BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

TRẦN THỊ KIM ANH

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VI NANG BERBERIN
CLORID HƯỚNG GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI
TRÀNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

TRẦN THỊ KIM ANH

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VI NANG BERBERIN
CLORID HƯỚNG GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI
TRÀNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH: Công nghệ dược phẩm và bào chế thuốc
Mã chuyên ngành: 8720202

Giáo viên hướng dẫn
TS. Nguyễn Thị Hường
PGS. TS. Đàm Thanh Xuân

HÀ NỘI 2019


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin được gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS. TS Đàm Thanh
Xuân, TS. Nguyễn Thị Hường đã luôn tận tâm hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tơi
trong suốt q trình nghiên cứu và thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy cơ giáo, các anh chị kỹ thuật viên
Bộ môn Công nghiệp Dược; Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia; Bộ môn Bào
chế; Bộ môn Thực vật dược – trường Đại học Dược Hà Nội; Bộ môn Bào chế, Bộ
mơn Hóa dược - Trường Cao đẳng Dược Trung Ương Hải Dương đã hết lòng quan
tâm và tạo điều kiện về cơ sở vật chất và trang thiết bị cho tôi thực hiện luận văn
này.
Xin được cảm ơn Ban giám hiệu, phịng Sau đại học cùng các thầy cơ, cán
bộ nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội đã quan tâm và giúp đỡ tơi trong q
trình học tập và nghiên cứu của mình.
Xin được cảm ơn Ban giám hiệu, Trưởng bộ môn Bào chế trường Cao đẳng
Dược Trung Ương Hải Dương đã ủng hộ và tạo điều kiện để tôi được học tập và
nâng cao kiến thức chuyên mơn.
Cuối cùng, tơi xin được bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, bạn bè và đồng
nghiệp đã cổ vũ, động viên và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian học tập
và thực hiện luận văn này.
Hà Nội, tháng 4 năm 2019
Học viên


DS. Trần Thị Kim Anh


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................... 2
1.1. Đại cương về berberin clorid .................................................................................... 2
1.1.1. Công thức hóa học ................................................................................................... 2
1.1.2. Tính chất ................................................................................................................. 2
1.1.3. Tác dụng dược lý ..................................................................................................... 3
1.1.4. Chế phẩm và hàm lượng .......................................................................................... 4
1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự giải phóng dược chất tại đại tràng ........................... 5
1.3. Vi nang và các phương pháp bào chế....................................................................... 6
1.3.1. Khái niệm vi nang .................................................................................................... 6
1.3.2. Các phương pháp bào chế vi nang ............................................................................ 6
1.3.2.1. Phương pháp đông tụ ............................................................................................ 7
1.3.2.2. Phương pháp phun sấy .......................................................................................... 8
1.3.2.3. Phương pháp bốc hơi dung môi ............................................................................. 8
1.3.2.4. Phương pháp bao tầng sôi ..................................................................................... 8
1.4. Một số polyme sử dụng trong bào chế vi nang ........................................................ 9
1.4.1. Polyme có nguồn gốc tự nhiên ................................................................................. 9
1.4.2. Polyme có nguồn gốc hóa học ................................................................................ 10
1.5. Một số nghiên cứu bào chế vi nang berberin trên thế giới .................................... 12
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 13
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị .......................................................................................... 13
2.1.1. Nguyên vật liệu...................................................................................................... 13
2.1.2. Thiết bị .................................................................................................................. 14
2.2. Nội dung nghiên cứu............................................................................................... 15
2.3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 15
2.3.1. Phương pháp xây dựng đường chuẩn định lượng.................................................... 15

2.3.2. Phương pháp xác định tỷ lệ BBR phối hợp với chất mang Eudragit L100 .............. 16


2.3.3.1. Tạo nhân vi nang berberin clorid bằng phương pháp nhũ tương hóa. ................... 16
2.3.3.2. Tạo nhân vi nang chứa berberin clorid bằng phương pháp nhỏ giọt. .................... 19
2.3.4. Phương pháp đánh giá hiệu suất quy trình bào chế nhân vi nang BBR ……………20
2.3.5. Phương pháp đánh giá chất lượng vi nang nhân BBR ............................................. 21
2.3.6. Phương pháp bao nhân vi nang BBR hướng giải phóng tại đại tràng. ..................... 24
2.3.6.1. Phương pháp bao nhân vi nang berberin clorid .................................................... 24
2.3.6.2. Các phương pháp đánh giá vi nang berberin đã bao ............................................. 26
2.4. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................................... 27
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................... 28
3.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn định lượng .......................................................... 28
3.2. Bào chế nhân vi nang BBR bằng phương pháp đông tụ do phản ứng hóa học .... 30
3.2.1. Bào chế nhân vi nang berberin clorid bằng phương pháp nhũ tương hóa ................ 30
3.2.2. Bào chế nhân vi nang berberin clorid bằng phương pháp nhỏ giọt (đông tụ bằng
phương pháp nhỏ giọt) .................................................................................................... 35
3.2.3. Đánh giá một số đặc tính của nhân vi nang ........................................................... 39
3.2.3.1. Đánh giá hình thức nhân vi nang ......................................................................... 39
3.2.3.2. Đánh giá phân bố kích thước nhân vi nang .......................................................... 40
3.2.3.3. Đánh giá một số thông số về tiêu chuẩn của nhân vi nang chứa BBR được tạo
thành theo phương pháp tách pha đông tụ và phương pháp nhỏ giọt ................................ 41
3.2.3.5. Đánh giá khả năng giải phóng dược chất BBR từ nhân vi nang nhân ................... 45
3.3. Nghiên cứu các quá trình bao vi nang nhân hướng giải phóng tại đại tràng ....... 46
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN ............................................................................................. 58
4.1. Về kết quả định lượng berberin clorid trong nhân vi nang. ................................. 58
4.2. Về kết quả bào chế nhân vi nang BBR bằng phương pháp đông tụ do phản ứng
hóa học ........................................................................................................................... 58
4.3. Về kết quả bao nhân vi nang BBR hướng giải giải phóng tại đại tràng ............... 61
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ........................................................................................... 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 66


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

BBR

Berberin clorid

EC

Ethylcellulose

VSV

Vi sinh vật

TLVB

Tỷ lệ vỏ bao

%H

Hiệu suất

Tlag

Thời gian tiềm tàng

%mgp


Phần trăm dược chất giải phóng

T2MD

Đái tháo đường typ 2

TG

Triglycerid huyết tương

LDLR

Receptor lipoprotein tỉ trọng thấp

LDL

Lipoprotein tỉ trọng thấp

HPMC

Hydroxypropyl methyl cellulose

db

Tỷ trọng biểu kiến

HL BBR

Hàm lượng berberin clorid



DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Nguyên vật liệu sử dụng trong bào chế vi nang berberin clorid ............. 13
Bảng 2.2. Danh mục hóa chất, dung mơi dùng trong chạy sắc ký HPLC ............... 14
Bảng 2.3. Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu bào chế vi nang berberin clorid .. 14
Bảng 3.1. Mật độ quang của dung dịch berberin clorid với các nồng độ khác nhau
trong các môi trường ............................................................................................ 28
Bảng 3.2. Bảng tỷ lệ berberin clorid: Eudragit L100 ............................................. 32
Bảng 3.3. Bảng công thức tạo vi nang nhỏ giọt có dược chất berberin clorid tự do
và dạng phối hợp với chất mang Eudragit L100. .................................................... 35
Bảng 3.4. Bảng công thức tạo nhân vi nang BBR nhỏ giọt thay đổi tỷ lệ tinh bột .. 37
Bảng 3.5. Hàm lượng berberin clorid trong nhân vi nang theo phương pháp đo
quang..................................................................................................................... 41
Bảng 3.6. Diện tích pic của chuẩn berberin clorid ................................................. 42
Bảng 3.7. Kết quả định lượng hàm lượng của BBR trong nhân vi nang nhỏ giọt theo
phương pháp HPLC ............................................................................................... 42
Bảng 3.8. Hàm lượng của berberin clorid trong nhân vi nang tạo theo phương pháp
nhũ tương hóa........................................................................................................ 43
Bảng 3.9. Một số chỉ tiêu chất lượng của nhân vi nang.......................................... 44
Bảng 3.10. Kết quả khảo sát thời gian và tốc độ phun dịch đến tỷ lệ vỏ bao .......... 48
Bảng 3.11. Bảng phần trăm giải phóng trong mơi trường pH của vi nang berberin
clorid đã bao khi thay đổi tỷ lệ chitosan: Eudragit L100 ........................................ 51
Bảng 3.12. Bảng thành phần khảo sát sự thay đổi của các loại Eudragit ................ 53
Bảng 3.13. Phần trăm giải phóng berberin clorid của vi nang được bao bởi các
Eudragit khác nhau trong môi trường pH 1,2 ......................................................... 54


DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ


Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo của berberin clorrid .................................................... 2
Hình 1.2.Viên nang Berberin 100mg....................................................................... 4
Hình 1.3. Viên nén bao phim – Mộc hoa trắng ........................................................ 4
Hình 1.4. Một số phương pháp bào chế vi nang ...................................................... 7
Hình 1.5. Ba giai đoạn hình thành vi nang theo phương pháp đơng tụ ……………..7

Hình 1.6. Cơng thức cổ điển của hai đơn vị monomeric acid alginic ....................... 9
Hình 2.1. Thước kẹp Panme điện tử kích thước chia đến 0,01mm ......................... 21
Hình 2.2. Hình ảnh máy bao phim mini CALEVA ................................................ 27
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn mật độ quang tại bước sóng 263nm phụ thuộc nồng độ
berberin clorid trong các môi trường; môi trường pH 1,2 (a), môi trường đệm
phosphat pH 6,8 (b), môi trường đệm phosphat pH 7,4 (c). ................................... 29
Hình 3.2. Hình ảnh vi nang tạo theo phương pháp đông tụ từ nhũ tương với BBR tự
do trước sấy (a); sau khi sấy (b); dưới kính hiển vi vật kính 40 (c)......................... 31
Hình 3.3. Hình ảnh Eudragit L100 trước (a,b) và sau khi hấp phụ BBR (c,d) ........ 33
Hình 3.4. Hình ảnh vi nang BBR tạo từ nhũ tương với BBR phối hợp với chất mang
Eudragit L100 trước khi sấy (a), dưới kính hiển vi vật kính 40 (b) và sau khi sấy (c),
dưới kính hiển vi vật kính 40 (d), dưới kính hiển vi soi nổi vật kính 10 (e). ........... 34
Hình 3.5. Hình ảnh màu của dung dịch CaCl2 khi nhỏ hỗn hợp chứa berberin clorid
tự do (a) và khi nhỏ hỗn hợp chứa berberin clorid phối hợp với chất mang Eudragit
L100 ...................................................................................................................... 36
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ tinh bột lên hình dạng vi nang BBR tạo theo
phương pháp nhỏ giọt sau khi sấy khơ (a. Vi nang khơng có tinh bột, b. Vi nang
chứa 3% tinh bột, c. Vi nang chứa 6% tinh bột). .................................................... 38
Hình 3.7. Hình ảnh vi nang BBR tạo theo phương pháp nhỏ giọt sấy khơ(a), dưới
kính hiển soi nổi vật kính 10 (b); vi nang BBR tạo từ nhũ tương sau khi sấy khô (c),
dưới kính hiển vi soi nổi vật kính 10 (d). ............................................................... 39
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn phân bố kích thước vi nang nhũ tương (a) và vi nang nhỏ
giọt (b)................................................................................................................... 40



Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn khả năng giải phóng dược chất BBR theo thời gian trong
môi trường pH 6,8 của vi nang tạo theo pp nhũ tương (a) và của vi nang tạo theo pp
nhỏ giọt (b). ........................................................................................................... 45
Hình 3.10. Hình ảnh vi nang BBR tạo từ nhũ tương trước (a) và sau khi bao màng
lần 1 (b), sau khi bao màng lần 2(c) ....................................................................... 47
Hình 3.11. Đồ thị so sánh khả năng bảo vệ vi nang nhỏ giọt BBR trong môi trường
pH 7,4 của mẫu thử 2 và mẫu thử 3. ...................................................................... 50
Hình 3.12. Đồ thị so sánh khả năng bảo vệ vi nang khi thay đổi tỷ lệ chitosan:
Eudragit L100 ở pH 7,4. ........................................................................................ 52
Hình 3.13. Đồ thị so sánh khả năng giải phóng BBR khi thay đổi tỷ lệ chitosan:
Eudragit L100 trong môi trường đệm phosphat pH 6,8 .......................................... 52
Hình 3.14. Hình ảnh vi nang nhỏ giọt BBR sau khi bao với màng bao 3 (a), với
màng bao 4 (b) và với màng bao 5 (c).................................................................... 54
Hình 3.15. Đồ thị so sánh khả năng bảo vệ vi nang BBR của chất tạo màng
Eudragit dạng khô và dạng lỏng trong môi trường đệm phosphat pH 7,4. .............. 55
Hình 3.16. Đồ thị so sánh khả năng giải phóng BBR của chất tạo màng Eudragit
dạng khô và dạng lỏng trong mơi trường đệm phosphat pH 6,8. ............................ 55
Hình 3.17. Hình ảnh vi nang nhỏ giọt BBR (a,b) và hình ảnh mặt cắt vi nang sau
khi bao màng mỏng (c,d). ...................................................................................... 57


ĐẶT VẤN ĐỀ
Giải phóng thuốc nhằm mục tiêu đại tràng là trọng tâm của nhiều nghiên cứu
trong những năm gần đây do khả năng điều trị được các bệnh liên quan đến đại
tràng và giảm thiểu tác dụng phụ toàn thân. Một số bệnh liên quan đến đại tràng
như: Bệnh Crohn, viêm loét đại tràng, hội chứng ruột kích thích [20]. Việc cung cấp
thuốc đến đại tràng yêu cầu thuốc khơng được hấp thu ở đường tiêu hóa trên và
thuốc giải phóng tối đa tại đại tràng [63]. Đáp ứng yêu cầu này một số dạng bào chế

mới ra đời: Dạng thuốc giải phóng tại đích, hệ phụ thuộc vào thời gian [24], [38]; hệ
phụ thuộc vào pH; hệ phân phối dựa trên việc sử dụng vi khuẩn [45], [62]...
Berberin clorid (BBR) là một muối amoni bậc 4 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, chlamydia và giun sán; điều trị các bệnh
về da và mắt [17],[34]. BBR đã được sử dụng điều trị tiêu chảy, viêm dạ dày ruột
trong nhiều thế kỷ ở trong y học cổ truyền phương Đơng [58]. Hiện nay BBR đã
được chứng minh có tác dụng trong điều trị viêm loét đại tràng trên cả động vật thí
nghiệm và trên người [29], [69].
Việc nghiên cứu kỹ thuật và sử dụng vi nang là một trong những tiến bộ của
ngành Dược. Chính vi nang đã góp một phần trong việc giải quyết những khó khăn
thuộc lĩnh vực sinh dược học và kỹ thuật bào chế các dạng thuốc. Vi nang có thể
làm tăng hoặc giảm tốc độ giải phóng của dược chất, thiết lập các điều kiện để kéo
dài tác dụng (aminophylin, sắt fumarat, lithi carbonat…). Những năm gần đây, vi
nang được coi là một trong những biện pháp có triển vọng để bào chế các dạng
thuốc kéo dài nhờ thiết lập được chương trình giải phóng dược chất sau đó sử dụng
dưới dạng viên nén hoặc viên nang cứng [8]. Trên thế giới đã có các nghiên cứu bào
chế vi nang BBR để nhằm mục đích kiểm sốt giải phóng và hướng tác dụng tại
đích cho BBR [55].
Tại Việt Nam chưa có cơng bố khoa học chính thức nào về nghiên cứu tạo vi
nang BBR điều trị các bệnh tại đại tràng. Do vậy đề tài “Nghiên cứu bào chế vi
nang berberin clorid hướng giải phóng tại đại tràng” được thực hiện với các mục
tiêu sau
1. Lựa chọn được công thức bào chế nhân vi nang berberin clorid bằng
phương pháp đông tụ do phản ứng hóa học.
2. Nghiên cứu bao nhân vi nang berberin clorid hướng giải phóng tại đại
tràng.

1



CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Đại cương về berberin clorid
Berberin - một isoquinolin alcaloid thiên nhiên từ lâu đã được biết đến với
tác dụng kháng khuẩn, đặc biệt rất hiệu quả và được sử dụng rộng rãi trong điều trị
các bệnh nhiễm khuẩn đường tiêu hóa.
Trong tự nhiên, ở Việt Nam, berberin có mặt trong một số lồi thực vật như
vàng đắng (Coscinium fenestratum (Gaertn.) Colebr.), hoàng liên chân gà (Coptis
chinensis Franch.) và hoàng liên gai (Berberis wallichia DC) [1], [4]. Hiện nay,
berberin được sản xuất chủ yếu bằng con đường chiết xuất từ thân và rễ cây vàng
đắng với hàm lượng 1,5- 3% [4].
1.1.1. Cơng thức hóa học
-

Dạng dược dụng được quy định trong Dược điển Việt Nam V là muối
berberin clorid dihydrat, ngồi ra cịn sử dụng berberin sulfat.

-

Cơng thức cấu tạo:

Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo của berberin clorrid
-

Tên khoa học: 5,6-dihydro-9,10-dimethoxy-1,3-dioxa-6a-azoniaindeno(5,6a) anthracen clorid dihydrat

-

Công thức phân tử: C20H18NO4Cl.2H2O. Khối lượng phân tử = 407,9 đvC
[1].


1.1.2. Tính chất
Tinh thể hay bột kết tinh màu vàng, không mùi, vị đắng. Tan trong nước
nóng, khó tan trong ethanol, khó tan trong cloroform, không tan trong ether. Độ
tan trong nước phụ thuộc vào pH, độ tan cao nhất khi pH ~ 7 [1].

2


1.1.3. Tác dụng dược lý
1.1.3.1.
-

Sử dụng trong điều trị hiện nay

Điều trị tiêu chảy
Berberin đã được sử dụng như một loại thuốc dùng cho điều trị tiêu chảy và

đã cho thấy hiệu quả tốt trong điều trị [19].
-

Tác dụng kháng khuẩn
BBR có hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng chống lại Staphylococus epidermis,

E. coli ... [27], [61].
1.1.3.2.
-

Các ứng dụng trị liệu tiềm năng


Hiệu quả trị đái tháo đường
BBR được nghiên cứu trong điều trị đái tháo đường typ 2 (T2DM) [35]. Mức

đường huyết lúc đói và sau bữa ăn và nồng độ triglyceride huyết tương (TG) đã
giảm lần lượt là 36%, 44% và 21% thấp hơn so với metformin [63].
-

Hiệu quả hạ lipid máu
Các kết quả nghiên cứu in vitro của Brusq J.M. và các cộng sự năm 2006 cho

thấy berberin hạ lipid máu theo nhiều cơ chế khác nhau. Berberin hoạt hóa AMPK,
tăng sự biểu hiện của receptor lipoprotein tỉ trọng thấp (LDLR) từ đó tăng tái hấp
thu LDL. Ngồi ra berberin còn ức chế tổng hợp và bài tiết triglyceride (TG),
cholesterol [23].
-

Hiệu quả chống ung thư
Berberin có tác dụng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư đại tràng [69],

ung thư tuyến tiền liệt [21]…
-

Các hiệu quả khác
Bên cạnh các tác dụng trên, berberin cịn có khả năng chống viêm, chống

oxy hóa [57], chống loạn nhịp, tăng sức co bóp tim, giảm sức cản ngoại vi và huyết
áp, điều trị loét dạ dày, bảo vệ niêm mạc dạ dày khỏi ethanol, bảo vệ chức năng
gan, thận [25].

3



1.1.4. Chế phẩm và hàm lượng
 Chế phẩm
Tên biệt dược: Asterasick; Berberin 0,01; Berberin 100mg.
Dạng bào chế: viên nén, viên nang, viên bao phim, viên bao đường chứa
berberin clorid.
 Hàm lượng: 10mg, 25mg, 50mg, 100mg [1]
Ví dụ:
Viên nang Berberin 100mg
Chỉ định: nhiễm trùng đường ruột, tiêu chảy, lỵ trực tràng, viêm ống mật.
Nhà sản xuất: Công ty cổ phần xuất nhập khẩu Y tế Domesco – Việt Nam

Hình 1.2.Viên nang Berberin 100mg
Viên nén bao phim – Mộc hoa trắng
Thành phần: Cao đặc Mộc hoa trắng 130mg, berberin clorid 5mg, mộc
hương 10mg, tá dược vừa đủ
Nhà sản xuất: Công ty cổ phần dược và thiết bị y tế Hà Tĩnh.

Hình 1.3. Viên nén bao phim – Mộc hoa trắng

4


1.2.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự giải phóng dược chất tại đại tràng
- Thể tích nước tại đại tràng
So với dạ dày và ruột non thì thể tích nước tự do trong đại tràng là ít nhất.


Thơng thường có khoảng 200ml nước trong dịch đại tràng. Đặc điểm này hạn chế
lớn đến khả năng phân rã của dạng thuốc, đặc biệt là dạng cốt thân nước cũng như
sự hòa tan của dược chất [59].
-

Nhu động đại tràng
Nhu động đại tràng yếu hơn ruột non, đại tràng có nhiều nếp gấp tạo túi chứa

thuốc nên tốc độ giải phóng dược chất giảm. Điều này làm thay đổi thời gian lưu
của thuốc tại đại tràng cũng như vị trí tác dụng của thuốc [59].
-

Khối khí trong đại tràng
Ở tá tràng, do sự phân hủy của các vi sinh vật tạo thành các acid béo có mạch

carbon ngắn, carbon dioxyd, hydro, methan tạo các khối khí trong lịng đại tràng, sự
hình thành khối khí này có thể thay đổi phụ thuộc từng cá nhân cũng như chế độ ăn
uống và các loại thức ăn khác nhau. Các khối khí này tăng lên ở đại tràng ngang và
tạo thành túi khí tạm thời, có thể ngăn cản làm giảm bề mặt tiếp xúc của thuốc, hạn
chế sự hấp thu nước và chất điện giải, do đó làm thay đổi thời gian lưu thuốc tại đại
tràng [22].
-

Tuổi
Các cơn co bóp của đại tràng trẻ em sơ sinh kém người lớn, hệ vi sinh vật đại

tràng cũng như lượng và loại enzym tại đại tràng của trẻ em cũng thấp hơn nhiều so
với người lớn. Điều này làm kéo dài thời gian thuốc lưu tại đại tràng và tốc độ giải
phóng dược chất từ dạng thuốc cũng bị thay đổi so với người lớn.
Đối với người cao tuổi, các đặc điểm của đại tràng tương tự người trưởng

thành. Tuy nhiên ở người cao tuổi nhu động đại tràng và sự vận động đại tràng có
giảm so với người trưởng thành. Điều này có ảnh hưởng khơng nhỏ đến tốc độ giải
phóng dược chất từ dạng thuốc của đối tượng này.
-

Chế độ ăn
Trong chế độ ăn, một số chất xơ như pectin, chitosan,… có tính trao đổi ion.

Có thể liên kết với acid mật làm thay đổi pH đại tràng dẫn đến thay đổi hấp thu
5


thuốc tại đại tràng. Ngoài ra, các phân tử thuốc cũng có thể bị thay đổi hấp thu do
mắc kẹt trong đám chất xơ của đại tràng.
1.3.

Vi nang và các phương pháp bào chế

1.3.1. Khái niệm vi nang
Vi nang: (microcapsule) là những tiểu phân hình cầu hoặc khơng xác định,
kích thước từ 0,1 µm – 5mm. Các vi nang được chế tạo bởi quá trình bao được chất
lỏng hoặc chất rắn bằng một lớp bao mỏng polyme liên tục [8], [9].
1.3.2. Các phương pháp bào chế vi nang
Về nguyên tắc, phương pháp chung nhất để bào chế vi nang không yêu cầu
bắt buộc phải có những thiết bị riêng đặc biệt, có thể sử dụng máy và các phương
tiện có sẵn như: nồi phản ứng, máy làm đồng nhất, nồi bao viên thông thường, máy
bao màng mỏng. Việc lựa chọn phương pháp bào chế phụ thuộc vào đặc điểm, tính
chất của nguyên vật liệu như độ tan, tính tương đồng, kích thước vi nang…
Vi nang có thể được chế tạo bằng nhiều phương pháp khác nhau tùy theo tính
chất của từng dược chất, chất mang và mục đích sử dụng của chế phẩm: bốc hơi

dung môi, tách pha đông tụ (phương pháp nhũ tương hóa, phương pháp nhỏ giọt),
phun sấy, bao tầng sơi... [8], [9].

Hình 1.4. Một số phương pháp bào chế vi nang
6


1.3.2.1.

Phương pháp đông tụ

Nguyên tắc: Các pha được tách nhờ sự thay đổi nhiệt độ, sự hóa muối hoặc khi
thêm một dung môi thứ hai vào hệ vi nang [8], [9].
Đông tụ là phương pháp hay được dùng nhất, áp dụng cho các dược chất thân
nước không tan trong dung môi hữu cơ.
Phương pháp này thường được áp dụng đối với các dung dịch polyme thân
nước, polyme được dùng phải có khả năng tạo thành màng phim. Nếu chỉ sử dụng
một loại dung dịch keo thì gọi là đơng tụ đơn, nếu sử dụng nhiều loại dung dịch keo
thì gọi là đơng tụ phức.
Thực chất của q trình đơng tụ phải trải qua 3 giai đoạn với điều kiện khuấy
trộn liên tục.
- Giai đoạn 1: Tạo ra hệ 3 pha không trộn lẫn từ môi trường phân tán lỏng:
pha dược chất tạo nhân, pha vật liệu tạo vỏ và dung mơi.
- Giai đoạn 2: Hồn thiện tạo lớp vỏ bao xung quanh nhân.
- Giai đoạn 3: Làm rắn vỏ bao vi nang.

Hình 1.5. Ba giai đoạn hình thành vi nang theo phương pháp đông tụ

7



Bào chế vi nang theo phương pháp đông tụ do phản ứng hóa học
 Phương pháp nhỏ giọt
Phương pháp nhỏ giọt ứng dụng nguyên lý căn bản là một khi chất lỏng được để
rơi tự do thì sẽ hình thành giọt cầu do sức căng bề mặt của chất lỏng. Phương pháp
nhỏ giọt được thực hiện theo nguyên tắc tạo giọt đồng thời và lồng vào nhau của
hỗn dịch dược chất và dung dịch tạo vỏ gói.
 Phương pháp nhũ tương hóa
Vi nang có thể được tạo ra từ nhũ tương gồm 2 chất lỏng không đồng tan với
nhau. Nhũ tương tạo thành có thể là loại dầu / nước (D/N) hoặc nước/ dầu (N/D) tùy
thuộc vào độ tan của chất nhũ hóa. Dựa vào kỹ thuật rắn hóa nhũ tương mà có thể
chia thành 3 phương pháp: bốc hơi dung môi, thay đổi dung môi và tạo liên kết
chéo [28].
1.3.2.2.

Phương pháp phun sấy

Phân tán dược chất vào dung dịch vỏ bao trong dung môi hữu cơ rồi phun
sấy. Dung môi bay hơi và để lại lớp vỏ bao quanh tiểu phân dược chất. Phương
pháp này đơn giản và nhanh nhưng dược chất phải tiếp xúc với nhiệt và màng bao
có thể khơng liên tục làm cho q trình giải phóng dược chất về sau khó khống chế
[9].
1.3.2.3.

Phương pháp bốc hơi dung mơi

Hịa tan chất mang trong dung mơi hữu cơ, tiếp đó hịa tan hoặc phân tán dược
chất. Nhũ hóa dung dịch này vào dung dịch nước chứa chất diện hoạt để phân tán
thành các tiểu phân dưới dạng vi nhũ tương D/N. Bốc hơi dung môi hữu cơ để thu
được các vi nang, lọc và rửa như trên. Phương pháp này thường được áp dụng đối

với các dược chất thân dầu, vi nang thu được ít vón, dễ rửa sạch nhưng tỷ lệ dược
chất được vi nang hóa không cao [9].
1.3.2.4.

Phương pháp bao tầng sôi

Bao các tiểu phân dược chất rắn bằng dung dịch chất bao trong dung môi
hữu cơ. Phương pháp này đơn giản và nhanh nhưng dược chất phải tiếp xúc với
nhiệt và màng bao không liên tục làm cho q trình giải phóng dược chất về sau

8


khó khống chế. Ngồi ra, có thể bao tiểu phân dược chất rắn bằng nồi bao truyền
thống hoặc nồi bao cải tiến đục lỗ [9].
1.4.

Một số polyme sử dụng trong bào chế vi nang

1.4.1. Polyme có nguồn gốc tự nhiên
a. Alginat
Alginat là thuật ngữ dùng để chỉ muối của acid alginic, đơi khi nó được đung
để gọi cho dẫn xuất của acid alginic hoặc chính acid alginic. Acid alginic được phát
hiện năm 1881. Alginat là một acid hữu cơ có trong tảo nâu (thuộc họ
Rhaephyceae) trọng lượng phân tử từ 32.000 đến 200.00 Da. Trong đó chỉ có dạng
muối natri tan trong nước. Dạng muối natri có tầm quan trọng lớn nhất. Đến nay
alginat đã trở thành polyme sinh học biển phong phú nhất thế giới và là polyme sinh
học thứ hai sau cellulose
Cơng thức hóa học : (C6H7NaO6)n


Hình 1.5. Công thức cổ điển của hai đơn vị monomeric acid alginic
Tính chất
Alginat có tính ưa nước, tương hợp sinh học cao, rẻ tiền và được ứng dụng
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Alginat có hai tính chất quan trọng là độ nhớt dung
dịch và khả năng tạo gel [30]. Độ nhớt dung dịch alginat phụ thuộc vào số lượng
nhánh của phân tử alginat. Ngoài ra, độ nhớt của dung dịch còn thay đổi tùy theo
nồng độ, nhiệt độ, pH và sự có mặt của ion kim loại [13], [37].
Dung dịch alginat có khả năng tạo gel khi phản ứng với các ion kim loại hóa
trị II, III, sự tạo gel được giải thích qua mơ hình vỉ trứng. Bình thường trong dung
dịch alginat tồn tại block M là các dải gấp khúc. Khi có mặt của ion kim loại đa hóa
trị (Ca2+, Ba2+, Sr2+…) ở nồng độ thích hợp thì sự tạo gel xảy ra. Các phân tử alginat
sắp xếp lại song song nhau, các phần gấp khúc tạo thành khoảng không gian giống

9


như chỗ đặt trứng [30]. Các ion Ca2+ khớp vào các khoảng trống này tạo nên mạng
lưới không gian 3 chiều. Với cấu trúc gel này khi sử dụng làm màng bao, chúng có
vai trị như 1 tấm chắn chống lại những yếu tố bất lợi của môi trường và cho phép
giải phóng VSV (dược chất) theo hướng kiểm sốt được [11].
Ứng dụng
Trong cơng nghệ bào chế dược phẩm, ngồi việc sử dụng để bảo chế dạng vi
nang, siêu vi nang chứa dược chất, alginat còn được sử dụng làm tá dược dính trong
viên nén, tá dược độn trong viên nang, TD kiểm sốt giải phóng trong viên giải
phóng kéo dài, chất ổn định nhũ tương/ hỗn dịch (propylen glycol ALG). TD tăng
độ nhớt và cải tiến hệ treo của chất rắn giúp ổn định thể chất trong một số thuốc
nước như kem, gel, bột nhão, thuốc nhỏ mắt, thuốc nhỏ mũi.
b. Chitosan trọng lượng phân tử 100.000- 300.000
Nguồn gốc
Chitosan là một polyaminosaccarid sinh học tự nhiên thu được từ phản ứng

deacetyl hóa của chitin, một polyme tự nhiên chuỗi dài của N- acetylglucosamine
và dẫn xuất đường glucose. Chitin là thành phần chính của thành tế bào nấm, xương
ngồi động vật chân đốt như tơm, cua, cơn trùng [12].
Tính chất của chitosan
Phân tử lượng từ 3.800 đến 2.000.000 Da, mức độ acetyl hóa từ 66% đến
95%. Kích thước tiểu phân tử lượng, tỷ trọng, độ nhớt, mức độ acetyl hóa là những
đặc tính quan trọng ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng làm tá dược trong kỹ thuật
bào chế [12].
Tính chất tích điện dương giúp cho chitosan hoạt động như một chất bám dính
sinh học, có khả năng bám vào các bề mặt tích điện âm như màng nhầy. Chitosan có
rất nhiều loại có khối lượng phân tử và mức độ deacetyl hóa khác nhau, đây là
những yếu tố ảnh hưởng đến kích thước phân tử, sự hình thành, kết tập phân tử và
ứng dụng của chitosan.
1.4.2. Polyme có nguồn gốc hóa học
a. Eudragit L100
Eudragit L100 là copolyme anion của acid methacrylic và acid methyl
methacrylic. Cả hai polyme đều có trọng lượng phân tử 125000 g/mol, giá trị acid
315 mg KOH của polyme. Giải phóng thuốc tại khu vực có pH trên 6 [19].

10


Đánh giá hiện tại về Eudragit L100: các dạng bào chế như vi cầu, hạt nano,
liposome sử dụng Eudragit L100 với mục đích bao giải phóng tại ruột, kéo dài thời
gian giải phóng tại ruột, tăng cường sinh khả dụng…
Nghiên cứu Sareen et al 2011 [56] đánh giá tiềm năng giải phóng thuốc tại đại
tràng của Eudragit L100 bằng cách chế tạo micropones của curcumin. Nghiên cứu
cho thấy hiệu quả giải phóng thuốc tại đại tràng của Eudragit L100. Chứng tỏ
Eudragit L100 là một nguyên liệu màng bao để giải phóng các thuốc điều trị viêm
loét đại tràng.

b. Ethyl cellulose (EC N50)
Ethyl cellulose (EC) là dạng bột hoặc dạng hạt màu trắng hoặc xám trắng, khơng
mùi, nhiệt độ chuyển kính 135 – 1550C, không tan trong nước, tan trong dung môi
hữu cơ: Ethyl axetat, benzen, toluen, aceton, methanol, ethanol. EC được chia thành
3 typ: Typ K độ cứng và sức đề kháng nhiệt độ cao; Typ N có một loạt các độ hòa
tan; Typ T chỉ hòa tan trong dung môi hữu cơ (trừ các dung môi hữu cơ chứa
nguyên tử oxy) [24], [43].
Ethyl cellulose được điều chế bằng khuấy cellulose với ethyl clorid ở 600C trong
NaOH 12 giờ.
Tính chất của ethyl cellulose phụ thuộc vào
-

Trọng lượng phân tử.

-

Mức độ thay thế.

-

Đồng nhất phân tử.
Vật liệu được ether hóa hồn tồn với múc độ thay thế bằng 3 có hàm lượng

ethoxyl là 54,88% nhưng không phải là nhựa nhiệt dẻo. Một loại sản phẩm thương
mai có sẵn với mức độ thay thế từ 2,15 – 2,6 tương ứng với hàm lượng ethoxyl từ
43- 50% [24], [43].
Độ hòa tan của EC phụ thuộc vào mức độ thay thế. Việc thay thế một số
nhóm hydroxyl bằng nhóm ethoxyl làm giảm liên kết hydro trên các chuỗi cellulose
đến mức vật liệu này có khả năng tan trong nước. Thay thế các nhóm hydroxyl bằng
ethoxyl ít cực hơn và nhiều hydrocarbon hơn làm tăng khả năng chống nước của EC

và hồn tồn ether hóa thì EC chỉ tan trong dung mơi phân cực [24], [43].

11


Ứng dụng
EC được sử dụng trong cả dược phẩm và mỹ phẩm. Trong ngành dược phẩm,
EC dùng làm chất kết dính trong viên nén, có mặt trong cơng thức màng bao để kéo
dài thời gian giải phóng dược chất [24], [43].
1.5.

Một số nghiên cứu bào chế nhân vi nang berberin trên thế giới
Nhóm tác giả Ye Zhang và Hongming Liu [65] đã tạo vi nang nước trong dầu

với 2 pha dầu và pha nước. Với các nguyên liệu gồm: alginat/gelatin và berberin.
Các vi nang thu được có kích thước trung bình khoảng 302,0 – 368,2μm.
Nhóm tác giả Ai Mei Zhu và cộng sự [13] đã tạo vi nang berberin bằng cách:
chuẩn bị 2 hệ nhũ tương co chứa alginate và berberin. Các vi nang thu được có kích
thước nằm trong khoảng 1,0 – 25,0µm.
Nhóm tác giả Pik- Ling Lam và cộng sự [51] đã tạo vi nang berberin
hydroclorid bằng cách sử dụng chất tạo liên kết là thạch agar và gelatin thay vì sử
dụng formaldehyd, một chất có thể gây độc đối với cơ thể. Nguyên liệu gồm: agar
và berberin hydroclorid. Hiệu suất tạo vi nang đạt 78,16%; kích thước trung bình
đạt 16,75µm. Khi thử tác dụng ức chế của vi nang berberin hydroclorid tạo được
trên vi khuẩn S. aureus thì nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của vi nang tạo ra là
47µg/ml, berberin nguyên liệu là 94µg/ml.
Shuang Guo, Guanhua Wang và cộng sự năm 2017 [55] đã bào chế dạng phân
tán rắn bảo vệ trong dạ dày và giải phóng có kiểm sốt tại ruột (hệ phụ thuộc pH)
bằng phương pháp bay hơi dung môi. Hệ phân tán rắn được chuẩn bị với berberin
hydroclorid và S100 theo tỷ lệ khối lượng (1: 2, 1: 4,1: 6 và 1: 8. Dạng bào chế này

được thử hịa tan trong mơi trường phù hợp với phương pháp trong dược điển Trung
Quốc trong dạ dày nhân tạo nước trái cây (pH 1.0) và nước ép mô phỏng (pH 7.4).
Mỗi công thức được thử nghiệm tương đương với 15 mg berberin hydroclorid, , sau
đó được nạp vào túi lọc và tiếp xúc với hai mơi trường hịa tan khác nhau trong máy
thử hịa tan ở 100 vòng / phút và 37°C. Theo thời gian định trước, 5 ml mơi trường
hịa tan đã được rút và bổ sung môi trường vào. Các các mẫu được thu thập được
lọc qua màng 0,22 µm. Phương pháp quang phổ (UV-5100, Công ty TNHH Metash
Dụng cụ Thượng Hải, Thượng Hải, Trung Quốc) đã được sử dụng để xác định nồng
độ BBH ở bước sóng phát hiện là 263nm.

12


CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị
2.1.1. Nguyên vật liệu


Nguyên liệu dùng trong bào chế vi nang
Bảng 2.1. Nguyên vật liệu sử dụng trong bào chế vi nang berbrin clorid

STT
1

Nguyên liệu
Berbrin

clorid

(SKS0103168,


hàm

Nguồn gốc
chuẩn
lượng

99,72%)

Viện kiểm nghiệm
thuốc Trung Ương

Tiêu chuẩn

BP 2009

2

Berberin clorid (BBR)

Trung Quốc

BP 2009

3

Natri alginate

Trung Quốc


Tinh khiết hóa học

4

Chitosan trọng lượng phân tử Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

100.000- 300.000
5

Carboxymethyl chitosan

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

6

Eudragit L100

Đức

USP 38- 2015

7

Calci Clorid

Trung Quốc


Tinh khiết hóa học

8

Tinh bột sắn

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

9

Tween 80

Trung Quốc

Tiêu chuẩn cơ sở

10

Eudragit RS 30D

Đức

USP 38- 2015

11

Eudragit L30 D55


Đức

USP 38- 2015

12

Ethyl cellulose (EC)

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

13

PEG 8000

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

14

Talc

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

15


Aerosil 200

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

16

Parafin

Trung Quốc

Tinh khiết hóa học

17

Ethanol 960

Việt Nam

Tiêu chuẩn Dược điển

18

Nước cất

Việt Nam

Tiêu chuẩn Dược điển


13


 Ngun liệu, dung mơi, hóa chất dùng trong chạy sắc ký HPLC
Chuẩn Berberin clorid, chuẩn VKNTTW, lô WS.0317168.03;

Hàm lượng:

87,89% (nguyên trạng);
Chuẩn Palmatin clorid, chuẩn VKNTTW, lô WS.0115313.01;

Hàm lượng:

97,3% (nguyên trạng).
Bảng 2.2. Danh mục hóa chất, dung mơi dùng trong chạy sắc ký HPLC
Tên dung mơi, hóa chất

Nguồn gốc

Lơ

Acetonitril HPLC

Merck

JA072230

Kali dihydrophosphat


Scharlau

15700102

Natri laurylsulfat

Merck

K48970534 718

Nước tinh khiết

RO

2.1.2. Thiết bị
Bảng 2.3. Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu bào chế vi nang BBR
STT

Thiết bị

Hãng- Mode

Xuất sứ

1

Cân kỹ thuật

SARTORIUS TE212


Đức

2

Cân phân tích

SARTORIUS BP12

Đức

3

Máy khuấy từ

IKA RH basic 1

Đức

4

Cân xác định hàm ẩm nhanh

Ohaus

Trung Quốc

5

Máy đo pH


SARTORIUS TE 412

Đức

6

Máy bao màng mỏng

Mini CALEVA

Anh

7

Máy đo độ mài mòn

Mode FRV 1000

Anh

8

Máy thử hòa tan

ERWEKA - DT 600

Đức

9


Tủ sấy tĩnh

Memmert UF75

Đức

10

Nồi hấp tiệt trùng

ALP

Nhật

11

Kính hiển vi soi nổi

Nikon SMZ745T

Nhật

12

Kính hiển vi quang học

Optica B292

Nhật


13

Máy đo quang

UV- VIS Sp 3000 NaNo

Đức

14


14

Máy siêu âm

Ultrasonic LC60H

Đức

15

Bơm nhu động

Ismatce Ecoline VC 380

Đức

16

Thước kẹp Panme điện tử


Kích thước chia đến 0,01mm Trung Quốc

17

Máy HPLC

Shimadzu LC- 20A

Nhật Bản

18

Cân phân tích (chạy HPLC)

Mettler Toledo MS 105

Thụy Sĩ

19

Cột phân tích

Gemini Phenyl hexyl (250 x Nhật Bản
4,6 mm ; 5 m)

20

Bộ lọc dùng cho sắc ký


21

Các dụng cụ thủy tinh chính

Màng lọc 0,45 m

Anh
Đức

xác class A: bình định mức,
pipet
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Lựa chọn công thức bào chế nhân vi nang berberin clorid theo phương pháp
đông tụ do phản ứng hóa học.
- Nghiên cứu bao nhân vi nang berberin clorid hướng giải phóng tại đại
tràng.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp xây dựng đường chuẩn định lượng
Xây dựng phương pháp định lượng berberin clorid bằng phương pháp đo quang
phổ. Các bước tiến hành như sau:
- Cân chính xác 0,020 gam berberin clorid cho vào bình định mức 100ml. Thêm
khoảng 80ml dung dịch môi trường (pH 1,2; đệm phosphat pH 6,8 và pH 7,4) siêu
âm cho tan hoàn tồn. Thêm dung dịch mơi trường tương ứng vừa đủ đến vạch
100ml, lắc đều.
- Pha loãng thành các dung dịch có nồng độ lần lượt là 2,5; 4,0; 5,0; 8,0; 10,0
mcg/ml trong môi trường tương ứng.
- Đo mật độ quang của các dung dịch này ở bước sóng 263 nm. Mẫu trắng là
dung dịch môi trường tương ứng.

15



Từ kết quả thu được, xây dựng phương pháp hồi quy thực nghiệm, vẽ đồ thị biểu
thị sự tương quan giữa mật độ quang và nồng độ berberin clorid tương ứng tại các
môi trường.
2.3.2. Phương pháp xác định tỷ lệ berberin clorid phối hợp với chất mang
Eudragit L100
BBR

0,5g

Eudragit L100

với tỷ lệ từ 1:1 đến 1:7

Nước cất

100 ml

Tiến hành:
Cho đồng thời lượng BBR và Eudragit L100 theo tỷ lệ nghiên cứu vào 100
ml nước cất trong cốc mỏ, khuấy trộn trên máy khuấy từ với tốc độ 200 vòng/phút,
thời gian 2 giờ. Để yên cho cắn lắng lại, quan sát cắn tạo thành bằng mắt thường và
trên kính hiển vi quang học.
2.3.3. Tạo nhân vi nang berberin clorid bằng phương pháp đơng tụ do phản ứng
hóa học
2.3.3.1. Tạo nhân vi nang berberin clorid bằng phương pháp nhũ tương hóa.
a. Tạo nhân vi nang chứa berberin clorid tự do
Sau khi nghiên cứu các bài báo liên quan đến phương pháp tạo vi nang
berberin theo phương pháp tách pha đông tụ từ nhũ tương [13], [65], đề tài đã tiến

hành nghiên cứu bào chế với công thức sau:
- Pha nước: BBR, alginat, nước cất.
- Pha dầu: Parafin.
- Chất nhũ hóa: Tween 80.
Chuẩn bị
- Dung dịch natri alginat 3%: Cân chính xác 3,0g natri alginat cho vào cốc
mỏ, bổ sung nước cất 100ml, ngâm trương nở hoàn toàn. Tạo thành dung dịch đồng
nhất.
- Pha nước: Phân tán 0,1g BBR vào trong 20ml dung dịch natri alginat 3%.

16