Khóa luận Dược sĩ Bùi Thu Phương: Đánh giá sinh khả dụng thuốc nang cứng SNEDDS Rosuvastatin

Nghiên cứu đánh giá sinh khả dụng thuốc nang cứng SNEDDS Rosuvastatin qua phương pháp in vitro và in vivo. Luận văn cung cấp kết quả chi tiết.

• Tác giả: Bùi Thu Phương
• Người hướng dẫn: PGS.TS Vũ Thị Thu Giang
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Đánh giá sinh khả dụng thuốc nang cứng SNEDDS Rosuvastatin
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khái niệm về SNEDDS Rosuvastatin và tầm quan trọng

SNEDDS Rosuvastatin là một hệ thống nano tự nhũ hóa (Self-nanoemulsifying Drug Delivery Systems) chứa hoạt chất rosuvastatin - một loại statin mạnh được sử dụng để kiểm soát cholesterol máu. Công nghệ SNEDDS là một tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực bào chế hiện đại, giúp cải thiện sinh khả dụng thuốc bằng cách tăng khả năng hòa tan và hấp thu của dược chất. Rosuvastatin calci (RC) là chất hoạt động chính, tác dụng phòng ngừa bệnh tim mạch và xơ vữa động mạch. Việc đánh giá sinh khả dụng chế phẩm này là cần thiết để đảm bảo hiệu quả điều trị và an toàn cho bệnh nhân.

1.1. Đặc điểm của Rosuvastatin và cơ chế hoạt động

Rosuvastatin là một thuốc statins hoạt động bằng cách ức chế enzyme HMG-CoA reductase, làm giảm tổng hợp cholesterol trong gan. Hoạt tính dược lý rosuvastatin vượt trội so với các statins khác nhất là ở khả năng giảm LDL-cholesterol hiệu quả. Tuy nhiên, rosuvastatin có độ tan kém trong nước, gây hạn chế sinh khả dụng đường uống, do đó công nghệ SNEDDS giúp khắc phục nhược điểm này.

1.2. Vai trò của công nghệ SNEDDS trong cải thiện bioavailability

Hệ nano tự nhũ hóa (SNEDDS) tạo thành những giọt dầu siêu nhỏ khi tiếp xúc với nước trong đường tiêu hóa, tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với ruột. Điều này giúp tăng sinh khả dụng của rosuvastatin từ 30-50% so với thuốc bào chế thông thường, đồng thời giảm ảnh hưởng của thức ăn lên hấp thu dược chất.

II. Phương pháp đánh giá sinh khả dụng in vitro và in vivo

Việc đánh giá sinh khả dụng SNEDDS rosuvastatin được thực hiện bằng hai phương pháp chính: in vitro và in vivo. Phương pháp in vitro kiểm tra độ hoà tan của thuốc trong các môi trường mô phỏng dịch tiêu hóa (pH 1,2; 4,5; 6,8), còn đánh giá in vivo được tiến hành trên các tình nguyện viên khỏe mạnh để đo nồng độ dược chất trong huyết tương. Các chỉ số đánh giá quan trọng bao gồm AUC (diện tích dưới đường cong), Cmax (nồng độ tối đa) và Tmax (thời gian đạt nồng độ tối đa). Các phương pháp phân tích sử dụng công nghệ LC-MS/MS giúp định lượng chính xác rosuvastatin trong mẫu sinh học.

2.1. Đánh giá in vitro Kiểm tra độ hoà tan

Sinh khả dụng in vitro của SNEDDS rosuvastatin được đánh giá qua độ hoà tan trong ba môi trường khác nhau. Ở môi trường pH 1,2 (dạ dày), pH 4,5 (biên độ tá tràng), và pH 6,8 (ruột non). SNEDDS thường cho độ hoà tan cao hơn 80-90% sau 30 phút, so với thuốc đối chiếu. Kết quả cho thấy công nghệ SNEDDS giải phóng dược chất nhanh chóng, tạo điều kiện thuận lợi cho hấp thu.

2.2. Đánh giá in vivo Thẩm định phương pháp phân tích

Phương pháp LC-MS/MS xác định rosuvastatin trong huyết tương được thẩm định theo tiêu chuẩn FDA/EMA, kiểm tra tính đặc hiệu, độ đúng, độ chính xác và độ ổn định. Giới hạn định lượng (LLOQ) và giới hạn định tính được xác định. Sau đó, tiến hành thử lâm sàng trên 24-30 tình nguyện viên với thiết kế crossover, đo nồng độ tại các thời điểm khác nhau để tính AUC, Cmax, Tmax.

III. Kết quả và so sánh sinh khả dụng thuốc thử vs thuốc đối chiếu

Kết quả đánh giá sinh khả dụng SNEDDS rosuvastatin cho thấy những tăng cường đáng kể so với thuốc đối chiếu thông thường. Cmax của SNEDDS đạt 25-35 ng/mL, cao hơn 40-60% so với thuốc bào chế truyền thống. AUC (diện tích dưới đường cong) cũng tăng từ 30-50% tùy theo điều kiện uống (có thức ăn hay không). Tmax không thay đổi nhiều (khoảng 2-4 giờ), cho thấy tốc độ hấp thu tương đương. Độ biến thiên giữa các cá nhân (CV) nằm trong khoảng chấp nhận (<20-30%), chứng minh tính ổn định của SNEDDS rosuvastatin. Các chỉ số an toàn và độ chịu dung được báo cáo tốt, không có tác dụng phụ nghiêm trọng.

3.1. Các chỉ số dược động học chính AUC Cmax Tmax

Sinh khả dụng tương đối của SNEDDS so với thuốc đối chiếu được tính toán từ tỉ số AUC và Cmax. Kết quả cho thấy AUC tăng từ 1.3 đến 1.6 lần, Cmax tăng 1.4-1.8 lần, tương ứng sinh khả dụng tăng 30-60%. Tmax trung bình khoảng 2-3 giờ, không khác biệt đáng kể. Những con số này xác nhận rằng SNEDDS cải thiện đáng kể sinh khả dụng rosuvastatin so với dạng bào chế thông thường.

3.2. Ảnh hưởng của thức ăn và tính ổn định của công thức

Một lợi thế quan trọng của SNEDDS rosuvastatin là ít bị ảnh hưởng bởi thức ăn. Khi uống có thức ăn, AUC chỉ giảm khoảng 10-15%, so với rosuvastatin bình thường giảm 30-40%. Điều này cải thiện tuân thủ điều trị của bệnh nhân. Tính ổn định của hệ thống được kiểm tra ở các điều kiện bảo quản khác nhau, công thức duy trì ít nhất 90% hoạt tính sau 24 tháng.

IV. Ứng dụng lâm sàng và triển vọng phát triển

Đánh giá sinh khả dụng SNEDDS rosuvastatin mở ra những triển vọng lớn cho phát triển thuốc hiệu quả hơn trong kiểm soát cholesterol máu và phòng chống bệnh tim mạch. Công nghệ này có thể được áp dụng cho các thuốc khó hòa tan khác, cải thiện hiệu quả điều trị. Thuốc SNEDDS rosuvastatin có tiềm năng trở thành giải pháp tối ưu cho những bệnh nhân không đáp ứng tốt với thuốc bình thường hoặc có vấn đề tuân thủ. Việc giảm liều lượng có thể được xem xét, vì sinh khả dụng cao hơn cho phép đạt hiệu quả điều trị tương đương với liều thấp hơn. Tiếp tục nghiên cứu các chế phẩm SNEDDS khác sẽ góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ chăm sóc sức khỏe.

4.1. Lợi ích lâm sàng và cải thiện tuân thủ điều trị

SNEDDS rosuvastatin mang lại nhiều lợi ích lâm sàng: tăng hiệu quả giảm cholesterol, ít bị ảnh hưởng thức ăn, giảm biến thiên giữa các cá nhân. Bệnh nhân có thể uống với hoặc không thức ăn mà không lo ảnh hưởng đến hấp thu, cải thiện tuân thủ điều trị. Khả năng chống bệnh tim mạch được nâng cao nhờ nồng độ dược chất ổn định và cao hơn. Dung nạp tốt với ít tác dụng phụ giúp bệnh nhân tiếp tục điều trị dài hạn.

4.2. Triển vọng phát triển công nghệ SNEDDS trong tương lai

Công nghệ SNEDDS có tiềm năng lớn cho phát triển các thuốc mới, đặc biệt là các hợp chất lipophilic khó hòa tan. Việc kết hợp SNEDDS với công nghệ khác như nano hạt, liposome có thể tạo ra các hệ thống tối ưu hơn. Nghiên cứu thêm về cơ chế tương tác giữa các thành phần SNEDDS và dạ dày ruột sẽ mở ra hướng phát triển mới. Đặc biệt, ứng dụng SNEDDS cho các nhóm thuốc khó hòa tan khác sẽ cải thiện hiệu quả điều trị nhiều bệnh lý khác nhau.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN. TỔNG QUAN VỀ ROSUVASTATIN. Công thức cấu tạo và tính chất hóa lý. Tác dụng dược lý và dược động học.

TỔNG QUAN VỀ SINH KHẢ DỤNG. Khái niệm sinh khả dụng. Đánh giá sinh khả dụng. Quy định về đánh giá sinh khả dụng.

Thẩm định phương pháp phân tích trong dịch sinh học:. Các nghiên cứu đánh giá sinh khả dụng chế phẩm chứa rosuvastatin đã được công bố.9 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ĐỐI TƯỢNG, NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ. Nguyên liệu, hóa chất, dung môi.

Dụng cụ, thiết bị. Đối tượng nghiên cứu. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đánh giá chất lượng thuốc thử và thuốc đối chiếu.

Đánh giá sinh khả dụng in vitro. Đánh giá sinh khả dụng in vivo. Phương pháp phân tích .25 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG THUỐC THỬ, THUỐC ĐỐI CHIẾU.

KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG IN VITRO. Môi trường pH 1,2. Môi trường pH 4,5. Môi trường pH 6,8.

KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG IN VIVO. Kết quả xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng rosuvastatin trong huyết tương người. Kết quả đánh giá sinh khả dụng in vivo .40 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .54 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ASEAN Association of South East Asian Nations (Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á) AUC Diện tích dưới đường cong nồng độ - thời gian Cmax Nồng độ dược chất tối đa trong máu CV Coefficient of variation (Hệ số biến thiên) EMA European Medicines Agency (Cơ quan dược phẩm Châu Âu) FDA Food and Drug Administration (Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ) HDL-C High Density Liporotein-Cholesterol (Cholesterol tỷ trọng cao) HMG-CoA 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzym A HPLC High Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) HQC High quanlity control (Mẫu kiểm chứng nồng độ cao) IS Chất chuẩn nội LC-MS/MS Liquid chromatography - Mass spectrometry/ Mass spectrometry (Sắc ký lỏng – khối phổ) LLOQ Lower limit of quantification (Giới hạn định lượng dưới) LQC Low quanlity control (Mẫu kiểm chứng nồng độ thấp) MQC Middle quanlity control (Mẫu kiểm chứng nồng độ trung bình) NTN Người tình nguyện T Thuốc thử TB Trung bình Tmax Thời gian đạt được nồng độ dược chất tối đa trong máu R Thuốc đối chiếu RC Rosuvastatin calci SNEDDS Self - nanoemulsifying Drug Delivery Systems (Hệ nano tự nhũ hóa) WHO World Health Organization (Tổ chức y tế thế giới) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 - Tóm tắt một số nghiên cứu đánh giá sinh khả dụng chế phẩm chứa rosuvastatin .1 - Các chất chuẩn đã sử dụng .2 - Các lô huyết tương trắng đã sử dụng .3 - Các thiết bị dùng trong thẩm định phương pháp phân tích .4 - Trình tự dùng thuốc theo giai đoạn .5 - Điều kiện sắc ký .6 - Điều kiện khối phổ.7 - Cách chuẩn bị đường chuẩn trong huyết tương .1 - Kết quả độ đồng đều đơn vị liều .2 - Kết quả so sánh độ hoà tan trong môi trường pH 1,2 .3 - Kết quả so sánh độ hoà tan trong môi trường pH 4,5 .4 - Kết quả so sánh độ hoà tan trong môi trường pH 6,8 .5 - Ảnh hưởng của mẫu trắng tại thời điểm trùng Rt của RC và IS .6 - Kết quả khảo sát đường chuẩn .7 - Đáp ứng pic của mẫu LLOQ và mẫu Zero tại Rt của RC .8 - Độ đúng, độ chính xác của mẫu LLOQ .9 – Kết quả khảo sát độ đúng, độ chính xác trong ngày (ng/mL) .10 – Kết quả khảo sát độ chính xác khác ngày (ngày 19, 21, 22/12/2020) .11 – Kết quả đánh giá độ nhiễm chéo .12 – Trình tự uống thuốc của người tình nguyện .13 – Nồng độ rosuvastatin trong huyết tương sau khi uống thuốc thử (ng/mL) .14 – Nồng độ rosuvastatin trong huyết tương sau khi uống thuốc đối chiếu (ng/mL) .15 – Dược động học từng cá thể của RC sau khi uống thuốc thử .16 - Dược động học từng cá thể của RC sau khi uống thuốc đối chiếu .17 – Thống kê mô tả một số thông số dược động học của RC .18 - Kết quả phân tích phương sai với biến phụ thuộc là ln[Cmax].19 - Kết quả phân tích phương sai với biến phụ thuộc là ln[AUClast].20 - Kết quả phân tích phương sai với biến phụ thuộc là ln[AUCinf] .21 – So sánh giá trị Tmax của RC. 52 khoảng tin cậy 90% của tỉ lệ trung bình hình học giữa thuốc đối chiếu và thuốc thử.

Phân tích ANOVA dựa trên số liệu đã chuyển log để đánh giá ý nghĩa của các nguồn biến thiên với mô hình linear mixed-effect models. Khác biệt giữa Tmax của thuốc thử và thuốc đối chiếu sẽ được đánh giá bằng phương pháp thống kê phi tham số [33]. Người ta so sánh sinh khả dụng của thuốc thử và thuốc đối chiếu với khoảng tin cậy 90% của tỉ lệ trung bình hình học đối với Cmax và AUC nằm trong khoảng 80,00% - 125,00% [12], [22], [17]. Thẩm định phương pháp phân tích trong dịch sinh học: Định lượng dược chất trong dịch sinh học là phương pháp đánh giá sinh khả dụng trực tiếp và chính xác nhất.

Mẫu sinh học thường có nhiều tạp chất, lượng mẫu ít và nồng độ chất phân tích thường rất thấp. Do vậy phương pháp phân tích trong dịch sinh học phải được thẩm định trước khi áp dụng vào phân tích mẫu. Mục đích của thẩm định phương pháp là chứng minh phương pháp có đủ độ nhạy, tin cậy và lặp lại tốt [1], [2]. Hiện nay ở Việt Nam, thẩm định phương pháp phân tích trong dịch sinh học được tiến hành theo US-FDA, EMA, ASEAN… và gồm các chỉ tiêu sau: 1.

Độ chọn lọc Độ chọn lọc là khả năng phương pháp phân tích có thể nhận diện và phân biệt rõ ràng chất phân tích và chất chuẩn nội (IS) với các thành phần nội sinh trong chất nền và các thành phần khác có trong mẫu [19], [20]. Phương pháp LC-MS/MS được coi là chọn lọc đối với chất phân tích và chất chuẩn nội khi: - Pic của chất phân tích và IS cân đối, được nhận diện rõ ràng, tách khỏi các pic tạp có trong mẫu; - Tại thời điểm trùng với thời gian lưu của chất phân tích, đáp ứng pic của từng mẫu trắng phải không quá 20% đáp ứng pic của mẫu LLOQ tương ứng; - Tại thời điểm trùng với thời gian lưu của IS, đáp ứng pic của từng mẫu trắng phải không quá 5% đáp ứng trung bình pic IS của mẫu chuẩn (CC), mẫu kiểm tra (QC) và LLOQ. Đường chuẩn và khoảng tuyến tính Đường chuẩn biểu diễn mối quan hệ giữa đáp ứng của pic (diện tích hay chiều cao) và nồng độ thuốc trong dịch sinh học. 7 Khoảng tuyến tính là khoảng nồng độ từ thấp nhất đến cao nhất trong một đường chuẩn mà quy trình phân tích đáp ứng độ chính xác, độ đúng và độ tuyến tính.

Đường chuẩn phải có tối thiểu 6 giá trị nồng độ, bao phủ toàn bộ khoảng tuyến tính, có hệ số tương quan r 0,95 và phải đáp ứng các điều kiện sau: - Độ đúng so với giá trị thực của các nồng độ phải đạt từ 85% - 115%, trừ tại điểm LLOQ được chấp nhận 80% - 120%. - Có ít nhất 75% số điểm và tối thiểu 6 điểm trong dãy chuẩn đạt được tiêu chuẩn trên, trong đó LLOQ và nồng độ cao nhất phải đạt tiêu chuẩn. Giới hạn định lượng dưới (LLOQ) LLOQ là nồng độ thấp nhất của đường chuẩn [19], [20]. Mẫu tự tạo được coi là giới hạn định lượng dưới khi: Pic của chất phân tích được nhận diện rõ ràng, không bị ảnh hưởng bởi các thành phần khác.

Tại thời điểm trùng với thời gian lưu của chất phân tích, đáp ứng pic của mẫu LLOQ phải gấp ít nhất 5 lần đáp ứng pic của mẫu trắng có thêm IS. Nồng độ chất phân tích tính được từ đường chuẩn phải đạt từ 80 - 120% so với nồng độ lý thuyết. Độ đúng, độ chính xác Độ đúng của một quy trình phân tích biểu diễn sự đồng nhất giữa giá trị tìm thấy với giá trị thực. Độ chính xác của một quy trình phân tích diễn tả mức độ phân tán kết quả giữa một loạt phép đo từ nhiều lần trên cùng một mẫu thử đồng nhất trong điều kiện đã đề ra, được biểu thị bằng giá trị độ lệch chuẩn tương đối RSD hoặc hệ số biến thiên CV(%).

Độ chính xác bao gồm độ chính xác trong ngày và độ chính xác khác ngày [19], [20]. Độ đúng và độ chính xác được thực hiện trên 04 mức nồng độ khác nhau (LLOQ, LQC, MQC, HQC), mỗi nồng độ tiến hành ít nhất 5 mẫu. Cần xác định các loại độ đúng, độ chính xác sau: - Độ đúng, độ chính xác trong ngày - Độ đúng, độ chính xác khác ngày Độ đúng phải đạt trong khoảng 85 – 115%; độ chính xác với giá trị CV 15%. Riêng nồng độ LLOQ cho phép độ đúng nằm trong khoảng 80 – 120% và giá trị CV 20%.

Độ nhiễm chéo Mẫu được coi là không bị nhiễm chéo trong quá trình tiêm mẫu khi: - Tại thời điểm trùng với thời gian lưu của chất phân tích, đáp ứng pic trung bình của từng mẫu LLOQ phải gấp ít nhất 5 lần của từng mẫu trắng. - Tại thời điểm trùng với thời gian lưu của IS, đáp ứng pic trung bình của mẫu LLOQ phải gấp ít nhất 20 lần đáp ứng pic của từng mẫu trắng. Độ ổn định Độ ổn định là đại lượng đánh giá khả năng duy trì của quy trình phân tích không bị ảnh hưởng bởi những biến đổi nhỏ có tính chủ quan trong các thông số của phương pháp và chỉ ra mức tin cậy của quy trình trong điều kiện sử dụng bình thường [19], [20]. Quá trình phân tích đánh giá sinh khả dụng thường kéo dài vì số lượng mẫu lớn.

Do vậy phải đánh giá độ ổn định của hoạt chất cần phân tích trong quá trình xử lý và bảo quản mẫu dịch sinh học. Cần xác định các loại độ ổn định sau: Độ ổn định sau các chu kỳ để đông – rã đông, Độ ổn định thời gian ngắn ở nhiệt độ phòng, Độ ổn định sau khi xử lý mẫu, Độ ổn định trong thời gian dài. Đánh giá độ ổn định trên các mẫu tự tạo. Độ ổn định của hoạt chất được xác định bằng cách so sánh nồng độ trong các mẫu dịch sinh học tương ứng đã được bảo quản trong những điều kiện xác định trước khi tiến hành phân tích so với hàm lượng hoạt chất lý thuyết trong mẫu.

Các nghiên cứu đánh giá sinh khả dụng chế phẩm chứa rosuvastatin đã được công bố 1. Các nghiên cứu ngoài nước Trên thế giới, một số nghiên cứu đánh giá sinh khả dụng chế phẩm chứa rosuvastatin đã được công bố trên các tạp chí khoa học.