Luận án Tiến sĩ Dược học - Bào chế hệ tiểu phân nano tăng sinh khả dụng curcumin dùng đường uống

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ n TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI DƯƠNG THỊ HỒNG ÁNH NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO NHẰM TĂNG SINH KHẢ DỤNG CỦA CURCUMIN DÙNG THEO ĐƯỜNG UỐNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI DƯƠNG THỊ HỒNG ÁNH NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO NHẰM TĂNG SINH KHẢ DỤNG CỦA CURCUMIN DÙNG THEO ĐƯỜNG UỐNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC MÃ SỐ: 62720402 Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Trần Linh PGS. Nguyễn Văn Long HÀ NỘI, NĂM 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Dương Thị Hồng Ánh LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS. Nguyễn Trần Linh PGS. Nguyễn Văn Long Những người thầy đã nhiệt tình hướng dẫn và hết lòng giúp đỡ tôi trong thời gian làm luận án vừa qua. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới GS.

Võ Xuân Minh, PGS. Nguyễn Đăng Hòa, PGS. Phạm Ngọc Bùng, PGS. Phạm Thị Minh Huệ, PGS.

Nguyễn Ngọc Chiến cùng toàn thể các thầy cô giáo, kỹ thuật viên Bộ môn Bào chế và Bộ môn Công nghiệp Dược đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án này. Tôi cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ của KTV. Đinh Đại Độ cùng các thầy cô giáo Bộ môn Dược lý. Tôi xin trân trọng cảm ơn Trung tâm tương đương sinh học-Viện kiểm nghiệm thuốc trung ương, Khoa Hóa học-Trường Đại học khoa học tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện vệ sinh dịch tễ Trung ương đã nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành những nội dung thực nghiệm trong quá trình thực hiện luận án.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trường cùng các chuyên viên phòng Đào tạo Sau đại học đã quan tâm và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã luôn ở bên, giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án Hà Nội, ngày 26 tháng 9 năm 2017 Dương Thị Hồng Ánh MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ĐẶT VẤN ĐỀ. Định tính và định lượng. Sinh khả dụng.

MỘT SỐ BIỆN PHÁP CẢI THIỆN SINH KHẢ DỤNG CỦA CURCUMIN DÙNG ĐƯỜNG UỐNG. Biện pháp làm tăng độ tan và tốc độ hòa tan của curcumin. Biện pháp làm giảm chuyển hóa và thải trừ của curcumin qua đường tiêu hóa. Một số chế phẩm nano chứa curcumin sử dụng biện pháp tăng sinh khả dụng thương mại hóa.

MỘT SỐ MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU SINH KHẢ DỤNG CỦA CURCUMIN DÙNG ĐƯỜNG UỐNG. Nghiên cứu in vitro. Nghiên cứu ex vivo. Nghiên cứu in situ.

Nghiên cứu in vivo. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. NGUYÊN VẬT LIỆU, TRANG THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Thẩm định phương pháp định lượng. Phương pháp nghiên cứu tiền công thức (Preformulation). Bào chế hệ tiểu phân nano.

Phương pháp nghiên cứu độ ổn định. Phương pháp đánh giá sinh khả dụng in vivo trên chuột thí nghiệm. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. KẾT QUẢ THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG.

NGHIÊN CỨU TIỀN CÔNG THỨC. Kết quả nghiên cứu tính chất của dược chất. Kết quả nghiên cứu độ ổn định hóa học của dược chất ở trạng thái rắn. Kết quả nghiên cứu tương tác dược chất-tá dược.

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO. Xây dựng công thức bào chế hỗn dịch nano curcumin. Xác định một số thông số trong quy trình bào chế hỗn dịch nano. Xác định một số thông số trong quy trình bào chế bột phun sấy chứa nano.

Đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố thuộc về công thức và thông số trong quy trình bào chế đến đặc tính của tiểu phân nano. Tối ưu hóa công thức và một số thông số trong quy trình bào chế. NGHIÊN CỨU NÂNG QUY MÔ BÀO CHẾ VÀ DỰ KIẾN TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG. Xây dựng công thức bào chế tiểu phân nano curcumin ở quy mô 5 gam/mẻ.

Khảo sát các thông số trọng yếu, giai đoạn trọng yếu trong quy trình bào chế hệ tiểu phân nano curcumin quy mô 5 g/mẻ. Đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano curcumin quy mô 5 g/mẻ. Dự kiến tiêu chuẩn chất lượng. THEO DÕI ĐỘ ỔN ĐỊNH.

KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG. So sánh sinh khả dụng của hỗn dịch quy ước và hỗn dịch nano curcumin. Xác định các thông số dược động học của chất gốc curcumin và tetrahydrocurcumin trên chuột sau khi uống hỗn dịch nano curcumin. VỀ HỆ TIỂU PHÂN NANO CHỨA CURCUMIN.

VỀ BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO CURCUMIN. Yếu tố công thức. Phương pháp và thiết bị bào chế. Quy trình bào chế.

VỀ ĐẶC TÍNH CỦA HỆ TIỂU PHÂN NANO. VỀ ĐỘ ỔN ĐỊNH. VỀ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG CỦA HỆ TIỂU PHÂN NANO CURCUMIN. Phương pháp đánh giá sinh khả dụng.

Nghiên cứu đánh giá SKD in vivo. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .149 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .150 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ANOVA : Analysis of variance (Phân tích phương sai) AUC : The area under the curve (Diện tích dưới đường cong) BCS : Biopharmaceutics Classification System (Hệ thống phân loại Sinh dược học) Cmax : Maximum concentration (Nồng độ thuốc tối đa) CMC : Carboxy methylcellulose Cre : Cremophor RH40 CUR : Curcumin DC : Dược chất EMA : European Medicines Agency (Cơ quan quản lý thuốc Châu Âu) FDA : Food and Drug Administration (Cơ quan quản lý thuốc thực phẩm) GBC : Glibenclamid GTTB : Giá trị trung bình HPLC : High Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) HQC : High quality control (Mẫu kiểm tra nồng độ cao) IS : Internal standard (Chất chuẩn nội) KTTP : Kích thước tiểu phân KTTPTB : Kích thước tiểu phân trung bình kl/kl : Khối lượng/khối lượng kl/tt : Khối lượng/thể tích LC-MS : Liquid chromatography-Mass spectrometry (Sắc ký lỏng khối phổ) LC- : Liquid chromatography-tandem mass spectrometry MS/MS (Sắc ký lỏng khối phổ/khối phổ) LLOQ : Lower Limit of Quantification (Giới hạn định lượng dưới) LQC : Low quality control (Mẫu kiểm tra nồng độ thấp) LSD : Least Significant Difference Test (Kiểm định sự khác nhau có ý nghĩa thống kê tối thiểu) MF : Matrix factor (Hệ số ảnh hưởng của nền mẫu) MQC : Medium quality control (Mẫu kiểm tra nồng độ trung bình) MRT : Mean residence time (Thời gian lưu thuốc trung bình) Na CMC : Natri carboxy methylcellulose PDI : Polydispersity index (Chỉ số đa phân tán) PEG : Polyethylen glycol P-gp : P-glycoprotein PLGA : Poly (acid lactic co-glycolic) Pol : Poloxamer PVA : Alcol polyvinic PVP : Poly vinylpyrolidon RSD : Relative standard deviation (Độ lệch chuẩn tương đối) SD : Standard deviation (Độ lệch chuẩn) SE : Standard error (Sai số chuẩn) SEM : Scanning Electron Microscope (Kính hiển vi điện tử quét) SKD : Sinh khả dụng SQC : Supplement quality control (Mẫu kiểm tra bổ sung) TBME : Tert-butyl methylether THC : Tetrahydrocurcumin Tmax : Time of maximum plasma drug concentration (Thời gian đạt nồng độ thuốc tối đa) TPGS : D-alpha-tocopheryl poly (ethylen glycol) succinat 1000 tt/tt : Thể tích/thể tích t1/2 : Thời gian bán thải tR : Thời gian lưu Tw : Tween ULOQ : Upper Limit of Quantification (Giới hạn định lượng trên) US-FDA : The United States-Food and Drug Administration (Cơ quan quản lý thực phẩm và thuốc Mỹ) DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1. Một số phương pháp bào chế nano tinh thể. So sánh ưu, nhược điểm của nano tinh thể so với nhũ tương nano và micel polyme.

So sánh ưu điểm của một số dạng trung gian chứa dược chất ít tan. Một số chế phẩm nano chứa curcumin sử dụng biện pháp tăng SKD thương mại hóa. Nguyên vật liệu sử dụng trong nghiên cứu. Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu.

Điều kiện khối phổ của phương pháp LC-MS/MS định lượng curcumin và tetrahydrocurcumin trong huyết tương. Thành phần hỗn dịch nano curcumin mẻ 1 và 5 gam. Các giai đoạn trọng yếu và các thông số trọng yếu trong từng giai đoạn của quy trình bào chế bột phun sấy chứa nano curcumin. Kế hoạch lấy mẫu.

Điều kiện bảo quản và thời điểm lấy mẫu trong nghiên cứu theo dõi độ ổn định. Thành phần hỗn dịch quy ước và hỗn dịch nano chứa curcumin. Kết quả đánh giá tính thích hợp của hệ thống HPLC. Kết quả đánh giá độ đúng của phương pháp HPLC định lượng curcumin.

Kết quả khảo sát độ chính xác của phương pháp. Kết quả đánh giá tính thích hợp của hệ thống LC-MS/MS (n = 6). Kết quả đánh giá tính đặc hiệu-chọn lọc của phương pháp LC-MS/MS (n = 6). Tương quan giữa tỷ lệ diện tích pic CUR/IS và nồng độ CUR trong huyết tương (n = 8).

Tương quan giữa tỷ lệ diện tích pic THC/IS và nồng độ THC trong huyết tương (n = 8). Kết quả xác định giá trị giới hạn định lượng dưới LLOQ của phương pháp LC-MS/MS định lượng curcumin và tetrahydrocurcumin trong huyết tương (n = 6). Kết quả thẩm định độ đúng, độ chính xác trong ngày (n = 6) và khác ngày (n = 18) về nồng độ curcumin của phương pháp định lượng. Kết quả thẩm định độ đúng, độ chính xác trong ngày (n = 6) và khác ngày (n = 18) về nồng độ tetrahydrocurcumin của phương pháp định lượng.

Độ thu hồi curcumin và tetrahydrocurcumin của phương pháp định lượng (n = 6). Độ thu hồi chuẩn nội glibenclamid của phương pháp (n = 6). Kết quả đánh giá ảnh hưởng của nhiễm chéo trong phương pháp LC- MS/MS định lượng curcumin và tetrahydrocurcumin trong huyết tương (n = 6). Kết quả đánh giá ảnh hưởng của nền mẫu trong phương pháp định lượng curcumin và tetrahydrocurcumin trong huyết tương (n = 6).

Kết quả đánh giá độ ổn định của dung dịch chuẩn gốc (n = 3). Độ ổn định của dung dịch chuẩn nội làm việc trong 4 giờ (n = 3). Độ ổn định của curcumin và tetrahydrocurcumin trong mẫu huyết tương ở nhiệt độ phòng sau 4 giờ (n = 6). Độ ổn định của mẫu sau xử lý bảo quản trong buồng tiêm mẫu trong 26 giờ (n = 6) .