 Hỗn dịch là dạng thuốc lỏng để uống, tiêm hoặc dùng ngoài, chứa ít nhất một dược chất rắn không hòa tan được phân tán đều dưới dạng tiểu phân mịn hoặc cực mịn trong chất dẫn là nước hoặc dầu. Hỗn dịch có thể lắng xuống đáy và khi lắc phải phân tán đều thành dạng huyền phù ổn định trong một khoảng thời gian đủ để lấy ra liều đúng theo quy định. Hỗn dịch có thể chứa chất hoạt động bề mặt, chất tăng độ nhớt nhằm duy trì trạng thái phân tán đều và ngăn cản hiện tượng các chất lắng xuống bị đóng bánh và trở lên rắn chắc. Hỗn dịch uống có thể chứa chất bảo quản kháng khuẩn, chất chống oxy hóa và các tá dược thích hợp khác như chất phân tán, chất tạo hương, chất tạo màu, chất làm ngọt, chất ổn định. Cac chất trong thành phần bào chế của hỗn dịch phải đạt tiêu chuẩn Dược điển hoặc tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành của cơ quan có thẩm quyền Tùy theo hình thức cảm quan, hỗn dịch được chia làm hai loại: Dạng hỗn dịch có thể sử dụng ngay: Là chất lỏng đục hay thể lỏng có một lớp cặn ở đáy chai, khi lắc nhẹ cặn này phải được phân tán đều trở lại trong chất dẫn. Dạng bột hoặc cốm để pha hỗn dịch: Trước khi sử dụng, chuyển thành hỗn dịch bằng cách lắc với một lượng chất dẫn thích hợp. Thuốc tiêm hỗn dịch không được tiêm tĩnh mạch và không được tiêm ống sống Phương pháp điều chế Có hai phương pháp điều chế hỗn dịch: Hỗn dịch uống có thể chứa trong đồ đựng đơn liều hoặc đa liều. Đối với hỗn dịch chứa trong đồ đựng đa liều, phải chứng tỏ có thể lấy ra lượng thuốc theo quy định từ đồ đựng. Dụng cụ đo thể tích có thể là thìa, cốc đong 5 ml hoặc hơn có chia vạch hoặc bơm tiêm có thể tích khác nhau. Yêu cầu chất lượng
Bảo quản và nhãnĐóng hỗn dịch vào chai, lọ hoặc đồ đựng kín có dung tích lớn hơn thể tích thuốc. Nhãn có ghi “Lắc trước khi dùng”. Bảo quản ở nơi khô, mát.
1Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀMùa hè với các điều kiện tự nhiên thuận lợi, là thời điểm để các loại vi khuẩn có hạicho mắt phát triển, lan truyền và gây bệnh.Khác với những bệnh khác là có thể dùng thuốc bằng những đường sử dụng gián tiếpnhư đặt, uống, tiêm …, thì những bệnh về mắt chỉ có hiệu quả cao khi thuốc sử dụngđược tiếp xúc trực tiếp với mắt, vì vậy đối với các bệnh về mắt thì thuốc nhỏ (tra, rửa)mắt là dạng bào chế thích hợp.Trong thuốc nhỏ mắt để trị các bệnh lây nhiễm do vi khuẩn, hai nhóm dược chất chínhlà nhóm kháng sinh và nhóm corticoid.Trong các kháng sinh trị nhiễm khuẩn ở mắt, tobramycin là kháng sinh được ưu tiênhàng đầu, với ưu điểm là sinh khả dụng cao và nhất là có hoạt tính mạnh đối với trựckhuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosae. Còn trong nhóm corticoid, dược chất cótác dụng kháng viêm mạnh là dexamethason base. Do dexamethason base không tantrong nước nên thuốc nhỏ mắt chứa dược chất này phải được bào chế dưới dạnghỗn dịch.Trên thị trường hiện nay, hỗn dịch nhỏ mắt chứa tobramcin và dexamethason base chỉcó biệt dược Tobradex của hãng Alcon với giá thành khá cao (trung bình khoảng45.000 đồng/chai). Còn trong nước, chưa có xí nghiệp dược phẩm nào sản xuất chếphẩm lọai này.Để giảm giá thành sản phẩm cũng như làm phong phú thêm nhóm sản phẩm thuốc nhỏmắt do trong nước sản xuất, trong khuôn khổ khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ đại học, đềtài: Bước đầu nghiên cứu bào chế hỗn dịch nhỏ mắt tobramycin và dexamethason,được thực hiện.2Mục tiêu cụ thể gồm:- Xây dựng công thức tối ưu của dạng thuốc hỗn dịch nhỏ mắt chứa tobramycin vàdexamethason.- Đề nghị một số tiêu chuẩn chất luợng cho thành phẩm.3Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU2.1. THUỐC NHỎ MẮT DẠNG HỖN DỊCH2.1.1. Định nghĩaThuốc nhỏ mắt dạng hỗn dịch là dạng thuốc lỏng, vô khuẩn, dùng để nhỏ vào mắt, củamột hay nhiều dược chất, trong đó có dược chất rắn không hòa tan, được phân tán đềudưới dạng hạt rất nhỏ (đường kính từ 0,1µm trở lên) trong chất dẫn là nước hoặc dầu.Chế phẩm cũng có thể được bào chế dưới dạng khô (bột, bột đông khô, viên nén) vôkhuẩn, được phân tán vào một chất lỏng vô khuẩn thích hợp khi dùng. [6]2.1.2. Đặc điểm giải phẫu sinh lý mắt. [1]Xương sọMí trênGiác mạcMí dướiKết mạcHình 2.1. Giải phẫu mắt (mặt cắt ngang). [15]Thuốc nhỏ mắt khi sử dụng chỉ tiếp xúc với 2 bộ phận của mắt là:- Giác mạc gồm 3 lớp: lớp biểu mô, nhu mô và nội mô.- Kết mạc gồm 2 lớp: một lớp lót mặt trong của mí mắt và một lớp khác tương ứng vớimặt ngoài của tròng trắng mắt. Vùng nối của 2 lớp này tạo nên túi cùng kết mạc, thuốc4được sử dụng ở túi cùng kết mạc này. Nhờ kết mạc có nhiều mạch máu nên giúp phầnlớn các dược chất thâm nhập được vào mắt.2.1.3. Các yêu cầu kỹ thuật chung của thuốc nhỏ mắtThuốc nhỏ mắt nên có các tính chất gần giống như nước mắt. Nếu không mắt sẽ bị kíchứng, tiết thật nhiều nước mắt và đẩy thuốc ra ngòai.Việc sản xuất thuốc nhỏ mắt phải đáp ứng những yêu cầu nghiêm ngặt như sản xuấtthuốc tiêm.2.1.3.1. Yêu cầu về pH. [1]Thuốc nhỏ mắt cần có pH gần với pH của nước mắt (pH = 6,3 – 8,6).Nhờ có hệ đệm của nước mắt, nên mắt có thể chịu được pH từ 3,5 – 10,5.pH của thuốc nhỏ mắt có liên quan chặt chẽ đến:+ Sự kích ứng mắt.+ Độ ổn định của dược chất.+ Sinh khả dụng của thuốc.Trên thực tế, để đảm bảo cả 3 yêu cầu trên là rất phức tạp.Các hệ đệm duy trì pH thường dùng cho thuốc nhỏ mắt.- Hệ đệm Hind – Goyan.- Hệ đệm Gifford (acid boric – natri carbonat ).- Hệ đệm Palitzsch (acid boric – borax).- Hệ đệm acid boric – natri acetat.- Hệ đệm acid boric – natri propionat.- Hệ đệm Sorensen (natri dihydrophosphat – dinatri hydrophosphat).- Hệ đệm Menghini.52.1.3.2. Yêu cầu về độ đẳng trương. [1]Thuốc nhỏ mắt cần đẳng trương với nước mắt, hay đẳng trương với dung dịchNaCl 0,9%, có áp suất thẩm thấu trong khoảng 290 – 310 mEq/L, độ hạ băng điểm:Δt = -0,52 oC đến -0,56 oC.Mắt bình thường có thể chịu đựng được dung dịch NaCl từ 0,5 – 1,8%.Tuy nhiên, thuốc nhỏ mắt ưu trương lại có tác dụng giúp thuốc dễ đi vào các tổ chứcmắt, kéo nước ra ngoài, giúp mắt bớt sưng viêm.Các dược chất dùng trong thuốc nhỏ mắt thường ở nồng độ thấp và nhược trương sovới nước mắt, do vậy cần sử dụng các chất đẳng trương hóa như: NaCl (thông thường),Na2SO4, NaNO3, KNO3…Các phương pháp tính toán để đẳng trương hóa.- Phương pháp dựa vào độ hạ băng điểm (Công thức LUMÌERE – CHEVROTIER).- Phương pháp dùng đương lượng natri clorid. [10]- Phương pháp dùng trị số Sprowls.- Phương pháp tính theo phương trình White – Vincent.- Phương pháp đồ thị.2.1.3.3. Yêu cầu về chính xác – tinh khiết – trong suốt. [1]Chính xác:Dược chất cần lưu ý loại ngậm nước kết tinh, loại khan nước hoặc loại dễ hút ẩm.Tinh khiết:Dược chất, tá dược phải là loại dược dụng hoặc có độ tinh khiết cao.Dung môi sử dụng thường là nước cất pha tiêm.Trong suốt:Đối với thuốc nhỏ mắt ở dạng dung dịch.Không được lọc thuốc nhỏ mắt dạng hỗn dịch. Thuốc ở dạng này có thể có lắng đọngmột lớp chất rắn, nhưng sau khi lắc nhẹ phải dễ dàng phân tán trong toàn khối.62.1.3.4. Yêu cầu về độ vô khuẩn của thuốc nhỏ mắt. [1], [6]Đối với thuốc nhỏ mắt dùng một lần không sử dụng chất bảo quản, thường áp dụngphương pháp tiết khuẩn bằng nhiệt độ hoặc lọc vô khuẩn.Đối với thuốc nhỏ mắt dùng nhiều lần cần sử dụng chất bảo quản.Đặc biệt lưu ý trực khuẩn mũ xanh P.aeruginosa vì dễ gây loét giác mạc, mù mắt …Các nhóm chất bảo quản thường gặp:- Hợp chất hữu cơ của thuỷ ngân.- Các alcol và dẫn chất của alcol.- Các hợp chất của amoni bậc 4.- Các nipa este (Parabens).Các phương pháp tiệt khuẩn.+ Phương pháp tiệt trùng sản phẩm trong bao bì cuối.+ Tiệt trùng bằng nhiệt ẩm.+ Tiệt trùng bằng nhiệt khô.+ Tiệt trùng bằng bức xạ ion hóa.+ Tiệt trùng bằng phương pháp lọc.+ Sản xuất vô trùng.+ Tiệt trùng bằng chất khí.Trong sản xuất, để tiệt khuẩn thuốc nhỏ mắt dạng hỗn dịch chỉ có thể áp dụng phươngpháp bức xạ ion hóa (đòi hỏi máy móc hiện đại, hiện tại Việt Nam chưa sử dụng) hoặcsản xuất vô trùng. [6]2.1.4. Các yêu cầu kỹ thuât riêng đối với thuốc nhỏ mắt dạng hỗn dịch2.1.4.1 Sự phân tán của dược chất rắn. [2]Dựa vào tính thấm của bề mặt dược chất đối với chất lỏng, dược chất rắn không tantrong chất lỏng được chia làm 2 loại là dược chất rắn thân nước (hydrophilic solid) vàdược chất rắn sơ nước (hydrophobic solid).7Đối với dược chất rắn sơ nước, làm giảm sức căng liên bề mặt giữa pha rắn và pha lỏngbằng chất gây thấm sẽ làm cho dược chất rắn dễ thấm nước.Các tác nhân gây thấm thường dùng là các chất diện hoạt (HLB từ 7 – 9 hoặc cao hơn),các chất keo thân nước, các chất rắn dạng hạt nhỏ và một số dung môi.Ngòai ra chất diện họat còn giúp hỗn hòa thuốc nhỏ mắt với màng nước mắt.2.1.4.2 Kích thước tiểu phân dược chất rắn. [1], [2]Theo hệ thức Stokes:V=2r2(d1 – d2)g9ηV: Vận tốc sa lắng của các tiểu phân pha phân tán (cm/s).r: bán kính của các tiểu phân pha phân tán (cm).d1 – d2: chênh lệch tỉ trọng của 2 pha (g/ml).η : độ nhớt của môi trường phân tán (cP hay mPas).g: gia tốc trọng trường (980 cm/s2 ). Vai trò của gia tốc trọng trường được ứng dụngtrong việc theo dõi độ ổn định của hỗn dịch bằng cách ly tâm để gia tốc sự tách lớp.Kích thước của các tiểu phân rắn càng nhỏ thì tốc độ lắng càng chậm, nhưng nếu cáchạt quá mịn thì chúng có khuynh hướng kết hợp với nhau khi lắng xuống.Mặt khác các tiểu phân phải có kích thước đồng đều để tránh các hạt to tách ra nhanhkéo theo các hạt nhỏ tách ra.Kích thước của các tiểu phân dược chất rắn trong thuốc nhỏ mắt liên quan đến vận tốchòa tan và thời gian lưu lại của dược chất trên túi giác mạc. Để tránh kích ứng mắt thìhạt có kích thước nhỏ hơn 5 µm để không tạo ra các cấu trúc nhám. Kích thước cáctiểu phân rắn trong hỗn dịch thuốc nhỏ mắt nên vào khỏang 2-6 µm, có sinh khả dụngcao nhất.82.1.4.3 Độ nhớt môi trường phân tán. [1], [2]Sự tương tác bề mặt của các tiểu phân rắn làm hỗn dịch tồn tại ở trạng thái kết bônghoặc không kết bông. Các tiểu phân rắn kết bông liên kết với nhau rất yếu, có tính chấtlắng nhanh, nhưng không tạo thành khối bánh và có thể tái phân tán thành hỗn dịchđồng nhất dễ dàng. Các tiểu phân không kết bông lắng chậm và sẽ tạo thành khối rắn,trong đó các tiểu phân kết tụ lại với nhau và dần dần sẽ hình thành khối bánh cứng, khóphân tán. Vì vậy một hỗn dịch không kết bông phải có độ nhớt đủ cao để ngăn cản sựlắng cặn.Hỗn dịch bền khi độ nhớt môi trường phân tán tăng, nhưng cũng sẽ làm cho hỗn dịchuống khó rót cũng như tái phân tán trở lại sau khi lắng. Chất làm tăng độ nhớt của môitrường gọi là chất gây treo, ngoài ra sự gia tăng lượng chất rắn cũng làm tăng độ nhớt.Ngoài ra độ nhớt còn giúp thuốc bám lâu trên mắt, giảm khô mắt. Độ nhớt tối ưu trongkhoảng 15 – 25 cP (USP) và có chiết suất tương tự như nước mắt (n = 1,336).2.1.5. Các tá dược sử dụngTheo yêu cầu của hỗn dịch và thuốc nhỏ mắt, thì chế phẩm gồm có các thành phần sau:- Dược chất.- Chất gây thấm: natri lauryl sulfat, tween 80, tween 20, các polyether alcol…- Chất gây treo: NaCMC, hydroxyethyl cellulose, carbomer, povidon, hydroxypropylcellulose, hydroxypropyl methylcellose, glycerol, polyethylen glycol …- Hệ đệm: borat, phosphat, citrat, acetat…- Chất có khả năng thấm ướt bề mặt các tiểu phân pha rắn và hỗn hòa với nước, đểphân tán pha rắn trong giai đoạn nghiền ướt: propylen glycol, glycerol, các polyalcol…- Chất bảo quản: thiomersal, bezalkonium clorid, nitrat phenyl mercuric, clobutanol …- Chất chống oxi hóa: EDTA, acid ascorbic, natri metabisulfit, natri bisulfit …- Chất đẳng trương hóa (nếu cần): NaCl, Na2SO4, KNO3 …92.1.6. Các phương pháp điều chế. [2]2.1.6.1. Phương pháp phân tán cơ học- Phạm vi áp dụng: khi dược chất rắn không hòa tan hoặc ít tan trong chất dẫn, đồngthời cũng không hòa tan hoặc rất ít hòa tan trong các dung môi trơ thường khác (alcol,dầu thực vật)- Các lực cơ học gây phân tán: như nghiền xay, khuấy trộn hoặc dùng siêu âm để phânchia dược chất rắn và phân tán vào chất dẫn.2.1.6.2. Phương pháp ngưng kếtTrong quá trình điều chế, dược chất rắn ở dạng tiểu phân phân tán trong chất dẫn đượchình thành từ quá trình kết tủa do thay đổi dung môi hoặc do phản ứng trao đổi ion tạora chất mới không hòa tan hoặc ít tan trong chất dẫn.2.1.6.3. Kết hợp phương pháp phân tán và ngưng kết2.1.6.4. Điều chế bột hay cốm để pha hỗn dịchÁp dụng khi dược chất không bền trong chất dẫn.So với hỗn dịch dạng lỏng, thuốc bột hoặc cốm pha hỗn dịch hạn chế tối đa các hiệntượng biến đổi vật lý, sự tương kỵ giữa các thành phần.2.1.7. Bao bì. [1], [6]- Thường bằng chất dẻo và các nút bằng cao su, đôi khi là thủy tinh trung tính; phảiđược kiểm tra và đạt tiêu chuẩn chất lượng giống như vỏ đựng thuốc tiêm.- Đồ đựng thuốc nhỏ mắt phải có đủ độ trong cần thiết để kiểm tra được bằng mắt độtrong của dung dịch hay độ đồng nhất của hỗn dịch nhỏ mắt chứa trong đó.- Đồ đựng thuốc nhỏ mắt phải vô khuẩn và không có tương tác về mặt vật lý hay hoáhọc với thuốc.10- Đồ đựng thuốc nhỏ mắt chứa nhiều liều phải có bộ phận nhỏ giọt thích hợp, thể tíchmỗi đơn vị đóng gói không nên vượt quá 10 ml.- Đối với hỗn dịch yêu cầu chai lọ đựng, phải có dung tích lớn hơn thể tích thuốc(khoảng 1,5 lần), để thuận lợi cho việc tái phân tán hỗn dịch sau khi lắng.2.2. TOBRAMYCIN2.2.1. Cấu trúc hóa học. [6]C18H37N5O9P.t.l: 467,5Hình 2.2. Câu trúc phân tử của tobramycin.Tên khoa học: 4-O-(3-Amino-3-deoxy--D-glucopyranosyl)-2-deoxy-6-O-(2,6diamino-2,3-6-trideoxy--D-ribo-hexopyranosyl)-L-streptamin.2.2.2. Tính chất lý hóa2.2.2.1. Lý tính. [3]Bột trắng, dễ hút ẩm, dễ tan trong nước, rất ít tan trong alcol, không tan trong ete.Góc quay cực riêngTừ + 138 đến + 148 dung dịch nước 4% (kl/tt).112.2.2.2. Hóa tínhpH : 9,0 – 10,0 ở nồng độ 10% (kl/tt). [6]pKa1 = 6,7, pKa2 = 8,3, pKa3 = 9,9. [11]2.2.3. Tính chất dược lý. [7]Loại thuốc:Thuộc nhóm kháng sinh aminoglycosid với cơ chế tác động là gắn không thuận nghịchvới các tiểu đơn vị 30S của ribosom, nên ức chế sự tổng hợp protein của vi khuẩn.Phổ tác dụng:Họat tính gần giống gentamycin. tobramycin được chỉ định giới hạn vào các bệnh dotrực khuẩn gram âm như P.aeruginosae, Proteus, E.coli, Klebsiella, Enterobacter…Chỉ định:Dùng dưới dạng thuốc nước hay mỡ tra mắt 0,3% cho những bệnh nhiễm khuẩn ở mắt.Dung dịch tobramycin tra mắt:Tra 1 giọt vào kết mạc, 4 giờ một lần khi bị nhiễm khuẩn nhẹ và vừa. Với nhiễm khuẩnnặng, tra vào kết mạc 1 giọt, cứ 1 giờ một lần. Tiếp tục điều trị cho tới khi đỡ, sau đógiảm số lần tra.2.3. DEXAMETHASON2.3.1 Cấu trúc hóa học. [6]Tênkhoahọc:9-fluoro-C22H29FO511,17,21-trihydroxy-16-P.t.l: 392,5methylpregna-1,4-dien-3,20dion. [20]Hình 2.3. Câu trúc phân tử của Dexamethason2.3.2. Tính chất lý hóa. [4]122.3.2.1. Lý tínhBột kết tinh trắng hay gần như trắng, vị đắng. Không tan trong nước, khá tan trongethanol tuyệt đối, hơi tan trong methylen clorid. Chảy ở khỏang 250 oC, kèm theo phânhủy một phần nhỏ.Góc quay cực riêng: + 75 đến + 80 [dung dịch 1% (g/ml) trong dioxan].2.3.2.2. Hóa tính* Phản ứng màu với H2SO4 đậm đặc cho màu (phản ứng halochromie) hoặc huỳnhquang đặc biệt (phản ứng halofluorie).* Phản ứng do nhóm alcol bậc nhất ở C 21: phản ứng ester hóa với monoacid: cho estermonoacid không tan trong nước.- Phản ứng ester hóa với diacid (acid succinic): ester hóa trên một chức acid, chức acidcòn lại tạo muối kềm tan trong nước:OOCH2OHCH2OCO(CH2)2COOHHOOCCH2CH2COOH- Phản ứng ester hóa với acid phosphoric:OOCH2OH+H3PO4NaOHCH2OPONaOONa* Phản ứng phân biệt chức alcol tự do và alcol được ester hóa: alcol ở dạng tự do chovẩn đục với thuốc thử periodo-bạc.2.3.3. Tính chất dược lý. [7]13Dexamethason là fluomethylprednisolon, glucocorticoid tổng hợp, có các tác dụng làchống viêm, chống dị ứng và ức chế miễn dịch, còn tác dụng đến cân bằng điện giải thìrất ít. Về hoạt lực chống viêm, dexamethason mạnh hơn hydrocortison 30 lần, mạnhhơn prednisolon 7 lần.Chỉ định:Điều trị tại chỗ: dùng tại chỗ trong một số trường hợp bệnh lý tai mũi họng, nhãn khoa,ngoài da.Thận trọng:Ở người bệnh nhiễm khuẩn hoặc nghi ngờ nhiễm khuẩn, phải đặc biệt chú ý và điều trịbằng các thuốc kháng khuẩn đặc hiệu là cần thiết trước tiên, do tác dụng ức chế miễndịch nên dexamethason có thể gây nên những cơn kịch phát và lan rộng nhiễm khuẩn.Có khả năng gây nhiễm nấm giác mạc sau khi sử dụng kéo dài.Không có những nghiên cứu đầy đủ về tác dụng phụ trên phụ nữ có thai, phụ nữ chocon bú đối với dạng nhỏ mắt.Chưa xác định được tính an tòan và hiệu quả của thuốc trên bệnh nhi.2.4. PHÁT TRIỂN THUỐC DƯỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA VI TÍNH. [8], [9]2.4.1. Thiết kế mô hình thực nghiệmThiết kế mô hình thực nghiệm là việc xây dựng mô hình công thức thực nghiệm trongđó có sự xem xét các yếu tố ảnh hưởng bao gồm: hàm lượng các thành phần và/hoặcđiều kiện pha chế đối với tính chất sản phẩm. Mô hình thực nghiệm có 3 nhóm chính:- Mô hình hỗn hợp (mixture design) hay mô hình công thức (formulation design): khảosát thành phần của các loại nguyên liệu, đây là loại mô hình có ràng buộc. Công thứcbào chế có thể xem như một “hỗn hợp” có n thành phần với tỉ lệ x 1, x2,… và xn, với x1+ x2 + … + xn = 1 (hay 100%) và 0 ≤ xi ≤ 1. Không gian yếu tố (factor space) được14thiết kế như khoảng không gian bên trong của hình có n đỉnh và (n-1) chiều để biểu thịmọi khả năng phối hợp.- Mô hình yếu tố (factorial design) hay mô hình quy trình (process design): thiết kế cácđiều kiện pha chế. Đây là loại mô hình không có ràng buộc. Có 2 loại mô hình yếu tốphổ biến: mô hình yếu tố đầy đủ và mô hình yếu tố phân đoạn. Mô hình yếu tố đầy đủ(full factorial design) dựa trên nguyên tắc một mô hình với F yếu tố được khảo sát, mỗiyếu tố có L mức đòi hỏi số thí nghiệm là LF. Mô hình này có ưu điểm là cho phépngười nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố cũng như tương tác giữa chúng.Tuy nhiên mô hình yếu tố đầy đủ cần có số thí nghiệm rất lớn khi số yếu tố tăng lên.Ngược lại, mô hình yếu tố phân đoạn (fractional factorial design) cho phép giảm bớtrất nhiều số thí nghiệm mà vẫn khảo sát được sự ảnh hưởng của các yếu tố. Các môhình yếu tố phân đoạn được biểu hiện bởi cách giải Res (viết tắt từ Resolution). Cácmô hình yếu tố phân đoạn thường được áp dụng là Res 3, Res 4, Res 5.- Mô hình kết hợp (combined designs): kết hợp cả hai mô hình công thức và mô hìnhquy trình nhằm khảo sát ảnh hưởng của các thành phần nguyên liệu và điều kiệnsản xuất.2.4.2. Tối ưu hóa công thứcViệc tối ưu hóa công thức có liên quan đến biến số độc lập (x i) và biến số phụ thuộc(yi). Nếu biến số phụ thuộc chỉ có một giá trị y, có thể chọn các giá trị x i của biến độclập x sao cho yi được tối đa (maximum) hoặc tối thiểu (minimum). Trong thực tế, mỗisản phẩm có rất nhiều tính chất, tức biến phụ thuộc y có nhiều giá trị y i, do đó phải tiếnhành tối ưu hóa nhiều biến số phụ thuộc (multiple optimization), tức là dung hòa cácgiá trị x1, x2,… và xn sao cho các giá trị yi, y2 …và yn đạt được là tối ưu thay vì tối đahay tối thiểu.15Có thể tối ưu hóa công thức theo phương pháp truyền thống (như toán thống kê, đơnhình…) hoặc áp dụng các phần mềm thông minh hiện đang rất được ưa chuộnghiện nay.Mạng thần kinh: mỗi mạng thần kinh nhân tạo được cấu tạo bởi nhiều trăm nghìn đơnvị liên kết được sắp xếp thành nhiều lớp. Có nhiều cấu trúc mạng thần kinh được đềnghị, trong đó cấu trúc mạng nhiều lớp (multilayer perceptron networks) là thông dụngnhất, được xem là “hộp đen”. Cấu trúc mạng nhiều lớp có một lớp vào, một hay nhiềulớp ẩn và một lớp ra. Thông thường cấu trúc mạng với một lớp ẩn được dùng trongviệc thiết kế mô hình và tối ưu hóa công thức bào chế.Hàm truyền: ngoài hàm truyền tuyến tính (linear), còn có hàm truyền phi tuyến dạngsigmoid bất đối xứng (Asymmetric sigmoid) hay sigmoid đối xứng (Symmetricsigmoid) và dạng Hyperbol tanh (Hyperbolic tangent).Việc tối ưu hóa công thức bằng phần mềm thông minh BC-Pharsoft thay cho việc tốiưu hóa truyền thống đã giúp ích rất nhiều cho các nhà bào chế vì trong thực tế, mỗi sảnphẩm có rất nhiều tính chất do đó việc tối ưu hóa thực hiện bằng phương pháp truyềnthống với dữ liệu phức tạp, nhiều biến phụ thuộc gặp rất nhiều khó khăn. Trong quátrình luyện mạng bằng phần mềm BC-Pharsoft, dữ liệu được chia làm 2 nhóm là nhómluyện và nhóm thử. Mạng thần kinh sẽ thiết lập mô hình nhân quả từ nhóm luyện, môhình này dùng làm cơ sở cho giai đoạn tối ưu hóa và sẽ dùng để dự đoán nhóm thử đểtránh hiện tượng mạng thần kinh bị luyện quá mức làm khả năng dự đoán kém chínhxác.Để đánh giá chất lượng của một mô hình hóa, nghiên cứu này dùng hệ số tương quan(R2). Giá trị của R2 luyện, R2 thử càng cao, mô hình dữ liệu càng chính xác.162R 1 n yˆ i ) 2 i 1 x100n( yi y ) 2 i 1(yiVới:yi: biến phụ thuộc với từng dữ liệu.y : giá trị trung bình của biến phụ thuộc.ŷ: giá trị dự đoán từ mô hình.n: số lượng dữ liệu.2.5. THẨM ĐỊNH QUI TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG. [5]Một quy trình định lượng thông thường, ví dụ: đo quang, phải được thẩm định về độtuyến tính, độ chính xác và độ đúng. Đối với sắc ký (sắc ký khí, sắc ký lỏng áp suấtcao), ngoài 3 thông số nêu trên, cần phải thẩm định thêm tính tương thích hệ thống.2.5.1. Tính tương thích hệ thốngTính tương thích hệ thống liên quan đến các yếu tố: thiết bị, điện tử, thao tác phân tíchvà mẫu thử, các thông số cần được thẩm định:Ví dụ như trong quy trình phân tích HPLC thì có những yêu cầu sau:Thông sốMinMaxCV%Hệ số dung lượng (k’)1102Độ phân giải (Rs)> 1,5Hệ số bất đối (T)11,52Số đĩa lý thuyết (N)100010000222.5.2. Độ tuyến tínhĐược đánh giá thông qua phương trình hồi quy tuyến tính giữa nồng độ dược chất vớiđáp ứng của một giai mẫu (độ hấp thu, diện tích đỉnh …).172.5.3. Độ chính xácĐộ chính xác là độ sát gần của các giá trị quan sát trong cùng điều kiện thực nghiệm.Người ta phân biệt ba khái niệm:- Độ lặp lại được khảo sát với điều kiện giống nhau: phòng thí nghiệm, người phântích và ngày phân tích.- Độ chính xác trung gian được khảo sát với ít nhất một điều kiện khác nhau: phòngthí nghiệm, người phân tích và ngày phân tích.- Độ sao lại được khảo sát với các điều kiện khác nhau: phòng thí nghiệm, người phântích và ngày phân tích.Độ chính xác được biểu thị bằng CV%. Giá trị cho phép của CV% phụ thuộc vào nồngđộ chất phân tích, cũng như đó là phân tích hóa học hay sinh học.2.5.4. Độ đúngĐộ đúng là mức độ sát gần của các giá trị tìm thấy với giá trị thực.Được biểu thị bởi một trong các hình thức sau: độ lêch thực nghiệm hay tỷ lệ phục hồi.Trong phân tích hóa học, độ đúng được khảo sát với 3 mức nồng độ (80%, 100% và120% so với hàm lượng ghi trên nhãn); trong phân tích sinh học, độ đúng cũng đượckhảo sát với 3 mức nồng độ (thấp, trung bình và cao trong đường chuẩn).Giá trị cho phép của CV% phụ thuộc vào nồng độ chất phân tích, cũng như đó là phântích hóa học hay sinh học.182.6. MỘT SỐ CÔNG THỨC THUỐC THAM KHẢO TRÊN THỊ TRƯỜNGMaxitrolAzoptNeomycin sulfat3,5 mg neomycinBrinzolamid1%Polymyxin B sulfat10.000 UIBZKCl0.01%Dexamethason0,1%.ManitolBZKCl0,004%Carbomer 974PHypromellose 29100,5%TyloxapolNaClEDTAPolysorbat 20NaCl~ 300 mOsm/kgHCl và/hoặc NaOHpH = 3,5 – 6,0HCl và/hoặc NaOHpH ~ 7,5Nước cất100%Nước cất100%BlephamideSulfacetamid natri10%,Prednisolone acetat (microfine suspension)0,2%BZKCl0,004%EDTANatri thiosulfatPolysorbat 80Polyvinyl alcohol1,4%KH2PO4Na2HPO4HCl và/hoặc NaOHpH = 6,6 - 7,2Nước cất100%19Chương 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU3.1. NGUYÊN LIỆU VÀ HÓA CHẤTCác nguyên liệu và hóa chất sử dụng trong khóa luận được liệt kê trong bảng 3.1Bảng 3.1. Danh mục các nguyên liệu sử dụng.Hóa chấtTobramycin baseDexamethason micronizedChất gây thấm APovidonHydroxypropyl celluloseHydroxypropyl methylcelloseTween 80Tween 20Propylen glycolAcid boricBenzalkonium chloridEDTA (Trilon B)Acid hydrocloridTiêu chuẩnUSP 28Ph Eur, USP, JPPh Eur, USPUSP 30Ph Eur, USPPh Eur, USPNF 23NF 23BP 2007BP 2007NF 23USP 28Ph Eur, USP3.2. MÁY MÓC, THIẾT BỊ VÀ PHẦN MỀMCác máy móc, thiết bị sử dụng được liệt kê trong bảng 3.2Nguồn gốcBulgariPhápMỹMỹMỹMỹAnhAnhĐứcĐứcMỹMỹĐức20Bảng 3.2. Danh mục các máy móc, thiết bị sử dụng.Tên thiết bịCân phân tích Mettler AE200.Cân phân tích Sartorius CP224S.Máy khuấy từ Lab Companion HP-3000.Máy đo pH Mettler Toledo MP220.Máy ly tâm IEC (610), Model CLMáy đo độ nhớt Brookfield DV-I + ViscometerKhúc xạ kế ABBE 2WA.Máy xác định phân bố kích hạt Hiroba LB 550.Hệ thống máy HPLC Hitachi seri L.Xuất xứMỹĐứcNhậtMỹMỹMỹĐứcNhậtNhậtCác phần mềm sử dụng được liệt kê trong bảng 3.3.Bảng 3.3. Danh mục các phần mềm sử dụng.Tên phần mềmDesign-Expert v 6.0.6 - phương pháp D-Optimal.BC-Pharsoft.Xuất xứStat – Ease Inc, MỹKhoa dược – ĐH Y Dược TPHCM3.3. NGHIÊN CỨU CÔNG THỨC CƠ BẢN3.3.1. Dược chất+ Tobramcycin:Tobramycin có ưu điểm hơn các kháng sinh khác, ở chỗ dạng base của tobramycin rấtdễ tan trong nước, còn dạng base của các kháng sinh khác thường kém tan trong nước,nên được điều chế dưới dạng muối dễ tan (như gentamycin sulphat). Như vậy sinh khảdụng của tobramycin sẽ cao hơn, do dạng base của tobramycin ở dạng không phân lynên dễ hâp thu hơn dạng phân ly của các kháng sinh dạng muối khác. [3]+ Dexamethason:Cũng với lý luận trên, sinh khả dụng của dexamethason dạng base sẽ cao hơndexamethason dạng muối.21Và để tăng sinh khả dụng và độ bền của dạng bào chế hỗn dịch, dexamethason baseđược sử dụng ở dạng micronized – tiểu phân ở kích thước µm.Bảng 3.4. So sánh dexamethason dạng muối và dạng base.Dexamethason dạng muối.Do phân ly trong nước nên:+ Dễ tan trong nướcDexamethason dạng base.Do kém phân ly trong nước nên:bào chế dưới + Khó tan trong nướcbào chế dướidạng dung dịch với công thức và cách làm dạng hỗn dịch để đạt nồng độ tri liệu, vớiđơn giản.+ Khó tan trong dầucông thức và cách làm phức tạp hơn.khó thấm hơn.+ Dễ tan trong dầudễ thấm hơn.3.3.2. Chất gây treoSẽ tiến hành khảo sát các chất sau:- Chất gây treo A.- Povidon: Plasdone C17, Plasdone C30.- Hydroxypropyl cellulose (HPC): Klucel EF, Klucel LF, Nisso L.- Hydroxypropyl methylcellose (HPMC): Benecel M.3.3.2.1. Khảo sát lượng chất gây treoPhụ thuộc vào nồng độ tối đa cho phép và tạo cho hỗn dịch có độ nhớt từ 15-25 cPở 20 oC.Cách làm: chỉ hòa tan chất gây treo với 200 ml nước để đo độ nhớt, do các thành phầncòn lại không ảnh hưởng nhiều đến độ nhớt của hỗn dịch.3.3.2.2. Lựa chọn chất gây treoSau khi biết được lượng chất gây treo dùng để khảo sát, thì tiến hành pha chế 100 mlhỗn dịch (cố định chất gây thấm là tween 80 với hàm lượng tối đa cho phép là 0,1%)và đánh giá bằng cách sau:22- Hút chính xác 10 ml 7 hỗn dịch, cho vào 7 ống nghiệm giống nhau (cỡ 20 ml), đậykín, để ở nhiệt độ phòng (25 oC).Do ranh giới tách lớp của hỗn dịch là không rõ ràng và không có điều kiện theo dõitừng giờ (do thực hiện trong xí nghiệp), nên hỗn dịch được đánh giá độ bền bằng cáchdựa vào thời gian lắng (tính bằng ngày) trong ống nghiệm khi để ở nhiệt độ phòng.Thời gian ghi nhận là lúc pha lỏng trong suốt hoàn toàn và pha rắn lắng xuống đáy ốngnghiệm, tạo thành một vòng trắng có ranh giới rõ ràng. Thời gian theo dõi là 7 ngày.- Phương pháp đánh giá theo dõi tự nhiên này cho kết quả chính xác hơn phương phápgia nhiệt để thúc đẩy hỗn dịch tách lớp, do khi nhiệt độ cao cellulose (bản chất của chấtgây treo) có thể bị tủa, biến tính không phục hồi và độ nhớt bị giảm không đồng đềugiữa các chất gây treo. [12]3.3.3. Chất gây thấm2 chất gây thấm thường dùng trong thuốc nhỏ mắt là tween 80 và tween 20, sẽ đượckhảo sát với nồng độ tối đa cho phép, lần lượt là 0,1% và 0,05%. [14]Cách đánh gía tương tự trong trong phần khảo sát chất gây treo.3.3.4. pH và hệ đệmQua tham khảo pH của biệt dược Tobradex – Alcon và quy định của USP 32 – volumeII, chuyên luận hỗn dịch nhỏ mắt tobramycin và dexamethason – trang 3761, nên pHcủa chế phẩm được điều chỉnh trong khoảng từ 5 – 6.Ở pH = 5 – 6, hệ đệm acid boric (hệ đệm Hind-Goyan) được chọn.• Hệ đệm Hind-Goyan. [1]+ Acid boric2%+ Benzalkonium chlorid0,01%233.3.5. Chất bảo quản. [1]Benzalkonium chlorid (Benasept, Germicin, Zephiral, BZKCl), dùng ở nồng độ 0,01%3.3.6. Chất chống oxi hóa. [1]EDTA (Dinatri edetat, trilon B): dùng ở nồng độ 0,1%, làm tăng hoạt tính của BZKCl.3.3.7. Chất thấm ướt bề mặt pha rắnPropylene glycol được chọn, với liều lượng sử dụng để đủ thấm ướt khối bộtdexamethason là 0,1%.3.3.8. Chất đẳng trương hóa NaCl.Tinh toán lượng NaCl để đẳng trương hóa, được trình bày trong bảng3.524Bảng 3.5. Công thức sơ bộ để tính toán lượng NaCl dựa trên áp suất thẩm thấu (ASTT)Thành phầnTobramycinDexamethasonTween 20C%0,3%0,1%0,05%Tween 80Propylen glycolChất gây treo A,0,1%0,1%HPC, Povidon,Khảo sátHydromelloseAcid boricBZKClEDTANaClHCl hay NaOHNước cất vđ2%0,01%0,1%ENaClx 0,07%Không tan nên không gây ra ASTTx 0,02%x 0,45%CNaCl= 0,021%= 0,001%= 0,002%= 0,045%Là những polymer phân tử lớn nênkhông gây ra ASTT đáng kểx 0,47%x 0,16%x 0,23%Yêu cầu ∑ ~ 0,9%Lượng ít nên ít ảnh hưởng đến ASTT= 0,94%= 0,0016%= 0,023%∑ = 1,0336%100%- Dựa vào phương pháp tính đượng lượng của các chất trong công thức sơ bộ so vớiNaCl, ta có CNaCl tương đương của dung dịch (không có NaCl) là 1,0336%.- Dung dịch NaCl 0,9% có áp suất thẩm thấu là 308 mEq/L.Nên áp suất thẩm thấu của dung dịch (không có NaCl) là 1,033% / 0,9% x 308 =353,515 mEq/L.Hơi ưu trương so với nước mắt, nhưng vẫn nằm trong giới hạn nồng độ NaCl mà mắtcó thể chịu được là từ 0,5 – 1,8%. [1]- Đặc điểm ưu trương này của thuốc cũng phù hợp với sinh lý của mắt bị bệnh, giúpthuốc dễ hấp thu qua kết mạc, và kéo nước từ trong ra, giúp mắt bớt sưng, viêm.Như vậy trong công thức, ta không cần sử dụng NaCl.3.4. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾTheo phương pháp phân tán cơ học bằng cối chày. [2]Chuẩn bị:25Pha dung dịch gây treo A:Cân chất gây treo.Cho từ từ chất gây treo vào khỏang 40% lượng nước đang khuấy trên máy khuấytừ, khi chất gây treo được thấm ướt hết, khuấy tiếp 60 phút nữa thì ngưng, rồi đểtrương nở và ổn định 1 ngày, trước khi sử dụng khuấy lại 5 phút.Pha dung dịch B:Cân tobramycin, BZKCl, EDTA, acid boric.Hòa tan hỗn hợp trên vào khoảng 50% lượng nước trong ly có mỏ. |
