Xác Định Ảnh Hưởng Của Một Số Yếu Tố Đến Quá Trình Bào Chế Vi Kim Hòa Tan

• Tác giả: Nguyễn Phương Thảo
• Người hướng dẫn: TS. Trần Ngọc Bảo
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Xác Định Ảnh Hưởng Của Một Số Yếu Tố Đến Quá Trình Bào Chế Vi Kim Hòa Tan
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 2. SỰ HẤP THU THUỐC QUA DA
• 2.1. Cấu tạo của da
• 2.2. Hệ thống vận chuyển thuốc qua da
• 2.3. Cơ chế hấp thu thuốc qua da
• 2.4. Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp thu thuốc qua da
• 2.4.1. Các yếu tố sinh lý
• 2.4.2. Các yếu tố về dược chất
• 3. TỔNG QUAN VỀ VI KIM
• 3.1. Khái niệm
• 3.2. Ưu, nhược điểm của vi kim
• 3.3. Phân loại vi kim
• 3.4. Vi kim rắn hòa tan
• 3.5. Một số nghiên cứu về vi kim rắn hòa tan
• 4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 4.1. Nguyên vật liệu và thiết bị. Động vật thí nghiệm
• 4.2. Nội dung nghiên cứu
• 4.3. Phương pháp nghiên cứu
• 4.4. Phương pháp bào chế vi kim rắn hòa tan. Phương pháp định lượng. Phương pháp đánh giá
• 4.5. Phương pháp xử lý số liệu và trình bày kết quả
• 5. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 5.1. Kết quả khảo sát phương pháp định lượng dược chất bằng HPLC
• 5.1.1. Phương pháp định lượng BER
• 5.1.2. Phương pháp định lượng sCT
• 5.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của yếu tố quy trình đến đặc tính vật lý của vi kim rắn hòa tan
• 5.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của yếu tố công thức đến đặc tính vật lý của vi kim rắn hòa tan
• 5.3.1. Ảnh hưởng của loại và tỷ lệ polyme
• 5.3.2. Ảnh hưởng của việc kết hợp các polyme
• 5.3.3. Ảnh hưởng của dược chất trong vi kim rắn hòa tan đến khả năng giải phóng qua da chuột và khả năng lưu giữ dược chất trên da
• 5.3.3.1. Ảnh hưởng của BER đến khả năng giải phóng qua da chuột và lưu giữ trên da của vi kim rắn hòa tan
• 5.3.3.2. Ảnh hưởng của sCT đến khả năng giải phóng qua da chuột và lưu giữ trên da của vi kim rắn hòa tan
• 6. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Vi Kim Hòa Tan Tổng Quan Tiềm Năng Ứng Dụng Lớn

Vi kim hòa tan (dissolving microneedles) đang nổi lên như một hệ thống vận chuyển thuốc qua da (TDDS) đầy hứa hẹn, khắc phục những hạn chế của các phương pháp truyền thống. Việc bào chế vi kim cho phép dược chất đi trực tiếp qua lớp sừng, tăng sinh khả dụng và hiệu quả điều trị. Khác với kim tiêm truyền thống, vi kim hòa tan mang lại trải nghiệm không đau, ít xâm lấn, và dễ dàng tự sử dụng. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc cải thiện sự tuân thủ điều trị của bệnh nhân, đặc biệt là trẻ em và người lớn tuổi. Theo một nghiên cứu, TDDS giúp tránh chuyển hóa lần đầu qua gan và kiểm soát giải phóng thuốc [13]. Sự phát triển của công nghệ bào chế vi kim mở ra nhiều cơ hội trong da liễu, mỹ phẩm, và dược phẩm, hứa hẹn những đột phá mới trong chăm sóc sức khỏe và sắc đẹp.

1.1. Vi Kim Hòa Tan Dissolving Microneedles Là Gì

Vi kim hòa tan, còn gọi là vi kim rắn hòa tan, là dạng thuốc dùng qua da ở thể rắn, có thành phần gồm dược chất phân tán trong các polyme tan trong nước và tương thích sinh học. Chúng có đủ độ bền cơ học để xuyên qua da mà không gây đau, đồng thời tự hòa tan để giải phóng dược chất vào da. Khác với các loại vi kim khác, vi kim hòa tan hoàn toàn biến mất sau khi sử dụng, loại bỏ nguy cơ lây nhiễm và giảm thiểu chất thải y tế.

1.2. Ưu Điểm Vượt Trội Của Vi Kim So Với Kim Tiêm Truyền Thống

Vi kim giải quyết nhiều vấn đề của kim tiêm truyền thống, như nỗi sợ kim, nguy cơ lây nhiễm qua đường máu và tạo ra chất thải sắc nhọn. Đặc tính không đau, ít xâm lấn và dễ sử dụng giúp cải thiện sự tuân thủ điều trị của bệnh nhân. Hơn nữa, vi kim có thể vận chuyển các dược chất có kích thước lớn, mở rộng phạm vi ứng dụng của TDDS.

II. Vấn Đề Nghiên Cứu Yếu Tố Ảnh Hưởng Bào Chế Vi Kim

Để bào chế vi kim hòa tan hiệu quả, việc hiểu rõ và kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình này là vô cùng quan trọng. Các yếu tố này có thể ảnh hưởng đến độ ổn định, khả năng giải phóng dược chất, và tính an toàn của sản phẩm cuối cùng. Một số yếu tố cần xem xét bao gồm: loại polyme sử dụng, tỷ lệ dược chất và tá dược, điều kiện quy trình bào chế (nhiệt độ, độ ẩm, áp suất), và phương pháp đánh giá chất lượng. Theo nghiên cứu, việc vận chuyển thuốc bị hạn chế do cấu trúc lớp sừng của da ảnh hưởng đến tính thấm và khả năng lưu giữ dược chất [46], [54]. Việc nghiên cứu và tối ưu hóa các yếu tố này sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng của vi kim hòa tan.

2.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Yếu Tố

Việc nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình bào chế vi kim giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm. Điều này bao gồm độ ổn định của vi kim, khả năng giải phóng dược chất tối ưu, và đảm bảo tính an toàn khi sử dụng. Nghiên cứu này cũng giúp tối ưu hóa công thức bào chế vi kim và quy trình bào chế vi kim.

2.2. Các Yếu Tố Cần Xem Xét Trong Bào Chế Vi Kim Hòa Tan

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến bào chế vi kim hòa tan, bao gồm loại và tỷ lệ polyme, dược chất, tá dược sử dụng, điều kiện quy trình (nhiệt độ, độ ẩm, áp suất), và phương pháp đánh giá chất lượng. Mỗi yếu tố cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo độ ổn định và khả năng giải phóng dược chất.

2.3. Ảnh Hưởng Của Dược Chất Đến Khả Năng Giải Phóng Qua Da

Dược chất có thể ảnh hưởng đến khả năng giải phóng qua da và lưu giữ dược chất trên da. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các yếu tố về dược chất như kích thước phân tử, hệ số phân bố và tính tan ảnh hưởng đến mức độ và tốc độ hấp thu qua da. Theo nghiên cứu, dược chất cần có hoạt tính mạnh và thời gian bán thải ngắn để đạt được hiệu quả điều trị.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Khảo Sát Đánh Giá Ảnh Hưởng Yếu Tố

Để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đến bào chế vi kim hòa tan, các phương pháp nghiên cứu bào chế cần được áp dụng một cách khoa học. Điều này bao gồm việc khảo sát các yếu tố công thức (loại polyme, tỷ lệ dược chất, tá dược) và các yếu tố quy trình bào chế (thời gian hút chân không, nhiệt độ, áp suất). Các phương pháp đánh giá cần được sử dụng để đo lường các đặc tính vật lý (chiều cao, độ cứng, độ đồng đều) và khả năng giải phóng dược chất của vi kim. Theo tài liệu, việc sử dụng HPLC để định lượng dược chất là một phương pháp hiệu quả [khoá luận].

3.1. Khảo Sát Ảnh Hưởng Của Yếu Tố Công Thức Đến Vi Kim

Khảo sát này tập trung vào việc thay đổi các thành phần trong công thức bào chế vi kim, bao gồm loại và tỷ lệ polyme, dược chất, và tá dược. Mục tiêu là xác định công thức tối ưu để đạt được các đặc tính vật lý và khả năng giải phóng dược chất mong muốn.

3.2. Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Yếu Tố Quy Trình Bào Chế

Nghiên cứu này tập trung vào việc thay đổi các thông số quy trình bào chế, như thời gian hút chân không, nhiệt độ, và áp suất. Mục tiêu là xác định quy trình tối ưu để đảm bảo độ ổn định và chất lượng của vi kim.

3.3. Đánh Giá Khả Năng Giải Phóng Dược Chất Từ Vi Kim

Để đánh giá khả năng giải phóng dược chất từ vi kim hòa tan, có nhiều phương pháp khác nhau. Ví dụ, nghiên cứu có thể sử dụng mô hình da nhân tạo hoặc da động vật để mô phỏng quá trình giải phóng và hấp thu dược chất qua da. Theo nghiên cứu, lớp sừng được coi là hàng rào hạn chế tốc độ phân phối thuốc chính.

IV. Ảnh Hưởng Loại Polyme Đến Đặc Tính Vật Lý Của Vi Kim Rắn

Loại polyme đóng vai trò quan trọng trong việc xác định đặc tính vật lý của vi kim rắn hòa tan. Các loại polyme khác nhau có thể ảnh hưởng đến độ cứng, độ hòa tan, và khả năng xuyên thấu da của vi kim. Nghiên cứu cần tập trung vào việc lựa chọn polyme phù hợp để đảm bảo vi kim có đủ độ bền cơ học để xuyên qua da, đồng thời dễ dàng hòa tan để giải phóng dược chất. Một số polyme thường được sử dụng bao gồm HPMC, PVP và CMC.

4.1. HPMC Hydroxypropyl Methylcellulose Đặc Tính Ứng Dụng

HPMC là một polyme bán tổng hợp, tan trong nước, được sử dụng rộng rãi trong bào chế dược phẩm. HPMC có khả năng tạo màng tốt và kiểm soát độ giải phóng dược chất, làm cho nó trở thành một lựa chọn phù hợp cho vi kim hòa tan.

4.2. PVP Polyvinyl Pyrrolidone Ưu Điểm Tính Chất

PVP là một polyme tổng hợp, tan trong nước, có khả năng tạo độ nhớt và độ ổn định cho dung dịch. PVP cũng có khả năng cải thiện độ hòa tan của dược chất, làm cho nó trở thành một lựa chọn hữu ích trong bào chế vi kim.

4.3. Ảnh Hưởng Của Tỷ Lệ Polyme Đến Độ Bền Cơ Học Vi Kim

Tỷ lệ polyme ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền cơ học của vi kim. Tăng tỷ lệ polyme có thể làm tăng độ cứng của vi kim, giúp chúng dễ dàng xuyên qua da hơn. Tuy nhiên, tỷ lệ polyme quá cao có thể làm giảm tốc độ giải phóng dược chất.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Berberin Clorid sCT Đến Vi Kim

Nghiên cứu về ảnh hưởng của Berberin clorid (BER) và Salmon calcitonin (sCT) đến bào chế vi kim rắn hòa tan mang lại những kết quả quan trọng. BER và sCT là hai loại dược chất khác nhau về tính chất, do đó ảnh hưởng của chúng đến quá trình bào chế và khả năng giải phóng dược chất cũng khác nhau. Theo tài liệu, có bảng kết quả khảo sát ảnh hưởng của loại và tỷ lệ polyme đến khả năng hình thành vi kim rắn hòa tan

5.1. Ảnh Hưởng Của Berberin Clorid Đến Khả Năng Giải Phóng

Berberin clorid có thể ảnh hưởng đến khả năng giải phóng qua da. Việc khảo sát cho thấy công thức F6.3 cho thấy tỷ lệ giải phóng Berberin qua da chuột trong 24h. Các kết quả thu thập được sẽ giúp tối ưu hóa công thức bào chế vi kim chứa BER.

5.2. Ảnh Hưởng Của Salmon Calcitonin Đến Khả Năng Lưu Giữ Dược Chất

Salmon calcitonin có thể ảnh hưởng đến khả năng lưu giữ dược chất trên da. Một lượng nhất định sCT sẽ lưu giữ trên 1 đơn vị diện da sau 24h. Các kết quả thu thập được sẽ giúp tối ưu hóa công thức bào chế vi kim chứa sCT.

VI. Hướng Dẫn Bào Chế Vi Kim Hiệu Quả Tối Ưu Hóa Công Thức

Để bào chế vi kim hòa tan hiệu quả, việc tối ưu hóa công thức là vô cùng quan trọng. Việc lựa chọn polyme phù hợp, điều chỉnh tỷ lệ dược chất, và sử dụng các tá dược thích hợp có thể ảnh hưởng lớn đến chất lượng và hiệu quả của sản phẩm cuối cùng. Nghiên cứu đã chỉ ra vai trò của polyme, HPMC và PVP trong bào chế vi kim.

6.1. Lựa Chọn Polyme Tiêu Chí Các Loại Polyme Phổ Biến

Việc lựa chọn polyme phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm tính tan, khả năng tạo màng, độ bền cơ học, và khả năng tương thích sinh học. Một số polyme phổ biến bao gồm HPMC, PVP, CMC, và Acid Hyaluronic.

6.2. Tối Ưu Hóa Tỷ Lệ Dược Chất Để Đạt Hiệu Quả Điều Trị

Tỷ lệ dược chất cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu quả điều trị mong muốn, đồng thời đảm bảo tính an toàn và độ ổn định của sản phẩm. Việc điều chỉnh tỷ lệ dược chất cần được thực hiện dựa trên các nghiên cứu dược lý và lâm sàng.

6.3. Sử Dụng Tá Dược Vai Trò Các Loại Tá Dược Thường Dùng

Tá dược đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện độ ổn định, khả năng giải phóng dược chất, và tính thẩm mỹ của vi kim hòa tan. Một số tá dược thường được sử dụng bao gồm chất làm ẩm, chất tăng thấm, và chất bảo quản.