Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Fenofibrat là một trong những hoạt chất hạ lipid máu thuộc nhóm fibrat được sử dụng rộng rãi trong điều trị rối loạn lipid máu, đặc biệt là tăng triglycerid và tăng lipoprotein tỉ trọng rất thấp (VLDL). Theo Hệ thống phân loại sinh dược học bào chế (BCS), fenofibrat thuộc nhóm II: có tính thấm qua màng sinh học tốt nhưng độ tan trong nước rất kém (độ tan dưới 0,5 mg/L, hệ số phân bố dầu/nước $\log P = 5,24$). Do độ tan kém, sinh khả dụng đường uống của fenofibrat ở dạng quy ước thường thấp và chịu ảnh hưởng lớn bởi thức ăn (hấp thu ở trạng thái no cao hơn nhiều so với khi đói).

Kể từ khi được cấp phép vào năm 1993 với liều quy ước 300 mg/ngày, các công nghệ bào chế đã liên tục được cải tiến (vi hạt hóa, hệ phân tán rắn, nano hóa) giúp hạ liều điều trị xuống các mức 200 mg, 160 mg, 145 mg, 130 mg, 120 mg và 90 mg. Trong đó, các chế phẩm thương mại có sinh khả dụng cải thiện tốt nhất và không còn phụ thuộc vào thức ăn đều ứng dụng công nghệ nano tinh thể bào chế bằng phương pháp nghiền ướt (như viên nén hàm lượng 145 mg, viên nang 130 mg và 90 mg).

Tại Việt Nam, thống kê số đăng ký thuốc cho thấy có 143 số đăng ký thuốc chứa fenofibrat, tuy nhiên chỉ có 10 số đăng ký dạng nano hàm lượng 145 mg và toàn bộ đều là thuốc nhập khẩu hoặc sản xuất từ doanh nghiệp liên doanh. Các nghiên cứu trong nước trước đó mới chỉ tiếp cận ở mức tạo vi hạt hoặc hệ phân tán rắn có sinh khả dụng tương đương dạng vi hạt 160 mg. Khoảng trống nghiên cứu đặt ra là làm chủ quy trình công nghệ bào chế viên nén chứa tiểu phân nano fenofibrat hàm lượng 145 mg có sinh khả dụng cao, chất lượng tương đương biệt dược gốc, quy trình có tính khả thi để triển khai ở quy mô công nghiệp trong nước.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định 3 mục tiêu cụ thể:

  1. Bào chế và đánh giá được các đặc tính của tiểu phân nano fenofibrat.
  2. Bào chế được viên nén chứa tiểu phân nano fenofibrat hàm lượng 145 mg.
  3. Đánh giá được sinh khả dụng viên nén chứa tiểu phân nano fenofibrat trên động vật.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu:
    • Hoạt chất: Fenofibrat (tiêu chuẩn BP 2020, hàm lượng 99,8%, $D_{90} \le 20\ \mu\text{m}$) và chất chuyển hóa có hoạt tính acid fenofibric (AFENO, chuẩn USP).
    • Tá dược: Các tá dược polyme thân nước (HPMC E6, HPC, HEC, PVP-K30), chất diện hoạt (NaLS, Tween 80, Span 60, Poloxamer 188, Lecithin), tá dược lipid (Compritol ATO 888, Precirol ATO 5, Gelot 64, GMS, acid stearic), tá dược độn và rã (Avicel PH102, Crospovidon XL10, Natri croscarmellose, Manitol, Lactose, Sucrose), tá dược bao phim Opadry amb II white.
    • Thuốc đối chiếu: Viên nén Lipanthyl 145 mg (Abbott, SĐK VN-21162-18, số lô 2976).
    • Động vật thực nghiệm: Chuột cống trắng và chó thực nghiệm.
  • Phạm vi nghiên cứu:
    • Địa điểm thực hiện: Trường Đại học Dược Hà Nội (Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia), Viện Dược liệu; phối hợp với phòng nghiên cứu của GS.TS. Chi-Ying F. Huang (Đại học Yang Ming Chiao Tung - Đài Loan), phòng nghiên cứu của GS. Michael Hsiao (Viện Nghiên cứu Gen, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Đài Loan) và Công ty Rosetta (Đài Loan).
    • Nguồn kinh phí: Đề tài được Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) tài trợ qua đề tài mã số 01/2018/TN.
    • Thời gian hoàn thành: Năm 2024.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước được luận án tổng thuật

Tác giả đã hệ thống hóa các hướng nghiên cứu công nghệ bào chế nhằm cải thiện độ tan và sinh khả dụng của fenofibrat trên thế giới và tại Việt Nam:

Nhóm công nghệ Tác giả, công trình (Năm) Phương pháp và thông số kỹ thuật Kết quả đạt được
Nghiền ướt tạo nano tinh thể Baoyan Zu và cs (2013) Nghiền bi ướt: 30 g FB, 0,09 g NaLS, 300 mL HPMC E5 2%, khối lượng bi 300 g (cỡ 0,4 mm). Sấy phun với tá dược đường, dập viên 300 mg (chứa 48 mg FB). Kích thước tiểu phân trung bình 606 nm ($D_{50} = 452\ \text{nm}$). Độ hòa tan trong NaLS 0,5% đạt 100% sau 10 phút. Sinh khả dụng trên chó tương đương viên đối chiếu Lipidil 145 mg.
Nghiền ướt tạo nano tinh thể Hua Yang và cs (2014) Nghiền bi: 40 g FB, 0,4 g NaLS, 200 mL dung dịch polyme 5% (so sánh Soluplus và HPMC E5), tốc độ 3500 rpm trong 2 giờ. Kích thước tiểu phân với Soluplus là 344 nm, với HPMC E5 là 642 nm. Sinh khả dụng trên chuột cống ở liều 11,7 mg/kg cho $\text{AUC}_{0-72\text{h}} = 602\ \mu\text{g}\cdot\text{h/mL}$.
Hệ phân tán rắn Nguyễn Ngọc Chiến và cs (2019) Hòa tan FB, HPMC E6, NaLS vào hỗn hợp dung môi dicloromethan - ethanol, phun lên pellet trơ trên thiết bị tạo hạt tầng sôi. Độ hòa tan đạt 100% sau 15 phút (NaLS 0,72%). Dược chất ở trạng thái vô định hình. Sinh khả dụng trên chó ở liều 160 mg tương đương Lipanthyl 160 mg ($\text{AUC}{0-24\text{h}} = 19,28\ \mu\text{g}\cdot\text{h/mL}$, $C{\max} = 1,78\ \mu\text{g/mL}$).
Hệ phân tán rắn O'Shea và cs (2015) Bốc hơi dung môi dicloromethan chứa 40% triglycerid chuỗi dài, dầu oliu, Cremophor RH40, Tween 80, PVP. FB tồn tại dạng vô định hình; thử nghiệm trên lợn cho sinh khả dụng tương đương Lipanthyl 160 mg.
Hấp phụ silica siêu tới hạn Abir Bouledjouidija và cs (2015) Hấp phụ FB lên silica lỗ xốp bằng dung môi $\text{CO}_2$ siêu tới hạn ở 16 MPa và 308 K. Tải được 485 mg FB/1 g silica, tỉ lệ kết tinh của FB dưới 1%, làm tăng độ hòa tan.
Pellet giải phóng kéo dài Fang Li và cs (2019) Bào chế pellet chứa tiểu phân FB dưới $10\ \mu\text{m}$ (hàm lượng 250 mg) bao màng polymer (Eudragit RS/E100 hoặc EC/HPMC E5). So sánh trên chó: công thức bao EC/HPMC E5 cho sinh khả dụng gấp 2 lần viên đối chiếu Lipanthyl 200 mg.
Hệ tiểu phân nano lipid (SLNs) H. Tran và cs (2014) Đồng nhất hóa nóng phân cắt tốc độ cao (13.500 rpm, 3 phút) kết hợp đồng nhất áp lực cao; tá dược Compritol ATO 888/Labrafil, Tween 80, lecithin. Kích thước tiểu phân 90 nm, hiệu suất tạo nano 99%, hàm lượng FB 10%.
Các hệ nano mang khác Các nghiên cứu tổng hợp [5], [7], [8] Nano lipid bao chitosan [5], Nano-liposome [7], Cubosome [8]. Kích thước từ 122,1 nm đến 278,5 nm. Sinh khả dụng trên chuột tăng gấp nhiều lần so với hỗn dịch thô nhưng hàm lượng tải hoạt chất thấp (4,7% - 7,44%).

Bảng các thuốc fenofibrat lưu hành trên thị trường thế giới

Luận án tổng hợp các thuốc fenofibrat có sinh khả dụng cải thiện đang lưu hành:

Tên thuốc và hàm lượng Kích thước tiểu phân Phương pháp bào chế Đặc điểm sinh khả dụng Tài liệu / Bằng sáng chế
Tricor (54 mg, 160 mg) Kích thước micro ($\sim 5\ \mu\text{m}$) Tạo hạt tầng sôi, dập thẳng Cao hơn Lipanthyl 200M ở cùng liều US6652881 [15]
Tricor / Lipanthyl (48 mg, 145 mg) Dạng nano ($<2000\ \text{nm}$, $D_{50} < 500\ \text{nm}$) Nghiền bi, tạo hạt tầng sôi, dập thẳng Tương đương Tricor 160 mg, không bị ảnh hưởng bởi thức ăn US7320802 [16]
Fenoglide (40 mg, 120 mg) Hệ phân tán rắn Đun chảy, tạo hạt tầng sôi, dập thẳng Cao hơn Tricor 160 mg, tương đương Antara 130 mg US9173847 [17]
Antara (43 mg, 130 mg) Kích thước nano Nghiền bi, tạo hạt tầng sôi, dập viên Tương đương Tricor 160 mg, không bị ảnh hưởng bởi thức ăn US7863331 [18]
Antara (30 mg, 90 mg) Kích thước nano Nghiền bi, tạo hạt tầng sôi, dập viên Tương đương Antara 130 mg, không bị ảnh hưởng bởi thức ăn US9314447 [19]
Lipofen (50 mg, 150 mg) Hệ phân tán rắn Dạng lidose, đun chảy, đóng nang Tương đương Tricor 160 mg EP0801562 [20]

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Các hệ mang nano như nano lipid rắn, liposome, cubosome tuy cải thiện sinh khả dụng nhưng hàm lượng tải fenofibrat rất thấp ($<10%$). Khi rắn hóa để dập viên nén 145 mg, khối lượng viên sẽ quá lớn, không khả thi. Các kỹ thuật hệ phân tán rắn thường phải sử dụng dung môi hữu cơ độc hại (như dicloromethan) và mức độ cải thiện sinh khả dụng mới dừng lại ở mức tương đương chế phẩm vi hạt 160 mg. Do đó, luận án lựa chọn phát triển nano tinh thể fenofibrat bằng phương pháp nghiền ướt kết hợp tạo hạt tầng sôi, khắc phục nhược điểm dung môi hữu cơ, nâng cao tỉ lệ hoạt chất trong hệ và hướng tới viên nén 145 mg có sinh khả dụng tương đương biệt dược gốc Lipanthyl 145 mg.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

  • Hệ thống phân loại sinh dược học (BCS): Fenofibrat thuộc nhóm II (độ tan thấp, tính thấm cao). Theo phương trình Noyes-Whitney, tốc độ hòa tan tỉ lệ thuận với diện tích bề mặt tiếp xúc; việc giảm kích thước tiểu phân xuống dưới 1000 nm làm tăng mạnh diện tích bề mặt riêng và tăng độ tan bão hòa (theo phương trình Ostwald-Freundlich), từ đó làm tăng tốc độ hòa tan và tăng sinh khả dụng.
  • Cơ chế ổn định hệ nano: Sử dụng polyme thân nước để cản trở không gian và chất diện hoạt để giảm sức căng bề mặt phân cách pha, tăng điện tích bề mặt (thế Zeta), ngăn ngừa hiện tượng kết tụ và chín Ostwald.
  • Dược động học mô hình không ngăn: Đánh giá các thông số dược động học $\text{AUC}{0-t}$, $\text{AUC}{0-\infty}$, $C_{\max}$, $T_{\max}$, $T_{1/2}$, hằng số tốc độ thải trừ $\lambda_Z$. Đánh giá tương đương sinh học dựa trên khoảng tin cậy 90% (90% CI) của tỉ số trung bình hình học giữa thuốc thử và thuốc chứng nằm trong giới hạn 80,00% - 125,00%.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

1. Phương pháp bào chế và khảo sát

  • Khảo sát tạo tiểu phân nano:
    • Phương pháp $\text{CO}_2$ siêu tới hạn: Dùng hệ thống Separex LAB theo 2 quy trình: ngâm dung môi siêu tới hạn (SCF1) và giãn nở nhanh dung môi siêu tới hạn (SCF2) để hấp phụ fenofibrat lên chất mang Aerosil.
    • Phương pháp đồng nhất nóng: Đun chảy tá dược lipid (Precirol ATO 5, Compritol ATO 888, Gelot 64, GMS, acid stearic), phối hợp fenofibrat, phân tán vào pha nước chứa chất diện hoạt bằng máy khuấy phân cắt tốc độ cao và máy đồng nhất siêu âm UP200St.
    • Phương pháp nghiền ướt: Sử dụng máy nghiền bi Retsch MM200 (quy mô nhỏ) và máy nghiền bi hành tinh Tencan XQM-2A (quy mô 15 g FB/50 mL dịch nghiền); khảo sát ảnh hưởng của loại và nồng độ polyme (HPMC E6, HPC, HEC, PVP-K30), chất diện hoạt (NaLS, Tween 80, Poloxamer 188), kích thước và khối lượng bi nghiền, thời gian nghiền.
  • Phương pháp tạo hạt tầng sôi và dập viên:
    • Hỗn dịch nano fenofibrat sau nghiền được bổ sung tá dược bảo vệ (manitol) và phun sấy tạo hạt trên thiết bị tầng sôi Mini Glatt.
    • Hạt nano sau sấy được trộn với tá dược rã (Crospovidon XL10, Natri croscarmellose), tá dược độn (Avicel PH102), tá dược trơn (Magnesi stearat) và dập viên trên máy dập viên quay tròn Shakti 8 chày.
    • Bao phim viên nhân bằng hỗn dịch Opadry amb II white trên máy bao phim tự động Labcoat M1.

2. Kỹ thuật phân tích đặc tính lý hóa

  • Kích thước tiểu phân (KTTP), chỉ số đa phân tán (PDI) và thế Zeta: Đo bằng phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS).
  • Hình thái tiểu phân: Quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM).
  • Trạng thái tinh thể và tương tác hóa học: Đo phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR), nhiệt lượng kế quét vi sai (DSC) và nhiễu xạ tia X (XRD).
  • Độ hòa tan in vitro: Thử nghiệm trên máy thử hòa tan cánh khuấy (USP loại 2) Pharmatest PT-DT70, môi trường dung dịch NaLS ở các nồng độ 0,1%, 0,2%, 0,5%, 0,72% và 1,44%; định lượng hoạt chất qua lọc màng 0,45 $\mu\text{m}$ bằng đo quang phổ UV-VIS ở bước sóng 286 nm hoặc sắc ký HPLC.
  • Độ ổn định: Theo dõi ở điều kiện dài hạn ($30^\circ\text{C} \pm 2^\circ\text{C}$, $\text{RH } 75% \pm 5%$) và điều kiện lão hóa cấp tốc ($40^\circ\text{C} \pm 2^\circ\text{C}$, $\text{RH } 75% \pm 5%$).

3. Phương pháp đánh giá sinh học in vivo

  • Đánh giá phân bố và giải phóng qua chất thăm dò: Gắn chất phát huỳnh quang P2# (khối lượng phân tử 584,2315) vào hệ nano lipid fenofibrat, cho chuột uống và theo dõi tín hiệu huỳnh quang in vivo bằng hệ thống chụp ảnh quang học IVIS Lumina 2.
  • Phương pháp sắc ký lỏng định lượng acid fenofibric trong huyết tương: Hệ thống HPLC Shimadzu, cột RP18 ($250 \times 4,6\ \text{mm}, 5\ \mu\text{m}$), detector DAD; chiết lỏng - lỏng bằng hỗn hợp n-hexan - ethyl acetat hoặc tủa protein bằng acetonitril; thẩm định đầy đủ về tính chọn lọc, khoảng tuyến tính, độ đúng, độ chính xác, giới hạn định lượng dưới (LLOQ) và độ ổn định.
  • Thử nghiệm sinh khả dụng trên chó: Thực hiện trên 12 cá thể chó theo mô hình chéo đôi ngẫu nhiên 2 giai đoạn, 2 thời kỳ (uống liều đơn viên thử chứa nano fenofibrat 145 mg và viên đối chiếu Lipanthyl 145 mg) ở cả hai trạng thái no và đói. Thời gian rửa giải (wash-out) giữa 2 giai đoạn là 14 ngày. Lấy mẫu máu tại các thời điểm 0; 0,5; 1; 1,5; 2; 3; 4; 6; 7; 8; 10; 12; 24; 48; 72 giờ; phân tích dược động học bằng mô hình không ngăn và kiểm định ANOVA.

Nội dung chính theo từng chương

Đặt vấn đề

Chương mở đầu phân tích vai trò lâm sàng của fenofibrat, sự bất cập về mặt sinh dược học của thuốc nhóm II (BCS) và sự chuyển dịch từ các dạng thuốc quy ước sang dạng nano hóa trên thị trường quốc tế. Tác giả chỉ ra tính cấp thiết của việc tự chủ công nghệ bào chế viên nén nano fenofibrat 145 mg tại Việt Nam nhằm đáp ứng nhu cầu điều trị rối loạn lipid máu và giảm chi phí sử dụng thuốc.

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa toàn diện các dữ liệu về:

  • Tính chất lý hóa và dược động học của fenofibrat: Khối lượng phân tử 360,8; điểm nóng chảy $79 - 82^\circ\text{C}$; dạng thù hình I bền vững; chuyển hóa tại gan thành AFENO bởi carboxylesterase; gắn protein huyết tương (albumin) 99%; thải trừ chủ yếu qua thận (70% sau 24 giờ, 88% sau 6 ngày); thời gian bán thải $T_{1/2} \approx 20\ \text{giờ}$.
  • Hệ thống các phương pháp bào chế hệ nano: Phân tích nguyên lý, ưu nhược điểm của phương pháp đồng nhất hóa áp suất cao, đồng nhất nóng, nhũ hóa bốc hơi dung môi, công nghệ $\text{CO}_2$ siêu tới hạn và phương pháp nghiền ướt tạo nano tinh thể.
  • Đánh giá giải phóng in vitro và theo dõi in vivo: Phân tích các kỹ thuật thẩm tích qua màng, phân tách - lấy mẫu (hệ thống Nanodis), dòng liên tục (USP loại 4) và nguyên lý sử dụng chất thăm dò huỳnh quang để đánh giá sự phân bố của tiểu phân nano trong đường tiêu hóa.

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết:

  • Toàn bộ danh mục nguyên vật liệu, hóa chất đạt tiêu chuẩn Dược điển (USP 43, BP 2020, EP 10.0, DĐVN V) và danh mục máy móc bào chế, phân tích hiện đại.
  • Quy trình thiết kế thí nghiệm từng bước: từ sàng lọc tá dược tạo hệ nano, tối ưu hóa thông số nghiền ướt, công thức và quy trình phun sấy tầng sôi, công thức dập viên nén 145 mg, đến quy trình thẩm định phương pháp định lượng AFENO bằng HPLC và thiết kế thử nghiệm dược động học chéo đôi trên chó.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương kết quả trình bày tuần tự các phát hiện thực nghiệm quan trọng:

1. Khảo sát các phương pháp bào chế tiểu phân nano fenofibrat

  • Phương pháp $\text{CO}_2$ siêu tới hạn: Tải được fenofibrat lên chất mang Aerosil; phổ XRD và DSC cho thấy hoạt chất chuyển một phần sang dạng vô định hình; tuy nhiên hiệu suất thu hồi và khả năng nâng quy mô hạn chế.
  • Phương pháp đồng nhất nóng tạo nano lipid rắn (FB-SLNs): Khảo sát các tá dược lipid cho thấy Compritol ATO 888 và Precirol ATO 5 tạo được hệ nano có kích thước ổn định; khảo sát chất diện hoạt (Tween 80, Poloxamer 188) và polyme cho thấy hệ có độ hòa tan cải thiện so với hỗn dịch thô. Chụp huỳnh quang P2# trên chuột bằng IVIS Lumina 2 chứng minh hệ nano lipid hòa tan và giải phóng nhanh trong đường tiêu hóa. Tuy nhiên, hàm lượng fenofibrat nạp trong hệ SLNs thấp ($<10%$).
  • Phương pháp nghiền ướt: Khảo sát trên máy nghiền bi Retsch MM200 xác định HPMC E6 kết hợp NaLS cho tỉ lệ dược chất phân tán sau ly tâm cao nhất, kích thước tiểu phân giảm xuống dưới 500 nm. Chuyển giao sang máy nghiền bi Tencan XQM-2A ở quy mô 15 g FB/50 mL dịch nghiền thu được hỗn dịch nano có độ đồng nhất cao, kích thước ổn định.

2. Kết quả tạo hạt tầng sôi và bào chế viên nén

  • Tạo hạt tầng sôi: Bổ sung manitol vào hỗn dịch nano fenofibrat trước khi phun sấy tầng sôi giúp bảo vệ tiểu phân không bị kết tụ. Hạt nano sau khi sấy và tái phân tán trong nước cho kích thước tiểu phân và PDI tương đương với hỗn dịch sau nghiền ban đầu.
  • Đặc tính lý hóa của hạt nano: Phổ FT-IR cho thấy không có tương tác hóa học bất lợi giữa fenofibrat và các tá dược; ảnh chụp TEM khẳng định các tiểu phân giữ nguyên hình thái nano; giản đồ XRD và DSC chứng minh fenofibrat trong hạt vẫn duy trì cấu trúc tinh thể dạng I bền vững.
  • Bào chế viên nén 145 mg: Khảo sát tá dược rã cho thấy sự kết hợp của Crospovidon XL10 và Avicel PH102 mang lại độ cứng, thời gian rã nhanh và độ hòa tan tối ưu. Bào chế thành công 3 lô viên nén bao phim quy mô 1000 viên/lô. Viên đạt độ đồng đều khối lượng, độ hòa tan trong môi trường NaLS 0,72% đạt trên 85% sau 15 phút, tương đương viên đối chiếu Lipanthyl 145 mg.
  • Độ ổn định: Viên nén duy trì chất lượng ổn định về hàm lượng, độ rã, độ hòa tan và kích thước tiểu phân sau tái phân tán ở cả điều kiện dài hạn và lão hóa cấp tốc.

3. Kết quả đánh giá sinh khả dụng trên chó

  • Thẩm định phương pháp HPLC: Phương pháp định lượng AFENO trong huyết tương chó đạt yêu cầu về độ chọn lọc, độ tuyến tính ($R^2 > 0,999$), độ đúng ($85 - 115%$), độ chính xác ($\text{RSD} < 15%$) và giới hạn định lượng dưới.
  • Thông số dược động học và tương đương sinh học: Thử nghiệm trên 12 cá thể chó cho thấy các thông số dược động học của viên thử (T) và viên đối chiếu Lipanthyl 145 mg (R) ở trạng thái no và đói:
Nhóm thử nghiệm $C_{\max}\ (\mu\text{g/mL})$ $T_{\max}\ (\text{giờ})$ $\text{AUC}_{0-t}\ (\mu\text{g}\cdot\text{h/mL})$ $\text{AUC}_{0-\infty}\ (\mu\text{g}\cdot\text{h/mL})$
Thuốc chứng (R) - Đói $8,12 \pm 1,45$ $3,50 \pm 0,85$ $85,42 \pm 14,20$ $89,15 \pm 15,10$
Thuốc thử (T) - Đói $8,35 \pm 1,52$ $3,20 \pm 0,75$ $87,60 \pm 15,10$ $91,30 \pm 16,05$
Thuốc chứng (R) - No $8,50 \pm 1,60$ $3,80 \pm 0,90$ $89,20 \pm 16,30$ $93,40 \pm 17,20$
Thuốc thử (T) - No $8,65 \pm 1,58$ $3,60 \pm 0,80$ $90,80 \pm 15,90$ $94,90 \pm 16,80$
  • Khoảng tin cậy 90% (90% CI):
    • Tỉ số giữa thuốc thử và thuốc chứng đối với $\text{AUC}{0-t}$, $\text{AUC}{0-\infty}$ và $C_{\max}$ đều nằm hoàn toàn trong giới hạn tiêu chuẩn 80,00% - 125,00%.
    • So sánh giữa trạng thái no và đói của thuốc thử cho thấy khoảng tin cậy 90% nằm trong khoảng chấp nhận, chứng minh chế phẩm viên nén nano fenofibrat tự bào chế đã loại bỏ được sự phụ thuộc của sinh khả dụng vào thức ăn.

Bàn luận

Tác giả phân tích sâu sắc các khía cạnh:

  • So sánh hiệu quả của 3 phương pháp nano hóa, khẳng định phương pháp nghiền ướt tạo nano tinh thể là hướng tiếp cận phù hợp nhất để đạt tải lượng hoạt chất cao, phục vụ cho việc bào chế dạng thuốc rắn phân liều 145 mg.
  • Cơ chế tác động hiệp đồng của HPMC E6 (hấp phụ bề mặt, cản trở không gian) và NaLS (tích điện âm, tăng lực đẩy tĩnh điện) giúp huyền phù nano fenofibrat đạt độ bền vững nhiệt động học, không bị tái kết tụ trong suốt quá trình nghiền và sấy.
  • Vai trò của tá dược manitol đóng vai trò là chất mang phân tán và chất bảo vệ cấu trúc nano trong quá trình tạo hạt tầng sôi.
  • Mối tương quan chặt chẽ giữa tốc độ hòa tan in vitro mở rộng và các thông số dược động học in vivo trên động vật, khẳng định tính tương đương sinh học của sản phẩm nghiên cứu với biệt dược gốc Lipanthyl 145 mg.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

  1. Đã thiết lập được cơ sở khoa học về sự kết hợp giữa polyme thân nước HPMC E6 và chất diện hoạt NaLS trong việc kiểm soát kích thước tiểu phân và chống kết tập cho hệ nano tinh thể fenofibrat bào chế bằng phương pháp nghiền ướt năng lượng cao.
  2. Chứng minh được bằng thực nghiệm (kết hợp các kỹ thuật DLS, TEM, FT-IR, DSC và XRD) rằng việc sử dụng manitol làm tá dược đệm trong kỹ thuật phun sấy tầng sôi giúp hạt rắn bảo toàn hoàn toàn kích thước nano của hoạt chất sau khi tái phân tán, đồng thời duy trì hoạt chất ở dạng thù hình tinh thể I bền vững mà không bị biến đổi cấu trúc.
  3. Ứng dụng thành công kỹ thuật đánh giá in vivo gián tiếp thông qua chất thăm dò huỳnh quang P2# kết hợp hệ thống chụp ảnh quang học IVIS Lumina 2 để theo dõi trực quan quá trình giải phóng và phân bố của hệ nano trong đường tiêu hóa động vật.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Xây dựng hoàn chỉnh quy trình công nghệ bào chế viên nén bao phim chứa tiểu phân nano fenofibrat hàm lượng 145 mg ở quy mô 1000 viên/lô từ hỗn dịch nghiền ướt qua khâu tạo hạt tầng sôi và dập viên, quy trình có tính lặp lại cao và không sử dụng dung môi hữu cơ độc hại.
  2. Xây dựng dự thảo Tiêu chuẩn cơ sở cho viên nén bao phim chứa tiểu phân nano fenofibrat 145 mg đạt các chỉ tiêu chất lượng về hàm lượng, độ đồng đều khối lượng và độ hòa tan theo chuyên luận Dược điển Mỹ (USP).
  3. Chứng minh chế phẩm viên nén nano fenofibrat 145 mg tự bào chế đạt tương đương sinh học với biệt dược gốc Lipanthyl 145 mg trên động vật thực nghiệm (chó) và loại bỏ được ảnh hưởng của thức ăn đến sinh khả dụng đường uống.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đề xuất hoàn thiện quy trình công nghệ và nâng cấp quy mô sản xuất lên quy mô pilot (cỡ lô lớn hơn 10.000 viên) và quy mô công nghiệp tại các nhà máy sản xuất dược phẩm đạt tiêu chuẩn GMP.
  • Kiến nghị triển khai các nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng tương đương sinh học trên người tình nguyện khỏe mạnh theo quy định hiện hành của Bộ Y tế để tiến tới đăng ký lưu hành thuốc generic công nghệ cao.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Thử nghiệm đánh giá sinh khả dụng và tương đương sinh học của viên nén nano fenofibrat mới được thực hiện trên động vật thực nghiệm (chó), chưa tiến hành trực tiếp trên người tình nguyện khỏe mạnh.
  • Quy mô bào chế viên nén mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm (3 lô 1000 viên/lô), cần tiếp tục theo dõi độ ổn định dài hạn ở các khoảng thời gian kéo dài hơn theo thời gian thực.
  • Kỹ thuật theo dõi bằng chất thăm dò huỳnh quang P2# mới áp dụng trên hệ nano lipid rắn (FB-SLNs) trên chuột, chưa áp dụng trực tiếp được trên dạng viên nén nano tinh thể đã dập viên.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Nâng cấp cỡ lô sản xuất trên dây chuyền thiết bị tự động quy mô công nghiệp và thẩm định quy trình sản xuất.
  • Thiết kế đề cương và thực hiện thử nghiệm tương đương sinh học trên người tình nguyện tại cơ sở thử nghiệm đạt chuẩn GCP/GLP.
  • Mở rộng ứng dụng công nghệ nghiền ướt kết hợp sấy tầng sôi để phát triển các dạng thuốc rắn phân liều cho các hoạt chất kém tan khác thuộc nhóm II và nhóm IV theo hệ thống phân loại sinh dược học.

Giá trị tham khảo

Đối tượng thụ hưởng

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên ngành Dược: Tài liệu chuyên khảo giá trị về công nghệ nano dược phẩm, kỹ thuật nghiền ướt, công nghệ tầng sôi và phương pháp đánh giá sinh khả dụng.
  • Cán bộ nghiên cứu và phát triển (R&D) tại các công ty dược phẩm: Tham khảo quy trình công nghệ cụ thể, thông số kỹ thuật thiết bị và công thức tá dược để phát triển thuốc generic chứa hoạt chất khó tan.
  • Cơ quan quản lý và kiểm nghiệm thuốc: Tham khảo phương pháp xây dựng tiêu chuẩn cơ sở, phương pháp thử độ hòa tan phân biệt cho thuốc nano và phương pháp định lượng hoạt chất/chất chuyển hóa trong dịch sinh học bằng HPLC.

Các phần đáng tham khảo trong luận án

  • Chương 1: Phần tổng thuật về các phương pháp đánh giá in vitro (hệ thống Nanodis, USP loại 4) và cơ chế hấp thu in vivo của hệ tiểu phân nano.
  • Chương 2 & 3: Quy trình chi tiết tối ưu hóa thông số nghiền ướt trên thiết bị Tencan XQM-2A và thông số sấy tầng sôi trên Mini Glatt.
  • Chương 3: Quy trình thẩm định phương pháp định lượng acid fenofibric trong huyết tương bằng HPLC và quy trình phân tích thống kê ANOVA xác định khoảng tin cậy 90% cho thử nghiệm tương đương sinh học.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao fenofibrat cần phải được nghiên cứu bào chế dưới dạng tiểu phân nano?

Fenofibrat là hoạt chất thuộc nhóm II theo hệ thống BCS, có độ tan rất thấp trong nước ($<0,5\ \text{mg/L}$). Ở dạng quy ước, thuốc hấp thu kém và sinh khả dụng phụ thuộc rất nhiều vào sự có mặt của thức ăn (phải uống trong bữa ăn). Việc giảm kích thước tiểu phân xuống cấp độ nanomet giúp tăng mạnh diện tích bề mặt riêng, làm tăng tốc độ hòa tan theo phương trình Noyes-Whitney và tăng độ tan bão hòa, từ đó nâng cao sinh khả dụng và loại bỏ sự khác biệt hấp thu giữa trạng thái no và đói.

2. Luận án đã so sánh những phương pháp nào để tạo tiểu phân nano fenofibrat và vì sao phương pháp nghiền ướt được chọn để dập viên 145 mg?

Tác giả đã khảo sát 3 phương pháp: (1) Kết tủa sử dụng dung môi $\text{CO}_2$ siêu tới hạn (SCF1, SCF2); (2) Đồng nhất nóng tạo nano lipid rắn (FB-SLNs); (3) Nghiền bi ướt tạo nano tinh thể. Mặc dù hệ FB-SLNs và $\text{CO}_2$ siêu tới hạn đều tạo được tiểu phân kích thước nano, nhưng hàm lượng tải fenofibrat trong phức hợp rất thấp ($<10%$), khiến việc phối hợp tá dược để dập viên nén 145 mg trở nên không khả thi (khối lượng viên sẽ quá lớn). Phương pháp nghiền ướt cho phép thu được hỗn dịch nano có hàm lượng hoạt chất cao, thuận lợi cho việc sấy tầng sôi tạo hạt và dập viên nén quy chuẩn.

3. Cặp tá dược nào đóng vai trò cốt lõi trong việc duy trì độ ổn định của hỗn dịch nano fenofibrat sau nghiền?

Đó là sự kết hợp giữa polyme thân nước HPMC E6 và chất diện hoạt anion Natri lauryl sulfat (NaLS). HPMC E6 hấp phụ lên bề mặt tiểu phân tạo hàng rào cản trở không gian, trong khi NaLS định hướng ở bề mặt tiếp xúc pha lỏng - rắn giúp giảm sức căng bề mặt và làm tăng điện thế âm (thế Zeta), ngăn chặn sự kết tụ của các tiểu phân nano do lực hút Van der Waals.

4. Thuốc đối chiếu nào được sử dụng trong đánh giá sinh khả dụng và tiêu chuẩn tương đương sinh học quy định ra sao?

Thuốc đối chiếu được sử dụng là viên nén Lipanthyl 145 mg (Abbott, SĐK VN-21162-18) - biệt dược gốc chứa tiểu phân nano fenofibrat. Theo hướng dẫn của FDA và Bộ Y tế, để kết luận tương đương sinh học, khoảng tin cậy 90% (90% CI) của tỉ số trung bình hình học giữa thuốc thử (T) và thuốc chứng (R) đối với các thông số dược động học chính ($\text{AUC}{0-t}$, $\text{AUC}{0-\infty}$ và $C_{\max}$) phải nằm hoàn toàn trong giới hạn 80,00% - 125,00% ở cả điều kiện no và đói.

5. Phương pháp phân tích nào được sử dụng để định lượng chất chuyển hóa của fenofibrat trong huyết tương động vật?

Luận án sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với detector DAD, cột pha đảo RP18 ($250 \times 4,6\ \text{mm}, 5\ \mu\text{m}$). Do fenofibrat sau khi hấp thu bị thủy phân nhanh chóng tại gan thành chất chuyển hóa có hoạt tính là acid fenofibric (AFENO), phương pháp tập trung xử lý mẫu huyết tương bằng kết tủa protein hoặc chiết lỏng - lỏng và định lượng AFENO theo các tiêu chuẩn thẩm định phân tích sinh học nghiêm ngặt.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Đào Anh Hoàng đã giải quyết trọn vẹn vấn đề công nghệ trong việc nâng cao độ hòa tan và sinh khả dụng của hoạt chất kém tan fenofibrat thông qua kỹ thuật nghiền ướt tạo nano tinh thể kết hợp tạo hạt tầng sôi. Công trình đã xây dựng thành công công thức và quy trình bào chế viên nén bao phim chứa tiểu phân nano fenofibrat hàm lượng 145 mg ở quy mô 1000 viên/lô đạt tiêu chuẩn chất lượng theo Dược điển Mỹ và chứng minh tính tương đương sinh học với biệt dược gốc Lipanthyl 145 mg trên động vật thực nghiệm. Kết quả nghiên cứu là tiền đề khoa học và thực tiễn quan trọng phục vụ cho việc phát triển, chuyển giao công nghệ và sản xuất các dạng thuốc generic kỹ thuật cao tại các nhà máy dược phẩm trong nước.