Nc 911 tối ưu hóa quy trình điều chế giá mang Lipid cấu trúc nano tải Miconazol Nitrat

Tài liệu Nc 911 tối ưu hóa quy trình điều chế giá mang Lipid cấu trúc nano tải Miconazol Nitrat: Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 176 20 Nc 911 TỐI ƯU HÓA QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ GIÁ MANG LIPID CẤU TRÚC NANO TẢI MICONAZOL NITRAT Nguyễn Thị Thích*, Phạm Đình Duy* TÓM TẮT Mục tiêu: Khảo sát và tối ưu hóa một số yếu tố ảnh hưởng đến quy trình điều chế giá mang lipid cấu trúc nano tải miconazol nitrat. Phương pháp: Quá trình thiết kế thực nghiệm và tối ưu hóa được thực hiện bằng phần mềm Design-Expert. Các yếu tố cần khảo sát trong quy trình điều chế NLC bao gồm: lượng mg MN/ 100 ml THF, tỉ lệ tween 80 (%), tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN (%), tốc độ khuấy (vòng/ phút) và thời gian khuấy (giây). Các tính chất của NLC cần được xác định để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đến quy trình điều chế NLC gồm: kích thước hạt trung bình (nm), độ rộng dãy phân bố kích thước hạt (span), hệ số ổn định và hiệu suất bắt giữ (%). Kết quả: Tỉ lệ tween 80 và tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN ảnh hưởng đến kích thước hạt trung bình; không có yếu tố khảo sát nào...

pdf9 trang | Chia sẻ: Đình Chiến | Ngày: 13/07/2023 | Lượt xem: 22 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nc 911 tối ưu hóa quy trình điều chế giá mang Lipid cấu trúc nano tải Miconazol Nitrat, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 176 20 Nc 911 TỐI ƯU HÓA QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ GIÁ MANG LIPID CẤU TRÚC NANO TẢI MICONAZOL NITRAT Nguyễn Thị Thích*, Phạm Đình Duy* TÓM TẮT Mục tiêu: Khảo sát và tối ưu hóa một số yếu tố ảnh hưởng đến quy trình điều chế giá mang lipid cấu trúc nano tải miconazol nitrat. Phương pháp: Quá trình thiết kế thực nghiệm và tối ưu hóa được thực hiện bằng phần mềm Design-Expert. Các yếu tố cần khảo sát trong quy trình điều chế NLC bao gồm: lượng mg MN/ 100 ml THF, tỉ lệ tween 80 (%), tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN (%), tốc độ khuấy (vòng/ phút) và thời gian khuấy (giây). Các tính chất của NLC cần được xác định để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đến quy trình điều chế NLC gồm: kích thước hạt trung bình (nm), độ rộng dãy phân bố kích thước hạt (span), hệ số ổn định và hiệu suất bắt giữ (%). Kết quả: Tỉ lệ tween 80 và tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN ảnh hưởng đến kích thước hạt trung bình; không có yếu tố khảo sát nào ảnh hưởng đến kết quả span; lượng MN, tỉ lệ tween 80, tốc độ khuấy, thời gian khuấy ảnh hưởng đến hệ số ổn định; và tất cả các yếu tố khảo sát đều ảnh hưởng đến hiệu suất bắt giữ. Sau khi tối ưu hóa, các yếu tố quy trình điều chế NLC như sau: lượng MN là 30 mg, tỉ lệ tween 80 là 30%, tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN là 10%, tốc độ khuấy là 15.000 vòng/ phút và thời gian khuấy là 120 giây. Tương ứng, tính chất NLC tải miconazol có kích thước hạt trung bình là 58,1 nm, hệ số ổn định là 0,33 và hiệu suất bắt giữ 80,5%. Kết luận: Quy trình điều chế giá mang lipid cấu túc nano tải miconazol nitrat được tối ưu hóa thành công. Từ khóa: Giá mang lipid cấu trúc nano, miconazol nitrat, tối ưu hóa. ABSTRACT OPTIMIZATION OF PREPARING MICONAZOLE NITRATE LOADED NANOSTRUCTURED LIPID CARRIER Nguyen Thi Thich, Pham Dinh Duy * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 21 - No 5 - 2017: Objective: The aim of this study is to investigate and optimize factors affecting the preparation of miconazole nitrate loaded nanostructure lipid carrier. Method: The software Design Expert 7.1.5 was used for experimental design and optimization. Factors were investigated during the preparation of NLC including the amount of MN (mg)/ 100 ml THF, the tween 80 concentrations (percentage), the concentration of lipid mixture and MN (percentage) and, stirring speed (rpm) and stirring time (s). The physicochemical properties of the NLC which were determined include the average particle size (nm), particle size distribution (span), the stability factor (percentage), the entrapment efficiency (percentage). Results: The tween 80 concentration, the concentration of lipid mixture and MN affected the average particle size of NLC. None of the factors affected the span. Most factors affected the stability factor. All of the factors affected the entrapment efficiency except the concentration of lipid mixture and MN. The optimized process had 30 mg amount of MN/100 ml of THF, 30% tween 80 and 10% of lipid mixture and MN with 15,000 rpm/min of stirring speed in 120 seconds. Correspondingly, the physicochemical properties of miconazole nitrate loaded NLC had an average particle size of 58.1 nm, stability factor of 0.33% and entrapment efficiency of 80.5%. Conclusion: The process of preparing miconazole nitrate loaded nanostructure lipid carrier was successfully * Bộ môn Bào Chế, Khoa Dược - Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: TS. Phạm Đình Duy ĐT: 0908832827 Email: duyphamdinh1981@gmail.com Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 Nghiên cứu Y học 177 optimized. Key words: Miconazole nitrate, nanostructure lipid carrier, optimization. ĐẶT VẤN ĐỀ Giá mang lipid cấu trúc nano (NLC) là tiểu phân nano rắn. Với ưu điểm vượt trội so với các dạng bào chế thông thường cũng như các dạng tiểu phân nano thế hệ trước về tính ổn định vật lý cao, khả năng tải hoạt chất, khả năng bảo vệ hoạt chất, tính tương thích sinh học, tính thấm, tác dụng giữ ẩm cho da và khả năng ngăn chặn tia UV(4). NLC ngày càng được ưu chuộng trong sản xuất dược phẩm nói chung và dạng thuốc dùng ngoài nói riêng. Miconazol nitrat là hoạt chất thuộc nhóm azol, đây là nhóm thuốc được sử dụng trong điều trị bệnh nấm da. Miconazol nitrat có độ tan trong nước kém (<1 mg/ ml) do đó sinh khả dụng của các chế phẩm có chứa hoạt chất này không cao, hiệu quả trị liệu thấp(1). Vì vậy, việc ứng dụng NLC tải miconazol nitrat sẽ làm tăng nồng độ hoạt chất trong chế phẩm, tăng tính bám dính trên da, kiểm soát quá trình phóng thích hoạt chất tại đích từ đó làm tăng hiệu quả điều trị và giảm tác dụng phụ của chế phẩm. Trong quy trình điều chế, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tính chất NLC. Bên cạnh đó, với mong muốn điều chế được NLC có tính chất hoàn thiện hơn từ nghiên cứu của tác giả Lê Khắc Tuấn và cộng sự(2), nên mục tiêu của nghiên cứu này là xác định được một số yếu tố có thể ảnh hưởng quy trình điều chế NLC và tối ưu hóa các yếu tố đó. NGUYÊN LIỆU – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên liệu Hoạt chất miconazol nitrat (MN) đạt tiêu chuẩn BP 2013, xuất xứ Ấn Độ. Compritol 888 ATO, capryol 90 đạt tiêu chuẩn USP 33, xuất xứ Pháp và glyceryl mono stearate (GMS) đạt tiêu chuẩn BP 2007, xuất xứ Trung Quốc, được sử dụng làm pha lipid của NLC. Tween 80 đạt tiêu chuẩn USP 33, xuất xứ Pháp và propylene glycol (PG) đạt tiêu chuẩn BP 2007, xuất xứ Trung Quốc, được sử dụng làm chất diện hoạt và đồng diện hoạt. Tetrahydrofuran (THF) đạt tiêu chuẩn phân tích, xuất xứ Trung Quốc, được dùng làm dung môi trung gian hòa tan. Nước sử dụng là nước cất 1 lần. Phương pháp Điều chế giá mang NLC tải miconazol nitrat Điều chế hỗn hợp lipid Mỗi lần điều chế tương ứng với 100 g hỗn hợp lipid. - Thành phần hỗn hợp lipid bao gồm: 63% Compritol 888 ATO, 7% Capryol 90 và 30% GMS. - Cách thủy hỗn hợp Compritol 888 ATO và Capryol 90 ở nhiệt độ 80-85 oC, dùng máy khuấy trộn đều với tốc độ 300 vòng/ phút, trong 60 phút rồi để nguội được hỗn hợp 1. Cân GMS đúng tỉ lệ so với hỗn hợp trên vừa để nguội (hỗn hợp 1 : GMS = 70:30). Đun chảy hỗn hợp này, tiếp tục trộn đều với tốc độ 300 vòng/phút, trong 60 phút. Để nguội, bảo quản tránh ánh sáng. Điều chế hỗn hợp lipid chứa MN thông qua việc sử dụng dung môi THF Mỗi lần điều chế tương ứng với lượng dung môi sử dụng là 100 ml THF. - Thành phần điều chế gồm: 20-50 mg MN, 3,5 g hỗn hợp lipid và 100 ml THF - Sử dụng máy cô quay Büchi R-210 ở tốc độ quay 3 để hòa tan MN và hỗn hợp lipid vào THF ở nhiệt độ 55 oC trong 15 phút, sau đó loại bỏ THF bằng cách bật hệ thống hút chân không. Cô quay trong 90 phút. Điều chế NLC bằng phương pháp vi nhũ tương Mỗi lần điều chế tương ứng với 20 g vi nhũ tương. - Thành phần điều chế gồm: 5-15% hỗn hợp lipid chứa MN, 10-30% tween 80,6% propylen glycol và nước cất vừa đủ 100 % Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 178 - Cân hỗn hợp lipid chứa MN, tween 80, PG theo đúng tỉ lệ cần khảo sát. Làm chảy hỗn hợp lipid chứa MN, tween 80 và PG trong cốc thủy tinh 2 lớp ổn nhiệt ở 80-85 oC trong 30 phút, song song khuấy từ ở tốc độ 3. Cho từ từ nước cất vào hỗn hợp trong cốc ổn định nhiệt, tiếp tục khuấy từ để phân tán đều 2 pha. Sau khi đã cho hết nước vào tiếp tục khuấy từ trong 5 phút. Dùng máy đồng nhất hóa khuấy ở các tốc độ (n vòng/phút) và thời gian (t giây) cần khảo sát. Sau đó, pha loãng theo tỉ lệ 1:10 bằng cách dùng bơm tiêm thủy tinh (đã được làm nóng ở 80-85 oC) hút 10 ml vi nhũ tương cho vào 90 ml nước cất (đã được làm lạnh ở 0-2 oC), dưới lực khuấy 6.000 vòng/ phút trong 1 phút. Bảo quản ở nhiệt độ khoảng 8 0C. Khảo sát các đặc tính của NLC Xác định hiệu suất bắt giữ hoạt chất Hiệu suất bắt giữ thuốc của hạt NLC được xác định theo phương pháp thừa trừ. Lượng MN toàn phần (mtp) và lượng MN tự do (bao gồm lượng tan trong pha nước và kết tinh trên bề mặt hạt) (mtd) được xác định bằng phương pháp tạo phức màu với dung dịch xanh bromocresol 0,1 mM trong đệm citrat pH 3,5. Phức hợp MN – bromocresol được chiết bằng cloroform và đo độ hấp thu ở bước sóng 421 nm(3,6). Mẫu để định lượng MN toàn phần chính là hệ phân tán NLC sau điều chế. Trong khí đó, mẫu để định lượng MN tự do là phần dung dịch trong suốt thu được ở phần dưới ống siêu lọc ly tâm Vivaspin® 6 (Sartorius) sau khi ly tâm 4000 vòng/phút trong 30 phút. Hút 1 ml mẫu cần định lượng cho vào bình chiết, thêm 5 ml dung dịch đệm amoni acetat pH 3,5, 10 ml dung dịch xanh bromocresol 0,01 M lắc nhẹ rồi chiết bằng 5 ml chloroform. Làm 4 lần như vậy, mỗi lần lắc mạnh trong vòng 2 phút. Gộp dịch chloroform thu được từ 4 lần chiết, đem đo quang ở bước sóng 421 nm. Kết quả được thể hiện bằng kết quả trung bình của 3 lần lặp lại. Sau khi lượng miconazole toàn phần và tự do được xác định thì hiệu suất bắt giữ thuốc của NLC được tính bằng các công thức sau: Lượng MN bị bắt giữ: me = mtp – mtd Hiệu suất bắt giữ (Entrapment Efficiency - EE) thuốc của hạt: % 100% 100%tp tde tp tp m mm EE m m Xác định kích thước và sự phân bố kích thước hạt Kích thước hạt NLC và phân bố kích thước hạt được xác định bằng máy LB550, Nhật theo nguyên tắc tán xạ laser. Dịch NLC được pha loãng với nước cất theo tỉ lệ 1/100 ở nhiệt độ phòng trước khi tiến hành đo. Lượng mẫu cần dùng cho mỗi lần đo khoảng 3 ml. Kích thước hạt trung bình có được dựa trên kết quả 3 lần đo. Hệ số ổn định Hệ số này được xác định dựa trên phương pháp của Tang và cộng sự(5). Sau khi điều chế NLC, hút 10 ml dịch phân tán cho vào ống ly tâm 15 ml, ly tâm 5 chu kỳ. Mỗi chu kỳ mẫu được ly tâm với tốc độ 3.750 vòng/phút trong 1 giờ, sau đó nghỉ 20 phút. Hút lấy phần dịch trong phía trên và đo kích thước hạt. Hệ số ổn định được tính theo công thức: KE = (R0 – R)/R0 × 100%, với R0 là kích thước hạt trước khi ly tâm và R là kích thước hạt sau khi ly tâm. Kết quả được thể hiện bằng kết quả trung bình của 3 lần lặp lại. Thiết kế sàng lọc và tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng trong quy trình điều chế NLC Các biến số của quy trình điều chế NLC cho các thiết kế thực nghiệm được liệt kê trong Bảng 1. Bên cạnh đó, các biến phụ thuộc được xác định sau mỗi thực nghiệm là các đặc tính của NLC như: y1 - kích thước hạt trung bình (nm), y2 - độ rộng dãy phân bố kích thước hạt (span), y3 - hệ số ổn định (%) và y4 - hiệu suất bắt giữ (%). Bảng 1. Các yếu tố cần khảo sát trong quy trình điều chế NLC Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 Nghiên cứu Y học 179 Yếu tố (biến quy trình) Đơn vị Biến số Giới hạn dưới Trung tâm Giới hạn trên Lượng MN/100 ml THF mg x1 20 35 50 Tỉ lệ tween 80 % x2 10 20 30 Tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN % x3 5 10 15 Tốc độ khuấy Vòng/phút x4 6.000 15.000 24.000 Thời gian khuấy Giây x5 20 70 120 Việc khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố trong quy trình điều chế NLC được thực hiện với sự hỗ trợ của phần mềm Design-Expert 7.1.5 trải qua các giai đoạn: sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng, khảo sát sự tương tác giữa các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất NLC và xây dựng phương trình hồi quy, Bảng 2. Việc sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng được tiến hành dựa trên thiết kế giai thừa phân đoạn, sau đó các dữ liệu thực nghiệm được phân tích thống kê và thể hiện kết quả bằng biểu đồ Pareto. Đối với 3 giai đoạn còn lại được tiến hành dựa trên phương pháp bề mặt đáp ứng với thiết kế cấu trúc trung tâm (Response Surface Methodology - Central Composite Design), sau đó các dữ liệu thực nghiệm được phân tích thống kê và thể hiện kết quả bằng biểu đồ Pareto, phương trình hồi quy của Y. Việc tối ưu hóa một số yếu tố ảnh hưởng trong quy trình điều chế NLC cũng được thực hiện với sự hỗ trợ của phần mềm Design-Expert 7.1.5: sử dụng dữ liệu thực nghiệm từ mô hình thiết kế cấu trúc trung tâm tiến hành tối ưu hóa các biến số quy trình đầu vào và biến phụ thuộc đầu ra. Thực nghiệm kiểm chứng Điều chế 3 lô hệ phân tán NLC theo quy trình tối ưu rồi tiến hành đánh giá các tính chất của NLC. Sau đó so sánh các giá trị dự đoán từ phần mềm Design-Expert 7.1.5 với giá trị trung bình của 3 lần thực nghiệm. Việc so sánh này được dựa trên giá trị “Bias” (%) = │giá trị dự đoán – giá trị thực nghiệm│/giá trị dự đoán × 100% KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng Mục đích của khảo sát này là tìm ra yếu tố nào ảnh hưởng có ý nghĩa đến các tính chất của NLC, từ đó có thể loại bỏ những yếu tố không quan trọng đồng thời làm giảm số lượng thực nghiệm cho các khảo sát sau. Kết quả nghiên cứu sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng theo mô hình yếu tố phân đoạn được thể hiện trong Bảng 2 (TN 1 – 8). Dựa vào biểu đồ Pareto, Hình 1, có thể nhận định kết quả như sau: - Các yếu tố lượng MN/100ml THF, tỉ lệ tween 80, tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN và thời gian khuấy ảnh hưởng có ý nghĩa đến kích thước hạt, Hình 1A. - Trong các yếu tố khảo sát không có yếu tố nào ảnh hưởng có ý nghĩa đến tính chất span thống kê, Hình 1B. - Các yếu tố lượng MN/100ml THF, tỉ lệ tween 80, tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN và thời gian khuấy ảnh hưởng có ý nghĩa đến hệ số ổn định, Hình 1C. - Chỉ có yếu tố thời gian khuấy ảnh hưởng có ý nghĩa đến hiệu suất bắt giữ, Hình 1D. Bảng 2. Các mô hình và dữ liệu thực nghiệm. Giai đoạn TN Mô hình thực nghiệm Dữ liệu thực nghiệm (n=3) x1 x2 x3 x4 x5 y1 y2 y3 y4 S à n g lọ c cá c yế u t ố ả n h h ư ở n g 1 50 30 15 24.000 120 1081±121 6,92±1,32 0,85±0,02 73,6±2,3 2 20 10 15 24.000 20 3694±427 0,86±0,07 0,79±0,04 65,3±1,7 3 20 10 5 24.000 120 111±9 11,67±3,45 0,33±0,06 79,2±2,5 4 50 10 15 6.000 120 3668±506 0,79±0,12 0,63±0,05 71,7±0,9 5 20 30 15 6.000 20 536±85 12,73±1,57 0,79±0,03 42,7±0,3 Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 180 Giai đoạn TN Mô hình thực nghiệm Dữ liệu thực nghiệm (n=3) x1 x2 x3 x4 x5 y1 y2 y3 y4 6 50 10 5 6.000 20 1118 ±174 31,17±2,13 0,89±0,06 20,8±1,5 7 20 30 5 6.000 120 36±1 0,67±0,02 0,31±0,02 53,6±1,7 8 50 30 5 24.000 20 277±3 1,06±0,04 0,62±0,01 41,4±2,0 K h ả o s á t sự t ư ơ n g t á c g iữ a c á c yế u t ố 9 50 10 5 6.000 120 112±8 - 0,57±0,04 85,0±1,2 10 20 30 15 6.000 120 3565± 230 - 0,16±0,05 68,8±2,3 11 20 30 5 6.000 20 24± 1 - 0,39±0,04 41,1±0,2 12 50 10 15 6.000 20 2474± 342 - 0,72±0,01 67,9±0,8 13 50 30 15 24.000 20 125± 6 - 0,28±0,02 50,5±0,9 14 50 30 5 24.000 120 24± 1 - 0,40±0,03 76,5±1,3 15 20 10 15 24.000 120 2961±7 - 0,43±0,05 69,9±0,5 16 20 10 5 24.000 20 211±12 - 0,61±0,03 70,6±1,7 X â y d ự n g p h ư ơ n g t rì n h h ồ i q u y 17 35 20 10 15.000 70 76±6 - 0,28±0,01 80,4±2,2 18 35 20 15 15.000 70 282±10 - 0,33±0,02 63,1±1,1 19 35 20 10 24.000 70 45±3 - 0,32±0,01 91,4±1,6 20 50 20 10 15.000 70 101±3 - 0,31±0,03 65,6±2,3 21 35 20 10 15.000 20 104±12 - 0,40±0,02 54,1±2,1 22 20 20 10 15.000 70 42±2 - 0,35±0,05 82,5±0,1 23 35 10 10 15.000 70 2448±121 - 0,56±0,02 57,8±0,4 24 35 30 10 15.000 70 101±4 - 0,28±0,05 75,9±0,9 Trong đó: x1: lượng MN/100 ml THF (mg) x2: tỉ lệ tween 80 (%) x3: tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN (%) x4: tốc độ khuấy (vòng/phút) x5: thời gian khuấy (giây) y1: kích thước hạt trung bình (nm) y2: span y3: hệ số ổn định (%) y4: hiệu suất bắt giữ (%) A B Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 Nghiên cứu Y học 181 C D Hình 1. Biểu đồ Pareto của các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước hạt trung bình (A), span (B), hệ số ổn định (C) và hiệu suất bắt giữ (D). Khảo sát sự tương tác giữa các yếu tố ảnh hưởng Sau khi nhận định được các yếu tố chính ảnh hưởng có ý nghĩa đến các tính chất của NLC và nghiên cứu tiếp tục khảo sát sự tương tác giữa các yếu tố đó ảnh hưởng đến kích thước trung bình hạt, hệ số ổn định và hiệu suất bắt giữ của NLC. Kết quả khảo sát được thể hiện trong Bảng 2 (TN 9 – 16). Dựa vào biểu đồ Pareto, Hình 2, có thể nhận định kết quả như sau: - Hai yếu tố tỉ lệ tween 80 và tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN ảnh hưởng quan trọng nhất đến kích thước hạt trung bình, Hình 2A. - Lượng MN/100 ml THF, tỉ lệ tween 80, tốc độ khuấy và thời gian khuấy có ảnh hưởng đến hệ số ổn định. Trong đó, yếu tố thời gian khuấy ảnh hưởng quan trọng nhất và có sự tương tác ảnh hưởng với các yếu tố còn lại, Hình 2B. - Các yếu tố lượng MN/100 ml THF, tỉ lệ tween 80, tỉ lệ MN/ hỗn hợp lipid, tốc độ khuấy, thời gian khuấy đều có tác động ảnh hưởng đến hiệu suất bắt giữ. Trong đó, thời gian khuấy có tác động ảnh hưởng quan trọng nhất đến hiệu suất bắt giữ và có sự tương tác ảnh hưởng với các yếu tố còn lại, Hình 2C. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 182 A B C Hình 2. Biểu đồ Pareto về sự tương tác của các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước hạt trung bình (A), hệ số ổn định (B) và hiệu suất bắt giữ (C). Xây dựng phương trình hồi quy Để xây dựng được phương trình hồi quy của các biến phụ thuộc y, các thực nghiệm với số liệu trung tâm tiếp tục được thiết kế, Bảng 2 (TN 17 – 24). Bên cạnh đó, việc xây dựng phương trình phải được dựa trên tất cả kết quả của 24 thực nghiệm đã tiến hành. Phần mềm Design Expert 7.1.5 xử lý dữ liệu thực nghiệm bằng ANOVA và đề xuất các phương trình hồi quy như sau: Kích thước hạt trung bình Ln(y1) = 17,41 - 0,01.x1 - 1,04.x2 - 0,11.x3 - 0,0002.x4 - 0,03.x5 - 0,005.x1.x3 + 0,18.10-6.x1.x4 - 0,0003.x1.x5 + 0,0006.x2.x5 - 3,9.10-6.x3.x4 - 0,002.x3.x5 + 0,02.x22 + 0,02.x32 Hệ số ổn định y3 = 1,63 - 0,009.x1 - 0,029.x2 - 3*10-5.x4 - 0,009.x5 + 10-3.x1.x5 + 10-6.x2.x4 + 8,6.10-5.x2.x5 + 1,15.10-7.x4.x5 Hiệu suất bắt giữ y4 = 40,78 + 0,006.x5 + 0,24.x4 Tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng Dữ liệu ở Bảng 2 được xử lý bằng phần mềm Design-Expert để tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng như lượng MN/100 ml THF, tỉ lệ tween 80, tỉ lệ MN/ hỗn hợp lipid, tốc độ khuấy, thời gian khuấy và đưa ra kết quả dự đoán của kích thước hạt trung bình, hệ số ổn định và hiệu suất bắt giữ tương ứng. Kết quả được trình bày ở Bảng 3 và 4. Bảng 3. Kết quả xử lý thống kê của các biến phụ thuộc Chỉ số thống kê y1 y3 y4 Độ lệch chuẩn 0,39 0,09 11,27 Trung bình 5,38 0,46 67,19 C.V. % 7,18 20,71 16,76 R 2 0,97 0,76 0,51 Adj-R 2 0,94 0,65 0,46 Adeq Precision 15,57 13,01 10,05 Bảng 4. Kết quả tối ưu hóa và dự đoán Biến số Tên Giá trị Biến phụ thuộc Tên Dự đoán x1 Lượng MN/100 ml THF 30 (mg) y1 Kích thước hạt trung bình 59,2 nm x2 Tỉ lệ Tween 30% y3 Hệ số ổn định 0,35% x3 Tỉ lệ hỗn hợp sáp và MN 10% y4 Hiệu suất bắt giữ 77,7% x4 Tốc độ khuấy 15.000 (vòng/phút) x5 Thời gian khuấy 120 (giây) Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 Nghiên cứu Y học 183 Mức độ mong muốn: 0,88 Thực nghiệm kiểm chứng 3 lô hệ phân tán NLC được điều chế dựa trên các biến số đã tối ưu hóa, sau đó được tiến hành đánh giá các tính chất của NLC như kích thước hạt trung bình, hệ số ổn định và hiệu suất bắt giữ để so sánh với giá trị dự đoán. Kết quả được thể hiện ở Bảng 5. Bảng 5. So sánh kết quả kết quả dự đoán và thực nghiệm Tính chất Dự đoán Giá trị thực nghiệm (n=3) Bias (%) Kích thước hạt trung bình 59,2 nm 58,1±15,4 nm 1,9 Hệ số ổn định 0,35% 0,33±0,04% 5,7 Hiệu suất bắt giữ 77,7% 80,5±2,1% 3,6 Giá trị “Bias” càng nhỏ cho thấy kết quả thực nghiệm kiểm chứng càng phù hợp với sự dự đoán. Đối với kích thước hạt trung bình, giá trị “Bias” là 1,9% cho thấy kết quả thực nghiệm phù hợp với dự đoán của phần mềm Design-Expert. Trong khi đó hệ số ổn định và hiệu suất bắt giữ có giá trị “Bias” lần lượt là 5,7% và 3,6%, các giá trị này tương đối cao hơn so với kích thước hạt trung bình. Điều này xảy ra vì giá trị “R- Squared” và Adj R-Squared của phương trình hồi quy của 2 tính chất này không cao (0,76; 0,65 và 0,51; 0,46), Bảng 3. Tuy kết quả thực nghiệm có sai khác so với dự đoán song các tính chất của thực nghiệm tối ưu vẫn đáp ứng được yêu cầu của hệ phân tán NLC như kích thước hạt trung bình là 58,1 nm; hệ số ổn định là 0,33; hiệu suất bắt giữ 80,5%. Phân bố kích thước hạt của thực nghiệm tối ưu được thể hiện ở Hình 3. Hình 3. Phân bố kích thước hạt của thực nghiệm tối ưu KẾT LUẬN Tất cả các yếu tố khảo sát đều ảnh hưởng đến quy trình điều chế NLC. Tuy nhiên, không có yếu tố khảo sát nào ảnh hưởng đến độ rộng dãy phân bố kích thước hạt. Thực nghiệm tối ưu đạt được lượng MN/100ml THF là 30 mg, tỉ lệ tween 80 là 30%, tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN là 10%, tốc độ khuấy là 15.000 vòng/ phút và thời gian khuấy là 120 (giây). Bên cạnh đó, tính chất NLC tải miconazol nitrat đạt được nhu sau: kích thước hạt trung bình là 58,1 nm, hệ số ổn định là 0,33% và hiệu suất bắt giữ 80,5%. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Al-Badr A.A., (2005). Miconazol Nitrat: Comprehensive Profile. Profiles of Drug Substances, Excipients, and Related Methodology, ed. A.A. Al-Badr and A.K. Dash. Vol. 32. Elsevier. 2. Lê Khắc Tuấn and Phạm Đình Duy, (2017). Điều chế giá mang lipid cấu trúc nano chứa miconazol nitrat bằng Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 184 phương pháp vi nhũ tương. Tạp chí Dược học. Số 494 năm 57(06/2017): p. 21-25. 3. Pedersen M. and Rassing M.R., (1990). Miconazole and miconazole nitrate chewing gum as drug delivery systems - a practical application of solid dispersion technique. Drug Development and Industrial Pharmacy. 16(1): p. 55- 74. 4. Souto E. and Müller R., (2007). Lipid Nanoparticles (Solid Lipid Nanoparticles and Nanostructured Lipid Carriers) for Cosmetic, Dermal, and Transdermal Applications, in: Nanoparticulate Drug Delivery Systems, pp 213-233. CRC Press. 5. Tang Jin-guo, Xia Qiang, and Guang-yu L., (2010). Storage Stability of Alpha-Lipoic Acid-loaded Lipid Nanoparticles. The Chinese Journal of Process Engineering. 10(2): p. 332-338. 6. Wrobel K., Wrobel K., de la Garza Rodriguez I.M., Lopez- de-Alba P.L., and Lopez-Martinez L., (1999). Determination of miconazole in pharmaceutical creams using internal standard and second derivative spectrophotometry. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 20(1-2): p. 99-105. Ngày nhận bài báo: Ngày phản biện nhận xét bài báo: Ngày bài báo được đăng: 05/09/2017

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfnc_911_toi_uu_hoa_quy_trinh_dieu_che_gia_mang_lipid_cau_truc.pdf
Tài liệu liên quan