CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Vài nét về nguyên liệu mangiferin 1. Nguồn gốc MGF có nguồn gốc từ nhiều loài thực vật như Mangifera indica L, Anacardiaceae; Mangifera sylvatica, Anacardiaceae [58]; Cyclopia genistoides, Podalyrieae [29]; H. Tại Việt Nam, hàm lượng MGF được phát hiện là 1,6% trong lá và 3% trong vỏ thân của cây xoài Mangifera indica L, được trồng chủ yếu miền Nam và một số tỉnh phía Bắc như Sơn La.
Phương pháp phân lập bằng dùng dung môi methanol chiết siêu âm mangiferin từ lá cây xoài đem lại hiệu suất thu nhận hợp chất cao nhất (6,46%) [11], [49]. Công thức hóa học, tính chất vật lý Mangiferin là hợp chất polyphenol đa vòng thuộc nhóm C-glycosylxanthone có cấu trúc phân tử được thể hiện trong hình 1. Công thức hóa học của mangiferin - Tên khoa học: 2-C-β-D-glucopyranozido-1,3,6,7-tetrahydroxyxanthon [5]. - Công thức phân tử: C19H18O11.
Khối lượng phân tử: 422,34 g/mol. - Cảm quan: bột kết tinh mịn, màu vàng ánh lục, gần như không mùi. - Độ tan: hơi tan trong hỗn hợp aceton - nước (1:1); tan kém trong ethanol và nước; không tan trong một số dung môi không phân cực như n-hexan hay diethyl ether [5]. - Chỉ số pKa: 6,52; 7,97; 9,44; 12,10.
MGF thể hiện tính acid yếu [35]. - Hệ số phân bố dầu/nước: LogP = 2,73 [64]. - Nhiệt độ nóng chảy: 271 oC [54]. Đặc điểm dược động học: Căn cứ theo hệ thống phân loại Sinh dược học (BCS), mangiferin là nhóm thuốc IV có độ tan kém, tính thấm qua màng kém làm hạn chế sinh khả dụng (SKD) đường uống.
Thử nghiệm trên chuột Wistar cho thấy, khi chuột được uống một liều MGF duy nhất (30 mg/kg), SKD tương đối thấp (1,15%). Tuy nhiên, khả năng được hấp thu của MGF được tăng cường khi thuốc được tiêm qua màng phúc mạc, nồng độ trong huyết tương nhanh chóng đạt 60,83 ± 16,32 ug/mL sau 0,46 giờ và thời gian bán thải là 1,38 2 ± 0,45 giờ [38]. MGF được chuyển hóa qua gan và bị phân hủy nhanh bởi hệ vi khuẩn đường ruột Bacteroides qua các phản ứng khử glycosyl hóa thành aglycon, methyl hóa, glucuronid hóa, sulfat hóa,. Sản phẩm chất chuyển hóa chính có hoạt tính dược lý như norathyriol và 1,7-dihydroxyaxanton [60].
Trong cơ thể, MGF phân bố ở nhiều mô (gan, ruột non, lá lách, phổi, tinh hoàn,…) và có thể đi qua được hàng rào máu não - võng mạc chỉ sau một liều duy nhất [37]. Nồng độ MGF được phát hiện trong mô mắt chuột (nồng độ 0,34 ± 0,13 ug/mL tại thời điểm 7 giờ sau khi uống [68]) và trong nước mắt thỏ (nồng độ 0,15 μg/mg tại thời điểm 4 giờ sau khi nhỏ thuốc [15]). Các kết quả này cho thấy MGF có thể vượt hàng rào máu – võng mạc và phù hợp để ứng dụng điều trị các bệnh lý về mắt. Tác dụng dược lý Hiện nay, mangiferin được dùng với chỉ định chính là điều trị các bệnh Herpes cấp tính và tái phát, thủy đậu, eczema Caposi và các bệnh ở miệng do virus gây ra [7].
MGF có khả năng về kháng HSV và tác dụng thể hiện mạnh trên nhiều chủng, bao gồm các chủng kháng thuốc theo nhiều cơ chế khác nhau. MGF ức chế tốt virus HSV-1 và HSV-2 đồng thời có tác dụng kích thích miễn dịch trên cả hai loại miễn dịch thể dịch và miễn dịch tế bào. Theo tác giả Zheng Min-shi, mangiferin và đồng phân isomangiferin có khả năng ức chế trực tiếp giai đoạn nhân lên của virus trong tế bào vật chủ ở chủng HSV-1 nên đáp ứng hiệu quả điều trị bệnh lý viêm giác mạc do HSV-1 [69]. Bên cạnh đó MGF gián tiếp ức chế HSV-2 ở giai đoạn sau nhân lên của virus [54].
Kết quả thử nghiệm lâm sàng cho thấy chế phẩm thuốc mỡ tra mắt chứa MGF 1% có hiệu quả điều trị đối với bệnh nhân bị viêm giác mạc do HSV-1 [69]. Khi thực hiện nghiên cứu trên tế bào Vero bị nhiễm virus, chỉ số chọn lọc tế bào nhiễm virus cao, điều này cho thấy dược chất ức chế tốt virus mà không gây độc đáng kể đến tế bào chủ. MGF có tác dụng kháng chủng HSV-1 AR-29 (kháng acyclovir) mạnh hơn so với chủng HSV-1 KOS (nhạy cảm acyclovir), thể hiện qua chỉ số chọn lọc tế bào nhiễm cao hơn. Sự khác biệt này có thể do cơ chế tác động giữa MGF và acyclovir là khác nhau, trong đó MGF thay đổi cấu trúc hóa học protein vỏ của HSV-1 và ngăn cản sự bám của virus vào receptor trên màng tế bào vật chủ thông qua tương tác của dược chất với glycoprotein tích điện dương hoặc heparan sulfat tích điện âm.
Vì thế MGF là một tiềm năng lớn để đáp ứng điều trị các trường hợp HSV đã kháng acyclovir và tránh được sự kháng chéo thuốc của virus đối với các dẫn chất của acyclovir [51]. Bên cạnh đó, MGF còn có một số tác dụng dược lý khác như chống oxy hóa, chống viêm, bảo vệ thần kinh, bảo vệ tim mạch, bảo vệ thận gan, chống tiểu đường, chống hen suyễn, điều hòa miễn dịch, chống ung thư và hạ cholesterol máu. Ngoài ra, các đánh giá độc tính của MGF đã được thực hiện trên động vật và tế bào người cho 3 thấy không phát hiện độc tính với gen, đột biến nhiễm sắc thể, không gây độc tính cấp đường uống ở chuột [52]. Thuốc chứa MGF được dung nạp tốt, không có hoặc ít có tác dụng phụ, không độc tính và tỉ lệ kháng thuốc thấp nên an toàn cho người sử dụng.
Một số nghiên cứu cải thiện đặc tính của mangiferin đối với chế phẩm bào chế cho đường dùng ở mắt Năm 2012, để tăng hiệu quả điều trị bệnh đục thủy tinh thể, tác giả Rui Lui và cộng sự đã nghiên cứu phát triển dạng tiểu phân nano lipid (NLC) chứa MGF nhằm cải thiện sinh khả dụng ở mắt của MGF như khả năng thấm qua giác mạc tăng gấp 4,31 lần, khả năng dung nạp ở mô mắt tăng gấp 5,69 lần so với dạng dung dịch ở các thử nghiệm in vivo [45]. Nghiên cứu năm 2022 của cùng nhóm tác giả đã công bố cải tiến dạng bào chế NLC MGF bằng cách sử dụng lipid rắn compritol 888 ATO và lipid lỏng miglyol 812 để tăng cường đặc tính chống oxy hóa của MGF đồng thời không gây kích ứng cho mô mắt [53]. Ở Việt Nam, năm 2002, công ty Dược Trung ương Huế đã sản xuất thành công thuốc mỡ tra mắt MGF 2%, tuy nhiên vì nhược điểm thuốc mỡ gây bất tiện cho người sử dụng, các nghiên cứu về dạng bào chế thay thế khác vẫn được tiếp tục quan tâm [14]. Từ năm 2010 đến 2015, công ty Cổ phần Dược Trung ương Medipharco -Tenamyd đã công bố kỹ thuật bào chế hỗn dịch nhỏ mắt MGF 2% bằng phương pháp phân tán cơ học nhưng khi thử nghiệm tiền lâm sàng trên 30 thỏ, kết quả có 25 thỏ không kích ứng và 5 thỏ kích ứng nhẹ [8].
Năm 2016, tác giả Đào Văn Nam đã xây dựng được công thức và phương pháp bào chế hỗn dịch nhỏ mắt nano mangiferin đông khô, khi sử dụng thêm môi trường phân tán để tạo hỗn dịch lỏng 0,2% bằng phương pháp kết tủa do thay đổi dung môi. Chế phẩm thử tính kích ứng trên 3 mắt thỏ thử nghiệm theo hướng dẫn của OECD 405 cho kết quả cả 3 thỏ đều không bị kích ứng và không có tổn thương tại mắt được ghi nhận [9]. Mangiferin cũng đã được làm giảm KTTP bằng thiết bị nghiền bi có khuấy (quy mô 5 g/mẻ), sau đó được phối hợp với các tá dược ổn định để tạo hỗn dịch MGF 2% định hướng nhỏ mắt [12]. Hỗn dịch chứa các phân đoạn tiểu phân có kích thước khác nhau được chứng minh là có khả năng hòa tan tốt khi thử in vitro và in vivo trên mắt thỏ, có khả năng lưu thuốc trước giác mạc đến 4 giờ sau khi nhỏ thuốc [15].
Ảnh hưởng của các yếu tố như nhiệt độ, chất chống oxy hóa, pH, hệ đệm và ánh sáng đến sự phân hủy MGF trong dung dịch cũng đã được nghiên cứu và công bố, đây là tiền đề trong việc phát triển sản phẩm cũng như lựa chọn các điều kiện trong phân tích đánh giá chất lượng của các chế phẩm chứa MGF [10]. Tổng quan về hỗn dịch dùng trong nhãn khoa 1. Khái niệm Hỗn dịch nhỏ mắt là dạng thuốc vô khuẩn được dùng để nhỏ vào mắt, chứa các tiểu phân dược chất có kích thước nhỏ dưới 50 𝜇m không tan hoặc khó tan được phân tán đều trong môi trường phân tán thích hợp (thường là nước để pha tiêm) [2]. Đặc điểm thành phần cơ bản - Dược chất thông thường cần có độ tinh khiết cao và nếu có thể, cần tinh khiết như dược chất pha thuốc tiêm.
Có ít nhất một dược chất ở dạng rắn hoặc tan một phần trong môi trường phân tán. - Môi trường phân tán thường dùng nhất là nước để pha thuốc tiêm, ngoài ra có thể dùng dung môi thân nước, dầu thực vật, triglycerid trung bình hoặc đồng dung môi. - Chất ổn định dược chất: chất chống oxy hóa và chất hiệp đồng chống oxy hóa… - Chất ổn định hỗn dịch: chất gây thấm, chất gây phân tán, chất tăng thế zeta, chất làm tăng nhớt… - Chất điều chỉnh pH, chất điều chỉnh độ đẳng trương, chất sát khuẩn…[2],[17]. Ưu điểm và nhược điểm 1.
Ưu điểm Dạng bào chế HD phù hợp với các dược chất thuộc phân nhóm II và IV trong bảng phân loại BCS [34] hoặc dược chất không ổn định ở dạng bào chế dung dịch [2]. Đối với bệnh lý về mắt, đây là một loại đường dùng thuốc tại chỗ được ưa chuộng hơn so với đường dùng thuốc toàn thân hoặc đường tiêm trực tiếp vào các tổ chức bị tổn thương vì tính thuận lợi, dễ dàng sử dụng theo chỉ định của thầy thuốc và hạn chế nhiều tác dụng không mong muốn của dược chất [2]. HD nhỏ mắt giúp tăng thời gian lưu thuốc trên mắt. Tiểu phân dược chất trong HD nhỏ mắt khó bị rửa trôi bởi nước mắt và lưu lại trước vùng giác mạc có tác dụng giống như một kho dự trữ và bổ sung dung dịch bão hòa để quá trình khuếch tán xảy ra liên tục, từ đó làm tăng thời gian lưu trước giác mạc, kéo dài tác dụng của thuốc.
Do đó, sinh khả dụng của thuốc thường cao hơn và kéo dài hơn so với dạng dung dịch nhỏ mắt có cùng nồng độ [2],[65]. So với dạng thuốc mỡ, gel tra mắt, HD nhỏ mắt không làm mờ mắt tạm thời khi sử dụng, đồng thời khả năng phân liều chính xác nên tăng tăng hiệu quả điều trị bệnh. Nhược điểm Dạng bào chế HD không phù hợp với dược chất không bền trong môi trường nước, thay vào đó có thể tiến hành bào chế dược chất dưới dạng bột pha để pha hỗn dịch trước khi dùng [2].