BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

TÔN THỊ THÚY
MÃ SINH VIÊN: 1701570

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VI CẦU NỔI
TRONG DẠ DÀY BERBERIN CLORID
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

Người hướng dẫn:
TS. Dương Thị Hồng Ánh
Nơi thực hiện:
Bộ môn Bào chế

HÀ NỘI – 2022


LỜI CẢM ƠN
Với tất cả sự biết ơn sâu sắc và kính trọng nhất, em xin gửi lời cảm ơn chân thành
đến:
TS. Dương Thị Hồng Ánh
người thầy cho em cơ hội được làm quen, học hỏi về nghiên cứu khoa học, được rèn
luyện các kỹ năng, đức tính cần có của một người làm nghiên cứu. Người ln tận tình
chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ em, để em hoàn thành tốt khóa luận của mình.
Em xin được gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, anh chị kỹ thuật viên, các bạn sinh
viên đang thực hiện khóa luận tốt nghiệp tại Bộ môn Bào chế trường Đại học Dược Hà
Nội, Viện công nghệ Dược phẩm Quốc gia đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em
trong quá trình thực hiện khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, các phịng ban, bộ mơn và các giảng
viên, các thầy cô giáo trường Đại học Dược Hà Nội đã tâm huyết truyền đạt cho em

những kiến thức, kỹ năng và cả nhiều bài học thực tế quý báu trong những năm tháng
học tập tại trường.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân và bạn bè
đã ln quan tâm, động viên, giúp đỡ và tạo thêm động lực cho em học tập và thực hiện
khóa luận này.

Hà Nội, ngày 25 tháng 06 năm 2022.
Sinh viên
Tôn Thị Thúy


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................2
1.1. Tổng quan về dược chất ---------------------------------------------------------------- 2
1.1.1. Cơng thức ......................................................................................................2
1.1.2. Nguồn gốc .....................................................................................................2
1.1.3. Tính chất .......................................................................................................2
1.1.4. Tác dụng dược lý ..........................................................................................2
1.1.5. Chế phẩm dùng và hàm lượng ......................................................................3
1.2. Hệ nổi. -------------------------------------------------------------------------------------4
1.2.1. Khái niệm ......................................................................................................4
1.2.2. Phân loại hệ nổi.............................................................................................5
1.2.3. Cơ chế của hệ nổi..........................................................................................8
1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lưu giữ hệ nổi trong dạ dày ........................8
1.3. Vi cầu -------------------------------------------------------------------------------------9
1.3.1. Khái niệm ......................................................................................................9

1.3.2. Các phương pháp bào chế vi cầu nổi ............................................................9
1.3.3. Ưu, nhược điểm của vi cầu nổi ...................................................................12
1.3.4. Một số nghiên cứu vi cầu nổi bào chế bằng phương pháp gel hóa ion. .....12
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .............................................................................................................14
2.1. Nguyên liệu, thiết bị ------------------------------------------------------------------- 14
2.1.1. Nguyên vật liệu ..........................................................................................14
2.1.2. Thiết bị ........................................................................................................14
2.2. Nội dung nghiên cứu. ---------------------------------------------------------------- 14
2.3. Phương pháp nghiên cứu. ----------------------------------------------------------- 15
2.3.1. Khảo sát khoảng tuyến tính của phương pháp định lượng berberin clorid
bằng quang phổ hấp thụ UV-Vis ..........................................................................15
2.3.2. Phương pháp bào chế vi cầu nổi berberin clorid .......................................15
2.3.3. Đánh giá một số đặc tính của vi cầu berberin clorid ..................................17
2.4. Phương pháp tính tốn và xử lý kết quả. ----------------------------------------- 19
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................20


3.1. Khảo sát phương pháp định lượng berberin clorid bằng quang phổ hấp thụ
UV-Vis ---------------------------------------------------------------------------------------- 20
3.1.1. Xác định phổ hấp thụ UV- Vis của berberin clorid và các mẫu vi cầu trắng.
20
3.1.2. Khảo sát khoảng tuyến tính của phương pháp định lượng BBR bằng quang
phổ hấp thụ UV-Vis .............................................................................................. 21
3.2. Xây dựng công thức vi cầu nổi chứa berberin clorid ---------------------------- 22
3.2.1. Khảo sát polyme sử dụng............................................................................22
3.2.2. Khảo sát tỷ lệ HPMC K100LV ...................................................................25
3.2.3. Khảo sát tỷ lệ natri alginat ..........................................................................27
3.2.4. Khảo sát tỷ lệ thành phần tạo khí................................................................ 30
3.2.5. Khảo sát tỷ lệ CaCl2 ....................................................................................32

3.3. Đánh giá một số đặc tính của vi cầu nổi bào chế được.------------------------- 35
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .........................................................................................38
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Tên đầy đủ

AUC

Diện tích dưới đường cong

BBR

Berberin clorid

CMC

Carboxy methyl celulose

CT

Cơng thức

DĐVN V

Dược điển Việt Nam V


EC

Ethyl celulose

HL

Hàm lượng

HPMC

Hydroxy propyl methyl celulose

HSBG

Hiệu suất bao gói

kl/kl

Khối lượng/khối lượng

kl/tt

Khối lượng/thể tích

PE

Polyetylen

PMMA


Polymethyl methacrylat

SD

Độ lệch chuẩn

TB

Trung bình

tt/tt

Thể tích/thể tích

USP

Dược điển Mỹ


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Một số chế phẩm thuốc thuộc hệ nổi có trên thị trường [5], [24]. ..................5
Bảng 2.1. Nguyên liệu sử dụng trong quá trình thực nghiệm .......................................14
Bảng 2.2. Thành phần của vi cầu nổi berberin clorid....................................................15
Bảng 3.1. Mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ berberin clorid. ......................21
Bảng 3.2. Thành phần các mẫu vi cầu với natri alginat được sử dụng một mình hoặc
phối hợp các polyme khác nhau ....................................................................................22
Bảng 3.3. Kích thước vi vầu được bào chế theo CT1, CT2, CT3 và CT4 ....................22
Bảng 3.4. Một số đặc tính của các mẫu vi cầu bào chế theo CT1, CT2, CT3 ..............23
Bảng 3.5. Thành phần mẫu vi cầu với tỷ lệ HPMC K100LV khác nhau ......................25

Bảng 3.6. Kích thước vi vầu được bào chế theo CT4, CT5 và CT6 ............................. 25
Bảng 3.7. Một số đặc tính của các mẫu vi cầu bào chế theo CT4, CT5 và CT6 (n=3;
TB ± SD) .......................................................................................................................26
Bảng 3.8. Thành phần mẫu vi cầu với tỷ lệ natri alginat khác nhau ............................. 28
Bảng 3.9. Kích thước vi vầu được bào chế theo CT4, CT7, CT8 và CT9 ....................28
Bảng 3.10. Một số đặc tính của các mẫu vi cầu bào chế theo CT4, CT7, CT8 và CT9
(n=3; TB ± SD) ..............................................................................................................28
Bảng 3.11. Thành phần mẫu vi cầu với các tỷ lệ thành phần tạo khí khác nhau ..........31
Bảng 3.12. Kích thước vi vầu được bào chế theo CT4, CT10 và CT11 .......................31
Bảng 3.13. Một số đặc tính của các mẫu vi cầu bào chế theo CT4, CT11, CT12 (n=3;
TB ± SD ) ......................................................................................................................31
Bảng 3.14. Thành phần các mẫu vi cầu với các tỉ lệ CaCl2 khác nhau .........................33
Bảng 3.15. Kích thước vi vầu được bào chế theo CT11 và CT12 ................................ 33
Bảng 3.16. Một số đặc tính của các mẫu vi cầu bào chế theo CT11, CT12 (n=3; TB ±
SD) .................................................................................................................................33
Bảng 3.17. Công thức vi cầu nổi BBR được lựa chọn. .................................................35
Bảng 3.18. Một số đặc tính của vi cầu bào chế được (n=3; TB ± SD) .........................35


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo của berberin clorid. ............................................................2
Hình 1.2. Một số dạng bào chế berberin clorid trên thị trường .......................................4
Hình 1.3. Một số hình ảnh mơ tả hệ nổi ..........................................................................5
Hình 1.4. Cơ chế của hệ nổi ............................................................................................8
Hình 1.5. Cấu trúc vi cầu .................................................................................................9
Hình 1.6. Cơ chế tạo gel của natri alginat và ion Ca2+ ..................................................11
Hình 2.1. Sơ đồ tóm tắt các giai đoạn bào chế vi cầu nổi BBR ....................................16
Hình 3.1. Phổ UV của dung dịch BBR và các mẫu vi cầu trắng sử dụng polyme kết
hợp khác nhau trong môi trường HCl pH=1,2 chứa 0,2% Tween 80. ..........................20
Hình 3.2. Mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ BBR trong mơi trường HCl

pH=1,2 chứa 0,2% Tween 80. .......................................................................................21
Hình 3.3. Vi cầu nổi BBR ............................................................................................. 24
Hình 3.4. Khả năng giải phóng BBR của các mẫu vi cầu sử dụng natri alginat một
mình hoặc phối hợp với các polyme khác nhau, độ hòa tan của BBR nguyên liệu (n=3;
TB ± SD ) ......................................................................................................................24
Hình 3.5. Khả năng giải phóng BBR của các mẫu vi cầu sử dụng HPMC K100LV với
các tỷ lệ khác nhau (n=3; TB ± SD) ..............................................................................27
Hình 3.6. Khả năng giải phóng BBR của các mẫu vi cầu sử dụng natri alginat với các
tỷ lệ khác nhau (n=3; TB ± SD) ....................................................................................30
Hình 3.7. Khả năng giải phóng BBR của các mẫu vi cầu sử dụng CaCO3 và NaHCO3
với tỷ lệ khác nhau (n=3; TB ± SD) ..............................................................................32
Hình 3.8. Khả năng giải phóng BBR của các mẫu vi cầu sử dụng CaCl2 với tỷ lệ khác
nhau (n=3; TB ± SD) ....................................................................................................34
Hình 3.9. Phổ hồng ngoại FT-IR ...................................................................................36
Hình 3.10. Khả năng giải phóng BBR của mẫu vi cầu bào chế theo CT11 ..................37


ĐẶT VẤN ĐỀ
Berberin clorid (BBR) là một muối amoni bậc bốn của berberin tự nhiên có nguồn
gốc từ thực vật. BBR được sử dụng trong hoạt động kháng khuẩn với nhiều loại vi sinh
vật bao gồm: vi khuẩn, nấm, clamydia và giun sán; điều trị các bệnh về da và mắt [11],
[20]. BBR đã được sử dụng điều trị tiêu chảy, viêm dạ dày ruột từ nhiều thế kỷ trong y
học cổ truyền phương Đơng [49]. Bên cạnh đó các nghiên cứu gần đây đã cho thấy BBR
có tác dụng cải thiện tình trạng bệnh lý ở các bệnh nhân đái tháo đường typ 2, tăng lipid
máu và đặc biệt có tác dụng ức chế mạnh sự phát triển của Helicobater pylori (H. pylori)
[6], [18], [53]. Tuy nhiên, H. pylori sống sâu bên trong lớp chất nhầy của dạ dày. Do đó,
bất kỳ loại thuốc điều trị nhiễm khuẩn dạ dày nào cũng phải có khả năng thấm qua lớp
chất nhầy và duy trì nồng độ đủ cho hoạt động kháng khuẩn tại vị trí bị nhiễm bệnh
trong một khoảng thời gian thích hợp [8], [39]. Vì vậy việc phát triển các công nghệ bào
chế mới, khắc phục vấn đề thời gian lưu giữ BBR trong dạ dày so với các dạng bào chế

truyền thống đang dành được nhiều quan tâm.
Hệ nổi nói chung và vi cầu nổi nói riêng đang ngày được ứng dụng nhiều trong
ngành Dược (ví dụ: viên nang nổi chứa diazepam, chế phẩm dạng lỏng chứa Al-Mg
antacid [5],[24],…) bởi những ưu điểm nổi bật của nó như tăng cường hấp thu đối với
những dược chất có khoảng hấp thu hẹp ở đoạn đầu đường tiêu hóa, duy trì được nồng
độ thuốc có tác dụng tại dạ dày,…[5].
Trên thị trường hiện nay BBR chủ yếu được bào chế dưới dạng viên nén, viên nang
quy ước, chưa có chế phẩm bào chế có chứa vi cầu BBR nổi trong dạ dày. Do đó, việc
nghiên cứu bào chế các chế phẩm chứa vi cầu BBR nổi trong dạ dày có thể coi là một
mơ hình mới, giúp phát huy được tác dụng dược lý tiềm năng của BBR trong điều trị
viêm loét dạ dày – tá tràng. Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu bào chế vi cầu nổi trong
dạ dày berberin clorid ” với mục tiêu:
1. Bào chế được vi cầu nổi berberin clorid.
2. Đánh giá được một số đặc tính của vi cầu nổi berberin clorid bào chế được.

1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về dược chất
1.1.1. Công thức

Hình 1. 1. Cơng thức cấu tạo của berberin clorid.
- Tên khoa học: 9,10-dimethoxy-5,6-dihydro [l,3] dioxolo [4,5-g] isoquino [3,2-a]
isoquinolin-7-ium clorid dihydrat.
- Công thức phân tử: C20H18NO4Cl.2H2O.
- Khối lượng phân tử: 407,9 [2].
1.1.2. Nguồn gốc
Berberin là một alkaloid thuộc nhóm isoquinolin. Berberin có thể tổng hợp hoặc
dễ dàng chiết xuất từ thực vật. Trong tự nhiên, berberin thường có trong rễ, thân rễ hoặc

vỏ thân của những cây thuộc chi Coptis, Berberis, Coscinium với hàm lượng khoảng 1,5
– 3% [3].
Dạng dược dụng: berberin clorid, berberin sulfat.
1.1.3. Tính chất
Tinh thể hay bột kết tinh màu vàng, không mùi, vị rất đắng [2].
Độ tan: dạng muối clorid tan trong nước nóng, tan trong nước theo tỉ lệ 1/400, khó
tan trong ethanol, tan trong methanol, rất khó tan trong cloroform, khơng tan trong ether.
Độ hòa tan trong nước của berberin clorid phụ thuộc vào nhiệt độ, tăng khi nhiệt độ tăng
lên. Độ hòa tan trong nước của berberin clorid ở 25ºC và 37°C lần lượt là 5,27 ± 0,29
và 8,50 ± 0,40 mM. Ngoài ra, trong số tất cả các độ pH được thử nghiệm, độ hòa tan tối
đa của thuốc được quan sát thấy trong dung dịch đệm phosphat pH 7,0 (4,05 ± 0,09 và
9,69 ± 0,37 mM ở 25°C và 37°C). Độ hòa tan của berberin clorid ở pH 1,2 (HCl), 3,0
và 5,0 (đệm phthalat) và pH 9,0 (đệm borat) thấp hơn gần 20 lần so với ở pH 7,0 (đệm
phosphat), ở 25°C [9].
1.1.4. Tác dụng dược lý
Trong y học cổ truyền, berberin được sử dụng chủ yếu để điều trị tiêu chảy và viêm
dạ dày ruột [3]. Bên cạnh đó, berberin có khả năng ức chế vi khuẩn và nội độc tố. Năm
1967, Subbaiah T.V. và Amin A. H. báo cáo rằng berberin sulfat có tác dụng ức chế sự
phát triển của Entamoeba histolytica [46]. Năm 1998, Bae Eun –Ah và cộng sự đã chứng
2


minh berberin có tác dụng ức chế mạnh sự phát triển của H. pylori [6]. Bằng chứng từ
một thử nghiệm lâm sàng cho thấy rằng berberin kết hợp với liệu pháp bộ ba có thể là
một lựa chọn để diệt trừ H. pylori [21]. Năm 2017, Zhang D. và cộng sự đã tiến hành
một thử nghiệm lâm sàng giai đoạn IV ngẫu nhiên, nhãn mở, 612 bệnh nhân bị nhiễm
H. pylori chưa được điều trị được phân ngẫu nhiên vào nhóm sử dụng liệu pháp có chứa
berberin trong 14 ngày (n=308) hoặc liệu pháp chứa bismuth trong 14 ngày (n=304).
Kết quả cho thấy tỷ lệ loại trừ H. pylori trong nhóm bismuth và berberin lần lượt là
86,4% và 90,1%, cả hai phác đồ đều đạt được hiệu quả khuyến cáo để diệt trừ H. pylori.

Phác đồ chứa berberin không thua kém phác đồ chứa bismuth và có thể được khuyến
nghị như một phác đồ để diệt trừ H. pylori [54].
Berberin có tác dụng trong đái tháo đường: berberin được nghiên cứu trong điều
trị đái tháo đường typ 2 [53]. Berberin đã làm giảm mức đường huyết lúc đói là 21 –
36%, có thể so sánh với metformin và rosiglitazon [52]. Một nghiên cứu lâm sàng ở Ý
đã cho thấy rằng berberin khi kết hợp với các thuốc hạ đường huyết như metformin hoặc
sulfonylure tăng hiệu quả hạ đường huyết ở bệnh nhân đái tháo đường typ 2 [16].
Ngoài ra, berberin cịn có tác dụng trong hạ lipid máu, ức chế sự phát triển của tế
bào ung thư đại tràng, chống viêm, chống oxy hóa [18], [48], [57]…
1.1.5. Chế phẩm dùng và hàm lượng
❖ Chế phẩm:
Tên biệt dược: Asterasick; Berberin 0,01 g; Berberin 100 mg; Berberin 50 mg.
Dạng bào chế: viên nén, viên nang, viên nén bao phim, viên nén bao đường chứa
berberin clorid.
❖ Hàm lượng: 10 mg, 50 mg, 100 mg [2].
Ví dụ:
Viên nang Berberin 100mg
Chỉ định: trị các chứng nhiễm khuẩn đường ruột, tiêu chảy và kiết lỵ.
Nhà sản xuất: công ty cổ phần xuất nhập khẩu Y tế Domesco.
Viên nén bao đường Berberin 10
Chỉ định: điều trị lỵ trực khuẩn, hội chứng lỵ, lỵ amip, viêm ruột, tiêu chảy.
Nhà sản xuất: công ty Cổ phần Dược phẩm Cửu Long.

3


a,

b,


Hình 1.2. Một số dạng bào chế berberin clorid trên thị trường
a, Viên nang. b, Viên nén bao đường.
1.2. Hệ nổi.
1.2.1. Khái niệm
Hệ nổi là những hệ có khả năng nổi trên bề mặt dịch vị do có tỉ trọng nhỏ hơn 1.
Vì vậy hệ được lưu giữ trong dạ dày trong một khoảng thời gian dài, dược chất được
giải phóng một cách từ từ nên kéo dài tác dụng dược chất và giải quyết được những vấn
đề về sinh khả dụng. Hơn nữa nhờ khả năng nổi, hệ luôn ở một vị trí cách xa mơn vị nên
tránh được những ảnh hưởng của hoạt động sinh lý của dạ dày [5].
Các thuốc thích hợp bào chế theo hệ nổi [5]:
Những thuốc được hấp thu trong vùng tương đối hẹp ở phần đầu của đường tiêu
hóa như: methotrexat, furosemid,… Theo một nghiên cứu, AUC thu được từ viên nén
nổi furosemid gấp khoảng 1,8 lần so với viên nén furosemid thông thường [25].
Những thuốc dễ tan ở pH dạ dày nhưng lại có độ tan giảm ở mơi trường ruột non
như: captopril.
Những thuốc có tác dụng tại dạ dày như: antacid, các kháng sinh sử dụng để điều
trị H. pylori.
Những thuốc có thời gian tác dụng ngắn do t1/2 thấp. Hệ nổi được giữ lại trong
đường tiêu hóa trong một thời gian dài vì vậy duy trì giải phóng dược chất lâu hơn.
Thuốc được hấp thu tốt nhất ở dạ dày như: riboflavin.
Cho đến nay đã có rất nhiều dược chất được bào chế dưới dạng nổi khác nhau:

4


Bảng 1. 1. Một số chế phẩm thuốc thuộc hệ nổi có trên thị trường [5], [24].
Tên thương mại

Dược chất


Dạng bào chế

Nhà sản xuất

Valrelease

Diazepam

Viên nang

Hoffmann-LaRoche

Modopar HBS

Benserazid và L - Viên nang

Roche Products, USA

Dopa
Liquid Gaviscon
Topankan

Acid alginic và Chế phẩm dạng Glaxo
natri bicarbonat

lỏng

Al-Mg antacid

Chế phẩm dạng Pierre

lỏng

Smith

kline,

Fabre

Drug,

India
France

1.2.2. Phân loại hệ nổi
Hệ nổi được chia làm hai loại [5], [45]:
- Hệ nổi nhờ sinh khí.
- Hệ nổi khơng sinh khí.

a,

b,

c,

Hình 1. 3. Một số hình ảnh mơ tả hệ nổi
a, Hệ nổi do trương nở.
b, Hệ nổi do tỷ trọng thấp.
c, Hệ nổi do sinh khí.
1.2.2.1. Hệ nổi nhờ sinh khí
Đây là dạng cốt được bào chế với chất mang có khả năng trương nở cao như

methylcelulose, chitosan và các chất tạo khí khác nhau như natri bicarbonat, acid tartric
và acid citric. Khi tiếp xúc với dịch tiêu hóa, khí carbonic sẽ được giải phóng và lưu giữ
trong lớp gel làm giảm tỉ trọng do vậy hệ có thể nổi trong dạ dày [5].
Ordemir Nurten và cộng sự đã bào chế viên nén nổi hai lớp để kiểm sốt giải phóng
furosemid. Khả năng hịa tan thấp của dược chất có thể cải thiện bằng cách trộn với βcyclodextrin theo tỉ lệ 1:1. Viên nén hai lớp gồm: một lớp chứa polyme HPMC 4000,
HPMC 100, CMC (kiểm sốt giải phóng thuốc) và lớp thứ hai chứa chất tạo khí gồm
natri bicarbonat, acid citric. Kết quả chụp ảnh phóng xạ trên 6 nam tình nguyện khỏe
5


mạnh cho thấy những viên thuốc nổi được giữ lại trong dạ dày 6 giờ và sinh khả dụng
của viên nén nổi lớn hơn 1,8 lần so với viên nén thường [31].
Moursy N. M. và cộng sự đã bào chế viên nang nổi giải phóng kéo dài chứa
nicardipin HCl. Để nổi, polyme thân nước có độ nhớt cao đã được sử dụng, natri
bicarbonat được thêm vào để tăng khả năng nổi cho hệ. Kết quả nghiên cứu cho thấy
khả năng nổi tăng khi tăng tỷ lệ polyme và natri bicarbonat. So sánh với viên nang
MICARD trên thị trường, viên nang nổi duy trì giải phóng trong 16 giờ cịn viên nang
MICARD chỉ kéo dài giải phóng được 8 giờ [26].
Rajinikanth P. S. và cộng sự đã nghiên cứu in situ gel uống chứa clarithromycin
điều trị vi khuẩn H. pylori sử dụng gôm gellan (0,25 - 1% kl/tt) kết hợp natri citrat
(0,25% kl/tt) và CaCO3 (0,5 - 2%). Kết quả cho thấy khi tăng dần tỷ lệ gôm gellan hoặc
tăng tỷ lệ CaCO3 khả năng giải phóng giảm dần. Cơng thức sử dụng 0,5% gôm gellan
và 0,75% CaCO3 cho khả năng giải phóng đạt 80% sau 8 giờ và duy trì thời gian nổi trên
20 giờ. Thời gian tạo gel trong môi trường pH = 2 kéo dài từ 8 - 58 giây, thời gian nổi
lên bề mặt dao động từ 1 - 2 phút. Bên cạnh đó, nghiên cứu tiến hành thử nghiệm in vivo
khi cho 2 nhóm chuột uống hỗn dịch clarithromycin và hệ nổi in situ gel chứa
clarithromycin tại các liều 3, 30, 60, 90 mg/kg. Kết quả cho thấy số lượng vi khuẩn sau
3 ngày điều trị với in situ gel (3 mg/kg) tương đương với khi dùng liều hỗn dịch
clarithromycin 30,0 mg/kg. Điều đó cho thấy việc sử dụng in situ gel uống cho hiệu quả
tốt hơn và giảm được liều dùng của thuốc [34].

Năm 2020, Russo P. và cộng sự đã nghiên cứu bào chế các hạt nổi prednisolon từ
sự kết hợp natri alginat với cation Ca2+ và Zn2+ sử dụng kỹ thuật gel hóa ion, calci
carbonat là chất tạo khí. Nghiên cứu cho thấy các hạt alginat có hiệu suất bao gói dược
chất rất cao (lên đến 94%). Ngồi ra, hạt tạo thành có thể nổi lên đến 5 giờ và kéo dài
tác dụng chống viêm lên đến 15 giờ [37].
Choi B. Y. và cộng sự đã điều chế các hạt alginat nổi bằng cách sử dụng các chất
tạo khí (calci carbonat hoặc natri bicarbonat). Nghiên cứu chỉ ra rằng loại và lượng chất
tạo khí sử dụng có ảnh hưởng đến kích thước, khả năng nổi, cấu trúc, hình dạng, tốc độ
giải phóng dược chất. Trong hai chất tạo khí nghiên cứu, CaCO3 tạo thành các hạt nhỏ
hơn và kiểm sốt giải phóng dược chất tốt hơn NaHCO3. Nghiên cứu đánh giá khả năng
nổi cho thấy những hạt khơng có chất tạo khí đều chìm trong mơi trường cịn những hạt
chứa chất tạo khí với tỉ lệ thay đổi từ 5:1 đến 1:1 đều nổi (100%) [14].
1.2.2.2. Hệ nổi khơng sinh khí
Hệ nổi do trương nở
Nguyên liệu thường được sử dụng phổ biến trong kỹ thuật bào chế hệ nổi khơng
sinh khí thường là các polyme thân nước, polysacarid tạo gel hay có khả năng trương
nở cao, các polyme tạo cốt như polycarbonat, polyacrylat, polymethacrylat và
6


polystyren. Sau khi uống dạng bào chế này sẽ nở ra khi tiếp xúc với dịch vị và đạt được
tỉ trọng nhỏ hơn 1 [5].
Sheth P. R. và cộng sự đã nghiên cứu bào chế viên nang chứa hỗn hợp dược chất
và polyme thân nước. Khi tiếp xúc với dịch vị dạ dày, polyme bắt đầu trương nở tạo
thành một lớp gel ở phía ngồi. Kết quả là lớp gel này có khả năng kiểm sốt tỉ lệ dược
chất khuếch tán ra ngồi và lượng dung mơi thấm vào trong. Ngoài ra khi polyme trương
nở tạo thành các bẫy chứa khơng khí làm cho viên thuốc nổi và lớp gel có tác dụng như
một kho dự trữ giúp duy trì sự giải phóng dược chất một cách từ từ có kiểm sốt. Khi
lớp gel trên bề mặt tan vào mơi trường, lớp kế cận sẽ ngay lập tức được hydrat hóa và
hình thành lớp gel mới [5].

Nur A. O. và cộng sự đã nghiên cứu bào chế viên nén nổi captopril bằng phương
pháp tạo hạt ướt, sử dụng HPMC (độ nhớt 4000 và 15000 cps) và Carbopol 934P. Kết
quả nghiên cứu khả năng nổi cho thấy viên có độ cứng 2 kg/cm2 nổi ngay lập tức sau
khi được thả trên bề mặt mơi trường nghiên cứu, viên có độ cứng 4 kg/cm2 chìm khoảng
3-4 phút sau đó từ từ nổi lên trên bề mặt, cả hai viên đều nổi trên 24 giờ. Cịn viên có
độ cứng 8 kg/cm2 thì khơng có khả năng nổi. Điều này chứng tỏ khả năng nổi của hệ
vừa phụ thuộc vào sự trương nở của polyme vừa phụ thuộc vào độ xốp của viên [28].
Hệ nổi do tỷ trọng thấp
Hệ nổi ngay sau khi tiếp xúc với dịch dạ dày do tỷ trọng thấp hơn dịch vị. Tỷ trọng
thấp được tạo ra bởi việc bao gói khơng khí hoặc bởi việc kết hợp các ngun liệu có tỷ
trọng thấp như chất béo, dầu, bột bọt [45].
Desai Subhash và cộng sự đã bào chế viên theophylin 300 mg với tá dược thạch
bằng phương pháp đổ khuôn với dầu và khơng khí được bao gói, thay thế nước bay hơi
sau khi sấy khơ. Ngồi việc giảm tỷ trọng, dầu có thể ngăn khơng khí bị mắc kẹt trong
chất nền gel thốt ra ngồi khi ở trong dịch dạ dày do tính kỵ nước của nó. Viên
theophyllin 300mg bào chế được với tỷ trọng 0,67 kiểm soát nổi và duy trì mức giải
phóng khơng đổi 2 mg/ml trong 24 giờ [15].
Các vi cầu rỗng chứa tranilast được tạo ra bằng phương pháp bốc hơi dung môi từ
nhũ tương được nghiên cứu bởi Kawashima Y. và cộng sự. Dung dịch chứa polyme
(Eudragit S) và dược chất trong hỗn hợp ethanol-methylen clorid được đổ vào dung dịch
nước chứa polyvinyl alcol. Ethanol nhanh chóng đi ra ngồi pha nước và polyme kết tủa
xung quanh giọt methylen clorid. Tiếp theo là sự bay hơi của methylen clorid tạo ra các
lỗ trống bên trong hạt vi cầu. Kết quả nghiên cứu thử nghiệm in vitro cho thấy khả năng
giải phóng dược chất từ vi cầu phụ thuộc vào tỷ lệ polyme trong công thức. Vi cầu được
bào chế với các tỷ lệ tranilast : Eudragit S khác nhau, lần lượt là 1:2, 1:3, 1:4 có khả
năng giải phóng dược chất giảm dần. Ngồi ra, hầu hết các vi cầu đều có khả năng nổi

7



trong thử nghiệm in vitro và thậm chí có thể nổi trong 12 giờ khi ở trong môi trường
nước do tỷ trọng của nó thấp [23].
Streubel A. và cộng sự đã nghiên cứu bào chế các vi hạt nổi bao gồm polypropylen,
dược chất là verapamil HCl và các polyme Eudragit RS, ethyl celulose (EC), polymethyl
methacrylat (PMMA), được bào chế bằng kỹ thuật bay hơi dung môi. Nghiên cứu cho
thấy hiệu quả nạp dược chất cao (gần 100%) và không phụ thuộc vào lượng dược chất
trên lý thuyết. Khả năng nổi tốt, hơn 83% vi hạt nổi ít nhất 8 giờ. Giải phóng thuốc phụ
thuộc vào loại polyme được sử dụng. Tỷ lệ giải phóng dược chất tăng lên theo thứ tự
PMMA< EC < Eudragit RS. Điều này có thể liên quan tính thấm khác nhau và sự phân
bố của dược chất trong các polyme này [44].
1.2.3. Cơ chế của hệ nổi
Timmermans J. và cộng sự đã mô tả khả năng nổi của một số dạng bào chế, bằng
cách xác định lực tác dụng lên hệ theo phương thẳng đứng. Lực tổng hợp tác dụng lên
một hệ trong môi trường được tính theo cơng thức [50]:
F= Fnổi – Ftrọng lực = (df – ds).g.V
Trong đó: F: tổng lực theo phương thẳng đứng; df: tỷ trọng chất lỏng; ds: tỷ trọng
hệ; V: thể tích của hệ; g: gia tốc trọng trường.

Hình 1. 4. Cơ chế của hệ nổi
1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lưu giữ hệ nổi trong dạ dày
1.2.4.1. Tỷ trọng
Tỷ trọng của dạng bào chế nên thấp hơn dịch vị. Hệ nổi nằm cách xa cơ thắt môn
vị, được giữ lại ở dạ dày trong một thời gian dài.
1.2.4.2. Kích thước và hình dạng.
Dạng bào chế có đường kính lớn hơn 7,5 mm có thời gian lưu giữ trong dạ dày dài
hơn so với đường kính 9,9 mm.
Ở cùng một kích thước, dạng bào chế hình tứ diện và hình trịn có thời gian lưu
giữ trong dạ dày 90-100% trong 24 giờ so với các hình dạng khác.

8



1.2.4.3. Trạng thái no hoặc đói
Trong khi đói, nhu động đường tiêu hóa hoạt động mạnh do đó các dạng bào chế
sẽ bị đẩy ra ngoài, thời gian lưu trữ của nó trong dạ dày là rất ngắn. Tuy nhiên ở trạng
thái no, khả năng lưu trữ dạng bào chế được kéo dài đáng kể.
1.2.4.4. Hàm lượng calo
Thời gian lưu trữ hệ nổi trong dạ dày có thể tăng lên từ 4 - 10 giờ với bữa ăn nhiều
protein và chất béo.
1.2.4.5. Tư thế của bệnh nhân
Không nên dùng dạng bào chế nổi cho bệnh nhân trước khi đi ngủ vì việc làm rỗng
dạ dày xảy ra một cách ngẫu nhiên khi bệnh nhân ở tư thế nằm ngửa [5], [51].
1.3. Vi cầu
1.3.1. Khái niệm
Vi cầu là những tiểu phân rắn, hình cầu hoặc gần cầu có kích thước từ 1 đến 1000
micromet, cấu tạo là một khối đồng nhất gồm dược chất và chất mang khơng có vỏ bọc
bao ngoài giống như những cốt mang thuốc. Chất mang dùng để bào chế vi cầu là các
polyme tự nhiên như: albumin và gelatin, các polyme tổng hợp như polylactic,
polyglycolic acid hoặc sáp, chất béo hay các chất khác [1], [17].

Hình 1. 5. Cấu trúc vi cầu
Vi cầu nổi là một trong những hệ thống phân phối thuốc qua dạ dày có triển vọng
nhất. Đó là những hạt rỗng hình cầu, có kích thước thay đổi từ 1 đến 1000 micromet.
Các hạt nổi trên dịch vị do có tỷ trọng nhỏ hơn 1. Do đó thuốc được giải phóng chậm
với tốc độ mong muốn, tăng thời gian lưu giữ trong dạ dày, giảm dao động nồng độ
thuốc trong huyết tương [4].
1.3.2. Các phương pháp bào chế vi cầu nổi
Có rất nhiều kỹ thuật để bào chế các vi cầu nổi trong dạ dày [40]. Tuy nhiên phương
pháp bốc hơi dung môi và phương pháp gel hóa ion đã được sử dụng rộng rãi bởi rất
nhiều nhà nghiên cứu trên toàn thế giới. Việc lựa chọn phương pháp bào chế thường phụ

thuộc vào bản chất polyme, dược chất và mục đích sử dụng [30].
Trong phần này, đề tài trình bày hai phương pháp phổ biến bào chế vi cầu nổi:
phương pháp bốc hơi dung mơi và phương pháp gel hóa ion.
9


❖ Phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương [29], [38].
Đối với nhũ tương bay hơi dung môi, về cơ bản có hai loại dầu trong nước (D/N)
và nước trong dầu (N/D).
Bốc hơi dung môi từ nhũ tương dầu trong nước
Đầu tiên, polyme được hòa tan trong một dung môi hữu cơ hay hỗn hợp dung môi
hữu cơ dễ bay hơi (ví dụ: dicloromethan, cloroform,…). Sau đó, dược chất được hịa tan
hoặc phân tán vào cùng dung mơi trên. Nhũ hóa hỗn hợp thu được vào dung dịch nước
chứa chất nhũ hóa thích hợp. Sau khi hình thành nhũ tương ổn định, dung môi hữu cơ
được làm bốc hơi bằng cách tăng nhiệt độ hoặc khuấy liên tục. Khi q trình bốc hơi
dung mơi hồn tất, vi cầu được lọc, rửa và làm khô.
Bốc hơi dung môi từ nhũ tương dầu
Trong kỹ thuật này, dược chất và polyme được hịa tan trong dung mơi phân cực
như acetonitril, ethanol,… là pha nội. Cịn pha ngoại là dầu khống, dầu thực vật và sử
dụng chất nhũ hóa thân dầu như Span. Sau khi khuấy để dung mơi bốc hơi hồn tồn,
các vi cầu được lọc, rửa 3 lần bằng n-hexan, làm khơ trong khơng khí 24 giờ và bảo
quản trong bình hút ẩm.
Nhũ tương kép: nước - dầu- nước
Hệ đa nhũ tương là một phương pháp cải tiến với mục đích vi cầu hóa những dược
chất dễ tan trong nước. Theo phương pháp này, dược chất được hòa tan vào nước và
được nhũ hóa vào dung mơi có chứa polyme để tạo thành nhũ tương kiểu N/D. Nhũ
tương N/D tiếp tục được nhũ hóa vào pha ngoại (là nước) để tạo thành hệ đa nhũ tương
kiểu N/D/N. Pha dầu đóng vai trò như một hàng rào ngăn cản sự khuếch tán của dược
chất vào pha ngoại. Phương pháp này có hiệu quả cao với những dược chất có độ tan
lớn (>900 mg/1ml H2O) và khả năng phân tán vào pha dầu kém.

Phương pháp này phù hợp nhất cho các loại thuốc hịa tan trong nước, peptit,
protein và vaccin. Mơi trường phân tán thường bao gồm dung dịch polyme bao bọc
protein chứa trong pha phân tán.
❖ Phương pháp gel hóa ion
Trong phương pháp này, liên kết chéo của polyme tự nhiên thân nước diễn ra với
sự có mặt của các ion trái dấu để tạo thành cốt gel. Kỹ thuật này thường được sử dụng
để bao gói một lượng dược chất lớn. Polyme tự nhiên thân nước như natri alginat có đặc
tính bao gói dược chất và làm chậm tốc độ giải phóng. Trong cấu trúc hóa học của chúng
có chứa một số anion. Những anion này tạo thành cấu trúc gel khi kết hợp với các cation
đa hóa trị (Ca2+, tripolyphosphat,…). Các vi cầu được điều chế bằng cách sử dụng bơm
kim tiêm nhỏ dung dịch polyme chứa dược chất vào dung dịch nước của các cation đa
hóa trị. Các cation khuếch tán vào các giọt cao phân tử chứa dược chất, tạo ra một cấu
trúc dạng mạng lưới ba chiều lưu giữ dược chất. Các vi cầu được hình thành sẽ tiếp tục
10


được giữ trong dung dịch nước chứa các cation đa hóa trị tăng độ bền cho hạt. Sau đó,
chúng được tách ra bằng cách lọc. Các polyme tự nhiên như pectin, alginat có thể được
sử dụng để tăng hiệu quả bao gói thuốc và chúng được sử dụng rộng rãi trong bào chế
vi cầu nổi [4], [38].
Phương pháp gel hóa ion bào chế vi cầu nổi có kỹ thuật thực hiện đơn giản, rẻ tiền,
không yêu cầu thiết bị phức tạp, phù hợp với quy mơ phịng thí nghiệm, khơng sử dụng
hóa chất hay dung mơi độc hại.
Những polyme tự nhiên được dùng trong phương pháp gel hóa ion.
-

Natri alginat

Natri alginat là polyme được sử dụng phổ biến trong bào chế vi cầu bằng phương
pháp gel hóa ion.

Natri alginat là dạng muối natri của acid alginic - một polysacarid tự nhiên được
chiết xuất từ rong biển. Natri alginat được cấu tạo từ các chuỗi polyme của acid β-1,4mannuronic (chuỗi M) và acid α-1,4-gluronic (chuỗi G), liên kết với nhau bằng liên kết
1,4-glycosid. Sự hình thành gel có cấu trúc khơng gian ba chiều bền vững là sự tương
tác giữa các cation đa hóa trị với natri alginat được mơ tả như sau: cấu trúc natri alginat
gồm chuỗi M là các chuỗi thẳng và chuỗi G là chuỗi gấp khúc. Khi xuất hiện cation đa
trị, những phân tử natri alginat sắp xếp lại song song với nhau, phần gấp khúc tại vị trí
các chuỗi G tạo nên các khoảng khơng gian trống. Các cation đa trị khớp vào các khoảng
trống này nhờ ái lực với nhóm carboxyl, tạo nên cấu trúc mạng lưới khơng gian ba chiều
lưu giữ dược chất [13].

Hình 1. 6. Cơ chế tạo gel của natri alginat và ion Ca2+
-

Gôm gellan

Gôm gellan là một exopolysacarid được tạo ra bằng cách lên men chìm hiếu khí
của vi khuẩn Sphingomones Eloda. Gơm gellan có xu hướng kết hợp với các cation như
Ca2+ và tạo liên kết hydro với nước. Khi kết hợp với các ion kim loại hình thành các
11


vùng tiếp giáp xoắn kép và liên kết tạo thành mạng lưới ba chiều tạo phức bền vững
[35].
-

Chitosan

Chitosan là một polysacarid có khả năng phân hủy sinh học, có thể hịa tan trong
mơi trường nước có độ pH thấp. Nó tạo thành các hạt gel với các cation đa hóa trị như
tripolyphosphat thơng qua q trình gel hóa ion, tạo ra các vi cầu. Nhiều báo cáo đã chỉ

ra rằng với trọng lượng phân tử bất kì, vi cầu chitosan được hình thành khi nồng độ của
dung dịch chitosan ít nhất 1% (kl/tt) [22], [41], [42].
-

Pectin

Pectin là một polysacarid bao gồm chủ yếu là gốc acid D-galacturonic được este
hóa chuỗi α-(1-4). Các nhóm acid trong chuỗi chủ yếu được este hóa với các nhóm
methoxy trong các sản phẩm tự nhiên. Gel hóa pectin có thể được chia thành hai loại gel
hóa methoxy cao và methoxy thấp. Gel hóa pectin có methoxy cao thường xảy ra ở pH
< 3,5, trong khi pectin methoxy thấp tạo thành mạng lưới khi có mặt sự hiện diện của
hầu hết các ion hóa trị hai và ba như calci [36].
1.3.3. Ưu, nhược điểm của vi cầu nổi
❖ Ưu điểm:
- Sinh khả dụng tăng do hạn chế được sự dao động của thuốc trong huyết tương,
nồng độ của thuốc trong huyết tương được duy trì do thuốc được giải phóng liên tục.
- Tăng cường hấp thu các thuốc chỉ hịa tan trong dạ dày.
- Có thể phân phối thuốc đến dạ dày theo từng vị trí cụ thể.
- Tránh kích ứng dạ dày, do giải phóng kéo dài.
- Hiệu quả điều trị tốt hơn ở những thuốc có thời gian bán thải ngắn.
❖ Nhược điểm:
- Khơng thích hợp cho các loại thuốc có vấn đề về độ hịa tan hoặc độ ổn định
trong đường tiêu hóa, thuốc gây kích ứng niêm mạc dạ dày, các dược chất không bền
trong môi trường acid của dạ dày.
- Dạng bào chế này nên được sử dụng với một cốc nước đầy (200-250ml) [10],
[27], [38].
1.3.4. Một số nghiên cứu vi cầu nổi bào chế bằng phương pháp gel hóa ion.
Năm 2020, Abbas A. K. và cộng sự đã nghiên cứu bào chế vi cầu nổi enalapril
maleat kiểm sốt giải phóng dược chất bằng phương pháp gel hóa ion sử dụng natri
alginat và iota-carrageenan. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng tỉ lệ natri alginat thì

khả năng giải phóng dược chất giảm, kích thước vi cầu tăng lên. Cụ thể, tăng tỷ lệ natri
alginat lên 3 lần thì sau 24 giờ phần trăm giải phóng dược chất từ 80% giảm xuống cịn
60%, kích thước vi cầu từ 196,55 ± 0,28 µm tăng lên 520,2 ± 0,09 µm. Bên cạnh đó, khi
tăng tỷ lệ calci clorid thì phần trăm giải phóng dược chất cũng giảm. Điều này có thể do
12


tăng liên kết giữa natri alginat với calci clorid, làm giảm khả năng trương nở của các vi
cầu, tạo rào cản giải phóng dược chất cũng như xâm nhập của mơi trường hịa tan vào
hệ cốt [4].
Năm 2017, Celli G. B. và cộng sự phát triển và đánh giá vi cầu nổi alginat chứa
anthocyanin bào chế bằng phương pháp gel hóa ion với alginat 9% (kl/kl), CaCl2 2%
(kl/tt), CaCO3 là chất tạo khí, acid acetic 2% và 10% (tt/tt). Nghiên cứu chỉ ra rằng, tăng
tỷ lệ CaCO3 làm tăng kích thước của vi cầu và khi sử dụng nồng độ acid acetic khác
nhau cũng ảnh hưởng đến kích thước hạt: các hạt được nhỏ vào mơi trường có chứa acid
acetic 10% lớn hơn đáng kể (p<0,05) so với các hạt trong mơi trường acid acetic 2%.
Ngồi ra, vi cầu được bào chế với tỷ lệ CaCO3 : natri alginat khác nhau (1:4, 1:2 và 3:4)
và acid acetic 10% sẽ nổi ngay lập tức khi thả vào môi trường mô phỏng dịch vị, còn
khi sử dụng nồng độ acid acetic 2% vi cầu sẽ nổi trong các khoảng thời gian khác nhau.
Về hiệu suất bao gói anthocyanin: hiệu suất bao gói của vi cầu được bào chế bằng acid
acetic 10% (57,04 ± 3,66%) thấp hơn khi dùng acid acetic 2% (61,42 ± 1,90%). Bên
cạnh đó, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khi tăng tỷ lệ CaCO3 thì khả năng giải phóng dược
chất giảm [12].
Năm 2021, Palanivelu Manikandan và cộng sự đã bào chế thành công vi cầu nổi
ranitidin hydroclorid bằng kỹ thuật gel hóa ion sử dụng natri alginat với tỷ lệ 2% (kl/tt).
Polyme thân nước (Carbopol 934 hoặc chitosan) với các tỷ lệ khác nhau được sử dụng
kết hợp với natri alginat. Kết quả cho thấy tỷ lệ nổi in vitro của các mẫu vi cầu bào chế
theo công thức khác nhau dao động từ 66,92% đến 81,52% sau 12 giờ. Ngoài ra, với vi
cầu sử dụng Carbopol 934 kết hợp với natri alginat với tỷ lệ dược chất : polyme = 1:6
thì giải phóng đạt 89,97% sau 12 giờ, khả năng nạp dược chất lên đến 90% [32].

Năm 2016, Gadad Anand Panchakshari và cộng sự đã nghiên cứu bào chế vi cầu
nổi lafutidin bằng kỹ thuật gel góa ion sử dụng natri alginat 1%, HPMC K4M, ethyl
celulose với chất tạo khí là natri bicarbonat. Nghiên cứu cho thấy vi cầu sử dụng HPMC
K4M có kích thước (85 – 312 µm) nhỏ hơn các vi cầu sử dụng ethyl celulose (167-327
µm). Bên cạnh đó, hiệu suất bao gói dược chất trong các mẫu vi cầu nằm trong khoảng
61,5-79,0%, và hiệu suất bao gói dược chất tăng khi tăng tỷ lệ polyme kết hợp. Vi cầu
sử dụng HPMC K4M (79,0%) cho hiệu suất bao gói cao hơn khi sử dụng ethyl celulose
(70,2%). Về nghiên cứu giải phóng in vitro, cho thấy các vi cầu được bào chế bằng
HPMC K4M giải phóng dược chất tốt hơn so với ethyl celulose. Ngoài ra vi cầu có thể
duy trì khả năng nổi hơn 10 giờ trong môi trường mô phỏng dịch vị [19].
Dựa trên cơ sở tài liệu tham khảo trên, nghiên cứu lựa chọn polyme natri alginat
và HPMC tiến hành bào chế vi cầu bằng phương pháp gel hóa ion.

13


CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu, thiết bị
2.1.1. Nguyên vật liệu
Bảng 2. 1. Nguyên liệu sử dụng trong quá trình thực nghiệm
STT

Tên nguyên liệu

Nguồn gốc

Tiêu chuẩn

Việt Nam


DĐVN V

1

Berberin clorid 97%

2

Natri alginat

Trung Quốc

USP 38

3

Calci carbonat

Trung Quốc

USP 38

4

Natri bicarbonat

Trung Quốc

USP 38


5

Hydroxy propyl methyl celulose K4M

Trung Quốc

USP 38

6

Hydroxy propyl methyl celulose K00LV

Trung Quốc

USP 38

7

Hydroxy propyl methyl celulose K100M

Trung Quốc

USP 38

8

Calci clorid.2H2O

Trung Quốc


USP 38

9

Acid hydrocloric

Trung quốc

DĐVN V

10

Tween 80

Trung quốc

USP 38

11

Methanol

Trung quốc

USP 38

12

Nước tinh khiết


Việt Nam

DĐVN V

2.1.2. Thiết bị
- Cân phân tích SARTORIOUS (Đức).
- Cân kĩ thuật SARTORIOUS TE412 (Đức).
- Máy thử độ hòa tan Vankel (Mỹ).
- Máy đo quang phổ UV-Vis HITACHI U- 5100 (Nhật Bản).
- Máy đo phổ hồng ngoại FT – IR 6700 JASCO (Nhật Bản).
- Máy ERWEKA SVM (Đức).
- Máy đo hàm ẩm nhanh OHAUS (Đức).
- Máy khuấy từ IKA RH basic (Đức).
- Máy đo pH Mettler Toledo (Nhật Bản).
- Thước kẹp điện tử STAINLESS HARDENED (Việt Nam).
- Tủ sấy, và các dụng cụ thủy tinh khác…
2.2. Nội dung nghiên cứu.
- Khảo sát khoảng tuyến tính của phương pháp định lượng berberin clorid bằng
quang phổ hấp thụ UV-Vis.
- Bào chế vi cầu nổi berberin clorid.
- Đánh giá một số đặc tính của vi cầu nổi: tính chất lý hóa, kích thước, thời gian
tạo hệ nổi và thời gian nổi, khả năng giải phóng dược chất in vitro.
14


2.3. Phương pháp nghiên cứu.
2.3.1. Khảo sát khoảng tuyến tính của phương pháp định lượng berberin clorid bằng
quang phổ hấp thụ UV-Vis
❖ Pha dung dịch chuẩn gốc

Cân chính xác khoảng 25,0 mg berberin clorid siêu âm 10 phút với 20 ml dung
dịch methanol trong bình định mức 25 ml. Sau khi BBR tan hoàn toàn bổ sung methanol
cho vừa đủ thể tích, lắc đều.
Hút chính xác 5 ml dung dịch vào bình định mức 100 ml, bổ sung thể tích vừa đủ
bằng dung dịch HCl pH=1,2 có chứa 0,2% Tween 80, lắc đều thu được dung dịch chuẩn
gốc có nồng độ 50 µg/ml.
❖ Xác định phổ hấp thụ của berberin clorid
Xác định phổ hấp thụ của BBR: từ dung dịch chuẩn gốc pha lỗng bằng mơi trường
HCl pH = 1,2 có chứa 0,2% Tween 80 thành dung dịch có nồng độ 12 µg/ml. Quét phổ
hấp thụ của dung dịch trong khoảng bước sóng 240 – 380 nm.
Mẫu trắng: dung dịch HCl pH=1,2 chứa 0,2% Tween 80.
❖ Xây dựng đường chuẩn
Từ dung dịch chuẩn gốc có nồng độ 50 µg/ml pha loãng bằng dung dịch HCl
pH=1,2 chứa 0,2% Tween 80 thành các dung dịch nồng độ 4; 6; 8; 10; 12 (µg/ml).
Đo độ hấp thụ của các mẫu tại bước sóng cực đại đã xác định ở trên với mẫu trắng
là dung dịch HCl pH = 1,2 chứa 0,2% Tween 80. Xây dựng đường chuẩn và phương
trình biểu diễn mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ dược chất.
2.3.2. Phương pháp bào chế vi cầu nổi berberin clorid
Sau khi tham khảo các tài liệu nghiên cứu liên quan đến tạo vi cầu nổi theo phương
pháp gel hóa ion kết hợp với điều kiện thực nghiệm, vi cầu nổi BBR được bào chế sử
dụng các thành phần như trong bảng 2.2 [14], [58].
Bảng 2. 2. Thành phần của vi cầu nổi berberin clorid
Thành phần

STT

Hỗn hợp A

1


BBR

100 mg

2

Natri alginat

Khảo sát

3

Polyme kết hợp (nếu có: HPMC
K4M, HPMC
K100LV)

Mơi trường B

Lượng sử dụng

K100M,

HPMC

Khảo sát

4

Calci carbonat


Khảo sát

5

Natri bicarbonat

Khảo sát

6

Nước tinh khiết

10 ml

1

Calci clorid

2

Nước tinh khiết

Khảo sát
15 ml
15


Hình 2. 1. Sơ đồ tóm tắt các giai đoạn bào chế vi cầu nổi BBR
Mô tả các giai đoạn bào chế vi cầu
Chuẩn bị hỗn hợp A:

Đong 7 ml nước cất cho vào cốc có mỏ. Sau đó thêm từ từ lượng natri alginat,
polyme kết hợp (nếu có), khuấy từ 45 phút với tốc độ 500 vòng/phút để tạo dung dịch
đồng nhất (1). Tiếp theo, hòa tan natri bicarbonat, phân tán chính xác khoảng 100,0 mg
berberin clorid và calci carbonat trong 3 ml nước cất (2). Cuối cùng, phân tán hỗn dịch
(2) vào (1) sử dụng thiết bị khuấy từ với tốc độ 600 vòng/ phút trong 20 phút.
Chuẩn bị mơi trường B:
Hịa tan calci clorid.2H2O vào 15 ml nước cất trong cốc có mỏ bằng máy khuấy từ
với tốc độ 200 vòng/phút trong 10 phút.
Nhỏ từng giọt hỗn hợp A bằng bơm kim tiêm 26G với tốc độ nhỏ giọt 3 ml/phút
vào môi trường B kết hợp khuấy từ với tốc độ 200 vòng/phút (hỗn hợp A được khuấy
từ với tốc độ 600 vịng/phút trong suốt q trình nhỏ giọt). Sau khi nhỏ giọt xong tiếp
tục khuấy từ môi trường B thêm 30 phút. Vi cầu tạo thành được lọc qua giấy lọc thô và
rửa sạch bằng nước tinh khiết 2 lần, mỗi lần 15 ml. Sau đó đem sấy vi cầu ở 40oC trong
16 giờ trong tủ sấy tĩnh. Bảo quản trong túi PE.
Vi cầu trắng được bào chế tương tự như sơ đồ quy trình ở hình 2.1 nhưng khơng
chứa BBR ngun liệu.
16


2.3.3. Đánh giá một số đặc tính của vi cầu berberin clorid
❖

Kích thước vi cầu

Lấy 10 hạt vi cầu bất kỳ rồi tiến hành đo đường kính, sử dụng thước kẹp điện tử
STAINLESS HARDENED đo kích thước (độ chính xác đến 0,01mm). Kích thước vi
cầu được tính theo cơng thức:
Xtb (mm) =

∑ 𝑋𝑖

10

Trong đó: Xtb: kích thước trung bình (mm); Xi: kích thước vi cầu thứ i (mm) [12].
❖ Xác định khối lượng riêng biểu kiến
Tiến hành trên máy đo ERWEKA SMV. Khối lượng riêng biểu kiến được xác định
bằng cơng thức:
D (g/ml) =

𝑚
𝑉

Trong đó : D: khối lượng riêng biểu kiến (g/ml); m: khối lượng vi cầu đem thử (g);
V: thể tích biểu kiến vi cầu (ml).
Tiến hành 3 lần lấy giá trị trung bình.
❖ Xác định độ ẩm của mẫu vi cầu
Xác định bằng phương pháp mất khối lượng do làm khô trên cân hàm ẩm OHAUS.
Cách tiến hành:
Nghiền vi cầu thành bột mịn. Sau đó rắc đều khoảng 0,5 g bột vi cầu vào máy đo
độ ẩm, nhiệt độ 110oC, thời gian: tự động.
Tiến hành 3 lần lấy giá trị trung bình.
❖ Xác định phổ hồng ngoại FT-IR
Phổ hồng ngoại FT- IR được sử dụng để nghiên cứu tương tác lý hóa của các thành
phần trong vi cầu.
Nguyên tắc: trong phân tử, các nguyên tử ở mỗi liên kết dao động với một tần số
đặc trưng nằm trong vùng hồng ngoại. Khi bị chiếu một chùm tia bức xạ, liên kết đó hấp
thụ bức xạ có bước sóng đúng bằng dao động giữa các nguyên tử của liên kết. Các nhóm
có cấu tạo khác nhau sẽ dao động ở những số bước sóng khác nhau và đặc trưng cho
nhóm đó [43].
Tiến hành: chuẩn bị mẫu vi cầu, mẫu vi cầu sau khi bào chế được sấy 16 giờ trong
tủ sấy tĩnh ở nhiệt độ 40ºC. Nghiền mịn mẫu cần đo (BBR nguyên liệu, natri alginat

nguyên liệu, hỗn hợp vật lý, mẫu thử), sau đó trộn với bột KBr theo tỷ lệ 1:1 (kl/kl) rồi
ép thành viên mỏng bằng máy dập viên cầm tay. Tiến hành đo trong dải bước sóng 4000
– 400 cm-1. Sử dụng thiết bị phân tích phổ hồng ngoại FT – IR 6700, Jasco (Nhật Bản).
Quá trình đo diễn ra trong điều kiện độ ẩm dưới 60%.

17


❖ Đánh giá thời gian nổi của vi cầu
Thời gian tiềm tàng của vi cầu nổi được xác định bằng thời gian từ lúc vi cầu bắt
đầu tiếp xúc với mơi trường cho đến khi nó nổi lên trên bề mặt [7], [47].
Thời gian tiềm tàng và thời gian nổi in vitro của vi cầu được đánh giá bằng cách
sử dụng thiết bị hòa tan kiểu cánh khuấy Vankel với các thơng số:
- Thể tích mơi trường: 900 ml dung dịch acid hydrocloric pH = 1,2 chứa 0,2%
Tween 80.
- Nhiệt độ: 37 ± 0,5℃.
- Tốc độ: 50 vòng/phút
Lượng mẫu thử: lượng vi cầu tương ứng với 50 mg dược chất được cho vào môi
trường thử.
Theo dõi thời gian nổi của vi cầu trong 8 giờ liên tiếp [33], [56].
❖ Xác định hàm lượng BBR trong vi cầu
Qua tham khảo các tài liệu nghiên cứu, tiến hành xác định hàm lượng BBR trong
vi cầu như sau:
Nghiền mịn vi cầu, cân chính xác khoảng 10,0 mg bột vi cầu cho vào cốc có mỏ,
thêm vào cốc khoảng 40-50 ml dung dịch HCl pH=1,2 chứa 0,2% Tween 80. Đun nóng,
khuấy cho tan hồn tồn dược chất, sau đó để nguội và chuyển vào bình định mức 100ml.
Bổ sung vừa đủ thể tích bằng môi trường HCl pH =1,2 chứa 0,2% Tween 80. Lọc qua
màng lọc thô. Loại bỏ 20 ml dịch lọc đầu. Pha lỗng dịch lọc bằng mơi trường HCl pH
=1,2 chứa 0,2% Tween 80. Đo độ hấp thụ ở bước sóng hấp thụ cực đại, sử dụng máy
quang phổ UV-Vis HITACHI U-5100 với mẫu trắng là dung dịch HCl pH = 1,2 chứa

0,2% Tween 80. Hàm lượng dược chất trong mẫu nghiên cứu được tính dựa trên đường
chuẩn đã được xây dựng theo công thức:
HL (%) =

𝑚𝑑𝑐
𝑚𝑣𝑖 𝑐ầ𝑢

. 100 =

𝑓.100𝐶
1000.𝑚𝑏ộ𝑡

. 100

Trong đó: mdc: khối lượng dược chất thực tế có trong vi cầu (mg); mvi cầu: khối
lượng vi cầu sau sấy (mg); mbột: khối lượng bột vi cầu (mg); C: nồng độ BBR (µg/ml);
f: hệ số pha lỗng [27], [55].
❖ Xác định hiệu suất bao gói BBR
Từ kết quả hàm lượng dược chất đã tính tốn ở trên, hiệu suất bao gói BBR được
tính tốn theo cơng thức:
HSBG(%) =

𝑚𝑡
𝑚𝑐

. 100 =

𝑚𝑣𝑖 𝑐ầ𝑢 . 𝐻𝐿(%)
𝑚𝑐


. 100

Trong đó: mt: khối lượng BBR thực tế (mg); mc: khối lượng BBR lý thuyết (mg);
mvi cầu: khối lượng vi cầu sau sấy (mg); HL%: hàm lượng BBR có trong vi cầu [55].

18