Nghiên cứu điều chế và hóa rắn hệ vi tự nhũ chứa Exemestane

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dƣợc 315 NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VÀ HÓA RẮN HỆ VI TỰ NHŨ CHỨA EXEMESTANE Lê Thị Thanh Nga*, Nguyễn Đức Hạnh* TÓM TẮT Mở đầu: Exemestane là thuốc điều trị ung thư vú phụ thuộc estrogen ở phụ nữ sau mãn kinh, thuộc nhóm IV theo hệ thống phân loại sinh dược học với độ tan thấp và tính thấm qua màng thấp, dẫn đến sinh khả dụng đường uống thấp. Với khả năng cải thiện độ tan và nâng cao sinh khả dụng đường uống, hệ vi tự nhũ (SMEDDS) được ứng dụng để tải hoạt chất exemestane. Đề t|i được thực hiện với mục tiêu điều chế và hóa rắn hệ vi tự nhũ chứa exemestane. Đối tượng v| phương ph{p nghiên cứu: Sàng lọc t{ dược hệ E-SMEDDS được tiến hành trên 6 dầu (Maisine 35-1, Capryol 90, Labrafac lipophile, Labrafac CC, dầu Gấc, Plurol oleique CC 497), 4 chất diện hoạt (Labrasol, Cremophor RH 40, Cremophor EL, Tween 80) và 2 chất đồng diện hoạt (Transcutol P, Lutrol E-400). Công thức hệ vi tự nhũ chứa exemestane (E-SMEDDS) được xây dựng thông qua việc khảo sát các giản đồ pha của dầu, chất diện hoạt, đồng diện hoạt v| đặc điểm của vi nhũ tương hình th|nh. E-SMEDDS v| vi nhũ tương exemestane hình th|nh được đ{nh gi{ độ bền sau khi pha loãng, ly tâm, thời gian tự nhũ, dãy ph}n bố kích thước tiểu phân (PDI), thế zeta và ảnh hưởng của pH môi trường pha loãng trên hệ E-SMEDDS. Công thức hệ vi tự nhũ hóa rắn chứa exemestane (SE-SMEDDS) được xây dựng sử dụng phương ph{p hấp phụ trên giá mang rắn. Hệ SE-SMEDDS được đ{nh gi{ thông qua kết quả nghiên cứu hình thái học sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM) v| x{c định kích thước tiểu phân trung bình của vi nhũ tương hình th|nh. Độ hòa tan của viên nén bao đường Aromasine (Pfizer), viên nang nguyên liệu exemestane, viên nang E-SMEDDS và viên nang SE- SMEDDS được khảo sát và so sánh. Kết quả: Công thức hệ E-SMEDDS được chọn gồm exemestane/Capryol 90/Cremophor EL/Transcutol P với tỉ lệ 6,10/46,95/37,56/9,39 (kl/kl/kl/kl). E-SMEDDS được nhũ hóa ho|n to|n trong 1,05 phút; hình th|nh vi nhũ tương exemestane có kích thước tiểu phân trung bình là 66,6 nm, PDI là 0,320 và thế zeta là -11,4 mV; không xảy ra hiện tượng tách pha hay kết tủa hoạt chất sau 8 giờ pha loãng hay sau thử nghiệm ly tâm; pH môi môi trường pha loãng có ảnh hưởng lên kích thước tiểu phân trung bình của vi nhũ tương tạo thành. Công thức hệ SE-SMEDDS được chọn gồm exemestane/Capryol 90/Cremophor EL/Transcutol P/Florite R/Vivastar® P với tỉ lệ 1,42/10,72/8,58/2,14/73,14/4 (kl/kl/kl/kl/kl/kl). Viên nang E-SMEDDS và SE-SMEDDS có khả năng cải thiện độ hòa tan của exemestane so với nguyên liệu exemestane. So với viên nén bao đường Aromasine (, viên nang E-SMEDDS phóng thích exemestane nhanh hơn trong cả 2 môi trường dạ dày giả định không có enzyme (SGFwe) v| môi trường SLS 0,5%. Viên nang SE-SMEDDS phóng thích exemestane nhanh hơn viên nén bao đường Aromasine trong môi trường SGFwe v| tương đương trong môi trường SLS 0,5%. Kết luận: Công thức hệ E-SMEDDS và SE-SMEDDS đã được nghiên cứu phát triển. E-SMEDDS và SE- SMEDDS đã được chứng minh có khả năng cải thiện độ hòa tan của exemestane. E-SMEDDS và SE-SMEDDS có thể là một giải pháp tiềm năng giúp n}ng cao sinh khả dụng đường uống của exemestane. Từ khóa: exemestane, hệ vi tự nhũ, hệ vi tự nhũ hóa rắn, độ tan, sinh khả dụng * Khoa Dƣợc, Đại học Y Dƣợc Thành phố Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: TS. Nguyễn Đức Hạnh ĐT: 0913576748 Email: duchanh@ump.edu.vn Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018 Chuyên Đề Dƣợc 316 ABSTRACT FORMULATION AND EVALUATION OF LIQUID AND SOLID SELF-MICROEMULSIFYING DRUG DELIVERY SYSTEMS OF EXEMESTANE Le Thi Thanh Nga, Nguyen Duc Hanh * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Supplement Vol. 22 - No 1- 2018: 315 - 324 Introduction: Exemestane is used in the treatment of estrogen receptor-positive breast cancer in postmenopausal women. Exemestane belongs to group IV according to Biopharmaceutics classification system with low solubility and low membrane permeability resulted in low oral bioavailability. The aim of this study was to formulate and evaluate the liquid exemestane loaded self-microemulsifying drug delivery systems (E- SMEDDS) and solid exemestane loaded self-microemulsifying drug delivery systems (SE-SMEDDS). Methods: Excipient screening was carried out with six oils (Maisine 35-1, Capryol 90, Labrafac lipophile, Labrafac CC, Gac oil, Plurol oleic acid CC 497), four surfactants (Labrasol, Cremophor RH 40, Cremophor EL, Tween 80) and two cosurfactants (Transcutol P, Lutrol E-400). E-SMEDDS formulation was developed based on several pseudo-ternary phase diagrams of selected oils, surfactant and cosurfactant and characteristics of resultant microemulsions. The optimized E-SMEDDS formulation and the resultant microemulsions were characterized by dilution study, self-emulsification performance, droplet size, polydispersity index, zeta potential and effects of pH of dilution media on E-SMEDDS. Formulation of the SE-SMEDDS was developed by absorbing E-SMEDDS into solid carriers. In vitro dissolution study of Aromasine sugar-coated tablets, exemestane capsules, E- SMEDDS capsules and SE-SMEDDS capsules were carried out. Results: The optimized E-SMEDDS formulation consisted of exemestane/Capryol 90/ Cremophor EL/Transcutol P (6.10/46.95/37.56/9.39) in % w/w. E-SMEDDS formed microemulsions with a mean droplet size of 66.6 nm, a PDI of 0.320 and a zeta potential of -11.4 mV. The optimized SE-SMEDDS formulation consisted of exemestane/Capryol 90/Cremophor EL/Transcutol P/Florite R/Vivastar® P (1.42/10.72/8.58/2.14/73.14/4) in % w/w. Both E-SMEDDS and SE-SMEDDS could improve the water- solubility of exemestane in comparison with pure exemestane. E-SMEDDS capsules released exemestane faster than Aromasine tablets in simulated gastric fluid without enzyme (SGFwe) and SLS 0.5% media. SE-SMEDDS capsules released exemestane faster than Aromasine tablets in SGFwe and similar to Aromasine tablets in SLS 0.5% medium. Conclusion: E-SMEDDS and SE-SMEDDS formulations were successfully developed and could be the promising solutions for enhancing not only exemestane solubility but also its oral bioavailability. Keywords: exemestane, self-microemulsifying drug delivery systems, solid self-microemulsifying drug delivery systems, solution, bioavailability. ĐẶT VẤN ĐỀ Exemestane (Hình 1) là thuốc ức chế chọn lọc không hồi phục enzyme aromatase thế hệ thứ ba, đƣợc FDA khuyến cáo sử dụng trong điều trị ung thƣ vú phụ thuộc estrogen ở phụ nữ sau mãn kinh(2) . Theo hệ thống phân loại sinh dƣợc học (BCS), exemestane là hoạt chất thuộc nhóm IV với độ tan thấp (độ tan trong nƣớc 0,08 mg/ml ở 37°C) và tính thấm qua màng thấp(3). Do đó, sinh khả dụng đƣờng uống của exemestane thấp(5). Hệ vi tự nhũ (SMEDDS) đã v| đang đƣợc nghiên cứu cải thiện khả năng hấp thu của những hoạt chất kém tan trong nƣớc. Các SMEDDS dạng lỏng hiện nay chủ yếu đƣợc phân liều dƣới dạng viên nang mềm và viên nang cứng, thƣờng gặp một số vấn đề khó khăn trong sản xuất, đặc biệt là sự rò rỉ thuốc khỏi vỏ nang. Hệ SMEDDS hóa rắn là một trong những phƣơng ph{p tiếp cận gần đ}y để khắc phục các Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dƣợc 317 vấn đề nêu trên. Vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu nhằm điều chế và hóa rắn hệ vi tự nhũ chứa exemestane. Hình 1: Công thức hóa học của exemestane ĐỐI TƢỢNG - PHƢƠNG PH[P NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu Exemestane nguyên liệu (độ tinh khiết 98,90%) và exemestane chuẩn (độ tinh khiết 99,8 %) do công ty Qilu Antibiotics Pharmaceutical (Trung Quốc) cung cấp. Cremophor RH 40, Cremophor EL, Lutrol E-400 là mẫu t{ dƣợc do công ty BASF (Ludwigshafen, Đức) tặng. Maisine 35-1, Capryol 90, Labrafac lipophile, Labrafac CC, Labrasol, Transcutol P do công ty Gattefosse (Sant-Priest, Pháp) cung cấp. Syloid 244 FP silica đƣợc mua từ công ty W. R. Grace (Mỹ). Florite R do công ty Tomita Pharmaceutical (Tokyo, Nhật bản) cung cấp. Dầu Gấc đƣợc mua từ công ty cổ phần nông nghiệp Đông Phƣơng (TP. HCM, Việt Nam). Colloidal silicon dioxide do công ty Madhu Silica Pvt (Ấn Độ) cung cấp. Vivastar® P do công ty JRS Pharma (Mỹ) tặng. Kyron T-314 do công ty Corel Pharma Chem (Ahmedabad, Ấn Độ) cung cấp. Vỏ nang cứng 00 do công ty Capsugel (Indonesia) cung cấp. Viên nén bao đƣờng Aromasine 25 mg (số lô 299AB) đƣợc mua từ công ty Pfizer (Italia). Phƣơng ph{p HPLC định lƣợng exemestane Điều kiện HPLC định lượng exemestane: Máy HPLC Azura (Knauer, Đức), đầu dò 2.1L. Cột sắc ký Syncronis C18 (250 x 4,6 mm; 5µm) và tiền cột C18HQ 105 (4 x 10 mm;5 µm). Hệ pha động: acetonitril – nƣớc (75 – 25; tt/tt). Tốc độ dòng: 1,0 ml/phút. Nhiệt độ cột: 30°C. Thể tích tiêm mẫu: 20 µl. Bƣớc sóng phát hiện: 247 nm. Thời gian ph}n tích 8 phút. Phƣơng ph{p HPLC định lƣợng exemestane đƣợc thẩm định về tính đặc hiệu, tính tƣơng thích hệ thống, tính tuyến tính, độ lặp lại v| độ đúng. Chuẩn bị mẫu thử định lượng exemestane trong c{c t{ dược Hòa tan hoàn toàn 25 µl mẫu cần định lƣợng bằng ethanol trong bình định mức 5 ml, thêm ethanol đến vạch, lắc đều, lọc qua màng lọc nylon kích thƣớc lỗ lọc 0,22 µm. Chuẩn bị mẫu thử định lượng exemestane trong viên nang nguyên liệu exemestane, viên nang E-SMEDDS, viên nang SE-SMEDDS, viên nén bao đường Aromasine 25 mg Cân 20 viên, tính khối lƣợng trung bình của bột/dịch thuốc trong nang, nghiền thành bột mịn hoặc trộn thành dịch đồng nhất. Cân chính xác khoảng 0,2 g bột/dịch trên cho v|o bình định mức 25 ml, thêm dung môi ethanol đến vạch, lắc đều. Cho 0,8 ml dung dịch trên v|o bình định mức 10 ml, thêm dung môi ethanol đến vạch, lắc đều, lọc qua màng lọc nylon kích thƣớc lỗ lọc 0,22 µm. Chuẩn bị mẫu thử định lượng exemestane từ thử nghiệm độ hòa tan Lọc mẫu thu đƣợc trong thử nghiệm độ hòa tan qua màng lọc nylon kích thƣớc lỗ lọc 0,22 µm. Xây dựng công thức E-SMEDDS Khảo s{t độ tan của exemestane trong t{ dược Độ tan của exemestane trong 6 loại dầu (Maisine 35-1, Capryol 90, Labrafac lipophile, Labrafac CC, dầu Gấc, Plurol oleique CC 497), 3 chất diện hoạt (Labrasol, Cremophor RH 40, Cremophor EL, Tween 80) và 2 chất đồng diện hoạt (Transcutol P, Lutrol E-400) đƣợc x{c định bằng phƣơng pháp quá bão hòa. Lựa chọn dầu có khả năng hòa tan exemestane cao nhất. Khảo sát lựa chọn chất diện hoạt Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018 Chuyên Đề Dƣợc 318 Phối hợp dầu đƣợc chọn với mỗi chất diện hoạt (Labrasol, Cremophor RH 40, Cremophor EL, Tween 80) theo tỉ lệ 3:7 (kl/kl). Pha loãng 100 lần với nƣớc cất, lắc đều v| so s{nh độ trong. Lựa chọn chất diện hoạt tạo nhũ tƣơng trong suốt và bền. Khảo sát lựa chọn chất đồng diện hoạt Thiết lập các giản đồ pha gồm: nƣớc, dầu đƣợc chọn, hỗn hợp chất diện hoạt đƣợc chọn/ chất đồng diện hoạt khảo sát (Transcutol P, Lutrol E-400) tỷ lệ chất diện hoạt/đồng diện hoạt (3:1, kl/kl) theo phƣơng ph{p chuẩn độ nƣớc(1). Lựa chọn chất đồng diện hoạt tạo đƣợc vùng vi nhũ tƣơng rộng. Khảo sát lựa chọn công thức t{ dược SMEDDS (bl-SMEDDS) Thiết lập các giản đồ pha gồm: nƣớc, dầu đƣợc chọn, hỗn hợp chất diện hoạt đƣợc chọn/ chất đồng diện hoạt đƣợc chọn (4:1, 3:1, 2:1, 1:1, kl/kl) theo phƣơng ph{p chuẩn độ nƣớc (water titration). Lựa chọn công thức bl-SMEDDS từ giản đồ pha có vùng vi nhũ tƣơng rộng. Tải exemestane vào bl-SMEDDS Tải exemestane vào bl-SMEDDS với các hàm lƣợng exemestane khác nhau (45, 55, 65, 70 mg/g), tạo thành các E-SMEDDS. Pha loãng E-SMEDDS 100 lần trong c{c môi trƣờng khác nhau (nƣớc cất, đệm pH 1,2; đệm pH 4,5; đệm pH 6,8). Quan s{t độ trong v| đ{nh gi{ độ bền của vi nhũ tƣơng tại thời điểm ngay sau khi pha loãng và 8 giờ sau pha loãng. Chọn công thức E-SMEDDS tối ƣu. Đ{nh gi{ tính chất của E-SMEDDS Khảo sát thời gian tự nhũ của E-SMEDDS 1 ml E-SMEDDS đƣợc cho v|o 250 ml nƣớc cất ở 37°C và khuấy bằng máy khuấy từ với tốc độ 100 vòng/phút. Ghi nhận thời gian cần thiết để hệ E-SMEDDS đƣợc nhũ hóa ho|n to|n. Phân bố kích thước tiểu phân và thế zeta E-SMEDDS đƣợc pha loãng 100 lần với nƣớc cất. C{c vi nhũ tƣơng hình th|nh đƣợc x{c định kích thƣớc tiểu phân trung bình, PDI và thế zeta bằng phƣơng ph{p tán xạ ánh sáng trên máy SZ-100 (Horiba, Nhật). Ảnh hưởng của p môi trường pha loãng trên hệ E-SMEDDS Hệ bl-SMEDDS và E-SMEDDS đƣợc pha loãng 100 lần với c{c môi trƣờng khác nhau (nƣớc cất; đệm pH 1,2; đệm pH 4,5 v| đệm pH 6,8). Đ{nh gi{ độ bền và đo kích thƣớc tiểu phân của vi nhũ tƣơng hình th|nh tại các thời điểm ngay sau khi pha loãng và 2, 4, 6, 8 giờ sau khi pha loãng. Nghiên cứu độ ổn định nhiệt động lực học Thử nghiệm ly tâm: pha loãng E-SMEDDS 100 lần với nƣớc cất và ly tâm ở tốc độ 10.000 rpm trong 15 phút và kiểm tra sự tách lớp(4). Thử nghiệm đông – rã đông: thực hiện 3 chu kỳ đông – rã đông giữa nhiệt độ -20°C và +40°C. Thời gian giữ ở mỗi nhiệt độ không ít hơn 48 giờ. Sau 3 chu kì, mẫu E-SMEDDS đƣợc pha loãng 100 lần với nƣớc cất và ly tâm ở tốc độ 10.000 vòng/phút trong 15 phút để kiểm tra sự tách lớp(4). Xây dựng công thức hệ SE-SMEDDS Khảo sát lựa chọn giá mang rắn hấp phụ hệ E- SMEDDS Khảo sát khả năng hấp phụ tối đa E-SMEDDS của 3 giá mang rắn Florite R, Syloid 244 FP và Colloidal silicon dioxide (CSD). Phối hợp từ từ E-SMEDDS với từng giá mang rắn cho đến khi tạo thành hỗn hợp ẩm không còn khả năng hấp phụ thêm E-SMEDDS nữa, tính tỉ lệ hấp phụ tối đa E-SMEDDS. Chọn giá mang rắn có khả năng hấp phụ E-SMEDDS cao nhất. Lựa chọn tỉ lệ giá mang rắn/E-SMEDDS thấp nhất mà bột SE-SMEDDS vẫn khô tơi. Khảo sát lựa chọn t{ dược rã sử dụng cho viên nang SE-SMEDDS Phối hợp từng t{ dƣợc siêu rã (Vivastar® P, croscarmelose và Kyron T-314) với giá mang lựa chọn đã hấp phụ E-SMEDDS theo các tỉ lệ 0%, 2%, 4%, 8%. Cân khối lƣợng bột tƣơng đƣơng 25 mg exemestane v| đóng v|o nang số Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dƣợc 319 00. Thử độ rã của viên nang với 250 ml nƣớc cất ở 37°C, tốc độ 100 vòng/phút, chọn t{ dƣợc siêu rã để viên nang có thời gian rã ngắn nhất và tỉ lệ dùng nhỏ nhất. Đ{nh gi{ tính chất SE-SMEDDS Phân bố kích thước tiểu phân SE-SMEDDS đƣợc pha loãng 100 lần với các môi trƣờng kh{c nhau (nƣớc cất; đệm pH 1,2; đệm pH 4,5 v| đệm pH 6,8), để yên 8 giờ để các chất rắn không tan trong nƣớc lắng xuống, gạn lấy phần trên đ{nh gi{ kích thƣớc giọt của vi nhũ tƣơng hình th|nh bằng phƣơng ph{p t{n xạ ánh sáng trên máy SZ-100 (Horiba, Nhật). Phân tích hình thái học C{c đặc điểm hình thái bên ngoài của bột exemestane, giá mang rắn đƣợc chọn và SE-SMEDDS đƣợc nghiên cứu sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM, JSM-IT 100, Nhật). Khảo s{t độ hòa tan Nghiên cứu sự phóng thích exemestane in vitro đƣợc thực hiện đối với viên nang nguyên liệu exemestane, viên nang E-SMEDDS, viên nang SE-SMEDDS v| viên nén bao đƣờng Aromasine 25 mg, sử dụng máy thử độ hòa tan Erweka DT 700 (Đức) ở 37oC ± 0,5oC, tốc độ giỏ quay là 100 vòng/phút, môi trƣờng thử độ hòa tan: 900 ml dung dịch dịch SLS 0,5 % hoặc SGFwe pH 1,2 ± 0,05. Sau các khoảng thời gian: 0, 5, 10, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180 phút, 5 ml môi trƣờng đƣợc lấy ra, đồng thời 5 ml môi trƣờng mới đƣợc hoàn trả. Nồng độ exemestane trong các mẫu đƣợc x{c định bằng phƣơng ph{p HPLC. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Thẩm định phƣơng ph{p HPLC định lƣợng exemestane Phƣơng ph{p HPLC định lƣợng exemestane trong t{ dƣợc, trong E-SMEDDS, trong SE- SMEDDS và trong mẫu thử nghiệm độ hòa tan đạt yêu cầu về tính tƣơng thích hệ thống, tính đặc hiệu, tính tuyến tính trong khoảng nồng độ 0,252 – 403,192 µg/ml với phƣơng trình tƣơng quan tuyến tính y = 68,317x với R2 = 0,9999; đạt độ lặp lại với RSD = 0,61% v| độ đúng với độ phục hồi từ 98,01% - 101,71%. Xây dựng công thức E-SMEDDS Độ tan của exemestane trong t{ dược Hình 2: Độ tan của exemestane trong t{ dược Độ tan của exemestane trong các loại dầu (Maisine 35-1, Capryol 90, Labrafac lipophile, Labrafac CC, dầu Gấc, Plurol oleique CC 497), chất diện hoạt (Labrasol, Cremophor RH 40, Cremophor EL, Tween 80) và chất đồng diện hoạt (Transcutol P, Lutrol E-400) đƣợc trình bày trong Hình 2. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018 Chuyên Đề Dƣợc 320 Exemestane tan tốt trong c{c t{ dƣợc khảo s{t, cao hơn rất nhiều lần trong nƣớc (0,08 mg/ml ở 37°C). Trong 6 loại dầu khảo sát, exemestane tan tốt nhất trong Capryol 90. Do đó, Capryol 90 đƣợc chọn làm pha dầu cho hệ E-SMEDDS. Khảo sát lựa chọn chất diện hoạt Chất diện hoạt đƣợc chọn dựa trên khả năng nhũ hóa pha dầu. Trong 4 chất diện hoạt khảo sát, Labrasol có khả năng nhũ hóa dầu Capryol 90 kém nhất, tạo nhũ tƣơng thô, do đó Labrasol không đƣợc chọn. Ba chất diện hoạt còn lại (Cremophor RH 40, Cremophor EL, Tween 80) đƣợc lựa chọn để tiếp tục khảo sát. Khảo sát lựa chọn chất đồng diện hoạt Hình 3 cho thấy các giản đồ pha sử dụng Lutrol E-400 làm chất đồng diện hoạt có vùng vi nhũ tƣơng hẹp hơn v| vùng tạo gel rộng hơn so với các giản đồ pha sử dụng Transcutol P làm chất đồng diện hoạt. Do đó, transcutol P đƣợc chọn làm chất đồng diện hoạt cho công thức E- SMEDDS. Hình 3: Giản đồ pha của nước, Capryol 90, chất diện hoạt (Cremophor EL, Cremophor RH 40, Tween 80)/chất đồng diện hoạt Lutrol E-400 hoặc Transcutol P với tỷ lệ S/CoS 3:1. Vùng chấm bi là vùng tạo vi nhũ tương. Vùng tô màu xám là vùng tạo gel Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dƣợc 321 Khảo sát lựa chọn công thức hệ SMEDDS (a) (b) (c) Hình 4: Giản đồ pha của nước, Capryol 90, hỗn hợp chất diện hoạt/đồng diện hoạt: (a) Cremophor EL/Transcutol P tỉ lệ 4:1, (b) Cremophor EL/Transcutol P tỉ lệ 3:1, (c) Cremophor RH 40/Transcutol P tỉ lệ 4:1. Vùng chấm bi là vùng tạo vi nhũ tương. Vùng tô m|u x{m l| vùng tạo gel Capryol 90 có khả năng hòa tan exemestane cao nhất và có vai trò chính trong sự hòa tan exmestane trong công thức SMEDDS. Do đó, cần chọn công thức có tỉ lệ Capryol 90 cao nhất. Từ các giản đồ pha khảo sát, có 3 giản đồ pha cho đƣợc công thức với tỉ lệ Capryol 90 cao nhất (50% kl/kl) tạo vùng vi nhũ tƣơng rộng (Hình 4). Vì vậy, ba công thức đƣợc chọn để tiếp tục khảo sát là CT1 (Capryol 90: Cremophor EL: Transcutol P tỉ lệ 50:40:10), CT2 (Capryol 90:Cremophor EL:Transcutol P tỉ lệ 50:37,5:12,5) và CT3 (Capryol 90:Cremophor RH 40:Transcutol P tỉ lệ 50:40:10). Khả năng tải exemestane vào hệ SMEDDS Sau khi tải exemestane với tỉ lệ 65 mg/g vào hệ bl-SMEDDS đƣợc chọn (CT1, CT2 và CT3) thì công thức CT3 cho hệ E-SMEDDS đục do exemestane không tan hết. Công thức CT1 và CT2 cho hệ E-SMEDDS có thể chất trong suốt v| đồng nhất. Ở tỉ lệ pha loãng 100 lần trong nƣớc cất, cả 2 công thức CT1 v| CT2 đều cho nhũ tƣơng bền vững, không có hiện tƣợng tách pha, kết tủa hoạt chất tại thời điểm 0 giờ và 8 giờ sau pha loãng. Tuy nhiên, vi nhũ tƣơng hình thành từ công thức CT1 trong hơn công thức CT2. Vì vậy, chọn công thức CT1 cho hệ SMEDDS với tỷ lệ tải exemestane là 65 mg/g. Nhƣ vậy, công thức E-SMEDDS tối ƣu đƣợc chọn gồm exemestane/Capryol 90 /Cremophor EL/Transcutol P với tỉ lệ 6,10/46,95/37,56/9,39 (kl/kl/kl/kl). Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018 Chuyên Đề Dƣợc 322 Đ{nh gi{ tính chất E-SMEDDS Thời gian tự nhũ Hệ E-SMEDDS có khả năng tự nhũ, hình th|nh vi nhũ tƣơng trong suốt và bền vững với thời gian tự nhũ trung bình l| 1,05 ± 0,09 phút (n=3). Phân bố kích thước tiểu phân và thế zeta Dãy phân bố kích thƣớc tiểu ph}n vi nhũ tƣơng hình th|nh từ hệ E-SMEDDS sau khi pha loãng 100 lần trong môi trƣờng nƣớc cất đƣợc trình b|y trong Hình 5. Vi nhũ tƣơng exemestane hình thành từ E-SMEDDS có kích thƣớc tiểu phân trung bình là 66,6 nm, PDI là 0,320 và thế zeta là -11,4 m/V. Hình 5: Dãy phân bố kích thước tiểu phân của vi nhũ tương hình th|nh từ E-SMEDDS Ảnh hưởng của p môi trường pha loãng trên hệ E-SMEDDS Hình 6 cho thấy hệ E-SMEDDS cho vi nhũ tƣơng có kích thƣớc ổn định trong môi trƣờng nƣớc cất và pH 6,8 sau 8 giờ pha loãng. Khi pH của môi trƣờng pha loãng càng thấp thì kích thƣớc tiểu phân trung bình càng lớn. Điều này có thể đƣợc lý giải bởi sự hấp phụ c{c ion tích điện dƣơng trong môi trƣờng acid lên bề mặt tiểu ph}n tích điện âm của vi nhũ tƣơng v| l|m tăng dần kích thƣớc vi nhũ tƣơng khi hình th|nh trong môi trƣờng acid. Nghiên cứu độ ổn định nhiệt động lực học cho thấy công thức E-SMEDDS bền sau thử nghiệm ly tâm và thử nghiệm đông – rã đông. Hình 6: Ảnh hưởng của pH môi trường pha loãng lên kích thước tiểu phân trung bình của vi nhũ tương hình thành từ E-SMEDDS theo thời gian pha loãng Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Dƣợc 323 Xây dựng công thức hệ SE-SMEDDS Khảo sát lựa chọn giá mang hấp phụ hệ E-SMEDDS Khả năng hấp phụ E-SMEDDS của các giá mang rắn đƣợc sắp xếp giảm dần theo thứ tự Florite R (4,744 g/g), CSD (2,71 g/g) và Syloid 244 FP (2,604 g/g). Vì vậy, Florite R đƣợc chọn làm gi{ mang để hóa rắn hệ E-SMEDDS. Tỉ lệ Florite R/E-SMEDDS đƣợc chọn 1/3,2 (g/g) vì tỉ lệ này cho bột SE-SMEDDS khô, tơi với tỉ lệ dùng E- SMEDDS cao nhất (n=3). Khảo sát lựa chọn t{ dược rã sử dụng cho viên nang SE-SMEDDS Khi không sử dụng t{ dƣợc rã, viên nang SE- SMEDDS có thời gian rã khoảng 8 phút (n=3). Phối hợp thêm t{ dƣợc rã vào công thức viên nang SE-SMEDDS, thời gian rã của viên đƣợc cải thiện. Trong 3 t{ dƣợc rã sử dụng, Vivastar® P tạo đƣợc viên có thời gian rã thấp nhất. Với cả 2 tỉ lệ sử dụng là 4 và 8%, Vivastar® P đều cho viên nang có thời gian rã là 5 phút. Vì vậy, chọn tá dƣợc rã là Vivastar® P với tỉ lệ sử dụng 4% (kl/kl). Nhƣ vậy, công thức SE-SMEDDS tối ƣu đƣợc chọn là: exemestane/Capryol 90 /Cremophor EL/Transcutol P/Florite R/Vivastar® P với tỉ lệ 1,42/10,72/8,58/ 2,14/73,14/4 (kl/kl/kl/kl/kl/kl). Đ{nh gi{ tính chất hệ SE-SMEDDS Phân bố kích thước tiểu phân Kích thƣớc tiểu phân vi nhũ tƣơng hình thành sau 8 giờ pha loãng 100 lần ở các môi trƣờng khác nhau của hệ SE-SMEDDS lớn hơn hệ E-SMEDDS (Hình 7). Vậy, việc hóa rắn hệ E-SMEDDS sử dụng gi{ mang Florite R l|m tăng kích thƣớc hạt của vi nhũ tƣơng hình th|nh sau khi pha loãng trong c{c môi trƣờng nƣớc cất; đệm pH 1,2; đệm pH 4,5 v| đệm pH 6,8. Hình 7: Kích thước tiểu phân trung bình của vi nhũ tương hình th|nh từ E-SMEDDS và SE-SMEDDS sau 8 giờ pha loãng 100 lần ở c{c môi trường khác nhau (n=2) Phân tích hình thái học Hình 8 cho thấy exemestane có kích thƣớc trung bình nhỏ hơn 10 µm. Florite R gồm các hạt hình cầu với bề mặt thô nhám có nhiều lỗ nhỏ, sâu, cho phép hấp phụ tốt chất lỏng. SE- SMEDDS gồm các hạt có bề mặt không còn các lỗ s}u v| ít thô nh{m hơn so với Florite R. Điều này đƣợc giải thích là do E-SMEDDS đã đƣợc hấp phụ vào phía trong các hạt Florite R qua các lỗ nhỏ. A B C Hình 8: Hình ảnh SEM của (a) bột nguyên liệu exemestane; (b) Florite R và (c) SE-SMEDDS Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 1 * 2018 Chuyên Đề Dƣợc 324 Khảo s{t độ hòa tan Kết quả khảo s{t độ hòa tan của các viên nang nguyên liệu exemestane, viên nang E- SMEDDS, viên nang SE-SMEDDS và viên nén bao đƣờng Aromasine trong môi trƣờng SLS 0,5 % và SGFwe đƣợc trình bày trong Hình 9 và Hình 10. Hình 9: Độ hòa tan của viên nang nguyên liệu exemestane, viên nang E-SMEDDS, viên nang SE-SMEDDS v| viên nén bao đường Aromasine trong môi trường SLS 0,5% (n=6) Hình 10: Độ hòa tan của viên nang nguyên liệu exemestane, viên nang E-SMEDDS, viên nang SE-SMEDDS v| viên nén bao đường Aromasine trong môi trường SGFwe (n=6) BÀN LUẬN Viên nang E-SMEDDS và SE-SMEDDS đều có khả năng cải thiện độ hòa tan của exemestane so với viên nang nguyên liệu exemestane. So với viên nén bao đƣờng Aromasine, viên nang E- SMEDDS phóng thích exemestane nhanh hơn trong cả 2 môi trƣờng SLS 0,5% v| môi trƣờng SGFwe, viên nang SE-SMEDDS phóng thích exemestane nhanh hơn trong môi trƣờng SGFwe v| tƣơng đƣơng trong môi trƣờng SLS 0,5%. KẾT LUẬN Đề t|i đã x{c định độ tan của exemestane trong các dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt khảo s{t v| đã thiết lập các giản đồ pha với các tỉ lệ t{ dƣợc khác nhau. Các kết quả này có thể đƣợc dùng tham khảo cho các nghiên cứu về sau. Công thức E-SMEDDS và SE-SMEDDS đã đƣợc xây dựng th|nh công. Đ}y l| nghiên cứu đầu tiên thực hiện hóa rắn hệ SMEDDS chứa exemestane với tỷ lệ tải exemestane 65 mg/g. Hệ E-SMEDDS và SE-SMEDDS đã đƣợc chứng minh khả năng cải thiện độ hòa tan của exemestane và có thể đƣợc tiếp tục nghiên cứu ứng dụng nâng cao sinh khả dụng của hoạt chất exemestane. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Chintalapudi R, Murthy TE, Lakshmi KR, Manohar GG (2015). Formulation, optimization, and evaluation of self- emulsifying drug delivery systems of nevirapine. Int J Pharm Investig, 5(4):205-13. 2. Deeks ED, Scott LJ (2009). Exemestane: A Review of its Use in Postmenopausal Women with Breast Cancer. Drugs, 69(7):889- 918. 3. Li Z, Liu K, Sun P, Mei L, Hao T, Tian Y, Tang Z, Li L, Chen D (2013). Poly(D, L-lactide-co-glycolide)/montmorillonite nanoparticles for improved oral delivery of exemestane. J Microencapsul, 30(5):432-40. 4. Padia N, Shukla A, Shelat P (2015). Development and characterization of fenofibrate self-microemulsifying drug delivery system (SMEDDS) for bioavailability enhancement. Bull Pharm Res, 5(2): 59-69. 5. Yavuz B, Bilensoy E, Sumnu M (2007). Bioavailability file: exemestane. FABAD J Pharm Sci, 32:79-89. Ngày nhận bài báo: 18/10/2017 Ngày phản biện nhận xét bài báo: 01/11/2017 Ng|y b|i b{o được đăng: 15/03/2018