
Phương pháp nghiên cứu
Khảo sát các thông số kỹ thuật trong quá trình bào chế 
liposome piroxicam: Liposome piroxicam được bào chế 
bằng phương pháp tạo màng phim và hydrat hóa màng phim 
Ảnh hưởng của những thông số kỹ thuật 
trong phương pháp hydrat hóa màng phim lipid 
lên kích thước tiểu phân liposome piroxicam
Lê Thanh Diễm1*, Trịnh Thị Thu Loan2, Trần Văn Thành2
1Công ty Dược phẩm Imexpharm
2Khoa Dược, Trường Đại học Y dược TP Hồ Chí Minh
Ngày nhận bài 7/8/2017; ngày chuyển phản biện 11/8/2017; ngày nhận phản biện 13/9/2017; ngày chấp nhận đăng 19/9/2017
Tóm tắt:
Piroxicam là một thuốc kháng viêm thuộc dẫn chất oxicam thường được chỉ định trong điều trị bệnh viêm đa khớp, 
cứng khớp Tuy nhiên, tác dụng phụ trên hệ tiêu hóa là rất lớn, đặc biệt tình trạng loét dạ dày tá tràng. Vì vậy dạng 
liposome piroxicam được bào chế bằng phương pháp hydrat hóa màng phim lipid sẽ giúp làm giảm tác dụng phụ 
của piroxicam. Có nhiều thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến sự hình thành liposome như nhiệt độ cô quay, thời gian 
cô quay, lượng lipid, nhiệt độ hydrat hóa và thời gian hydrat hóa. Do đó để xây dựng quy trình bào chế liposome, 
các thông số kỹ thuật trong quá trình bào chế được khảo sát để đánh giá sự ảnh hưởng và xác định các thông số kỹ 
thuật bào chế phù hợp. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mẫu liposome được khuấy tốc độ cao với thiết bị Ultra Turrax 
có kích thước tiểu phân và dãy phân bố kích thước giảm rõ rệt; siêu âm giúp kích thước tiểu phân nhỏ hơn và phân 
bố hẹp hơn. Thời gian siêu âm càng dài thì phân bố kích thước càng hẹp, kích thước tiểu phân càng giảm.
Từ khóa: Hydrat hóa màng phim, liposome, piroxicam.
Chỉ số phân loại: 3.4
*Tác giả liên hệ: Email: lethanhdiem@gmail.com
621(10) 10.2017
Khoa học Y - Dược
(phương pháp Bangham). Có nhiều thông số kỹ thuật ảnh 
hưởng đến sự hình thành liposome như nhiệt độ cô quay, 
thời gian cô quay, lượng lipid, tỷ lệ lipid và cloroform, nhiệt 
độ hydrat hóa và thời gian hydrat hóa. Do đó để xây dựng 
quy trình bào chế liposome, các thông số kỹ thuật trong quá 
trình bào chế được khảo sát để đánh giá sự ảnh hưởng và 
xác định các thông số kỹ thuật bào chế phù hợp. 
Nhiệt độ cô quay và nhiệt độ hydrat hóa [5, 6]: 
Phospholipon 90G được sử dụng để bào chế liposome 
piroxicam. Nhiệt độ chuyển pha và nhiệt độ nóng chảy hoàn 
toàn của phospholipon 90G được xác định bằng thiết bị 
DSC Mettler Toledo DSC. Từ đó xác định nhiệt độ cô quay 
và nhiệt độ hydrat hóa. Nhiệt độ cô quay và nhiệt độ hydrat 
hóa phải cao hơn nhiệt độ chuyển pha và thấp hơn nhiệt độ 
nóng chảy hoàn toàn của phospholipon 90G. 
Tỷ lệ lipid và cloroform: Lượng phospholipon 90G và 
thể tích dung môi được khảo sát sao cho lớp phim hình 
thành sau khi cô quay phải mỏng, phân tán liên tục và không 
có bọt khí. Việc đánh giá tính chất của lớp phim dựa vào 
cảm quan.
Các thông số khác của quá trình cô quay: Các thông số 
như tốc độ quay của máy khi tạo lớp phim và khi hydrat hóa, 
thời gian cô quay, thời gian hydrat hóa sẽ được xác định 
qua thực nghiệm bằng cách dựa vào chất lượng lớp phim và 
khả năng phim phân tán đều khi được hydrat hóa.
Phương pháp giảm kích thước tiểu phân liposome: 
Liposome sau khi được bào chế theo phương pháp Bangham 
thường có kích thước lớn và phân bố kích thước không đồng 
đều, do đó phải giảm kích thước liposome. Trong nghiên 
cứu này, liposome piroxicam sau khi được bào chế sẽ được 
giảm kích thước bằng thiết bị Ultra Turrax và máy siêu âm 
đầu dò. 
Khảo sát tốc độ và thời gian khuấy những mẫu liposome 
chưa mang hoạt chất bằng thiết bị Ultra Turrax, từ đó đánh 
giá sự ảnh hưởng của tốc độ khuấy và thời gian khuấy 
đến kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân 
liposome.
Mẫu liposome sau khi được khuấy bằng thiết bị Ultra 
Turrax sẽ được tiếp tục giảm kích thước bằng máy siêu âm 
đầu dò (Prope Sonicator). Thể tích mẫu siêu âm, công suất 
của máy và độ sâu của thanh siêu âm trong mẫu được giữ cố 
định. Thời gian siêu âm được khảo sát thông qua việc xác 
định kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân.
Phương pháp bào chế liposome piroxicam: Liposome 
piroxicam được bào chế theo các bước sau:
a/ Hòa tan phospholipon 90G, piroxicam trong cloroform 
trong bình quả lê.
b/ Cô quay ở nhiệt độ, tốc độ quay phù hợp để tạo thành 
màng lipid bám trên thành bình. Tiếp tục cô quay để dung 
môi bay hơi hoàn toàn.
c/ Cho dung dịch đệm vào bình với nhiệt độ và thời gian 
hydrat hóa, tốc độ quay phù hợp tạo liposome piroxicam.
Impact of technical parameters 
in thin-film lipid hydration 
method on the particle size 
of piroxicam liposomes
Thanh Diem Le1*, Thi Thu Loan Trinh2, Văn Thanh Tran2
1Imexpharm Pharmaceutical Company
2Faculty of Pharmacy, University of Medicine and Pharmacy at Ho Chi Minh city
Received 7 August 2017; accepted 19 September 2017
Abstract:
Piroxicam is an oxycam-induced anti-inflammatory 
drug commonly prescribed for the treatment of 
arthritis, rheumatism... However, side effects in the 
gastrointestinal tract are very high, especially in peptic 
ulcer disease. Thus, piroxicam liposomes formulated by 
lipid film hydration method will reduce the side effects 
of piroxicam. There are many technical parameters 
that influence liposome formation such as spin speed, 
rotation time, lipid content, hydration temperature, 
and hydration time. Therefore, in order to establish 
the liposome preparation process, technical parameters 
during the preparation process were investigated to 
assess their effects and determine the appropriate 
preparation parameters. The results showed that 
liposomes which were stirred with high speed had small 
size and narrow distribution; ultrasound made the size 
smaller and the distribution narrower. The longer the 
ultrasound duration was applied, the narrower the size 
distribution and the smaller the size of the liposomes 
were.
Keywords: Liposome, piroxicam, thin-film hydration.
Classification number: 3.4
721(10) 10.2017
Khoa học Y - Dược
d/ Khuấy liposome bằng máy Ultra Turrax với tốc độ và 
thời gian phù hợp.
e/ Siêu âm bằng máy siêu âm đầu dò với thời gian siêu 
âm phù hợp.
f/ Mẫu liposome được để ở nhiệt độ phòng trong 2 giờ.
g/ Bảo quản liposome ở nhiệt độ 2-8oC trong lọ thủy tinh 
kín, tránh ánh sáng.
Phương pháp đánh giá tính chất liposome:
Cảm quan: Quan sát bằng mắt dưới ánh sáng tự nhiên 
hỗn dịch liposome phải đồng nhất có màu vàng, không có 
hiện tượng kết bông, nổi kem, lắng cặn.
Kích thước, phân bố kích thước tiểu phân: Kích thước và 
phân bố kích thước tiểu phân liposome được xác định bằng 
phương pháp tán xạ laser. Mẫu được cho vào bộ phận tiếp 
nhận, sau đó cài đặt các thông số trên máy đo kích thước 
tiểu phân như sau: 1) Tốc độ trộn mẫu: Mức 5, tốc độ siêu 
âm (mức 3 trong thời gian 1 phút); 2) Môi trường phân tán: 
Nước cất.
Kết quả và bàn luận
Kết quả khảo sát các thông số kỹ thuật trong quá trình 
bào chế liposome piroxicam
Nhiệt độ cô quay và hydrat hóa: Kết quả DSC cho thấy, 
khoảng nhiệt độ từ 231oC trở lên phospholipon 90G bị chảy 
hoàn toàn và có thể bị phân hủy hoặc bị oxy hóa. Nhiệt độ 
chuyển pha của phospholipon 90G có thể từ 30 đến 50oC 
(hình 1). Vì vậy nhiệt độ cô quay được xác định là 40oC và 
nhiệt độ hydrat hóa là 45oC.
Hình 1. Phổ quét nhiệt vi sai của phospholipon 90G.
Tỷ lệ lipid và cloroform: Màng phim được tạo với lượng 
phospholipon 90G tăng dần so với dung môi cloroform, kết 
quả cho thấy với tỷ lệ phospholipon 90G/cloroform là 1.000 
mg/50 ml cho lớp phim mỏng, phân tán liên tục trên thành 
bình, đáp ứng yêu cầu để được hydrat hóa tạo liposome.
Các thông số khác của quá trình cô quay: Các thông số 
khác của quá trình cô quay như thời gian cô quay và thời 
gian hydrat hóa, tốc độ quay của máy được xác định qua 
thực nghiệm, đảm bảo tạo lớp phim mỏng, phân tán liên tục 
trên thành bình và phân tán đều trong dung dịch đệm khi 
được hydrat hóa. 
Kết quả khảo sát cho thấy thời gian cô quay phù hợp là 2 
giờ và thời gian để lớp phim được phân tán hoàn toàn trong 
dung dịch đệm là 1 giờ, tốc độ cô quay và tốc độ hydrat hóa 
lần lượt ở mức 5 và 8.
Kết quả về phương pháp giảm kích thước tiểu phân 
liposome 
Kết quả khảo sát tốc độ khuấy của thiết bị Ultra Turrax: 
Sự ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến kích thước tiểu phân và 
phân bố kích thước tiểu phân được đánh giá trong thời gian 
15 phút ở các tốc độ 10.000, 15.000 và 19.000 vòng/phút. 
Kết quả được minh họa từ hình 2 đến hình 5 và bảng 1.
Hình 2. Hình chụp kích thước tiểu phân trên KHV quang 
học vật kính 100x và biểu đồ phân bố kích thước của 
liposome chưa được khuấy giảm kích thước.
821(10) 10.2017
Khoa học Y - Dược
Hình 3. Hình chụp kích thước tiểu phân trên KHV quang 
học vật kính 100x và biểu đồ phân bố kích thước của 
liposome được khuấy tốc độ 10.000 vòng/phút.
Hình 4. Hình chụp kích thước tiểu phân trên KHV quang 
học vật kính 100x và biểu đồ phân bố kích thước của 
liposome được khuấy tốc độ 15.000 vòng/phút.
Hình 5. Hình chụp kích thước tiểu phân trên KHV quang 
học vật kính 100x và biểu đồ phân bố kích thước của 
liposome được khuấy tốc độ 19.000 vòng/phút.
Bảng 1. Phân tích biểu đồ phân bố kích thước tiểu phân 
của liposome được khuấy với tốc độ khác nhau.
Tốc độ khuấy 
(vòng/phút) 0.000 10.000 15.000 19.000
Kiểu phân bố 2 đỉnh 1 đỉnh 1 đỉnh 1 đỉnh
Dãy phân bố 114,5-5122,3 76,2-1980,8 50,7-877,3 44,3-583,9
D
50
 (median) 1006,5 223,1 160,9 133,1
D
mean
 (mean) 1408,2 335 196,3 154,6
D
m
 mode 2753,3 184 140,9 122,9
Kết quả bảng 1 cho thấy, mẫu liposome không được 
khuấy tốc độ cao có dãy phân bố kích thước tiểu phân rộng, 
kích thước tiểu phân lên đến hàng µm và có hai đỉnh phân 
bố, do đó mẫu liposome không đạt kích thước và phân bố 
kích thước mong muốn. Các mẫu liposome được khuấy tốc 
độ cao với thiết bị Ultra Turrax có kích thước tiểu phân và 
dãy phân bố kích thước giảm rõ rệt. Trong đó mẫu liposome 
được khuấy với tốc độ 19.000 vòng/phút có kích thước và 
921(10) 10.2017
Khoa học Y - Dược
phân bố kích thước tiểu phân nhỏ nhất so với các mẫu còn 
lại. Vì vậy tốc độ khuấy 19.000 vòng/phút được lựa chọn để 
giảm kích thước liposome. Tuy nhiên, kết quả cho thấy sự 
phân bố kích thước tiểu phân liposome vẫn còn khá rộng, 
do đó mẫu liposome sau khi được khuấy tốc độ cao sẽ tiếp 
tục được khuấy siêu âm để các tiểu phân có kích thước lớn 
tiếp tục được phá vỡ và tái tạo lại liposome có kích thước 
nhỏ hơn.
Kết quả khảo sát thời gian siêu âm
Mẫu liposome sau khi được khuấy tốc độ 19.000 vòng/
phút trong 15 phút bằng thiết bị Ultra Turrax sẽ được tiếp 
tục giảm kích thước bằng thiết bị siêu âm đầu dò. Kết quả 
khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian siêu âm được minh họa 
trong hình 6 đến hình 8 và bảng 2.
Hình 6. Hình chụp kích thước tiểu phân trên KHV quang 
học vật kính 100x và biểu đồ phân bố kích thước tiểu 
phân sau 3 phút siêu âm.
Hình 7. Hình chụp kích thước tiểu phân trên KHV quang 
học vật kính 100x và biểu đồ phân bố kích thước tiểu 
phân sau 6 phút siêu âm.
Hình 8. Biểu đồ phân bố kích thước tiểu phân sau 12 phút 
(trên) và 15 phút (dưới) siêu âm.
1021(10) 10.2017
Khoa học Y - Dược
Kết quả của hình 6, 7 và 8 cho thấy, siêu âm giúp kích 
thước tiểu phân nhỏ hơn và phân bố hẹp hơn. Thời gian siêu 
âm càng dài thì phân bố kích thước càng hẹp, kích thước tiểu 
phân càng giảm; tỷ lệ % các tiểu phân có kích thước hàng 
trăm nm giảm theo thời gian siêu âm. Tuy nhiên, khi siêu 
âm từ 12 phút trở lên xuất hiện những tiểu phân liposome có 
kích thước dưới 20 nm, điều này có thể do các liposome đã 
bị phân hủy tạo thành các mảng lipid kép. Vì vậy thời gian 
siêu âm 6 phút được chọn cho những nghiên cứu tiếp theo. 
Bảng 2. Kết quả phân tích biểu đồ phân bố kích thước 
tiểu phân của liposome được khuấy siêu âm với thời than 
khác nhau.
Thời gian 0 phút 3 phút 6 phút 12 phút 15 phút
Kiểu phân bố 1 đỉnh 1 đỉnh 1 đỉnh 1 đỉnh 1 đỉnh
Dãy phân bố 44,3-583,9 44,3-445,2 38,7-339,3 11,4-100 8,7-76,2
D
50
 (median) 133,1 118,1 104,6 25,2 16,5
D
mean
 (mean) 154,6 125,8 121,5 28,6 19,2
D
m
 mode 122,9 122,3 93,7 24 15,9
Kết luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy tất cả các thông số kỹ thuật 
bào chế bằng phương pháp hydrat hóa màng phim đã được 
khảo sát đều ảnh hưởng đến kích thước tiểu phân liposome 
piroxicam. Từ kết quả nghiên cứu, công thức liposome 
piroxicam cơ bản và các thông số kỹ thuật được xác định 
như sau:
Thành phần công thức
Piroxicam 0,25 g
Phospholipon 90G 1 g
Cloroform 50 ml
Dung dịch đệm pH 7,4 (hydrat hóa lớp phim) 50 ml
Thông số kỹ thuật
Nhiệt độ cô quay 40oC
Thời gian cô quay 2 giờ
Tốc độ cô quay mức 5
Nhiệt độ hydrat hóa 45oC
Thời gian hydrat hóa 1 giờ
Tốc độ hydrat hóa mức 8
Tốc độ khuấy trên thiết bị Ultra Turrax 19.000 vòng/phút
Thời gian khuấy trên thiết bị Ultra Turrax 15 phút
Thời gian siêu âm 6 phút
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] R. Banerjee (2001), “Liposomes: Applications in medicine”, Journal 
of Biomaterials applications, 16, pp.3-21.
[2] S. Clerc, Y. Barenholz (1995), “Loading of amphipathic weak acid into 
liposome in response to transmembrance calcium acetate gradients”, Biochem. 
et Biophys. Acta, pp.257-265.
[3] J.S. Dua, A.C. Rana, A.K. Bhandri (2010), “Liposome: methods of 
preparation an application”, International Journal of Pharmaceutical Studies 
and Researchs, 3, pp.14-20.
[4] R. Koynova, M. Caffrey (1998), “Phase and phase transitions of the 
phosphatidylcholines”, Biochimica et Biophysica Acta, 1376, pp.91-145.
[5] Carla Caddeo, Mari Manconi, Donatella, et al. (2012), “The role of 
Labrasol in the enhanacement of the cutaneous bioavailability of Minoxidil in 
phospholipid vesicles”, Research J. Pharm. and Tech., 5, pp.1563-1569.
[6] L.A. Meure, N.R. Foster, F. Dehghani (2008), “Conventional and 
dense gas techniques for the production of liposomes”, Pharmaceutical 
Sciences Technology, 9(3), pp.798-809.

File đính kèm:

  • pdfanh_huong_cua_nhung_thong_so_ky_thuat_trong_phuong_phap_hydr.pdf