KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ VÀ GIẢI PHÓNG
HOẠT CHẤT CỦA CÁC CHẤT MANG RẮN HẤP PHỤ
HỆ VI TỰ NHŨ CYCLOSPORINE A
Huỳnh Thiện Phúc, Phạm Thị Thanh Ngân, Nguyễn Lê Hồng Ngọc Châu
Khoa Dược, Trường Đại học Cơng nghệ thành phố Hồ Chí Minh
GVHD: ThS.DS. Huỳnh Nguyễn Anh Khoa
ThS.DS. Bùi Nguyễn Như Quỳnh

TÓM TẮT
Ba loại tá dược hấp phụ gồm Florite R (calcium silicate cấu trúc xốp), Neusilin UFL2 (magnesium
aluminometasilicate cấu trúc xốp) và Aerosil 200 (silic dioxide) đã được sử dụng làm chất mang rắn để
khảo sát khả năng hấp phụ và giải phóng hoạt chất cyclosporine A ở dạng vi tự nhũ lỏng (SMEDDS-CsA),
hướng tới mục tiêu bào chế các dạng thuốc rắn từ hệ phân tán lỏng này. Tỷ lệ hấp phụ tối đa của từng chất
mang rắn được tìm ra bằng cách xác định lượng SMEDDS-CsA (lỏng) nhiều nhất có khả năng hấp phụ trên
một đơn vị khối lượng chất mang rắn sao cho vẫn tạo được hỗn hợp bột tơi xốp, khơng vón cục. Khả năng
giải phóng hoạt chất được khảo sát thơng qua phép thử độ hòa tan và định lượng CsA bằng phương pháp
sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC). Kết quả cho thấy Florite R có khả năng hấp phụ nhiều SMEDDS-CsA
nhất với tỷ lệ 4,6:1 (kl/kl). Neusilin UFL2 và Aerosil 200 có khả năng hấp phụ gần như nhau (2,5:1 kl/kl).
Cả 3 loại chất mang rắn đều có khả năng giải phóng hoạt chất tương tự nhau nếu hấp phụ ở tỷ lệ 2,5:1; 1,7:1
và 1,25:1.
Từ khoá: Aerosil 200, Cyclosporin A, Florite R, hệ vi tự nhũ, Neusilin UFL2, SMEDDS.
1. GIỚI THIỆU
Cyclosporine A (CsA) là hoạt chất thân dầu (được xếp vào nhóm II trong hệ thống phân loại sinh dược học
- BCS) [1], khả năng hòa tan trong nước kém dẫn đến sinh khả dụng đường uống thấp. Hệ vi tự nhũ
(SMEDDS) là một hỗn hợp đồng nhất bao gồm dầu, chất diện hoạt, đồng diện hoạt với ưu điểm hòa tan tốt
các hoạt chất thân dầu như CsA. Khi được đưa vào cơ thể, SMEDDS tiếp xúc dịch thể trong đường tiêu
hóa cộng với sự co bóp của đường tiêu hóa sẽ tự hình thành vi nhũ tương làm tăng sinh khả dụng của CsA
[2]. Do các hỗn hợp SMEDDS ở thể lỏng nên có nhược điểm là giới hạn về dạng phân liều (hầu như chỉ
được bào chế thành viên nang mềm). Để phong phú hóa, tạo điều kiện phát triển các dạng bào chế khác
phù hợp với các điều kiện sản xuất khác nhau, trong thời gian gần đây, một số nghiên cứu đã được tiến
hành nhằm hấp phụ SMEDDS lỏng trên các chất mang rắn, tạo ra hệ phân tán vi tự nhũ rắn (S-SMEDDS).

Trên thị trường tá dược dược phẩm hiện nay, một số công ty đã sản xuất và thương mại hóa các loại tá dược
dùng làm chất mang rắn để hấp phụ các dạng thuốc lỏng, đặc biệt là các dạng lỏng pha chế trong môi trường
807


thân dầu. Trong số đó, có 3 loại được nghiên cứu và sử dụng nhiều là Florite R, Neusilin UFL2 và Aerosil
200. Florite R có bản chất là calcium silicate cấu trúc tinh thể xốp, được cơng bố là có tỷ lệ thể tích rỗng
lớn và giúp ổn định hoạt chất khi dùng làm chất mang nhưng có thể làm kéo dài thời gian phóng thích hoạt
chất [3]. Neusilin UFL2 có bản chất là magnesium aluminometasilicate (Al2O3.MgO.1,7SiO2.xH2O) được
cho là chất hấp phụ tốt đối với hệ vi tự nhũ và dễ hình thành viên nén sau khi hấp phụ [4]. Aerosil 200 có
bản chất là SiO2 được sử dụng phổ biến làm tá dược trơn trong các quy trình sản xuất thuốc rắn, nhưng với
diện tích bề mặt riêng lớn (175 – 225 m2/g) [5] nên cũng được lựa chọn để làm chất mang rắn hấp phụ các
hỗn hợp lỏng.
Hướng đến việc rắn hóa SMEDDS-CsA lỏng nhằm tạo tiền đề cho các nghiên cứu phát triển dạng bào chế
rắn đối với hoạt chất CsA, nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá khả năng hấp phụ và giải phóng
hoạt chất cyclosporine A ở dạng vi tự nhũ lỏng.
2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu
Hoạt chất cyclosporine A (99,4%) đạt tất cả các tiêu chuẩn theo chuyên luận Cyclosporine – USP43 (2020)
[6]. Neusilin UFL2 được mua từ công ty Fuji Chemical Industries (Nhật), Florite R mua từ công ty Tomita
Pharmaceutical (Nhật), Aerosil 200 mua từ Evomik Operation GmbH (chi nhánh Singapore). Các thành
phần điều chế SMEDDS bao gồm Capmul® MCM, Cremorphor® RH 40, PEG400 đều có xuất xứ từ Trung
Quốc. Vỏ nang cứng dùng trong phép thử độ hịa tan có nguồn gốc từ Trung Quốc (được cung cấp bởi
Phịng thí nghiệm HUTECH). Chất chuẩn phân tích CsA (số lơ J0M382) đạt chuẩn HPLC (USP) được tặng
bởi nhóm nghiên cứu của Trung tâm Khoa học Công nghệ Dược Sài Gịn. Các hóa chất và dung mơi phân
tích đều đạt chuẩn phân tích.
Phương pháp nghiên cứu
Chuẩn bị SMEDDS-CsA
Hỗn hợp SMEDDS-CsA (lỏng) có thành phần gồm Capmul® MCM - Cremorphor® RH 40 - PEG400 CsA tỷ lệ 33,3:33,3:16,7:16,7 kl/kl/kl/kl [7] được pha chế bằng cách khuấy trộn đơn giản trên máy khuấy
từ ở nhiệt độ phòng trong vòng 12 giờ và sau đó bảo quản ở nhiệt độ phịng.

Khảo sát tỉ lệ hấp phụ SMEDDS-CsA của các chất mang rắn
Cân 5 g chất mang rắn cho vào cốc thủy tinh, sau đó cho từ từ SMEDDS-CsA (lỏng) vào, vừa cho vừa trộn
đều liên tục cho đến khi hỗn hợp bắt đầu bị vón cục. Tồn bộ quy trình được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ
phịng. Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần để lấy kết quả trung bình. Tỉ lệ hấp phụ được tính bằng tỉ lệ khối
lượng SMEDDS-CsA (lỏng) tối đa có thể hấp phụ lên 1 g chất mang rắn mà khơng tạo hỗn hợp vón. Sản
phẩm sau khi hấp phụ (S-SMEDDS-CsA) được trữ ở nhiệt độ phịng, bao bì kín và tránh sáng.

808


Khảo sát khả năng giải phóng hoạt chất của S-SMEDDS-CsA bằng phép thử độ hòa tan
Nhằm so sánh khả năng giải phóng hoạt chất CsA trong S-SMEDDS-CsA (rắn) của mỗi loại chất mang rắn
khác nhau, các hỗn hợp S-SMEDDS-CsA (rắn) đã được điều chế với tỷ lệ hấp phụ 2,5:1; 1,7:1 và 1,25:1
(kl/kl). Sau đó, các hỗn hợp này được cân chính xác để lấy khối lượng tương đương 25 mg CsA và được
đóng vào vỏ nang cứng số 0. Tiến hành thử độ hòa tan của viên nang chứa S-SMEDDS-CsA tương tự quy
trình được nêu trong USP 43 - Chuyên luận riêng viên nang cyclosporine [8] với sự điều chỉnh thể tích mơi
trường hịa tan là 500 mL; tổng thời gian khảo sát là 180 phút, các thông số khác không thay đổi. Tại mỗi
mốc thời gian 15, 30, 45, 60, 90, 180 phút, hút 1 ml mẫu dịch hòa tan để định lượng CsA, bổ sung 1 ml môi
trường mới ngay sau khi hút mẫu. Mẫu sau khi lấy từ cốc thử độ hòa tan được lọc qua phin lọc 0,45 µm để
loại bỏ các cặn rắn khơng tan trước khi được pha loãng và được định lượng bằng HPLC. Mỗi thử nghiệm
được tiến hành trên 6 viên nang chứa S-SMEDDS-CsA.
Định lượng cyclosporine A trong phép thử độ hịa tan S-SMEDDS-CsA
Được tiến hành tương tự quy trình được nêu trong USP 43 - Chuyên luận riêng viên nang cyclosporine [8]
với hệ thống sắc ký Shimadzu LC-2030C 3D Plus (Nhật); cột Phenomenex C18 4,6 mm x 25 cm, nhiệt độ
lị cột 60 °C, đầu dị PDA, bước sóng phát hiện 210 nm; tốc độ dịng 1 mL/phút; thể tích bơm mẫu 20 µL.
Mẫu chuẩn được pha từ chất chuẩn CsA đạt nồng độ 50 ppm. Quy trình định lượng đã được thẩm định đầy
đủ các chỉ tiêu theo quy định của Thông tư 32/2018/TT-BYT.
3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1 Tỉ lệ hấp phụ SMEDDS-CsA của các chất mang rắn
Thí nghiệm này được thực hiện nhằm mục tiêu điều chế được S-SMEDDS-CsA (rắn) sử dụng ít chất mang

rắn nhất nhưng vẫn tải được lượng hoạt chất cao nhất, thuận tiện cho việc phát triển các dạng bào chế khác.
Đánh giá hỗn hợp SMEDDS-CsA (lỏng) hấp phụ lên chất mang rắn bằng cảm quan, hỗn hợp được cho là
bị vón khi hình thành các hạt có đường kính lớn hơn 1 mm. Tỉ lệ hấp phụ SMEDDS-CsA (lỏng) của từng
chất mang rắn được trình bày ở biểu đồ Hình 1.

809


Hình 1. Tỉ lệ hấp phụ giữa SMEDDS-CsA và từng loại chất mang rắn (kl/kl)
Qua khảo sát cho thấy do Florite R có thể trạng xốp, tỉ trọng nhỏ nên có tỉ lệ hấp phụ SMEDDS-CsA (lỏng)
lớn nhất (4,6:1 kl/kl). Tiếp theo Aerosil 200 và Neusilin UFL2 có tỉ lệ hấp phụ SMEDDS-CsA (lỏng) gần
như tương đương nhau (2,5:1 kl/kl). Kết quả này phù hợp với các công bố của hãng sản xuất [3] [4] [5].
3.2 Khả năng giải phóng hoạt chất CsA của S-SMEDDS-CsA
Các biểu đồ trong Hình 2, Hình 3, Hình 4 lần lượt thể hiện % CsA được phóng thích so với hàm lượng 25
mg trong hỗn hợp S-SMEDDS-CsA điều chế từ 3 loại chất mang rắn đã được đóng trong vỏ nang số 0.

Hình 2. Biểu đồ phần trăm cyclosporine A giải phóng ở các mốc thời điểm của Aerosil 200 theo từng tỉ lệ
hấp phụ SMEDDS-CsA

810


Hình 3. Biểu đồ phần trăm cyclosporine A giải phóng ở các mốc thời điểm của Florite R theo từng tỉ lệ
hấp phụ SMEDDS-CsA

Hình 4. Biểu đồ phần trăm cyclosporine A giải phóng ở các mốc thời điểm của Neusilin UFL2 theo từng
tỉ lệ hấp phụ SMEDDS-CsA
Nhìn chung khả năng giải phóng hoạt chất của các chất mang rắn (Aerosil 200, Florite R, Neusilin UFL2)
là tương đương nhau, khơng có sự khác biệt đáng kể, tất cả đều đạt yêu cầu phóng thích trên 80 % hoạt chất
CsA ở thời điểm 90 phút theo USP 43 - Chuyên luận riêng viên nang cyclosporine [8]. Riêng từng loại chất

mang rắn: Florite R tỉ lệ hấp phụ 2,5:1 có khả năng giải phóng ra hoạt chất nhiều nhất; Aerosil 200 tỉ lệ hấp
phụ 1,25:1 có khả năng giải phóng hoạt chất thấp nhất so với 2 tỉ lệ hấp phụ còn lại (1,75:1 và 2,5:1) và
Neusilin UFL2 có khả năng giải phóng hoạt chất là tương đương nhau ở mỗi tỉ lệ hấp phụ khác nhau. Bên
cạnh đó, do khả năng giải phóng hoạt chất của các chất mang rắn ở thời điểm 45 phút cịn hạn chế (khơng
q 80 % hoạt chất) nên dạng thuốc phóng thích tức thì có thể khơng phù hợp để phát triển. Để hồn thiện

811


thêm số liệu, kết quả khả năng giải phóng hoạt chất của Florite R cần nghiên cứu thêm các tỉ lệ hấp phụ cao
hơn (vì Florite R có tỉ lệ hấp phụ tới khoảng 4,6 lần).
4. KẾT LUẬN
Nghiên cứu đã thành công trong việc khảo sát được tỉ lệ hấp phụ (Florite R có tỉ lệ hấp phụ khoảng 4,6 lần,
Aerosil 200 và Neusilin UFL2 có tỉ lệ hấp phụ khoảng 2,48 lần). Khả năng giải phóng hoạt chất của ba loại
chất mang rắn (Aerosil 200, Neusilin UFL2, Florite R) gần như tương đương nhau, đặt nền tảng cho sự
phát triển các dạng bào chế tiếp theo từ S-SMEDDS-CsA. Tuy nhiên cần nghiên cứu thêm về độ ổn định
của SMEDDS-CsA (lỏng) khi hấp phụ vào chất mang rắn cũng như là khả năng giải phóng hoạt chất của
S-SMEDDS-CsA (rắn) khi phát triển thành các dạng bào chế khác nhau.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Chiu, Y.-Y., Higaki, K., Neudeck, B. L., Barnett, J. L., Welage, L. S., & Amidon, G. L. (2003). Human
Jejunal Permeability of Cyclosporin A: Influence of Surfactants on P-Glycoprotein Efflux in Caco-2
Cells. 8.
[2] Sharma, V. K., Koka, A., Yadav, J., Sharma, A. K., & Keservani, R. K. (n.d.). Self-Micro Emulsifying
Drug Delivery Systems: A Strategy to Improve Oral Bioavailability. 13.
[3] Tomita Pharmaceutical. (2018). Florite. />[4]

Fuji

Chemical


Industries.

(2015).

Neusilin.

/>[5]

Evonik

Operations

GmbH.

(2021).

Aerosil

200.

/>[6] United States of America Pharmacopeia. (2020). Cyclosporine (nguyên liệu). In USP 43
Pharmacopoeia (p. 1174).
[7] Nguyễn An. (2021). Bào chế viên nén bao phim chứa hệ phân tán vi tự nhũ cyclosporine A hàm lượng
25 mg. Báo cáo khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ Đại học - Khoa Dược - Trường Đại học Công nghệ TP.
Hồ Chí Minh.
[8] United States of America Pharmacopeia. (2018). Chuyên luận riêng viên nang cyclosporine. In USP 41
Pharmacopoeia.

812