Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đồng trùng hợp matacrylic axit metyl metacrylat và thử nghiệm ứng dụng

Nghiên cứu đồng trùng hợp matacrylic axit metyl metacrylat và ứng dụng trong thực tiễn, mang lại tiềm năng mới cho ngành công nghiệp.

• Tác giả: Nguyễn Trung Đức
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Tùng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Đồng Trùng Hợp Metacrylic Axit và Methyl Metacrylat
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 2. CHƯƠNG 2: HÓA CHẤT, DỤNG CỤ
• 2.1. Phương pháp tiến hành thí nghiệm
• 2.2. Các phương pháp phân tích, đánh giá
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN
• 3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình phản ứng
• 3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất của quá trình phản ứng
• 3.1.2. Ảnh hưởng nồng độ monome đến hiệu suất của phản ứng
• 3.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ chất khơi mào đến hiệu suất phản ứng
• 3.2. Nghiên cứu xác định hằng số đồng trùng hợp r1, r2
• 3.2.1. Xác định thành phần monome trong copolyme
• 3.2.2. Xác định các hằng số đồng trùng hợp rMMA, rMAA
• 3.2.3. Xác định khối lượng phân tử của copolyme MAA-MMA bằng phương pháp sắc ký thẩm thấu gel (GPC)
• 3.3. Đặc trưng lý hóa của copolyme (MAA-MMA)
• 3.3.1. Phổ hồng ngoại
• 3.3.2. Phân tích nhiệt DSC
• 3.3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ hàm lượng MMA/MAA đến nhiệt độ thủy tinh của copolyme (MMA-MAA)
• 3.4. Thử nghiệm ứng dụng sản phẩm copolyme (MMA-MAA)
• 3.4.1. Phân tích chất lượng của sản phẩm
• 3.4.2. Nghiên cứu quá trình nhả thuốc Aspirin trên cơ sở tạo viên nén với copolyme (MMA-MAA)
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu đồng trùng hợp metacrylic axit và MMA

Nghiên cứu đồng trùng hợp giữa metacrylic axit và MMA (Methyl Methacrylate) đã thu hút sự chú ý trong ngành hóa học hữu cơ. Sự kết hợp này không chỉ tạo ra các copolyme với tính chất vượt trội mà còn mở ra nhiều ứng dụng trong ngành dược phẩm. Việc hiểu rõ về quá trình đồng trùng hợp này là rất quan trọng để phát triển các sản phẩm mới có chất lượng cao.

1.1. Định nghĩa và tầm quan trọng của đồng trùng hợp

Đồng trùng hợp là quá trình kết hợp hai hoặc nhiều loại monome để tạo ra một polymer mới. Trong trường hợp này, metacrylic axit và MMA được sử dụng để tạo ra copolyme với các tính chất lý hóa đặc biệt. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất.

1.2. Lịch sử và phát triển của nghiên cứu đồng trùng hợp

Nghiên cứu về đồng trùng hợp đã bắt đầu từ những năm 1950, nhưng chỉ gần đây mới được chú ý nhiều hơn trong ngành dược phẩm. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng copolyme từ metacrylic axit và MMA có khả năng kiểm soát giải phóng dược chất, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị.

II. Thách thức trong nghiên cứu đồng trùng hợp metacrylic axit và MMA

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng nghiên cứu đồng trùng hợp giữa metacrylic axit và MMA cũng gặp phải nhiều thách thức. Các yếu tố như nhiệt độ, nồng độ monome và chất khơi mào đều ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình đồng trùng hợp.

2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình đồng trùng hợp

Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng trong quá trình đồng trùng hợp. Nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến sự phân hủy của monome, trong khi nhiệt độ quá thấp có thể làm giảm tốc độ phản ứng. Việc tối ưu hóa nhiệt độ là cần thiết để đạt được hiệu suất cao nhất.

2.2. Tác động của nồng độ monome và chất khơi mào

Nồng độ của metacrylic axit và MMA cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình đồng trùng hợp. Nồng độ quá thấp có thể không đủ để tạo ra copolyme, trong khi nồng độ quá cao có thể dẫn đến sự hình thành các sản phẩm không mong muốn. Chất khơi mào cũng cần được lựa chọn cẩn thận để đảm bảo phản ứng diễn ra hiệu quả.

III. Phương pháp nghiên cứu đồng trùng hợp metacrylic axit và MMA

Để nghiên cứu đồng trùng hợp giữa metacrylic axit và MMA, nhiều phương pháp khác nhau đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm trùng hợp khối, trùng hợp dung dịch và trùng hợp nhũ tương. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng.

3.1. Phương pháp trùng hợp khối

Trùng hợp khối là phương pháp đơn giản nhất, trong đó các monome được trộn lẫn và đun nóng. Phương pháp này cho phép kiểm soát tốt hơn các điều kiện phản ứng, nhưng có thể gặp khó khăn trong việc kiểm soát độ đồng nhất của sản phẩm.

3.2. Phương pháp trùng hợp dung dịch

Phương pháp trùng hợp dung dịch cho phép các monome hòa tan trong dung môi, giúp tăng cường khả năng khuếch tán và phản ứng. Tuy nhiên, việc lựa chọn dung môi phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất cao.

3.3. Phương pháp trùng hợp nhũ tương

Trùng hợp nhũ tương là một phương pháp hiệu quả để tạo ra các copolyme với kích thước hạt nhỏ. Phương pháp này giúp cải thiện tính chất vật lý của sản phẩm, nhưng yêu cầu kiểm soát chặt chẽ các điều kiện phản ứng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của copolyme metacrylic axit và MMA

Copolyme từ metacrylic axit và MMA có nhiều ứng dụng trong ngành dược phẩm, đặc biệt là trong việc sản xuất các viên nén có khả năng kiểm soát giải phóng dược chất. Các sản phẩm này giúp nâng cao hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ.

4.1. Ứng dụng trong sản xuất viên nén

Copolyme MMA-MAA được sử dụng để tạo ra các viên nén có lớp bao bảo vệ, giúp kiểm soát vị trí và tốc độ giải phóng dược chất. Điều này rất quan trọng trong việc điều trị các bệnh lý cần kiểm soát liều lượng thuốc.

4.2. Nghiên cứu ứng dụng trong y sinh

Nghiên cứu cho thấy copolyme này có thể được sử dụng trong các hệ thống giải phóng thuốc thông minh, giúp cải thiện hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ không mong muốn.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu đồng trùng hợp metacrylic axit và MMA

Nghiên cứu đồng trùng hợp giữa metacrylic axit và MMA đã mở ra nhiều cơ hội mới trong ngành dược phẩm. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm.

5.1. Tương lai của nghiên cứu đồng trùng hợp

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, nghiên cứu đồng trùng hợp sẽ tiếp tục được mở rộng. Các nghiên cứu mới có thể giúp phát triển các sản phẩm dược phẩm tiên tiến hơn, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

5.2. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đồng trùng hợp và tìm kiếm các monome mới có thể kết hợp với metacrylic axit và MMA để tạo ra các copolyme với tính chất vượt trội hơn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành công nghiệp hóa dược Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển với giá trị sản xuất thuốc trong nước năm 2008 đạt khoảng 700 triệu USD, chiếm hơn 50% nhu cầu sử dụng trong nước. Tuy nhiên, ngành vẫn còn nhiều hạn chế như quy mô nhỏ, công nghệ lạc hậu và phụ thuộc lớn vào nguyên liệu nhập khẩu, với giá trị nhập khẩu nguyên phụ liệu ngành dược lên tới gần 187 triệu USD năm 2010. Trong bối cảnh đó, việc nghiên cứu và phát triển các tá dược bao phim trong nước có ý nghĩa quan trọng nhằm nâng cao chất lượng thuốc, giảm chi phí nhập khẩu và tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

Luận văn tập trung nghiên cứu đồng trùng hợp axit metacrylic (MAA) và metyl metacrylat (MMA) để tổng hợp copolyme MMA-MAA, một loại polyme có ứng dụng rộng rãi trong tá dược bao phim. Mục tiêu chính là khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng đồng trùng hợp, xác định hằng số đồng trùng hợp, đặc trưng lý hóa của copolyme và thử nghiệm ứng dụng trong việc kiểm soát giải phóng thuốc Aspirin. Nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm tại Viện Hóa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, với phạm vi thời gian từ năm 2012 đến 2013.

Kết quả nghiên cứu góp phần phát triển công nghệ sản xuất tá dược bao phim trong nước, đáp ứng tiêu chuẩn dược điển châu Âu, đồng thời mở ra hướng ứng dụng copolyme MMA-MAA trong bào chế thuốc phóng thích kéo dài, nâng cao hiệu quả điều trị và an toàn cho người sử dụng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Phản ứng đồng trùng hợp gốc tự do: Quá trình đồng trùng hợp hai monome MMA và MAA tạo thành copolyme với các mắt xích monome sắp xếp ngẫu nhiên hoặc luân phiên. Hằng số đồng trùng hợp r1 và r2 được sử dụng để mô tả khả năng phản ứng của từng monome trong quá trình này.

• Các phương pháp trùng hợp: Bao gồm trùng hợp khối, trùng hợp dung dịch, trùng hợp huyền phù và trùng hợp nhũ tương. Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng ảnh hưởng đến hiệu suất và đặc tính sản phẩm.

• Đặc tính lý hóa của copolyme: Phổ hồng ngoại (FTIR) và phân tích nhiệt vi sai quét (DSC) được dùng để xác định cấu trúc hóa học và nhiệt độ thủy tinh của copolyme.

• Động học giải phóng thuốc: Mô hình giải phóng thuốc từ viên nén chứa copolyme MMA-MAA được đánh giá qua hàm lượng thuốc nhả ra theo thời gian trong môi trường pH trung tính.

Các khái niệm chính bao gồm: hằng số đồng trùng hợp (r1, r2), hiệu suất chuyển hóa monome, khối lượng phân tử trung bình, và tính chất nhạy pH của copolyme.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập từ các thí nghiệm đồng trùng hợp MMA-MAA trong phòng thí nghiệm Viện Hóa học, Đại học Quốc gia Hà Nội.

• Thiết bị và hóa chất: Sử dụng metyl metacrylat, axit metacrylic, chất khơi mào AIBN, dung môi etanol, isopropanol, dietyl ete; thiết bị gồm bình cầu 3 cổ, máy khuấy từ có gia nhiệt, hệ thống lọc, máy sắc ký thẩm thấu gel (GPC), máy phổ hồng ngoại và DSC.

• Phương pháp tiến hành: Phản ứng đồng trùng hợp được thực hiện trong bình cầu 3 cổ với điều kiện nhiệt độ từ 65 đến 80°C, nồng độ monome 10-20%, nồng độ chất khơi mào 1-1,6%, thời gian phản ứng tối đa 240 phút. Sản phẩm được kết tủa, tinh chế và sấy khô trước khi phân tích.

• Phân tích dữ liệu: Hiệu suất chuyển hóa được xác định bằng phương pháp trọng lượng và chuẩn độ. Thành phần copolyme được xác định bằng chuẩn độ NaOH với chất chỉ thị phenolphthalein. Hằng số đồng trùng hợp r1, r2 được tính theo phương pháp Kelen-Tudos. Khối lượng phân tử trung bình được đo bằng sắc ký thẩm thấu gel (GPC). Đặc trưng lý hóa được khảo sát qua phổ hồng ngoại và DSC. Thử nghiệm giải phóng thuốc Aspirin được thực hiện trong môi trường nước cất pH 6,8-7,0 ở 37°C, đo hàm lượng thuốc giải phóng bằng phổ UV.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành trong khoảng thời gian 12 tháng, bao gồm giai đoạn tổng hợp copolyme, phân tích đặc tính, xác định hằng số đồng trùng hợp và thử nghiệm ứng dụng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất phản ứng:

   • Ở nhiệt độ 80°C, hiệu suất chuyển hóa chung đạt tối đa 86,16% sau 240 phút, trong đó hiệu suất tạo copolyme đạt 82,15%.
   • Nhiệt độ tăng làm tăng tốc độ phản ứng ban đầu, nhưng sau đó hiệu suất ổn định.

2. Ảnh hưởng của nồng độ monome:

   • Nồng độ monome 15% cho hiệu suất chuyển hóa cao nhất, với hiệu suất tạo copolyme đạt khoảng 79,98%.
   • Khi tăng nồng độ lên 20%, hiệu suất tăng nhanh ban đầu nhưng sau đó chậm lại, không vượt trội hơn so với 15%.

3. Ảnh hưởng của nồng độ chất khơi mào:

   • Nồng độ chất khơi mào 1,5% đạt hiệu suất chuyển hóa cao nhất sau 240 phút.
   • Tăng nồng độ chất khơi mào làm tăng số lượng gốc tự do, tăng tốc độ phản ứng nhưng giảm khối lượng phân tử trung bình của copolyme.

4. Xác định hằng số đồng trùng hợp r1 và r2:

   • Với tỷ lệ monome MMA/MAA nạp vào 30/70, thành phần copolyme thu được là 0,25 mol MAA và 0,75 mol MMA.
   • Hằng số đồng trùng hợp rMAA = 0,35 < 1 và rMMA = 1,03 > 1, cho thấy MMA phản ứng ưu tiên hơn MAA trong quá trình đồng trùng hợp.

5. Khối lượng phân tử trung bình của copolyme:

   • Được xác định bằng phương pháp sắc ký thẩm thấu gel (GPC), copolyme có khối lượng phân tử trung bình phù hợp với tiêu chuẩn dược điển châu Âu, đảm bảo tính ổn định và hiệu quả ứng dụng trong tá dược.

6. Thử nghiệm ứng dụng trong viên nén Aspirin:

   • Viên nén chứa copolyme MMA-MAA với hàm lượng copolyme từ 20% đến 60% cho thấy khả năng kiểm soát giải phóng thuốc hiệu quả.
   • Lượng Aspirin giải phóng sau 8 giờ đạt từ 55% đến 83%, tùy thuộc vào tỷ lệ copolyme, phù hợp với mục tiêu phóng thích kéo dài.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy nhiệt độ và thời gian phản ứng là yếu tố quyết định đến hiệu suất đồng trùng hợp MMA-MAA, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về phản ứng gốc tự do. Nồng độ monome và chất khơi mào cũng ảnh hưởng rõ rệt đến tốc độ và hiệu suất phản ứng, đồng thời tác động đến khối lượng phân tử của copolyme, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất vật lý và khả năng ứng dụng của sản phẩm.

Hằng số đồng trùng hợp r1 và r2 phản ánh sự ưu tiên phản ứng của MMA so với MAA, điều này giúp điều chỉnh tỷ lệ monome để đạt được copolyme với đặc tính mong muốn. Khối lượng phân tử trung bình và đặc trưng lý hóa của copolyme phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế, đảm bảo tính an toàn và hiệu quả khi ứng dụng trong tá dược bao phim.

Thử nghiệm giải phóng thuốc Aspirin chứng minh copolyme MMA-MAA có khả năng kiểm soát tốc độ giải phóng thuốc, giảm tần suất dùng thuốc và tăng tuân thủ điều trị. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ giải phóng thuốc theo thời gian, thể hiện rõ sự khác biệt giữa các tỷ lệ copolyme.

So với các nghiên cứu trong ngành, kết quả này khẳng định tiềm năng ứng dụng copolyme MMA-MAA trong sản xuất tá dược bao phim trong nước, góp phần giảm phụ thuộc nhập khẩu và nâng cao chất lượng thuốc.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tối ưu hóa quy trình tổng hợp copolyme MMA-MAA

   • Điều chỉnh nhiệt độ phản ứng ở khoảng 75-80°C và thời gian 240 phút để đạt hiệu suất chuyển hóa tối ưu trên 85%.
   • Chủ thể thực hiện: Các phòng thí nghiệm nghiên cứu và nhà máy sản xuất tá dược.
   • Thời gian thực hiện: 6-12 tháng.

2. Kiểm soát tỷ lệ monome và chất khơi mào

   • Ưu tiên sử dụng nồng độ monome 15% và chất khơi mào 1,5% để cân bằng hiệu suất và khối lượng phân tử copolyme.
   • Chủ thể thực hiện: Bộ phận nghiên cứu phát triển sản phẩm.
   • Thời gian thực hiện: 3-6 tháng.

3. Phát triển công nghệ bào chế viên nén phóng thích kéo dài

   • Ứng dụng copolyme MMA-MAA trong công thức viên nén chứa Aspirin và các dược chất khác để kiểm soát giải phóng thuốc.
   • Chủ thể thực hiện: Công ty dược phẩm và viện nghiên cứu.
   • Thời gian thực hiện: 12-18 tháng.

4. Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng và quy trình kiểm soát chất lượng

   • Thiết lập các chỉ tiêu về khối lượng phân tử, thành phần copolyme, độ chuyển hóa và tính chất lý hóa theo tiêu chuẩn dược điển châu Âu.
   • Chủ thể thực hiện: Cơ quan quản lý dược và các phòng kiểm nghiệm.
   • Thời gian thực hiện: 6-12 tháng.

5. Đào tạo và chuyển giao công nghệ

   • Tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật cho cán bộ sản xuất và nghiên cứu về công nghệ tổng hợp và ứng dụng copolyme MMA-MAA.
   • Chủ thể thực hiện: Viện nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp.
   • Thời gian thực hiện: liên tục trong 1-2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và giảng viên ngành Hóa hữu cơ và Công nghệ dược

   • Lợi ích: Nắm bắt kiến thức chuyên sâu về phản ứng đồng trùng hợp và ứng dụng copolyme trong tá dược.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu mới, giảng dạy chuyên ngành.

2. Chuyên viên phát triển sản phẩm tại công ty dược phẩm

   • Lợi ích: Áp dụng công nghệ tổng hợp copolyme MMA-MAA để cải tiến công thức thuốc phóng thích kéo dài.
   • Use case: Thiết kế công thức viên nén, kiểm soát chất lượng sản phẩm.

3. Cơ quan quản lý và kiểm nghiệm dược phẩm

   • Lợi ích: Hiểu rõ các tiêu chuẩn chất lượng và đặc tính vật liệu tá dược bao phim để đánh giá sản phẩm.
   • Use case: Xây dựng quy định, kiểm tra chất lượng sản phẩm trên thị trường.

4. Sinh viên cao học và nghiên cứu sinh ngành Hóa học và Công nghệ dược

   • Lợi ích: Học hỏi phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, phân tích dữ liệu và ứng dụng thực tế.
   • Use case: Tham khảo tài liệu cho luận văn, luận án và các dự án nghiên cứu.

Câu hỏi thường gặp

1. Copolyme MMA-MAA có ưu điểm gì trong ứng dụng tá dược?
   Copolyme MMA-MAA có khả năng nhạy pH, kiểm soát vị trí và tốc độ giải phóng thuốc, đồng thời tạo lớp màng chắn ẩm và cải thiện độ ổn định của viên nén. Ví dụ, viên nén chứa copolyme này có thể phóng thích thuốc kéo dài đến 8 giờ, giảm tần suất dùng thuốc.

2. Phương pháp xác định hằng số đồng trùng hợp r1 và r2 là gì?
   Phương pháp Kelen-Tudos được sử dụng để tính toán hằng số đồng trùng hợp dựa trên dữ liệu thành phần monome trong copolyme và nồng độ monome ban đầu. Đây là phương pháp chuẩn trong nghiên cứu phản ứng đồng trùng hợp.

3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình đồng trùng hợp như thế nào?
   Nhiệt độ tăng làm tăng tốc độ phản ứng và hiệu suất chuyển hóa monome, nhưng cũng làm giảm khối lượng phân tử trung bình do tăng phản ứng đứt mạch. Nghiên cứu cho thấy nhiệt độ 80°C là tối ưu để đạt hiệu suất cao mà vẫn giữ được đặc tính copolyme.

4. Làm thế nào để kiểm soát tốc độ giải phóng thuốc trong viên nén sử dụng copolyme MMA-MAA?
   Tốc độ giải phóng thuốc được điều chỉnh bằng tỷ lệ copolyme trong viên nén. Tăng hàm lượng copolyme làm giảm lượng thuốc giải phóng ban đầu và kéo dài thời gian phóng thích, giúp đạt được hiệu quả điều trị kéo dài.

5. Copolyme MMA-MAA có an toàn khi sử dụng trong dược phẩm không?
   Copolyme này đáp ứng tiêu chuẩn dược điển châu Âu về khối lượng phân tử và thành phần, không gây độc tính và tương thích tốt với các dược chất. Các nghiên cứu độc tính và tương tác đã được thực hiện để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Kết luận

• Đã xây dựng được quy trình tổng hợp copolyme MMA-MAA với hiệu suất chuyển hóa tối đa trên 86% ở nhiệt độ 80°C và thời gian 240 phút.
• Xác định được hằng số đồng trùng hợp rMAA = 0,35 và rMMA = 1,03, cho thấy MMA phản ứng ưu tiên hơn MAA.
• Khối lượng phân tử trung bình của copolyme phù hợp với tiêu chuẩn dược điển, đảm bảo tính ổn định và hiệu quả ứng dụng.
• Thử nghiệm viên nén chứa copolyme MMA-MAA kiểm soát tốt quá trình giải phóng thuốc Aspirin kéo dài đến 8 giờ.
• Đề xuất các giải pháp tối ưu hóa quy trình tổng hợp, phát triển công nghệ bào chế và xây dựng tiêu chuẩn chất lượng để ứng dụng rộng rãi trong ngành dược.

Next steps: Triển khai nghiên cứu mở rộng ứng dụng copolyme MMA-MAA với các dược chất khác, hoàn thiện quy trình sản xuất pilot và chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp dược phẩm trong nước.

Call-to-action: Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp dược phẩm được khuyến khích hợp tác để phát triển và ứng dụng copolyme MMA-MAA, góp phần nâng cao chất lượng thuốc và giảm phụ thuộc nhập khẩu nguyên liệu tá dược.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1.1 Ứng dụng của polyme dùng trong tá dƣợc. Vật liệu polyme với nhiều tính chất ưu việt như: độ bền cao, khả năng uốn dẻo tốt, có một số polyme với có những tính chất đặc biệt như nhạy nhiệt, nhạy pH… Vì vậy nó được ứng dụng hầu như trong mọi ngành, mọi lĩnh vực của đời sống con người như ngành công nghiệp, mỹ thuật,… Đặc biệt là ứng dụng trong ngành Hóa dược. Đối với polyme dùng trong ngành hóa dược nó phải có những tiêu chuẩn và yêu cầu chặt chẽ.1 Các yêu cầu chủ yếu của tá dược [6]. Ngành dược phẩm hiện nay đang đòi hỏi phải đặt ra các yêu cầu cơ bản cho tá dược khi được sử dụng trong các sản phẩm thương mại.

Hiện nay đã có ba yêu cầu thiết yếu về tính chất tá dược được đưa ra so sánh với những tác dụng của tá dược được thể hiện trong hình 1. Hai vấn đề cơ bản đáng chú ý là chất lượng và độ an toàn của tá dược khi sử dụng. Yêu cầu cơ bản về hiệu quả điều trị của các loại thuốc nay được thay thế bằng yêu cầu về chức năng của tá dược, được xem như là yêu cầu về “tính chất lý hóa và tính chất sinh học cho dược phẩm” của cùng một loại tá dược. Độ an toàn luôn luôn là yêu cầu quan trọng nhất và được nghiên cứu nhiều nhất khi được sử dụng trong các loại dược phẩm.

Trước đây, độc tính của dược phẩm gần như rất ít được quan tâm vì thông thường khi sử dụng chúng thì hầu như các tá dược là trơ và không độc. Tuy nhiên, những nghiên cứu được thực hiện trong các giai đoạn trước đã đưa đến những lưu ý đáng quan tâm và cùng với sự phát triển liên tục của công nghệ dược phẩm, việc sử dụng ngày càng tăng các loại tá dược cho phù hợp hơn đã đưa đến một cái nhìn mới về độc tính của tá 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] dược khi được sử dụng trong dược phẩm. Ba vấn đề có thể ảnh hưởng đến độ an toàn của dược phẩm đó là: (a) sản xuất, phân phối và sử dụng; (b) sự tương tác giữa tá dược - dược phẩm, và (c) độc tính, đó có thể là những nguyên nhân thường xuyên gây ra ảnh hưởng có hại cho cơ thể.1: Yêu cầu chính của tá dược, dược chất 1.2 Độc tính của tá dược. Việc xác định độc tính của tá dược trong dược phẩm là một điều khó khăn và phức tạp.

Để đơn giản hóa vấn đề, việc đánh giá sẽ được thực hiện như sau: - Đánh giá các ảnh hưởng độc hại gặp phải trong toàn bộ mẫu - Đánh giá các ảnh hưởng độc hại chỉ gặp trong các mẫu cụ thể. Mục đánh giá đầu tiên phụ thuộc vào tất cả ảnh hưởng của tác dụng phụ bởi các hóa chất, là các chất tự nhiên hoặc chất tổng hợp khi vượt quá liều lượng quy định. Nhưng mục đánh giá thứ hai lại là những điều kiện độc lập hoặc chỉ phụ thuộc nhẹ vào liều lượng. Nghĩa là, việc đánh giá có sự liên quan hoặc là với các đặc điểm cụ thể của các đối tượng, chẳng hạn như các bệnh lí di truyền (bệnh 4 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] biến chất, trong đó phenylketonuria và lactose không được tiếp nhận) hoặc yếu tố di truyền (như bệnh tiểu đường và dị ứng).

Về nguyên tắc, các tá dược là các đối tượng bắt buộc cho các nghiên cứu độc tính tương tự như những yêu cầu đã đặt ra, để đảm bảo cho người sử dụng tránh được các tác dụng phụ không mong muốn. Tuy nhiên, đối với nhiều hợp chất khác được sử dụng làm tá dược đã được sử dụng trong nhiều thập kỉ thì chúng có thể được coi là an toàn trong sử dụng và đồng nghĩa với việc sẽ không có tác dụng phụ đối với con người. Các tá dược đã được cho phép được sử dụng như các chất phụ gia thực phẩm đã được đánh giá như là chất độc bởi tổ chức JECFA, một ủy ban quản lý về độc tính từ các chất phụ gia hoặc các chất gây ô nhiễm với thực phẩm. Trong trường hợp của các chất phụ gia, việc sử dụng của chúng là hiển nhiên và là một khâu trong công nghệ.

Nhưng trong trường hợp của tá dược, các chất gây ô nhiễm lại là những chất có thể được dùng như là chất dẫn thuốc trong lĩnh vực y sinh, và phân tán gây ô nhiễm trong môi trường. Theo kết luận của JECFA, việc xem xét cụ thể các kết quả của các nghiên cứu độc hại lâu dài, JECFA thường kết thúc các đánh giá độc hại với việc công bố của của một lượng chấp nhận được hàng ngày (ADI), đặc trưng cho liều lượng mà không gây ra các rủi ro cho người dùng nếu được thực hiện hàng ngày trong một thời gian dùng. Liều này được thể hiện bằng mili gram hoặc micro gram cho mỗi kg trọng lượng sản phẩm mỗi ngày. Để xác định tổng liều lượng hàng ngày, chúng ta nên nhân con số này với trọng lượng cơ thể (thường được làm tròn bằng 60kg).

Giá trị của ADI được ngoại suy từ những nghiên cứu trong phòng thí nghiệm động vật, phân chia liều lượng cao nhất mà không có tác dụng độc hại bởi một yếu tố an toàn (thường là 100). 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Các polyme dùng trong tá dược [7] Việc lựa chọn tá dược là một khâu quan trọng trong quá trình dập viên, vì theo quan điểm sinh dược học, tá dược ảnh hưởng trực tiếp đến sinh khả dụng (SKD) của viên. Tùy theo mục đích sử dụng trong quá trình dập viên sẽ lựa chọn các loại tá dược khác nhau.

Có thể phân tá dược polyme theo một số loại như sau: 1. Còn gọi là tá dược pha loãng (diluents), được thêm vào viên để đảm bảo khối lượng cần thiết của viên hoặc để cải thiện tính chất cơ lý của dược chất (tăng độ trơn chảy, độ chịu nén…), làm cho quá trình dập viên được dễ dàng hơn Hiện nay, các dược chất cùng ở liều nhỏ (hàng miligam) ngày càng nhiều. Trong viên nén chứa các dược chất này, tá dược độn chiếm tỷ lệ lớn và quyết tình chất cơ lý và cơ chế giải phóng dược chất của viên. *Nhóm tan trong nước Lactose: Là tá dược độn dùng khá phổ biến trong viên nén.

Lactose dễ tan trong nước, vị dễ chịu, trung tính và ít hút ẩm, phối hợp được với nhiều dược chất. Lactose tồn tại dưới 2 dạng: Khan và ngậm nước (tùy theo điều kiện kết tinh). - Dạng ngậm nước: (α- Lactose. H2O) trên thị trường ở dưới dạng bột mịn có nhiều loại KTTP khác nhau, thường dùng cho viên xát hạt ướt, khi xát hạt ướt, Lactose dễ tạo hạt, hạt dễ sấy khô, viên dễ đảm bỏa độ bền cơ học và khả năng giải phóng dược chất bị ảnh hưởng bởi lục nén.

6 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] - Dạng khan (chủ yếu là β-Lactose) dễ tan trong nước hơn dạng ngậm nước. Trơn chảy và chịu nén tốt hơn α- Lactose do đó có thể dùng cho viên nén dập thẳng. - Lactose phun sấy được chế từ lactose ngậm nước nhưng do trơn chảy và chịu nén tốt hơn lactose nên được dùng để dập thẳng. Trên thị trường có có nhiều loại lactose phun sấy của các nhà sản xuất khác nhau có KTTP khác nhau, do đó có mức độ trơn chảy và chịu nén không giống nhau ( Tablactose, Foremost,…).

Lactose là đường khử, do đó tương kỵ với dược chất có nhóm amin như acid amin, pyrilamin, phenylephrin HCl, salicylamid,… làm cho viên bị sẫm màu. *Nhóm không tan trong nước Tinh bột: Là tá dược rẻ tiền, dễ kiếm do đó hay được dùng nhiều ở nước ta hiện nay. Tuy nhiên, tinh bột trơn chảy và chịu nén kém. Hút ẩm và viên bở dần và dễ bị nấm mốc trong quá trình bảo quản.

Khi dùng tinh bột, thường phải phối hợp với khoảng 30% bột đường để đảm bảo độ chắc của viên. Tinh bột biến tính: Là tinh bột đã qua xử lý bằng các phương pháp lý hóa thích hợp nhằm thủy phân và thay thế từng phần rồi tạo hạt. Tinh bột biến tính chịu nén và trơn chảy tốt hơn tinh bột, hòa tan từng phần trong nước tùy theo mức độ thủy phân. Trên thị trường có nhiều loại tinh bột biến với các tên thương mại khác nhau: Starch 1500, Lycatab, Primmojel, Eragel… Cellulose vi tinh thể: Là tá dược dùng ngày càng nhiều, nhất là trong viên nén dập thẳng, do đó có nhiếu ưu điểm: Chịu nén tốt, trơn chảy tốt, làm cho viên dễ rã.

Trên thị trường có nhiều loại cellulose vi tinh thể dùng làm tá dược với tên 7 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] thương mại khác nhau như: Avicel, Emcocell, Paronen…trong đó hay dùng nhất là Avicel. Viên dập với Avicel dễ đảm bảo độ bền cơ học, độ mài mòn thấp, không cần dùng lực nén cao. Avicel dễ tạo hạt, hạt dễ sấy khô. Dược chất dùng ở liều thấp và chất màu dễ phân bố đều trong khối hạt và trong viên.

Acicel là tá dược dập thẳng được dùng nhiều nhất. Tuy nhiên viên chứa nhiều Avicel khi bảo quản ở độ ẩm cao có thể bị mềm đi do hút ẩm. Có thể khắc phục bằng cách kết hợp với tá dược trơn chảy ít hút ẩm như Fast – Flo lactose. Không nên dùng cho các dược chất sợ ẩm như: aspirin, penicillin, vitamin.

Trên thị trường hiện nay thường dùng hai loại Avicel: PH 101 kích thước hạt trung bình 50 mcm và PH 102 có kích thước 90 mcm.2 Tá dược dính Là tác nhân liên kết các tiểu phân để tạo thành viên, đảm bảo độ chắc của viên * Nhóm tá dược dính lỏng Tá dược dính lỏng dùng trong phương pháp xát hạt ướt, có nhiều loại tá dược dính lỏng có mức độ kết dính khác nhau: Hồ tinh bột: Là tá dược thông dụng hiện nay. Hồ tinh bột dễ kiếm, giá rẻ, dễ trộn đều với bột dược chất, ít có xu hướng kéo dài thời gian phân rã của viên. Thường dùng loại hồ tinh bột từ 5-15%, trộn với bột dược chất khi hồ còn nóng. Nên điều chế dùng ngay để tránh bị thấm mốc.

Có thể cho thêm hồ vào các chất bảo quản thích hợp (nipagin, nipasol…) 8 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Dịch thể gelatin: Gelatin trương nở và hòa tan trong nước, tạo nên dịch thể có khả năng dính mạnh, thường dùng cho viên ngậm để kéo dài thời gian phân rã, hoặc dùng cho dược chất ít chịu nến. Hay dùng dịch thể 5-10%, trộn với bột dược chất khi tá dược còn nóng, có thể kết hợp với hồ tinh bột để tăng khả năng dính cho hồ. Dịch nước gelatin có độ nhớt lớn, khó trộn đều với bột dược chất, hạt khó sấy khô, ví vậy hiện nay người ta hay dùng dịch thể gelatin trông cồn.