A
Nghiên cứu bào chế hệ nano lipìd chứa
fluconazol
Đào Minh Huy, Nguyễn Thị Mai Anh, Ngô Thị Phương Liên
Trường Đại học Dược Hà Hội
SUM M ARY
F lu co n a zo le -lo a d e d n a n o stru c tu re d lip id carriers (F-NLC) w ere p re p a re d b y em u lsifica tio n -u ltra so n ica tio n m e th o d a n d a sse sse d fo r
d iffe re n t ch a ra cteristics. The results sh o w e d th a t th e F-N LC rep resen t th e p a rticle size o f a p p ro xim a te ly Ỉ9 0 nm , p o ly d isp e rsity in d e x
(PDI) o fo . 150, z e ta p o te n tia l o f- 3 0 m V. D SC th e rm o g ra m su g g e sts th a t flu co n a z o le is so lu b ilize d o r fin ely d isp e rse d in lip id m atrix. In
v itro relea se stu d y sh o w s th a t, F-N LC w ith 2 % liq u id lip id h a s lo w e st relea se rate.
Từ k hóa; h ệ n a n o lipid, fiu co n a zo l, b à o c h ế
Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, sự chú ý được dành
cho hệ nano lipid (NLC) do những ưu điểm như khả
nhà sản xuất. Dinatri phosphat, acid phosphoric,
methanol; đạt tiêu chuẩn cho HPLC.
Thiết bị
Máy khuấy từ IKA-WERKE (Đức), máy siêu âm
năng kéo dài giải phóng, tăng thấm qua da và bảo
Labsonic (Đức), máy đo kích thước tiểu phân và thế
vệ dược chất. Tuy nhiên hệ nano này có nhược điểm
zeta Zetasizer ZS90 (Malvern Instrument), màng
là độ ổn định về kích thước tiểu phân không cao, có
thẩm tích MWCO 12-14kDa (Spectrumlab), máy
phân tích nhiệt vi sai Mettler Toledo, nhớt kế quay
hiện tượng trục xuất dược chất ra khỏi cốt lipid và
hiện tượng gel hóa trong quá trình bảo quản [2],-[4].
Fluconazol (FLZ) là dược chất chống nấm thuộc
nhóm azol. Fluconazol có độ tan khoảng 8 - 1 0 mg/
ml, thường được bào chế dưới dạng gel thân nước
điểu trị nhiễm nấm ngoài da. Nhằm mục đích kéo dài
giải phóng fluconazol, chúng tôi tiến hành nghiên
cứu với mục tiêu: xây dựng công thức và đánh giá
Brookfield LVDV-E.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp bào chế
Bàng l Công thức bào chéhệ F-HLC
Alcol cetylic
1,98 g
Acid oleic
0 ,0 2
Fluconazol
0,4 g
Pha dấu
một số đặc tính của hệ nano lipid rán chứa fluconazol
(F-NLC).
g
Chất diện hoạt thân dáu
Chất diên hoat thân nước
3g
Pha nước
Nước cất đã lọc qua màng 0,2 (Itn
Nguyên liệu, thiết bị và phương pháp nghiên
cứu
10 0
ml
Bào chế hệ nano lipid chứa fluconazol bằng
phương pháp nhũ hóa siêu âm theo công thức trong
Nguyên liệu và thiết bị
Nguyên vật liệu
Fluconazol, alcol cetylic xuất xứ Trung Quốc
(USP ,32); Tween 40 (Hàn Quốc); Tween 80, Tween
20, Cremophor EL, poloxamer, benzalkonium clorid,
bảng 1 .
- Hòa tan fluconazol và chất diện hoạt (CDH) thân
dẩu trong hỗn hợp alcol cetylic và acid oleic nóng
ch ả yở 6 0 -7 0 “C.
- Hòa tan CDH thân nước trong 100 ml nước,
natri lauryl Sulfat, natri deoxycholat, Span 80: theo
khuấy từ kết hợp đun nóng tới bằng nhiệt độ pha
tiêu chuẩn Dược điển Trung Quốc hoặc tiêu chuẩn
dầu.
- Phối hợp pha dầu vào pha nước, duy trì nhiệt độ
60 - 70“C, siêu âm với tẩn số 30 kHz, biên độ 100 |am,
Độ nhớt của mẫu được xác định bằng nhớt kế
quay. Tốc độ 100 v/p, lượng mẫu 100 ml. Sử dụng
15 phút, kết hợp khuấy từ liên tục.
- Khuấy duy trì trong khi làm nguội nhũ tương vể
kim đoS64và S61.
nhiệt độ phòng thu được hỗn dịch nano lipid chứa
Kết quả và bàn luận
fluconazol (F-NLC).
Phương pháp đánh giá đặc tính của hệ nano lipid
Ảnh hưởng của loại chất diện hoạt tới KTTP, thế
chứa fluconazol
- Kích thước tiểu phân (KTTP), chỉ số đa phân tán
zeta và độ ổn định của hệ F-NLC
Bào chế hệ F-NLC với khối lượng và thể tích trong
(PDI) và thế zeta của hệ F-NLC được xác định sử dụng
bảng 1 và quy trình trong phương pháp bào chế với
thiết bị Zetasizer ZS90. Điểu kiện: nhiệt độ 25°C; hệ
các CDH và hỗn hợp CDH khác nhau (Tween 20,40,
số khúc xạ 1,5; mẫu được pha loãng 100 lẩn bằng
80; Tween 80-Span 80 1:1; Cremophor; Poloxamer;
nước đã lọc qua màng 0,2 um.
- Hàm lượng fluconazol trong hệ được định
benzalkonium clorid; natri deoxy cholat; natri lauryl
sulfat; Tween 20-Tween 80 1:1; Tween 20-Span 80
lượng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
(HPLC) theo phương pháp của Gupta [3].
80 2:1). Tổng lượng CDH sửdụng là 3 g. Kết quả được
- Khả năng giải phóng in vitro của hệ F-NLC được
đánh giá qua màng thẩm tích (phân tử lượng cut
off 12-14 kDa) trên thiết bị thử giải phóng qua màng
Hanson Research. Môi trường thử giải phóng: 7 ml
đệm phosphat pH 7,4 có chứa 2% Tween 80. 1 ml
hỗn dịch được thêm vào ngăn cho, đậy kín. Sau mỗi
khoảng thời gian nhất định, 1 ml mẫu được rút ra từ
14:1; Poloxamer-Span 80 1:1; natri lauryl sulfat-Span
trình bày trong hình 1 .
Kết quả cho thấy hệ F-NLC bào chế với các chất
diện hoạt không ion hóa đểu có thế zeta khoảng
-30 mV. Với các chất diện hoạt anion như natri
deoxỵcholat và natri lauryl sulfat, thế zeta giảm sâu
hơn (< -50 mV) do sự hấp phụ của các anion này lên
bề mặt. Đối với CDH cationic benzalkonium clorid
ngăn nhận [2], Hàm lượng fluconazol được đánh giá
thế zeta mang giá trị +46,9. Tuy nhiên phân bố KTTP
bằng phương pháp HPLC như đã nêu [3],
- Trước khi phân tích nhiệt vi sai (DSC), hỗn dịch
có thêm một pic tại 1500 nm do những tiểu phân
trong quá trình chuyển thế zeta từ âm sang dương
F-NLC được đông khô (Triad freeze-drier Labconco)
với các thông số: đông lạnh -60“C (6 giờ), làm khô sơ
(khi cation benzalkonium hấp phụ lên bề mặt) đâ
kết tụ. Tuy nhiên, không có mối tương quan giữa
thế zeta và KTTP cũng như PDI. Trong các CDH đã
cấp -15°c (20 giờ), làm khô thứ cấp 20°c (8 giờ). Điểu
kiện phân tích nhiệt: nhiệt độ quét 10 - 250“C, tốc độ
10“C/phút, môi trường khí Nitơ, khối lượng mẫu từ
5 - 20 mg.
sử dụng Tween 40, NaLs, POL-Span 1:1 vàNaLs:Span
1:1 cho hệ F-NLC có KTTP và PDI nằm trong giới hạn
mong muốn (< 250; < 0,250 tương ứng). Chỉ có hệ
1
h 0.8
0.6
0.4Õ
Q.
0.2
H
fý
w
Chất diện hoạt
ừ>
0
“0
O
r~
òo
M
ữì
r-
v/ỉ
-
0.2
NJ
Hình l:KnPjhézetũ,vòPDIcủũhệF-NLCvớicácá&diệnhoạtÈácnhouJ20,40,80:ĩween20,40JO:S:Spũn80:CRE:ữemophor:POL:Poloxom:Blữ:benmlbnm
dorid; HoL: nơtrilouryl sulíũt, NũDC: nũtri deoxyáolot
4
.
F-NLC sử dụng Tween 40 cho thấy độ ổn định vật lý sau 1 tháng bảo quản tại điểu kiện phòng thí nghiệm, hệ
F-NLC bào chế với các CDH còn lại đểu tách lớp hoặc kết tụ rõ rệt sau 1 tuần bảo quản.
Ảnh hưởng của lượng lipid tới KTTP, độ nhớt và độ ổn định của hệ F-NLC
Tiến hành bào chế hệ F-NLC theo khối lượng và thể tích trong bảng 1, với tổng lượng alcol cetylic và acid
oleic thay đổi từ 1 ,2 ,5 ,7 và 10 g. Kết quả được trình bày trong bảng 2.
Unq 1 lữTP vờ PDI cùa hệ F-NLCtrong quá trình bâo quần
1
10
Lượng lipid (g)
1
ngày
KTTP
PDI
KTTP
PDI
KTTP
PDI
98,08
0,161
141,70
0,200
174,40
0,169
Độ nhót (cps)
1
tháng
4,8
104,1
7,5
0,204
151,9
PDI
KTTP
PDI
15,7
5200
50000
3000
6400
45000
0,145
10
Độ nhớt(cps)
KTTP
Kết quả cho thấy với lượng CDH cố định là 3% (để đảm bảo các yêu cẩu vể giới hạn CDH), ICTTP tăng dẩn
khi tăng lượng lipid trong hệ (bảng 2). Với lượng lipid 7 và 10 g, sau khi làm nguội về nhiệt độ phòng hệ NLC
có thể chất đặc như gel (5200 cps). Sau 1 tháng bảo quản hệ F-NLC 5 g lipid chuyển sang thể chất gel (3000
cps) do hiện tượng chuyển dạng thù hình của alcol cetylic [4], Sự chuyển dạng thù hình của lipid từ dạng kém
bền (a, ß') sang dạng bển hơn (ß) thường đi kèm với sự thay đổi hình dạng (từ tròn sang thuôn dài). Do đó,
diện tích bể mặt các tiểu phân và lực liên kết sơ nước (Van der Waals) tăng lên, độ linh động của toàn hệ giảm
xuống (gel hóa) [4].
Ảnh hường cùa tốc độ làm lạnh tới HTTP của hệ F-NLC
Bào chế các mẫu F-NLC theo khối lượng và thể tích trong bảng 1 với 2 loại CDH thân nước là Tween 40 và
natrilautyl Sulfat với quỵ trình trong phương pháp bào chế. Trước khi làm nguội nhũ tương D/N vể nhiệt độ
phòng để thu được các tiểu phân F-NLC rắn, nhũ tương này được xác định KTTP trong điểu kiện duy trì nhiệt
độ 70°c. Sau khi làm nguội về nhiệt độ phòng nhanh (5 phút) và chậm (30 phút), mẫu NLC được xác định KTTP
và PDI. Kết quả được trình bày trong bảng 3.
CDH
Natrí lauryl Sulfat
Tween 40
Nhũ tương
Nhanh
Châm
Nhũ tương
Nhanh
(TO)
(TI)
(T2)
(NO)
(NI)
(N2)
KTTP
92,29
122,9
284,9
184,9
190,1
208,9
PDI
0,256
0,290
0,501
0,224
0,320
0,269
IVICiU
Châm
Quá trình làm lạnh nhanh hay chậm sẽ ảnh hưởng tới trạng thái kết tinh của lipid trong hệ (tròn hoặc
thuôn dài [4]). Kết quả cho thấy, với công thức sử dụng Tween 40 nếu quá trình làm lạnh thực hiện nhanh (5
phút) KTTP và PDI tảng không nhiều so với trước khi làm lạnh (TI cao hơn TO không nhiều); nhưng nếu quá
trình thực hiện chậm (30 phút) thì KTTP và PDI tăng lên nhiều (T2 cao hơn TO nhiều). Với công thức sử dụng
natri lauryl Sulfat, KTTP và PDI tăng không đáng kể (NO, N I, N2 xấp xỉ nhau). Sự khác nhau này có thể giải
thích do natri lauryl Sulfat có giá trị nồng độ tạo micel tới hạn (8,67x10'^IVI) cao hơn nhiều so với Tween 40
(0,0067x10'^M) [7]. Nath lauryl Sulfat sẽ tổn tại nhiểu trong dung dịch dưới dạng tự do và khả năng bao phủ
các bể mặt của hệ nano tốt hơn (khi alcol cetylic kết tinh do làm lạnh [4]). Do vậy, quá trình làm lạnh nhanh sẽ
được áp dụng để bào chế hệ F-NLC.
Phán tích nhiệt vi sai
Đánh giá đặc tính nhiệt của fluconazol, alcol cetỵlic, hệ F-NLC 0,2,20% lipid lỏng (acid oleic). Khối lượng
mẫu phân tích nhiệt vi sai được đảm bảo sao cho lượng FLZ trong mỗi mẫu là gán tương đương nhau nhằm
tránh hiện tượng pha loãng làm giảm cường độ pic của FLZ. Kết quả được trình bày trong hình 2.
Kinh ĩ . Phổphân tích nhiệt vi Sũi của các màu fiuconazol, olcol cetỵlic, F-NLC0; 2; 20%.
Kết quả cho thấy đường nhiệt của maufluconazol
có một pic tỏa nhiệt mạnh tại 140°c tương ứng với
pic nóng chảy của FLZ, 1 pic tỏa nhiệt nhẹ tại 100°c
tương ứng với quá trình mất nước của dạng FLZ
monohydrat [6]. Các pic này không xuất hiện trên
đường nhiệt của các mẫu F-NLC chứng tỏ sự hòa
tan/ phân tán của FLZ vào cốt lipid hoặc sự chuyển
dạng FLZ từ kết tinh sang vô định hình. Trong các
mẫu F-NLC có thể do sự hiện diện của Tween 40,
acid oleic (có điểm ch ả y th ấp - th ể hiện ở các pic thu
nhiệt tại khoảng 10 - 20“C) và FLZ đã ngăn cản sự
hình thành các tinh thể hoàn chỉnh của alcol cetylic
_ ỊỌ
Thời gian (giờ)
20
25
Hình 3. Phán trăm fluconozol giỏi phóng qua mòng thổĩĩì tích. DD: dung dịch fliiconazol,
HLC0; 2; 20 vờ 100 hệ mong lipid có cấu trúc nom V Ở ÌO ; ì ; 20 vờ ĩ00% lipid lỏng
do vậy pic thu nhiệt tương ứng với điểm chảy của
alcol cetylic (60°C) bị dịch chuyển (từ 60 xuống 50°C).
sau 24 giờ). Các mẫu F-NLC đểu cho thấy khả năng
Khả nàng giải phóng invitro
kiểm soát giải phóng FLZ ở các mức độ khác nhau.
Bào chế các mẫu F-NLC với tỷ lệ lipid lỏng (acid
Khi lượng lipid lỏng giảm dần từ 100; 20 và 2% khả
oleic) 0 ,2 ,2 0 và 100%. Các mẫu F-NLC có cùng hàm
năng kiểm soát giải phóng FLZ của F-NLC tăng dẩn
lượng fluconazol. KTTP của các mẫu khác nhau
(lượng FLZ giải phóng sau 24 giờ giảm dẩn: 45; 30
không nhiều (nằm trong khoảng 150 - 200 nm). Tiến
và 25% tương ứng). Tuy nhiên với hệ F-NLC 0% lipid
hành thử giải phóng theo phương pháp ghi trong
lỏng, có thể do hiện tượng trục xuất thuốc [2], FLZ
phương pháp đánh giá đặc tính của hệ nano lipid
không phân bố nhiều vào lõi lipid mà nằm ngoài pha
chứa fluconazol. Kết quả được trình bày trong hình 3.
nước. Do vậy, tốc độ giải phóng FLZ từ hệ F-NLC 0%
Kết quả cho thấy lượng FLZ trong mẫu dung dịch
thấm qua màng thẩm tích là lớn nhất (xấp xỉ 80%
và 100% là tương đương.
4.
Kết luận
Trong nghiên cứu này, hệ NLC chứa fluconazol đã
được bào chế bằng phương pháp nhũ hóa - siêu âm
kết hợp khuấy từ và có độ ổn định vể đặc tính hóa
alcol cetylic tốt hơn các chất diện hoạt khác. Hệ có thể
được hấp tiệt khuẩn mà không ảnh hưởng tới KTTP
và PDI. Tỷ lệ nồng độ lipid rắn trong hệ và lượng CDH
thêm vào cẩn nhỏ hơn 5:3 để đảm bảo hiện tượng gel
hóa không xuất hiện. NLC bào chế với 2% lipid lỏng
lý trong 1 tháng. Những kết quả thu được gợi ý rằng
có khả năng kiểm soát giải phóng tốt hơn dung dịch
Tween 40 có khả năng ổn định hệ NLC bào chế với
fluconazol cũng như NLC với 0; 20 và 100% lipid lỏng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Y tế (2009), D ược th ư Q uốc gia, NXB Y học, Hà Nội, pp. 464 - 467.
2. Das Surajit (2012), "Are nanostructured lipid carriers (NLCs) b e tterth an solid lipid nanoparticles (SLNs): D evelopm ent, characterizations
and com p arative evaluations o f clotrim azole-loaded SLNs and NLCs?", European Jo u rn a l o f Pharm aceutical Sciences, 47(1), pp. 130 -1 5 1 .
3. Gupta M. (2012), "D evelopm ent, characterization and in vivo assessm ent o f effective lipidic nanoparticles fo r derm al d elivery of
fluconazo le against cutaneous candidiasis", Chem istry an d Physics o f lipids, 165 (4), pp. 454 - 461.
4. Helgason T. (2009), "Effect o f surfactant surface coverage on form ation o f solid lipid nanoparticles (S L N )", Jo u rn a l o f Colloid and
Interface Sciences, 334(1), pp. 75 - 81.
5. M ehnert w . (2012), "Solid lipid nanoparticle: Production, characterization and applications", Ad va nce Drug Delivery Reviews, 64, pp.
83-101.
6
. M ino R. Caira. (2004), "Preparation and crystal characterization o f a polym orph, a m onohydrate, and an ethyl acetate solvate o f the
antifung al f\uconazo\e", Jo u rn a l o f Pharm aceutical Science, 93(3), pp. 601 - 511
7. Pasupati M., M ysels K. J. (1971), "Critical m icelle concentration o f aqueous surfactant system s", United Stated D epartm ent o f
Com m erce.