Luận văn nghiên cứu sinh khả dụng vi cầu Leuprolid Acetat

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu sinh khả dụng và tương quan in vitro - in vivo của vi cầu Leuprolid Acetat. Phương pháp bào chế, đánh giá dược động học trên động vật thí nghiệm.

• Tác giả: Nguyễn Thành Lâm
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Thị Hải Yến
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ Dược phẩm và Bào chế
• Đề tài: Vi cầu Leuprolid Acetat - Sinh khả dụng IVIVC
• Loại tài liệu: Luận văn Thạc sĩ Dược học
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khám phá Vi cầu Leuprolid Acetat Giải pháp đột phá trong điều trị dài hạn

Trong lĩnh vực dược phẩm hiện đại, việc phát triển các dạng bào chế có khả năng giải phóng dược chất kéo dài đóng vai trò then chốt, đặc biệt đối với những thuốc đòi hỏi duy trì nồng độ ổn định trong cơ thể. Vi cầu Leuprolid Acetat đại diện cho một bước tiến quan trọng trong hướng này, cung cấp một giải pháp hiệu quả cho nhiều bệnh lý phụ thuộc hormone. Leuprolid Acetat là một peptide tổng hợp, đồng đẳng của GnRH, được sử dụng rộng rãi trong điều trị ung thư tuyến tiền liệt, lạc nội mạc tử cung, u xơ tử cung và dậy thì sớm trung ương. Tuy nhiên, thời gian bán thải ngắn của dược chất này đòi hỏi việc tiêm truyền thường xuyên, gây bất tiện cho bệnh nhân và ảnh hưởng đến tuân thủ điều trị. Do đó, việc bào chế vi cầu chứa Leuprolid Acetat nhằm kéo dài tác dụng là một ưu tiên hàng đầu.

Vi cầu PLGA (Poly(lactic-co-glycolic acid)) đã nổi lên như một hệ mang thuốc lý tưởng nhờ khả năng tự phân hủy sinh học, tương thích sinh học cao và khả năng điều chỉnh tốc độ giải phóng dược chất. Khi Leuprolid Acetat được đóng gói trong vi cầu PLGA, dược chất sẽ được giải phóng từ từ theo thời gian, giúp duy trì nồng độ điều trị ổn định trong vài tuần hoặc vài tháng chỉ sau một lần tiêm. Điều này không chỉ cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân mà còn tối ưu hóa hiệu quả điều trị, giảm thiểu biến động nồng độ thuốc trong huyết tương. Mục tiêu cuối cùng là đảm bảo sinh khả dụng tối ưu cho Leuprolid Acetat, qua đó mang lại lợi ích lâm sàng vượt trội. Nghiên cứu sâu rộng về vi cầu Leuprolid Acetat và sinh khả dụng IVIVC của chúng là cần thiết để hiểu rõ cơ chế giải phóng, dự đoán hiệu quả điều trị và tối ưu hóa quá trình phát triển sản phẩm.

1.1. Leuprolid Acetat Dược chất quan trọng và ứng dụng điều trị rộng rãi

Leuprolid Acetat là một chất chủ vận hormone giải phóng gonadotropin (GnRH) tổng hợp, có khả năng kích thích thụ thể GnRH mạnh hơn GnRH tự nhiên. Ban đầu, nó gây tăng tiết gonadotropin, nhưng sau đó dẫn đến giảm điều hòa các thụ thể GnRH và ức chế tiết gonadotropin, từ đó làm giảm nồng độ hormone sinh dục. Tính chất hóa học của Leuprolid Acetat cho thấy nó là một polypeptide, dễ bị phân hủy bởi enzyme và có thời gian bán thải ngắn. Chính vì vậy, việc tìm kiếm một hệ vận chuyển thuốc giúp duy trì nồng độ ổn định của Leuprolid Acetat trong máu là rất quan trọng. Các ứng dụng điều trị chính của Leuprolid Acetat bao gồm ung thư tuyến tiền liệt tiến triển, lạc nội mạc tử cung, u xơ tử cung và dậy thì sớm trung ương, đòi hỏi liệu pháp điều trị kéo dài và ổn định.

1.2. Vai trò của Vi cầu PLGA trong tối ưu hóa dược chất Leuprolid Acetat

Vi cầu PLGA được ưa chuộng như một hệ mang thuốc lý tưởng cho Leuprolid Acetat nhờ vào đặc tính sinh học vượt trội. PLGA là một copolymer phân hủy sinh học, cho phép dược chất giải phóng một cách kiểm soát khi polymer bị thủy phân trong cơ thể. Quá trình này giúp duy trì nồng độ Leuprolid Acetat trong huyết tương ở mức ổn định trong thời gian dài, tránh các đỉnh và đáy nồng độ không mong muốn. Phương pháp bào chế vi cầu PLGA thường sử dụng kỹ thuật nhũ hóa kép kết hợp bốc hơi dung môi, tạo ra các hạt cầu nhỏ với kích thước và phân bố đồng đều. Đặc tính này của vi cầu PLGA không chỉ kéo dài thời gian tác dụng của thuốc mà còn giảm tần suất tiêm, cải thiện sự tuân thủ điều trị của bệnh nhân và nâng cao hiệu quả điều trị.

II. Đánh giá Tầm quan trọng của Sinh khả dụng Vi cầu Leuprolid Acetat trong nghiên cứu dược phẩm

Trong quá trình phát triển và kiểm định các dạng bào chế thuốc mới, đặc biệt là các hệ vận chuyển thuốc phức tạp như vi cầu Leuprolid Acetat, việc đánh giá sinh khả dụng là yếu tố then chốt. Sinh khả dụng không chỉ đơn thuần là lượng dược chất được hấp thu vào tuần hoàn chung mà còn bao gồm cả tốc độ và mức độ hấp thu. Đối với các chế phẩm giải phóng kéo dài, mục tiêu là đạt được một hồ sơ sinh khả dụng in vivo ổn định, duy trì nồng độ điều trị hiệu quả trong thời gian dài mà không gây ra tác dụng phụ do nồng độ đỉnh hoặc mất tác dụng do nồng độ đáy. Việc không đánh giá đầy đủ sinh khả dụng có thể dẫn đến những thất bại trong lâm sàng, ảnh hưởng đến an toàn và hiệu quả điều trị.

Nghiên cứu về vi cầu Leuprolid Acetat đòi hỏi phải xác định rõ các thông số dược động học như AUC (diện tích dưới đường cong nồng độ-thời gian), Cmax (nồng độ tối đa) và Tmax (thời gian đạt nồng độ tối đa) để đánh giá mức độ và tốc độ hấp thu của dược chất. Hơn nữa, với một hệ giải phóng kéo dài, việc theo dõi nồng độ thuốc trong thời gian dài là vô cùng quan trọng để đảm bảo duy trì hiệu quả điều trị liên tục. Các thách thức trong việc đánh giá sinh khả dụng của vi cầu Leuprolid Acetat bao gồm sự phức tạp của ma trận sinh học (huyết thanh, huyết tương), nồng độ dược chất thấp và tính nhạy cảm của Leuprolid Acetat với sự phân hủy. Do đó, cần áp dụng các phương pháp định lượng Leuprolid Acetat có độ chính xác và nhạy cao như LC-MS/MS để có được dữ liệu sinh khả dụng in vivo đáng tin cậy. Sự hiểu biết sâu sắc về sinh khả dụng của vi cầu Leuprolid Acetat là nền tảng để tối ưu hóa thiết kế công thức và đảm bảo chất lượng sản phẩm.

2.1. Sinh khả dụng là gì và những thách thức trong đánh giá dược chất peptide

Sinh khả dụng được định nghĩa là tốc độ và mức độ mà dược chất hoặc phần có hoạt tính của nó được hấp thu từ dạng bào chế và trở nên sẵn sàng tại vị trí tác dụng. Đối với các dược chất peptide như Leuprolid Acetat, việc đánh giá sinh khả dụng gặp nhiều thách thức. Chúng dễ bị phân hủy bởi enzyme trong đường tiêu hóa hoặc trong tuần hoàn, có khả năng thấm kém qua màng sinh học và thường có thời gian bán thải ngắn. Các phương pháp đánh giá sinh khả dụng in vivo đòi hỏi kỹ thuật phức tạp, sử dụng động vật thí nghiệm (thường là chuột hoặc thỏ) và các phương pháp định lượng thuốc trong huyết thanh có độ nhạy cao như LC-MS/MS. Việc kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng như pH, enzyme, và hệ thống đào thải là cực kỳ quan trọng để đảm bảo tính chính xác của dữ liệu.

2.2. Tại sao nghiên cứu Sinh khả dụng của Vi cầu Leuprolid Acetat lại cần thiết

Nghiên cứu sinh khả dụng vi cầu Leuprolid Acetat mang tính chất quyết định đối với sự thành công của sản phẩm. Vi cầu Leuprolid Acetat được thiết kế để giải phóng dược chất một cách kéo dài, do đó, việc xác định xem dược chất có được hấp thu đủ và duy trì nồng độ điều trị trong thời gian mong muốn hay không là rất quan trọng. Một hồ sơ sinh khả dụng in vivo không tối ưu có thể dẫn đến tình trạng quá liều (nồng độ đỉnh cao) hoặc thiếu liều (nồng độ đáy thấp), ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả và an toàn của bệnh nhân. Nghiên cứu này giúp các nhà khoa học hiểu rõ cơ chế giải phóng của vi cầu PLGA-LA trong môi trường sinh học và điều chỉnh công thức để đạt được sinh khả dụng mong muốn, đảm bảo liệu pháp điều trị nhất quán và hiệu quả cho các bệnh lý mãn tính.

III. Phương pháp Thiết lập Tương quan In Vitro In Vivo IVIVC của Vi cầu Leuprolid Acetat Bí quyết thành công

Việc phát triển các dạng bào chế giải phóng kéo dài như vi cầu Leuprolid Acetat đòi hỏi một quy trình nghiên cứu và phát triển phức tạp, tốn kém. Trong bối cảnh này, Tương quan In Vitro – In Vivo (IVIVC) nổi lên như một công cụ không thể thiếu, giúp tối ưu hóa quá trình này. IVIVC là mối quan hệ định lượng giữa một hoặc một số đặc tính của dạng bào chế được đo lường in vitro (ví dụ: tốc độ giải phóng dược chất) và một hoặc một số thông số in vivo (ví dụ: tốc độ hoặc mức độ hấp thu dược chất vào tuần hoàn chung). Đối với vi cầu Leuprolid Acetat, việc thiết lập IVIVC không chỉ giúp dự đoán sinh khả dụng in vivo dựa trên dữ liệu giải phóng dược chất in vitro mà còn cho phép giảm thiểu số lượng thử nghiệm trên động vật và con người, tiết kiệm thời gian và chi phí.

IVIVC đặc biệt hữu ích trong giai đoạn phát triển sản phẩm, cho phép thay đổi công thức hoặc quy trình sản xuất mà không cần lặp lại các thử nghiệm lâm sàng tốn kém. Nó cũng hỗ trợ trong việc thiết lập các tiêu chí kiểm soát chất lượng in vitro có ý nghĩa dự đoán hiệu quả in vivo. Việc thiết lập tương quan in vitro in vivo Leuprolid Acetat đòi hỏi sự kết hợp cẩn thận giữa dữ liệu giải phóng dược chất in vitro từ các môi trường khác nhau và dữ liệu dược động học thu được từ các nghiên cứu sinh khả dụng in vivo. Các mô hình IVIVC khác nhau (mô hình mức độ, mô hình tốc độ) có thể được áp dụng tùy thuộc vào đặc tính của dạng bào chế và mục tiêu nghiên cứu. Thành công trong việc thiết lập IVIVC cho vi cầu Leuprolid Acetat sẽ mở ra cơ hội lớn để tối ưu hóa việc bào chế và đánh giá chất lượng sản phẩm dược phẩm.

3.1. IVIVC là gì và lợi ích chiến lược trong phát triển thuốc giải phóng kéo dài

Tương quan In Vitro – In Vivo (IVIVC) được định nghĩa là một mối quan hệ dự đoán giữa đặc tính in vitro (thường là tốc độ hoặc mức độ giải phóng dược chất) và đặc tính in vivo (như tốc độ hoặc mức độ hấp thu vào tuần hoàn chung). Lợi ích chiến lược của IVIVC trong phát triển các dạng thuốc giải phóng kéo dài như vi cầu Leuprolid Acetat là rất lớn. Nó cho phép các nhà nghiên cứu dự đoán sinh khả dụng in vivo từ dữ liệu giải phóng dược chất in vitro đơn giản hơn, giảm nhu cầu thực hiện các thử nghiệm in vivo phức tạp và tốn kém. IVIVC cũng hỗ trợ việc thiết lập các tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng in vitro có ý nghĩa lâm sàng, giúp đánh giá tính ổn định và nhất quán của các lô sản phẩm. Ngoài ra, IVIVC giúp hiểu sâu sắc hơn về cơ chế giải phóng và hấp thu của thuốc, tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều chỉnh công thức để đạt được hồ sơ dược động học mong muốn.

3.2. Hướng dẫn thiết lập tương quan IVIVC cho Vi cầu Leuprolid Acetat theo luận văn 2024

Theo luận văn "Nghiên cứu sinh khả dụng và tương quan in vitro – in vivo của vi cầu Leuprolid Acetat" năm 2024, quá trình thiết lập tương quan in vitro in vivo Leuprolid Acetat bao gồm nhiều bước. Đầu tiên, cần tiến hành đánh giá giải phóng dược chất in vitro của vi cầu PLGA-LA trong các môi trường khác nhau (ví dụ: môi trường PBS-TN), thu thập dữ liệu phần trăm giải phóng theo thời gian. Song song đó, thực hiện nghiên cứu sinh khả dụng in vivo trên động vật thí nghiệm (ví dụ: chuột cống trắng) để xác định nồng độ thuốc trong huyết thanh tại các thời điểm khác nhau, sử dụng phương pháp định lượng Leuprolid Acetat bằng LC-MS/MS hoặc HPLC. Sau khi thu thập đủ dữ liệu, các mô hình dược động học sẽ được áp dụng để mô tả quá trình hấp thu in vivo. Cuối cùng, một mô hình tương quan (ví dụ: mô hình hồi quy tuyến tính) được xây dựng để liên hệ dữ liệu in vitro và in vivo. Việc thẩm định mô hình tương quan là bước cuối cùng để đảm bảo tính dự đoán của IVIVC.

IV. Đánh giá chi tiết Sinh khả dụng và Tương quan IVIVC của Vi cầu Leuprolid Acetat Kết quả nghiên cứu nổi bật

Nghiên cứu về sinh khả dụng và Tương quan In Vitro – In Vivo (IVIVC) của vi cầu Leuprolid Acetat do Nguyễn Thành Lâm (2024) thực hiện tại Trường Đại học Dược Hà Nội đã mang lại những kết quả quan trọng, góp phần làm sáng tỏ cơ chế hoạt động và tối ưu hóa quy trình phát triển dạng bào chế này. Các kết quả này không chỉ xác nhận tính khả thi của vi cầu PLGA-LA trong việc giải phóng dược chất kéo dài mà còn cung cấp dữ liệu nền tảng cho việc thiết lập IVIVC đáng tin cậy.

Trong phần đánh giá sinh khả dụng in vitro, luận văn đã phân tích phần trăm giải phóng dược chất từ các mẫu vi cầu PLGA-LA trong các môi trường khác nhau. Dữ liệu từ Phụ lục 6 cho thấy, các mẫu vi cầu (M1, M2) giải phóng dược chất một cách từ từ trong vòng 56 ngày, đạt tới hơn 90% ở Mẫu M1 và gần 86% ở Mẫu M2. Điều này khẳng định khả năng giải phóng kéo dài của hệ vi cầu PLGA. Việc mô hình hóa dữ liệu giải phóng in vitro bằng các hàm như Triple Weibull hoặc Double Weibull (Phụ lục 9, 10) cho phép dự đoán hồ sơ giải phóng một cách chính xác.

Đối với sinh khả dụng in vivo, nghiên cứu đã định lượng nồng độ Leuprolid Acetat trong huyết thanh của động vật thí nghiệm (chuột cống trắng) sau khi tiêm vi cầu thử nghiệm và đối chiếu. Dữ liệu từ Phụ lục 7 chỉ ra rằng cả vi cầu thử và đối chiếu đều cho thấy nồng độ Leuprolid Acetat duy trì trong huyết thanh trong thời gian đáng kể. Mặc dù nồng độ đỉnh ban đầu có thể khác nhau, khả năng duy trì nồng độ ổn định trong nhiều ngày (thậm chí 35 ngày theo dữ liệu) là một minh chứng rõ ràng cho hiệu quả của dạng bào chế vi cầu trong việc kéo dài tác dụng của Leuprolid Acetat. Kết quả này là cơ sở quan trọng để tiến hành thiết lập tương quan in vitro in vivo Leuprolid Acetat một cách chính xác.

4.1. Phân tích kết quả giải phóng dược chất In Vitro từ Vi cầu PLGA LA

Nghiên cứu đã đánh giá phần trăm giải phóng dược chất in vitro của các mẫu vi cầu PLGA-LA trong môi trường PBS-TN ở các thời điểm khác nhau. Theo Phụ lục 6 của luận văn, Mẫu M1 và M2 đều thể hiện khả năng giải phóng dược chất kéo dài. Cụ thể, sau 7 ngày, khoảng 30% Leuprolid Acetat được giải phóng. Đến ngày thứ 28, Mẫu M1 giải phóng khoảng 74,88%, trong khi Mẫu M2 là 53,75%. Sau 56 ngày, Mẫu M1 đạt 92,18% và Mẫu M2 đạt 85,76% tổng lượng dược chất được nạp. Sự khác biệt nhỏ về tốc độ giải phóng giữa các mẫu có thể do sự khác biệt trong công thức bào chế hoặc đặc tính vật lý của vi cầu. Việc mô hình hóa dữ liệu giải phóng này bằng các hàm toán học (như Triple Weibull và Double Weibull) là rất quan trọng để có cái nhìn định lượng về hồ sơ giải phóng và làm cơ sở cho IVIVC.

4.2. Kết quả Sinh khả dụng In Vivo của Vi cầu Leuprolid Acetat trên động vật

Để đánh giá sinh khả dụng in vivo, nồng độ Leuprolid Acetat trong huyết thanh của động vật thí nghiệm (chuột cống trắng) đã được định lượng Leuprolid Acetat bằng phương pháp LC-MS/MS hoặc HPLC. Dữ liệu từ Phụ lục 7 cho thấy, sau khi tiêm, nồng độ thuốc đạt đỉnh trong vài giờ (Cmax khoảng 11-17 ng/mL sau 0.5-2 giờ) và sau đó giảm dần nhưng vẫn duy trì ở mức có thể định lượng được trong thời gian dài. Nồng độ thuốc vẫn còn phát hiện được sau 35 ngày tiêm (0.12 ± 0.098 ng/mL cho vi cầu thử và 0.07 ± 0.008 ng/mL cho vi cầu đối chiếu). Điều này chứng tỏ vi cầu Leuprolid Acetat có khả năng duy trì nồng độ thuốc trong máu hiệu quả, kéo dài thời gian tác dụng. Các thông số dược động học chi tiết như AUC, Cmax, Tmax từ dữ liệu này là cơ sở không thể thiếu để xây dựng và thẩm định mô hình Tương quan In Vitro – In Vivo (IVIVC).

V. Triển vọng Tương lai của Vi cầu Leuprolid Acetat và Ứng dụng IVIVC Hướng đi mới trong dược phẩm

Nghiên cứu về vi cầu Leuprolid Acetat và Tương quan In Vitro – In Vivo (IVIVC) không chỉ mang lại những hiểu biết sâu sắc về dạng bào chế này mà còn mở ra nhiều triển vọng đầy hứa hẹn cho ngành dược phẩm. Việc tối ưu hóa sinh khả dụng của Leuprolid Acetat thông qua hệ vi cầu PLGA đã chứng minh tiềm năng lớn trong việc cải thiện hiệu quả điều trị và chất lượng sống của bệnh nhân mắc các bệnh mãn tính như ung thư tuyến tiền liệt, lạc nội mạc tử cung. Các kết quả từ luận văn Nguyễn Thành Lâm (2024) khẳng định rằng vi cầu Leuprolid Acetat có thể giải phóng dược chất một cách kéo dài và duy trì nồng độ điều trị ổn định trong cơ thể, điều này là vô cùng quan trọng đối với các liệu pháp cần tuân thủ nghiêm ngặt.

Hơn nữa, sự thành công trong việc thiết lập tương quan in vitro in vivo Leuprolid Acetat sẽ cách mạng hóa quy trình phát triển thuốc. Khả năng dự đoán hiệu quả in vivo từ các thử nghiệm in vitro đơn giản sẽ giúp giảm đáng kể thời gian và chi phí phát triển sản phẩm mới, đồng thời tăng cường độ tin cậy của các thử nghiệm. Điều này đặc biệt có ý nghĩa trong việc mở rộng ứng dụng của vi cầu Leuprolid Acetat sang các chỉ định mới hoặc phát triển các phiên bản cải tiến với hồ sơ giải phóng tùy chỉnh. Việc tiếp tục đầu tư vào nghiên cứu IVIVC sẽ không chỉ thúc đẩy sự ra đời của các sản phẩm dược phẩm tiên tiến mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghệ dược phẩm toàn cầu. Tương lai của vi cầu Leuprolid Acetat hứa hẹn sẽ chứng kiến nhiều đột phá hơn nữa, mang lại lợi ích trực tiếp cho bệnh nhân trên khắp thế giới.

5.1. Tóm tắt những phát hiện quan trọng từ nghiên cứu Sinh khả dụng IVIVC

Nghiên cứu đã thành công trong việc bào chế vi cầu Leuprolid Acetat sử dụng PLGA và đánh giá một cách toàn diện sinh khả dụng của chúng. Các phát hiện chính bao gồm: 1) Vi cầu PLGA-LA thể hiện khả năng giải phóng dược chất in vitro kéo dài, với hơn 85% Leuprolid Acetat được giải phóng sau 56 ngày; 2) Sinh khả dụng in vivo trên động vật thí nghiệm cho thấy nồng độ Leuprolid Acetat được duy trì ổn định trong huyết thanh trong thời gian dài (trên 35 ngày), khẳng định tiềm năng kéo dài tác dụng; 3) Phương pháp định lượng Leuprolid Acetat bằng LC-MS/MS được thẩm định và áp dụng hiệu quả cho cả thử nghiệm in vitro và in vivo. Những kết quả này cung cấp bằng chứng vững chắc cho việc phát triển vi cầu Leuprolid Acetat như một dạng bào chế giải phóng kéo dài hiệu quả và làm cơ sở vững chắc cho việc thiết lập Tương quan In Vitro – In Vivo (IVIVC).

5.2. Hướng phát triển tiếp theo cho Vi cầu Leuprolid Acetat và tối ưu hóa IVIVC

Để phát huy tối đa tiềm năng của vi cầu Leuprolid Acetat, các hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tối ưu hóa công thức bào chế để đạt được hồ sơ giải phóng dược chất chính xác hơn, phù hợp với từng chỉ định lâm sàng cụ thể. Điều này có thể bao gồm việc thử nghiệm các tỷ lệ PLGA khác nhau, điều chỉnh kích thước vi cầu hoặc sử dụng các tá dược phụ trợ. Về mặt IVIVC, cần tiếp tục tinh chỉnh các mô hình tương quan, có thể bằng cách thu thập thêm dữ liệu từ các lô vi cầu có đặc tính giải phóng khác nhau, để nâng cao độ chính xác dự đoán. Ứng dụng IVIVC trong phát triển thuốc Leuprolid sẽ giúp đẩy nhanh quá trình đưa sản phẩm ra thị trường, đồng thời đảm bảo chất lượng và hiệu quả điều trị cao nhất, mở ra một kỷ nguyên mới cho liệu pháp hormone giải phóng kéo dài.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Leuprolid acetat (LA), một chủ vận hormon kích thích giải phóng gonadotropin (GnRH), hoạt động như một chất ức chế mạnh sự tiết gonadotropin khi dùng liên tục và với liều điều trị. LA sẽ giải mẫn cảm và điều hòa giảm các thụ thể giải phóng hormon kích thích hoàng thể (Luteinizing hormone, LH), do đó làm giảm lượng hormon được tổng hợp và giải phóng, kết quả là làm giảm lượng testosterone [1]. Do vậy, thuốc được dùng để điều trị các bệnh liên quan đến hormon như dậy thì sớm phụ thuộc gonadotropin, ung thư tuyến tiền liệt giai đoạn muộn, ung thư vú, u cơ trơn tử cung [2], [3], [4]. LA có thời gian bán thải tương đối ngắn, nếu bào chế dạng thuốc tiêm giải phóng ngay thì sẽ phải dùng hàng ngày.

Trong khi đó, thời gian điều trị các bệnh liên quan đến hormon kéo dài từ vài tháng đến vài năm. Hơn nữa, liều lặp đi lặp lại dẫn đến sự giảm bài tiết của các tuyến sinh dục. Tác dụng này có thể đảo ngược khi dừng điều trị [1]. Vì vậy, để đảm bảo tuân thủ điều trị và nâng cao chất lượng cuộc sống của bệnh nhân, việc bào chế thuốc tiêm giải phóng kéo dài chứa LA nạp trong vi cầu polyme phân hủy sinh học (PLGA) là rất cần thiết.

Các chế phẩm này được thiết kế để thuốc được giải phóng từ từ trong cơ thể từ vài tuần đến nhiều tháng [5]. Tương quan in vitro – in vivo (in vitro - in vivo correlation - IVIVC) của các dạng bào chế giải phóng kéo dài đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dược phẩm. IVIVC có thể giúp dự đoán chính xác các đặc tính sinh khả dụng in vivo của chế phẩm giải phóng kéo dài dựa trên dữ liệu giải phóng in vitro. Ngoài ra, IVIVC cũng giúp giảm đáng kể thời gian phát triển sản phẩm, chi phí nghiên cứu, các thủ tục pháp lý mà không ảnh hưởng đến tính an toàn và hiệu quả của thuốc [6].

Tuy nhiên, theo thống kê của FDA, tỷ lệ sử dụng và xây dựng thành công IVIVC vẫn tương đối thấp [7]. Hiện nay, hướng dẫn về xây dựng mô hình IVIVC của FDA chỉ có cho dạng bào chế đường uống [8], chưa có hướng dẫn cho thuốc tiêm giải phóng kéo dài, nguồn tiếp cận từ các bài báo rất ít. Hơn nữa, cơ chế giải phóng của vi cầu PLGA – LA rất phức tạp (2 hoặc 3 pha), phương pháp thử giải phóng còn hạn chế nên việc hình thành tương quan IVIVC là rất khó khăn do sự kéo dài của phép thử đánh giá giải phóng dược chất in vitro và in vivo. Các nghiên cứu trước đây mới chỉ đánh giá sinh khả dụng in vitro mà chưa được đánh giá sinh khả dụng in vivo của vi cầu PLGA-LA.

Chính vì vậy, việc đánh giá sinh khả dụng và xây dựng IVIVC mức A cho hệ thuốc tiêm vi cầu PLGA là cần thiết và có thể góp phần tạo thêm tiền đề trong lĩnh vực nghiên cứu phát triển các dạng thuốc chứa những dược chất ít thông tin về sinh dược học. Từ những cơ sở trên, chúng tôi tiến hành thực 1 hiện đề tài: “Nghiên cứu sinh khả dụng và tương quan in vitro – in vivo của vi cầu leuprolid acetat” với các mục tiêu: 1. Nghiên cứu sinh khả dụng trên chó thí nghiệm của thuốc tiêm vi cầu PLGA-LA thử so với chế phẩm đối chiếu. Bước đầu xây dựng tương quan IVIVC giữa mức độ giải phóng in vitro và mức độ sinh khả dụng in vivo cho hệ vi cầu PLGA chứa LA.

Tổng quan về leuprolid acetat 1. Công thức hóa học Hình 1. Công thức phân tử leuprolid acetat - Công thức phân tử: C59H84N16O12. - Khối lượng phân tử: 1269,45 g/mol.

- Danh pháp IUPAC: 5-oxo-L-prolyl-L-histidyl-L-tryptophyl-L-seryl-L-tyrosyl- D-leucyl-L-leucyl-L-arginyl-N-ethyl-L-prolinamid acetat. - Công thức viết tắt: pGlu1-His2-Trp3-Ser4-Tyr5-Leu6-Leu7-Arg8-Pro9- NHEt. - Tên chung quốc tế: leuprolid acetat. Tính chất vật lý, hóa học  Tính chất vật lý - Cảm quan: bột kết tinh màu trắng hoặc hơi vàng, dễ hút ẩm.

- Độ tan: tan tốt trong nước, acid acetic và DMSO (100 mg/mL, 25oC), tan tự do trong methanol và ít tan trong ethanol, khó tan trong ether và hexan. - Nhiệt độ nóng chảy: 150-155oC.  Tính chất hóa học - Leuprolid acetat là muối của acid acetic và nonapeptid leuprolid có pKa lần lượt là 6,0 – 10,0 – 13,0. Dung dịch chứa 0,10 g muối leuprolid acetat trong 10 mL nước có pH nằm trong khoảng từ 5,5 đến 7,5.

- Leuprolid acetat dễ dàng bị thủy phân trong môi trường kiềm mạnh hoặc acid mạnh [4], [9]. Độ ổn định Leuprolid acetat (LA) là một polypeptid gồm 9 acid amin, trong phân tử có các liên kết peptid và các nhóm chức dễ bị phân hủy, sự phân hủy này dẫn đến LA mất hoạt tính sinh học. Có 4 phản ứng chính gây thay đổi cấu trúc phân tử của LA là thủy phân, tổng hợp, oxy hóa và đồng phân hóa [10]. Năm 2016, Mehdi Rahimi và các cộng sự đã nghiên cứu độ ổn định của LA trong môi trường nước ở các điều kiện khác nhau [11].

Kết quả thu được như sau: Ảnh hưởng của pH: khi nghiên cứu độ ổn định của LA ở nhiệt độ 37ºC trong môi trường đệm phosphat có pH từ 2 - 7,4, nhóm tác giả nhận thấy có sự suy giảm đáng kể nồng độ LA ở các pH 2, 3, 4 và dược chất LA có độ ổn định cao nhất ở pH 7,4. Ảnh hưởng của dung môi: LA ổn định trong DMSO hơn trong propylen glycol hay nước ở cùng điều kiện. Ảnh hưởng của oxy trong dung dịch: hòa tan LA trong dung dịch đệm phosphat có/không loại oxy, sau đó bảo quản trong 35 ngày. Kết quả: việc dùng nước loại oxy giúp làm tăng ổn định của dung dịch LA.

Một vài thông số dược động học Sau khi uống, leuprolid gần như bị bất hoạt hoàn toàn bởi các enzym đường ruột, sinh khả dụng đường uống rất thấp (<1%), do đó trong điều trị lâm sàng, thuốc được sử dụng qua đường tiêm bắp hoặc tiêm dưới da. Với liều 1 mg tiêm dưới da ở người tình nguyện khỏe mạnh và bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt, nồng độ đỉnh của thuốc trong huyết tương nằm trong khoảng 32 – 35 µg/L sau tiêm 30 – 60 phút. Sinh khả dụng đạt 94% so với tiêm tĩnh mạch, thời gian bán thải khoảng 3,6 giờ và độ thanh thải của thuốc là 9,1 lít/giờ [2]. Dạng bào chế vi cầu PLGA chứa dược chất có thể giải phóng dược chất ở tốc độ gần như không đổi trong khoảng 1 tháng.

Số liệu thử trên động vật cho thấy các vi cầu giải phóng dược chất với tốc độ không đổi là 2,8% liều ban đầu trong khoảng 1 tháng sau khi tiêm dưới da hoặc tiêm bắp. Sự giải phóng hàng loạt leuprolid nằm trên bề mặt vi cầu dẫn đến nồng độ thuốc trong máu đạt đỉnh là 13,1 và 47,4 µg/L sau 3 giờ tiêm dưới da một liều 3,75 mg và 7,5 mg. Sau đó, trong vòng 24 giờ đầu, nồng độ thuốc trong máu giảm rõ rệt và được duy trì trong khoảng từ 0,4 đến 0,6 µg/L nếu tiếp tục tiêm bắp hoặc tiêm dưới da lặp lại liều trên hàng tháng [2]. Ứng dụng điều trị Leuprolid là một nonapeptid tổng hợp, tương tự hormon giải phóng gonadotropin nội sinh (GnRH).

Tuy nhiên, leuprolid có hoạt tính chủ vận mạnh hơn GnRH do có ái lực cao hơn với thụ thể của GnRH. Nhờ có một acid amin D trong cấu trúc hóa học 4 (Hình 1.1) mà độ ổn định sinh học của leuprolid đã tăng lên đáng kể [3], dẫn đến thời gian bán hủy của leuprolid dài hơn GnRH (thời gian bán hủy của leuprolid khoảng 3 giờ, trong khi thời gian bán hủy của GnRH nội sinh là 3 - 4 phút) [4]. Leuprolid chủ yếu được sử dụng ở dạng muối acetat. Sinh khả dụng của leuprolid acetat qua đường tiêm tĩnh mạch và đường tiêm dưới da là tương đương nhau [3].

Về cơ chế tác dụng, leuprolid acetat thúc đẩy sự bài tiết tuyến yên, làm tăng mạnh nồng độ LH và FSH trong huyết thanh, dẫn đến làm tăng nồng độ hormon sinh dục trong vòng 3 ngày kể từ ngày đầu tiên sử dụng leuprolid acetat. Tuy nhiên, việc kích thích liên tục vào tuyến yên bằng cách sử dụng leuprolid acetat ở liều điều trị sẽ dẫn đến quá trình điều hòa ngược âm tính, làm ức chế hoạt động của tuyến yên, ức chế bài tiết LH và FSH, làm giảm nồng độ hormon sinh dục trong máu trong vòng 2 - 4 tuần. Đây chính là cơ sở cho các ứng dụng lâm sàng của leuprolid acetat trong sản phụ khoa và ung thư học [4]. Chỉ định của leuprolid acetat: dậy thì sớm phụ thuộc gonadotropin, ung thư tuyến tiền liệt giai đoạn muộn, ung thư vú giai đoạn muộn của phụ nữ đang và sau mãn kinh, bệnh lạc nội mạc tử cung, u cơ trơn tử cung [2], [3].

Hiện nay, trên thị trường phổ biến các chế phẩm điều trị ung thư tuyến tiền liệt chứa dược chất leuprolid acetat và chất mang PLGA.1 trình bày một số hệ kiểm soát giải phóng của dược chất leuprolid acetat với tên thương mại, nhà sản xuất, đường dùng và khoảng thời gian kéo dài giải phóng của thuốc [12]. Một số dạng thuốc giải phóng kéo dài chứa leuprolid acetat Dạng bào chế và Thời gian kéo Tên thương mại Nhà sản xuất đường dùng dài giải phóng Lupron Depot® Takeda – Abbott Vi cầu tiêm bắp hoặc 1, 3 hoặc 4 tháng tiêm dưới da Prostap® Takeda Hệ cấy ghép sử dụng 1 hoặc 3 tháng đường tiêm Lupride Depot® Sun Pharma Vi cầu tiêm bắp 4 tuần Eligard® Sanofi – Aventis In-situ gel tiêm dưới da 1 tháng Luprogel® MediGene In-situ gel tiêm bắp 1 hoặc 3 tháng 1. Vi cầu PGLA-LA. Vi cầu là các hạt nhỏ hình cầu có kích thước trong phạm vi từ 1 đến 1000 µm (thường từ 1 - 800 µm), được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực [13], [14].

5 Dạng bào chế này có nhiều ưu điểm như: có tính tương đương sinh học cao, thích hợp để bao gói nhiều loại dược chất như: peptid, protein, DNA,.; giải phóng thuốc kéo dài nên không cần sử dụng thuốc hàng ngày và giúp cải thiện sự tuân thủ điều trị; liều sử dụng thấp hơn so với khi sử dụng hàng ngày,. Tính đến 2019, trên thị trường có 12 sản phẩm dạng vi cầu PLGA với tác dụng kéo dài, có thể kể đến sản phẩm chứa leuprolid acetat như Lupron Depot®, Lupaneta PackTM [15]. Đối với những dược chất kém ổn định, liều dùng hàng ngày thấp, thời gian điều trị kéo dài như leuprolid acetat thì việc bào chế dưới dạng vi cầu từ polyme phân hủy sinh học là hướng nghiên cứu phù hợp.