CHƯƠNG 1. Công thức hoá học Hình 1. Cấu trúc phân tử felodipin Tên khoa học: (±)-Ethyl methyl 4-(2,3-diclorophenyl)-1,4-dihydro-2,6-dimethyl- 3,5-pyridindicarboxylat Tên hóa học: Ethyl methyl (4RS)-4-(2,3-diclorophenyl)-2-6-dimethyl-1,4- dihydropyridin-3-5-dicarboxylat Tên chung quốc tế: felodipin (FDP). Khối lượng phân tử: 384,26 [18], [17], [141], [119], [106] 1.
Tính chất lí hoá Tinh thể màu trắng hoặc vàng nhạt. Rất ít tan trong nước, tan hoàn toàn trong dung môi hữu cơ ethanol khan, methanol, aceton, diclomethan, acetonitril. Nhiệt độ nóng chảy Tm là 142 -145 °C; nhiệt độ chuyển kính Tg là 45oC; Độ tan là 19 mg/l ở 25C. Không bền với ánh sáng và độ ẩm, cần bảo quản nơi khô ráo tránh ánh sáng [17], [141], [106], [142].
Hệ số phân bố dầu/nước (Log P) là 4,46 [107]. FDP được tổng hợp bằng phương pháp Hantzsch, trong quá trình tổng hợp felodipin có 02 tạp chất được tạo thành là dimethyl- và diethyl- este của felodipin [20]. Dưới tác động bởi độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng, enzym chuyển hóa trong cơ thể cytochrome P450 thì felodipin dễ bị oxy hóa chuyển thành chất không có hoạt tính là dehyrofelodipin. 3 luan an Hình 1.
Felodipin bị phân hủy bởi ánh sáng và nhiệt độ Các dược chất nhóm 1,4-dihydropyridin trong trạng thái rắn không bị phân huỷ bởi nhiệt độ trong điều kiện độ ẩm thấp. Sự phân hủy bởi nhiệt trong khoảng nhiệt độ 70oC - 90oC, độ ẩm 50% - 90%, diễn ra theo phản ứng bậc nhất, độ ổn định nhiệt cao. Sự ổn định nhiệt/ ánh sáng phụ thuộc vào cấu trúc hóa học, đặc biệt là vị trí của nhóm nitro. Các dẫn xuất với nhóm NO2 ở vị trí meta ổn định hơn so với ở vị trí ortho.
FDP chứa hai nguyên tử Clo là ổn định nhất, độ ổn định nhiệt và ánh sáng tăng dần theo thứ tự: nisodipin < nifedipin < amlodipin < nicardipin < nimodipin < nitrendipin < felodipin [139]. Aravind Setti (2014) [23] nghiên cứu cho thấy dung dịch FDP 100 μg/ml để dưới ánh nắng mặt trời, giảm 20% sau 5 giờ và giảm 80% sau 10 giờ; trong nồng độ acid hydrocloric 0,1M ổn định/ 3 phút, giảm 40%/7 phút. Các nghiên cứu cho thấy FDP ở trạng thái rắn ít bị phân hủy nhiệt trong môi trường không khí khô, ở độ ẩm cực thấp, có độ ổn định nhiệt cao. Sự phân hủy nhiệt theo phản ứng bậc nhất ở điều kiện 70 – 90oC / môi trường không khí ẩm.
Sản phẩm chính của quá trình phân hủy nhiệt/ quang (UV) là dẫn xuất nitrozo được hình thành như là kết quả của quá trình aromat hóa vòng DHP. Độ ổn định FDP ít bị ảnh hưởng bởi các tá dược sử dụng trong HPTR và tá dược cốt thân nước như PVP, HPMC, PEG, lactose… trình bày chi tiết trong Phụ lục 1. Độ ổn định của felodipin nguyên liệu đối với nhiệt Độ ẩm 76,4% 20oC 70oC 80oC 90oC -1 -9 -8 k (s ) 4,6 x 10 5,61 x 10 8,47 x 10-8 12,46 x 10-8 t0,1 (ngày) 256,19 21,72 14,39 9,79 t0,5 (ngày) 1743,66 142,81 94,62 64,37 Phương trình động học bậc 1: ln(mo-mt) = -kt + lnmo; t0,5 = 0,693/k k: hệ số phân hủy, mo, mt là hàm lượng FDP tại thời điểm đầu và thời điểm t t0,1, t0,5: thời gian phân hủy mất 10%, 50% Tính kết quả tại 70-90oC, sau 1 giờ FDP chỉ phân hủy khoảng 0,01-0,03% 4 luan an 1. Dược động học 1.1 Hấp thu Đường uống, FDP hấp thu gần như hoàn toàn, chuyển hóa qua gan lần đầu và có SKD khoảng 15%.
Trong khoảng liều 5 - 40mg dùng đường uống, Cmax khoảng 1,5 – 20 ng/ml, tại Tmax = 2,5 - 5 giờ, T1/2 = 11 – 16 giờ, Cmax và AUC tăng tuyến tính với liều sử dụng, cho thấy thuốc có dược động học tuyến tính. Viên nén GPKD có pha hấp thu kéo dài và duy trì đều nồng độ điều trị trong 24 giờ với khoảng liều dùng hàng ngày 2,5-20 mg [22]. Khoảng nồng độ đáp ứng điều trị của FDP trong huyết tương là 2-25 nmol/l. SKD của FDP bị ảnh hưởng bởi thức ăn hoặc đồ uống.
Khi dùng sau bữa ăn nhiều chất béo, hoặc carbohydrat, Cmax tăng 1,5 - 2 lần, trung bình 60%, AUC không thay đổi. Trong khi đó nước cam, bánh mì, ngũ cốc thì ít ảnh hưởng [19], [14], [143], [146].2 Phân bố FDP liên kết 99% với protein huyết tương, chủ yếu với albumin. FDP có thể tích phân bố ở trạng thái ổn định khoảng 10 lít/kg, phân bố rộng rãi đến các mô mạch máu [19], [14], [143], [146] 1.3 Chuyển hóa và thải trừ FDP được chuyển hoá mạnh lần đầu ở gan thông qua enzym CYP 3A4 của hệ cytochrome P-450, tất cả các chất chuyển hóa đều không có hoạt tính, thuốc được chuyển hóa hoàn toàn [19], [14], [143], [146]. Thời gian bán thải trung bình ở pha cuối của viên nén FDP giải phóng ngay khoảng 11 - 16 giờ, ở viên nén FDP GPKD thì dài hơn khoảng 25 giờ và nồng độ đạt trạng thái ổn định sau khoảng 5 ngày (5.
Không có tích lũy thuốc đáng kể khi điều trị dài hạn. Chất chuyển hóa lần đầu của FDP là dehydrofelodipin, xuất hiện rất nhanh sau khi tiêm tĩnh mạch [146].4 Liều dùng Đối với viên GPDK liều khởi đầu cho người lớn thông thường là 5 mg/lần/ngày. Ở bệnh nhân cao tuổi, liều khởi đầu là 2,5 mg/lần/ngày, nếu cần, liều có thể tăng lên 5 mg/ngày. Liều duy trì thông thường là 5mg -10mg mỗi ngày; liều cao hơn 20 mg FDP mỗi ngày không được khuyến cáo.
Liều FDP được điều chỉnh đối với trường hợp suy gan nặng. Không cần phải giảm liều trong trường hợp chức năng thận suy giảm vì không ảnh hưởng đến AUC và Cmax [143], [146]. Các thuốc lưu hành chứa felodipin Mặc dù FDP có thời gian bán thải dài 11-16 giờ, nhưng để duy trì kéo dài nồng độ điều trị trong máu trong suốt thời gian điều trị, các thuốc FDP được bào chế dạng 5 luan an GPKD (Bảng 1. Biệt dược gốc Plendil ER và Plendil Plus (Astra Zeneca AB) là dạng thuốc GPKD hệ cốt thân nước là HPMC 50 mPa.s và HPMC 10000 mPa.s, tá dược độn là lactose khan, tá dược làm tăng độ tan FDP là Polyoxyl 40 castor oil; thuốc Renedil ER hệ cốt thân nước (Sanofi Aventis Canada Inc.) dùng tá dược tạo gel là HPMC 100mg/viên, tá dược độn là lactose khan, tá dược làm tăng độ tan FDP là Polyoxyl 40 castor oil.
Tại Việt Nam, viên nén GPKD cốt thân nước Felodipin Stada retard (Stada VN) với tá dược tạo cốt là Methocel E50 LV, tá dược độn lactose monohydrat, cellulose vi tinh thể, tá dược dính Povidon K25. Một số thuốc GPKD chứa felodipin có trên thị trường STT Tên thuốc Hàm lượng Dạng bào chế Công ty NSX Các thuốc lưu hành tại Việt Nam 1 Viên nén bao Cộng hòa Enfelo 5 5 mg Aegis Ltd phim GPKD Sip 2 Viên nén bao Korea United Felodil ER 5 mg Hàn Quốc phim GPKD Pharm.Inc 3 Viên nén bao Felutam CR 5 mg Vellpharm - VN Việt Nam phim GPKD 4 Felodipin Viên nén bao 2,5; 5; 10 mg phim GPKD Stada - VN Việt Nam stada retard 5 Viên nén bao Flodicar MR 5 mg Pymepharco Việt Nam phim GPKD 6 Viên nén bao Thụy Plendil ER 2,5; 5; 10 mg Astra Zeneca AB phim GPKD Điển 7 felodipin 5mg Viên nén bao Thụy Plendil Plus Astra Zeneca AB metoprolol50 mg phim GPKD Điển 8 Viên nén bao Hasan – Mibeplen 5mg Việt Nam phim GPKD Dermapharm VN Một số thuốc khác lưu hành trên thế giới 2,5mg, 5mg và Viên nén bao 8 Renedil Sanofi Aventis Pháp 10mg phim GPKD 2,5mg, 5mg và Viên nén bao 9 Folpik® XL Teva UK Ltd., Anh 10mg phim GPKD Viên nén bao 10 Vascalpha 5 mg Actavis UK Ltd., Anh phim GPKD Viên nén bao Jiangbo Trung 11 Felodipin 5 mg phim GPKD Pharmaceutical, Quốc Inc. 8/2010 Viên nén bao Ranbaxy 2,5mg, 5mg và Ấn độ 12 Felodipin phim GPKD Laboratories, Inc., 10mg 12/2013 Gurgaon, India Nguồn: DrugBank 6 luan an 1. HỆ PHÂN TÁN RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH CHỨA FELODIPIN 1.
Khái niệm Hệ phân tán rắn vô định hình (Amorphous solid dispersion- ASD) là một hệ rắn chứa dược chất vô định hình phân tán trong chất mang polyme vô định hình. So với dược chất dạng vô định hình thuần túy và HPTR tinh thể, chất mang polyme trong HPTR làm tăng sự ổn định dạng vô định hình và cải thiện tính tan của dược chất. Tương tác của polyme với dược chất làm giảm trạng thái năng lượng cao của dược chất ở trạng thái vô định hình và độ nhớt của polyme làm giảm va chạm giữa các phân tử dược chất vô định hình giúp duy trì điều kiện quá bão hòa và ngăn ngừa quá trình tái kết tinh. Khi điều chế HPTR, lý tưởng nhất, là đạt được HPTR dược chất - polyme vô định hình trộn đều ở mức độ phân tử như là một dung dịch rắn [93], tốc độ hòa tan cao hơn nhiều so với dạng tinh thể.
Cấu trúc của dung dịch rắn cũng làm tăng độ ổn định vật lý so với dược chất vô định hình thuần túy do tăng chiều dài khuếch tán [93]. Thông thường ASD có độ ổn định hóa học cao, do đó độ ổn định vật lý là yếu tố quan trọng cần được quan tâm trong nghiên cứu để duy trì trạng thái và những đặc tính đạt được [93], [61], [72], [68]. Độ ổn định vật lý HPTR không ổn định về nhiệt động lực học, có trạng thái năng lượng cao, có xu hướng tái kết tinh chuyển sang trạng thái năng lượng thấp là dạng tinh thể ổn định hơn. Trong bảo quản do tác động bởi độ ẩm và nhiệt độ, theo thời gian xảy ra hiện tượng tách pha và tái kết tinh do sự co giãn và tăng khả năng di chuyển của các phân tử dược chất ở trạng thái năng lượng cao [11].
Cơ chế làm tăng độ ổn định vật lý của HPTR liên quan đến việc làm giảm khả năng di chuyển của phân tử dược chất bằng tương tác liên phân tử (liên kết hydro) giữa dược chất và polyme và tăng chiều dài khuếch tán, ngăn ngừa các phân tử dược chất liên kết tạo pha giàu và tái kết tinh [43]. Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định vật lý của HPTR bao gồm: độ ổn định vật lý của dược chất vô định hình thuần túy, nhiệt độ chuyển kính, chuyển động phân tử và co giãn cấu trúc của dược chất vô định hình, khả năng trộn lẫn của dược chất và polyme, độ hòa tan của dược chất trong polyme, loại polyme, tỷ lệ dược chất và polyme, tương tác của dược chất - polyme và điều kiện bảo quản HPTR [11], [59], [93], [151], [162]. Ngoài ra, phương pháp điều chế cũng ảnh hưởng đến độ ổn định của HPTR [116]. Do đó, cần nghiên cứu độ ổn định của HPTR trước khi ứng dụng vào bào chế các dạng thuốc.