.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
-----------------
LƯƠNG VĂN THÌN
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ MICRO TÍCH HỢP NANO
MANG THUỐC KHÁNG LAO RIFAMPICIN
PHÂN PHỐI ĐẾN PHỔI
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2019
.
.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
-----------------
LƯƠNG VĂN THÌN
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ MICRO TÍCH HỢP NANO
MANG THUỐC KHÁNG LAO RIFAMPICIN
PHÂN PHỐI ĐẾN PHỔI
Ngành: Công nghệ dược phẩm và bào chế thuốc
Mã số: 8720202
Luận văn Thạc sĩ Dược học
Người hướng dẫn khoa học: TS. PHẠM ĐÌNH DUY
Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2019
.
.
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào
khác.
Học viên
Lương Văn Thìn
.
.
TĨM TẮT ĐỀ TÀI
Dạng bột khơ sử dụng đường aerosol ngày càng được nghiên cứu và phát triển cho
việc phân phối thuốc dạng khí dung để điều trị lao phổi. Nghiên cứu này nhằm mục
đích điều chế tiểu phân micro tích hợp từ các tiểu phân nano mang Rifampicin (RIF)
để phân phối bằng đường phổi.
Tiểu phân nano chứa RIF (nRIF) được điều chế bằng phương pháp nano tự kết tạo
(sử dụng Lipoid S100 và chitosan). 4 yếu tố được sử dụng để xây dựng công thức
điều chế nRIF (Nồng độ RIF /ethanol, Nồng độ chitosan /pha nước, Tốc độ phối hợp,
Tốc độ đồng nhất hóa), mỗi yếu tố khảo sát 3 mức. Kết quả thu được nRIF có kích
thước từ 85,57-125,8 nm; PDI 0,20-0,28; thế Zêta 23,51-39,47; hiệu suất bắt giữ
(EE): 43,52-80,22 %; khả năng tải (DL): 13,41-41,64 %. Dựa vào so sánh Anova 1
yếu tố, xác định được nồng độ Chitosan có ảnh hưởng một cách có ý nghĩa đến DL
(p=0,018), khi nồng độ Chitosan tăng thì DL giảm và ngược lại. Sự giải phóng dược
chất từ nRIF diễn ra theo 2 giai đoạn, giai đoạn đầu giải phóng nhanh (12,12 % trong
2 giờ đầu), giai đoạn sau giải phóng chậm (sau 96 giờ đạt 82,32 %) và theo phương
trình Higuchi (với r2= 0,9858).
Tiểu phân micro tích hợp từ các nRIF (trojan nRIF) được điều chế bằng phương pháp
phun sấy, bột thu được có đường kính khí động học trung bình (MMAD) từ 3,73-4,57
µm, độ lệch chuẩn hình học (GSD) từ 3,19-4,95 µm, tỷ lệ hạt mịn (FPF) từ 34,0139,51 %, tỷ lệ hạt vào phế nang (AF) từ 17,33-21,14 %. Dựa vào so sánh Anova 1
yếu tố, xác định được loại chất mang có ảnh hưởng một cách có ý nghĩa đến MMAD
(p=0,04), sử dụng maltodextrin cho MMAD nhỏ hơn dùng mannitol. Hình ảnh kính
hiển vi điện tử qt (SEM) cho thấy các cơng thức đều có cấu trúc Trojan và có sự
hiện diện của các tiểu phân nano trên bề mặt. Q trình giải phóng dược chất từ trojan
nRIF tương tự như mơ hình giải phóng dược chất từ nRIF trước khi phun sấy: phương
trình Higuchi (r2 = 0,9919). Dùng Anova 1 yếu tố phân tích thấy khơng có sự ảnh
hưởng của phun sấy đối với tốc độ giải phóng dược chất.
Kết quả cho thấy các tiểu phân trojan thích hợp sử dụng đường aerosol, cần thêm những
nghiên cứu sâu hơn để hoàn thiện sản phẩm thuốc điều trị lao bằng đường aerosol.
.
.
ABSTRACT
Inhalable dry powder has been more and more researched and developed recently,
which provides an aerosol drug delivery option for pulmonary anti-tuberculosis. This
study was aimed to formulate Rifampicin-encapsulated nanoparticles which were
subsequently embedded onto microparticles (trojan particles) for pulmonary drug delivery.
RIF-loaded nanoparticles (nRIF) prepared by self-assembled nanoparticles method
(using Lipoid S100 and chitosan). Four factors were used to formulate the nRIF
(concentration of RIF /ethanol, concentration chitosan /aqueous phase, pouring
speed, stirring speed), each factor will be tested at 3 different levels. Results showed
that nRIF obtained had a spherical shape with size within 85,57-125,8 nm;
Polydispersity index (PDI) 0,20-0,28; Zeta potential 23,51-39,47; Encapsulation
efficiency (EE): 43,52-80,22 %; Drug loading (DL): 13,41-41,64 %. The result from
one-way ANOVA comparison confirmed significant effect of Chitosan concentration
on DL(p=0.018), DL decreased when increasing Chitosan and vice versa. Drug
release from nRIF was occurred in two stages, initially rapid release (12.12 % in the
first 2-hours), subsequently delayed released (after 96 hours achieved 82.32 %) and
according to Higuchi equation (with r2= 0.9858).
Integrated microparticles from nRIFs (trojan nRIF) were prepared by spray-drying
method, the powder obtained with the mass median aerodynamic diameter (MMAD)
within 3.73-4.57 µm, geometric standard deviation (GSD) 3.19-4.95 µm, and fine
particle fraction (FPF) 34.01-39.51 %, alveolar fraction (AF) 17.33-21.14 %. Oneway ANOVA comparison was established to confirm which carrier significantly
impacted to MMAD was. Maltodextrin resulted in a lower MMAD than Mannitol
(p=0.04). Scanning electron microscopy (SEM) appeared Trojan structure with the
presence of nanoparticles on its surface. Drug release from Trojan nRIF was assessed
similarly as drug release from nRIF prior to spray drying step: Higuchi (r2= 0.9919).
The outcome of this study supports for a compatible potentiality of Trojan particles
in aerosol route, suggesting further researches until the ultimate anti-tuberculosis
medicinal product administered via aerosol route.
.
.
MỤC LỤC
Danh sách bảng ......................................................................................................... iv
Danh sách hình và sơ đồ ........................................................................................... vi
Danh sách ký hiệu và chữ viết tắt ........................................................................... viii
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
Chương 1. TỔNG QUAN ...........................................................................................3
1.1. Bệnh lao và hóa trị liệu hiện nay......................................................................3
1.2. Rifampicin ........................................................................................................6
1.2.1. Tính chất lý hóa .........................................................................................6
1.2.2. Tác động dược lý.......................................................................................7
1.2.3. Cơ chế tác động .........................................................................................8
1.2.4. Chỉ định .....................................................................................................8
1.2.5. Chống chỉ định ..........................................................................................8
1.2.6. Tác dụng không mong muốn (ADR) ........................................................8
1.3. Hệ thống phân phối thuốc đến phổi trong điều trị lao ...................................10
1.3.1. Tiểu phân nano tải thuốc kháng lao ........................................................ 11
1.3.2. Tiểu phân micro tích hợp các tiểu phân nano tải thuốc kháng lao ..........13
1.4. Phương pháp phun sấy ...................................................................................15
1.4.1. Khái niệm ................................................................................................15
1.4.2. Cấu tạo máy phun sấy .............................................................................15
1.4.3. Các thông số ảnh hưởng đến quá trình phun sấy ....................................16
1.5. Một số nghiên cứu thuốc liên quan phạm vi đề tài ........................................20
1.6. Hướng nghiên cứu ..........................................................................................22
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................23
.
i.
2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị .............................................................................23
2.2. Phương pháp nghiên cứu................................................................................25
2.2.1. Điều chế và khảo sát các đặc tính tiểu phân nano chứa RIF...................25
2.2.2. Điều chế và khảo sát các đặc tính tiểu phân trojan chứa nRIF ...............32
2.2.3. Xử lý thống kê .........................................................................................40
Chương 3. KẾT QUẢ ...............................................................................................41
3.1. Nghiên cứu tiểu phân nano chứa RIF (hệ nRIF) ............................................41
3.1.1. Định lượng hàm lượng RIF trong nguyên liệu theo DĐVN V ...............41
3.1.2. Cơng thức và quy trình điều chế tiểu phân nano chứa RIF (hệ nRIF) ....42
3.1.3. Đánh giá các đặc tính của hệ nRIF .........................................................44
3.2. Nghiên cứu tiểu phân Trojan chứa RIF ..........................................................52
3.2.1. Công thức phun sấy tạo tiểu phân Trojan chứa RIF ...............................52
3.2.2. Các đặc tính của tiểu phân Trojan ...........................................................52
Chương 4. BÀN LUẬN ............................................................................................60
4.1. Nghiên cứu điều chế tiểu phân nano chứa RIF (hệ nRIF) .............................60
4.1.1. Định lượng hàm lượng RIF trong nguyên liệu theo DĐVN V ...............60
4.1.2. Công thức và quy trình điều chế tiểu phân nano chứa RIF.....................60
4.1.3. Các đặc tính của hệ nRIF ........................................................................60
4.2. Nghiên cứu tiểu phân Trojan chứa RIF ..........................................................65
4.2.1. Công thức dịch sấy phun tạo tiểu phân Trojan chứa RIF........................65
4.2.2. Các đặc tính của tiểu phân Trojan ...........................................................65
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................71
Kết luận .................................................................................................................71
Kiến nghị ...............................................................................................................72
.
.
i
Tài liệu tham khảo .........................................................................................................
PHỤ LỤC .................................................................................................................... a
Phụ lục 1. Hình ảnh kết quả kích thước, chỉ số phân tán hạt của 9 công thức thực
nghiệm ..................................................................................................................... a
Phụ lục 2. Kết quả thử phóng thích dược chất từ nRIF .......................................... f
Phụ lục 3. Kết quả xác định lượng bột được giữ lại ở mỗi tầng trong thử khí động
học tiểu phân Trojan ................................................................................................g
Phụ lục 4. Kết quả hình ảnh nhiễu xạ tia X của các tiểu phân Trojan ....................n
Phụ lục 5. Kết quả thử phóng thích dược chất từ Trojan nRIF ............................... r
Phụ lục 6. Tính tốn 1 số giá trị .............................................................................. s
.
.
Danh sách bảng
Bảng 1.1. Một số nghiên cứu tiểu phân nano chứa dược chất kháng lao [53] ..........12
Bảng 2.1. Các nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu ..............................................23
Bảng 2.2. Các trang thiết bị sử dụng trong nghiên cứu.............................................24
Bảng 2.3. 9 công thức thực nghiệm khảo sát điều chế tiểu phân nano chứa RIF .....26
Bảng 2.4. Các phương trình động học phóng thích dược chất..................................30
Bảng 2.5. Các thành phần của 500 ml dịch phun sấy để điều chế tiểu phân micro
tích hợp nRIF ............................................................................................................33
Bảng 2.6. Hướng dẫn tính khối lượng tích lũy của bột [58] .....................................37
Bảng 3.1. Kết quả định lượng RIF trong nguyên liệu ...............................................42
Bảng 3.2. Các đặc tính của 9 công thức điều chế hệ nRIF (n=3). ............................43
Bảng 3.3. Tỷ lệ dược chất giải phóng từ nRIF và RIF nguyên liệu trong môi trường
PBS pH 7,4 theo thời gian (n=3) ...............................................................................46
Bảng 3.4. Phương trình hồi quy của các phương trình động học phóng thích .........49
Bảng 3.5. Thành phần cơng thức và quy trình điều chế của CT5 .............................50
Bảng 3.6. Các thực nghiệm thiết kế để điều chế tiểu phân micro tích hợp nRIF .....52
Bảng 3.7. Kết quả đánh giá tỷ lệ bột thuốc thoát ra khỏi nang (n=3) .......................53
Bảng 3.8. Phương trình hồi quy phần trăm bột tích lũy của 6 công thức phun sấy ..53
Bảng 3.9. Thông số khí động học của 6 cơng thức phun sấy....................................54
Bảng 3.10. Kết quả xác định tỷ lệ mất khối lượng do làm khô của 3 mẻ sản phẩm .56
Bảng 4.1. Kết quả kích thước nano tải Rifampicin của một số nghiên cứu khác .....61
Bảng 4.2. Kết quả EE và DL nano tải Rifampicin của một số nghiên cứu khác ......62
Bảng 4.3. Kết quả phóng thích RIF của nano tải RIF ở một số nghiên cứu khác ....64
Bảng PL 2.1. Các thông số phóng thích của hệ nRIF ................................................. f
Bảng PL 3.1. Kết quả xác định lượng bột được giữ lại ở mỗi tầng trong thử khí động
học tiểu phân Trojan Cơng thức MN1.........................................................................g
Bảng PL 3.2. Kết quả xác định lượng bột được giữ lại ở mỗi tầng trong thử khí động
học tiểu phân Trojan Công thức MN2.........................................................................h
Bảng PL 3.3. Kết quả xác định lượng bột được giữ lại ở mỗi tầng trong thử khí động
.
.
học tiểu phân Trojan Công thức MN3......................................................................... i
Bảng PL 3.4. Kết quả xác định lượng bột được giữ lại ở mỗi tầng trong thử khí động
học tiểu phân Trojan Cơng thức MT1 ......................................................................... j
Bảng PL 3.5. Kết quả xác định lượng bột được giữ lại ở mỗi tầng trong thử khí động
học tiểu phân Trojan Cơng thức MT2 .........................................................................k
Bảng PL 3.6. Kết quả xác định lượng bột được giữ lại ở mỗi tầng trong thử khí động
học tiểu phân Trojan Công thức MT3 ......................................................................... l
Bảng PL 5.1. Các thông số phóng thích của hệ Trojan nRIF ...................................... r
.
i.
Danh sách hình và sơ đồ
Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo của Rifampicin ..............................................................6
Hình 1.2. Sự ảnh hưởng của kích thước hạt trong sự lắng đọng phổi và thực bào [18] ...10
Hình 1.3. Mối liên quan giữa vị trí lắng đọng trong phổi và các tầng trong thiết bị ACI [11]11
Hình 1.4. Sơ đồ máy phun sấy [39] ..........................................................................16
Hình 2.1. Sơ đồ điều chế tiểu phân nano tự kết tạo mang Rifampicin .....................27
Hình 2.2. Sơ đồ điều chế tiểu phân Trojan micro tải nRIF .......................................34
Hình 2.3. Thiết bị ACI (1), Dụng cụ DPI (2), Mơ hình thử khí động học của dạng
thuốc bột (3) [30] ......................................................................................................35
Hình 2.4. Đồ thị phần trăm khối lượng bột tích lũy theo kích thước hạt [58] ..........37
Hình 3.1. Độ hấp thụ của nguyên liệu RIF ...............................................................41
Hình 3.2. Chỉ số phân tán của 9 cơng thức điều chế hệ nRIF ...................................44
Hình 3.3. Biểu đồ tỷ lệ phóng thích RIF theo thời gian của nRIF và RIF nguyên liệu
...................................................................................................................................47
Hình 3.4. Đồ thị các phương trình động học phóng thích RIF từ nRIF ....................48
Hình 3.5. Hình ảnh CT5 sau khi điều chế hệ nRIF (A) và ảnh chụp TEM (B) ........49
Hình 3.6. Sơ đồ điều chế hệ nRIF theo cơng thức CT5 ............................................51
Hình 3.7. Kết quả chụp SEM cơng thức phun sấy MN1 ..........................................54
Hình 3.8. Kết quả chụp SEM cơng thức phun sấy MN2 ..........................................55
Hình 3.9. Kết quả chụp SEM cơng thức phun sấy MT2 ...........................................55
Hình 3.10. Phổ X-RAY của RIF nguyên liệu, Trojan nRIF công thức MN1, MN2, MT2
...................................................................................................................................56
Hình 3.11. Biểu đồ tỷ lệ phóng thích RIF theo thời gian của nRIF và Trojan nRIF.57
Hình 3.12. Đồ thị các phương trình động học phóng thích RIF từ Trojan nRIF ......58
Hình 4.1. Biểu đồ tổng hợp lượng bột được giữ lại ở mỗi tầng của 6 công thức .....67
Hình PL1.1. Chỉ số phân tán của CT1 điều chế hệ nRIF ............................................ a
Hình PL1.2. Chỉ số phân tán của CT2 điều chế hệ nRIF ............................................b
Hình PL1.3. Chỉ số phân tán của CT3 điều chế hệ nRIF ............................................b
Hình PL1.4. Chỉ số phân tán của CT4 điều chế hệ nRIF ............................................ c
.
.
i
Hình PL1.5. Chỉ số phân tán của CT5 điều chế hệ nRIF ............................................ c
Hình PL1.6. Chỉ số phân tán của CT6 điều chế hệ nRIF ............................................d
Hình PL1.7. Chỉ số phân tán của CT7 điều chế hệ nRIF ............................................d
Hình PL1.8. Chỉ số phân tán của CT8 điều chế hệ nRIF ............................................ e
Hình PL1.9. Chỉ số phân tán của CT9 điều chế hệ nRIF ............................................ e
Hình PL3.1. Phương trình hồi quy phần trăm bột tích lũy của 6 cơng thức phun sấy
................................................................................................................................... m
Hình PL4.1. XRD của nguyên liệu Rifampicin ..........................................................n
Hình PL4.2. XRD của các tiểu phân Trojan cơng thức MN1 .....................................o
Hình PL4.3. XRD của các tiểu phân Trojan cơng thức MN2 .....................................p
Hình PL4.4. XRD của các tiểu phân Trojan công thức MT2......................................q
.
.
ii
Danh sách ký hiệu và chữ viết tắt
Chữ viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
AB
Amoni bicarbonat
Amoni bicarbonat
ACI
Andersen cascade impactor
Thiết bị thử khí động học
Andersen
AF
Alveolar fraction
Tỷ lệ hạt vào phế nang
Analysis of variance
Phân tích phương sai
Biopharmaceutics Classification
Hệ thống phân loại sinh
System
dược học
DL
Drug loading
Khả năng tải thuốc
DPI
Dry powder inhalers
Dụng cụ hít bột khơ
EE
Encapsulation efficiency
Hiệu suất bắt giữ
EF
Emitted fraction
Phần trăm bột thuốc thoát
ra khỏi nang
US Food and Drug Administration
Cục quản lý Dược và thực
ANOVA
BCS
FDA
phẩm Mỹ
FPF
Fine particle fraction
Tỷ lệ hạt mịn
GSD
Geometric standard deviation
Độ lệch chuẩn hình học
INH
Isoniazid
Isoniazid
IP
Intraperitoneal injection
Tiêm màng bụng
LC
Loading capacity
Khả năng tải
LPP
Large porous particles
Tiểu phân xốp lớn
Mass median aerodynamic
Đường kính khí động học
diameter
trung bình
MDI
Metered Dose Inhaler
Dụng cụ hít định liều
MN
Mannitol
Mannitol
MT
Maltodextrin
Maltodextrin
nRIF
Rifampicin loaded self-assembled
Tiểu phân nano tự kết tạo
MMAD
.
.
PBS
nanoparticle
mang Rifampicin
Phosphat buffer saline
Dung dịch đệm muối
phosphat
PDI
Polydispersity index
Chỉ số phân tán
Poly(lactide-co-glycolide)
Poly(lactide-co-glycolide)
PZA
Pyrazinamide
Pyrazinamide
RIF
Rifampicin
Rifampicin
rpm
Round per minute
Vịng/phút
SEM
Scanning Electron Microscope
Kính hiển vi điện tử qt
TEM
Transmission electron microscopy
Kính hiển vi điện tử truyền
PLGA
qua
Trojan nRIF
Tiểu phân trojan mang tiểu
phân nano tải Rifampicin
XRD
X-ray diffraction
.
Phổ nhiễu xạ tia X
.
MỞ ĐẦU
Vi khuẩn lao được tìm thấy vào năm 1882 do Robert Koch còn được gọi là trực khuẩn
lao, viết tắt là BK (Bacillus de Koch). Đây là nguyên nhân gây ra bệnh lao, một bệnh
truyền nhiễm có từ rất lâu đời với tên gọi “Dịch hạch trắng”. Vi khuẩn lao có thể gây
bệnh tại bất cứ cơ quan nào trên cơ thể con người: tại phổi, ngoài phổi, xương khớp.
Khả năng lây truyền từ người sang người có thể rất mạnh (các thể lao phổi) [6].
Hội nghị các Bộ trưởng Bộ Y tế của nhóm 20 nước thành viên (G20) đã họp lần đầu
tiên tại Berlin, Đức vào ngày 19 và 20/05/2017 để thảo luận về việc đối phó với các
thách thức toàn cầu về sức khỏe. Cuộc họp đã xác nhận Lao là nguyên nhân gây ra
cái chết của 1,8 triệu người trên thế giới mỗi năm, và 30% số ca tử vong có liên quan
đến kháng thuốc kháng sinh (AMR) là do bệnh lao đa kháng. Hội nghị nhấn mạnh sự
cần thiết phải “phục hồi lại nghiên cứu và phát triển ngành khoa học và công nghiệp
đối với thuốc kháng sinh” [24].
Các thuốc điều trị lao hiện nay thường có tác dụng phụ nghiêm trọng dẫn đến bệnh
nhân kém tuân thủ điều trị. Đây là nguyên nhân dẫn đến sự xuất hiện những chủng vi
khuẩn đa đề kháng [8] [18]. Một hướng điều trị mới nhằm khắc phục vấn đề này là
đưa thuốc vào cơ thể theo đường hơ hấp thay vì đường uống hoặc tiêm. Dạng bột khơ
xơng hít ngày càng được phát triển cho việc phân phối thuốc dạng aerosol để điều trị
lao phổi. Trong đó dạng tiểu phân trojan gồm những hạt micro tích hợp từ các tiểu
phân nano mang thuốc kháng lao được phân phối trực tiếp đến phổi được quan tâm
phát triển. Khi các hạt micro được phân phối tới phế nang của phổi thì các tiểu phân
nano mang thuốc sẽ được phóng thích ra và được thực bào bởi các đại thực bào [42],
do đó tạo thuận lợi cho việc đưa thuốc trực tiếp vào trong các tế bào nhiễm trực khuẩn
lao. Với những ưu điểm như: đạt được nồng độ cao cục bộ trong phổi, cải thiện hiệu
quả điều trị, ngăn chặn sự đa kháng thuốc, giảm được liều lượng và tần số sử dụng,
do đó dẫn đến ít độc tính và cải thiện sự tuân thủ điều trị của bệnh nhân.
.
.
Rifampicin (RIF) được bán tổng hợp thành công vào năm 1965, là một loại thuốc
chống lao hàng đầu của Bộ Y tế [3]. Từ khi có thuốc RIF, thời gian điều trị được rút
ngắn xuống từ 8 tháng còn 6 tháng đối với lao phổi mới phát hiện [5] [8].
Nhằm góp phần xây dựng một hướng đi mới trong điều trị lao đạt hiệu quả tốt hơn,
đặc biệt là lao kháng thuốc, đề tài thực hiện nghiên cứu điều chế tiểu phân micro tích
hợp từ các tiểu phân nano mang thuốc kháng lao Rifampicin (RIF) phân phối bằng
đường phổi.
Để đạt được mục tiêu trên, đề tài tiến hành nghiên cứu với mục tiêu cụ thể sau:
- Điều chế và khảo sát được các đặc tính tiểu phân nano chứa RIF.
- Điều chế và khảo sát được các đặc tính tiểu phân trojan chứa nRIF.
.
.
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Bệnh lao và hóa trị liệu hiện nay
Bệnh lao là bệnh phức tạp chủ yếu do vi khuẩn lao Mycobacterium tuberculosis gây
nên. Mycobacterium tuberculosis là một trong 7 lồi Mycobacterium có thể gây bệnh
ở người. Trực khuẩn vào cơ thể qua đường hô hấp là phổ biến nhất [5] [8], bệnh nhân
lao phổi khi ho, hắt hơi hoặc nói chuyện sẽ tạo ra các hạt đờm rất nhỏ có chứa trực
khuẩn lao lơ lửng trong khơng khí, phân tán xung quanh người bệnh, người lành hít
phải các hạt này khi hơ hấp có thể bị lây nhiễm. Trực khuẩn lao theo đường hô hấp
trên và cuống phổi vào phế nang phổi, các tế bào bảo vệ được huy động tới, chủ yếu
là đại thực bào, để tiêu diệt chúng [8]. Nhưng một số trực khuẩn lao không bị tiêu
diệt, tiếp tục phát triển trong đại thực bào, tạo các nốt sần. Đây là giai đoạn lao tiềm
ẩn, khi hệ thống miễn dịch suy yếu những nốt sần này vỡ ra, trực khuẩn lao được
phóng thích sẽ theo bạch huyết và máu đến các bộ phận khác của cơ thể. Những nơi
mà bệnh lao có nhiều khả năng phát triển như não, thanh quản, hạch bạch huyết,
xương sống, thận và đặc biệt là phổi. Nếu trực khuẩn lao xâm nhập vào máu và lan
tỏa khắp cơ thể, chúng tạo ra vô số ổ nhiễm, trường hợp này gọi là lao kê và có tiên
lượng nặng. Trong vịng 2-12 tuần, khi trực khuẩn lao tiếp tục phát triển trong phổi,
đại thực bào sẽ thực bào chúng. Giai đoạn này dương tính trong phản ứng da với
Tuberculine. Trực khuẩn lao được giữ trong vỏ cứng (nhiễm lao). Chúng có thể tồn
tại ở thể ngủ bên trong đại thực bào trong nang trong nhiều năm. Ở một vài người,
trực khuẩn lao vượt qua hệ thống miễn dịch và nhân lên rất nhanh, kết quả là từ nhiễm
lao chuyển sang bệnh lao. Người bệnh lao thường truyền và phát tán vi khuẩn cho
người khác. Quá trình chuyển từ nhiễm lao sang bệnh lao có thể ngay lập tức hoặc
sau nhiều năm nhiễm lao. Dịch cơ thể hoặc những mô tại vị trí bệnh nên được thu
thập cho việc phết tìm trực khuẩn kháng cồn và kháng acid và nuôi cấy. Kết quả cấy
.
.
dương tính giúp xác định chẩn đốn bệnh lao. Bệnh nhân lao phổi thường bị ho, hình
ảnh X quang phổi bất thường và có thể lây nhiễm [42].
Hiện nay, việc điều trị lao nhằm hai mục đích: chữa khỏi bệnh lao và kiểm soát bệnh
lao để chống lây nhiễm và giảm thời gian điều trị. Để đạt được mục đích này, cần
thực hiện theo các nguyên tắc sau: phối hợp các thuốc chống lao, dùng thuốc đúng
liều, dùng thuốc đều đặn và dùng thuốc đủ thời gian theo 2 giai đoạn tấn cơng và duy
trì. Theo khuyến nghị của Tổ chức Y tế thế giới (2011), việc điều trị lao và những
trường hợp kháng thuốc đòi hỏi sự kết hợp của phác đồ đa thuốc trong thời gian dài.
Giai đoạn tấn công đầu tiên bao gồm sự kết hợp của 3 hay nhiều hơn những thuốc
chống lao với ít nhất 2 thuốc kháng lao thiết yếu, dùng hàng ngày. Ở giai đoạn này,
phần lớn các vi khuẩn lao bị tiêu diệt, triệu chứng diễn tiến tích cực và bệnh nhân
khơng lây cho người khác. Trong giai đoạn duy trì, sự kết hợp 2 hoặc 3 thuốc để diệt
hết các trực khuẩn lao trong tổn thương, tránh tái phát. Hiện tại, thuốc kháng lao thiết
yếu gồm 5 chất: Isoniazid (H), Rifampicin (R), Pyrazinamid (Z), Streptomycin (S),
Ethambutol (E). Thuốc kháng lao thuộc hàng thứ 2 gồm: ethionamid (ETH) hay
prothionamide, kanamycin (KM) hoặc amikacin (AMK), terizidone/cycloserin (CS),
capreomycin (CAP), viomycin và para amino salicylic acid (PAS). Thời gian điều trị
cho 2 giai đoạn này có thể kéo dài đến 1- 2 năm hoặc hơn [48].
Hiện nay Chương trình chống lao quốc gia ở nước ta đang thực hiện chiến lược điều
trị lao do Tổ chức Y tế thế giới khuyến cáo là điều trị hố trị liệu ngắn ngày có kiểm
sốt trực tiếp, viết tắt là DOTS (Directly Observed Treatment Short – course) [1] [42].
Năm 2010, Tổ chức Y tế Thế giới đã khuyến cáo sử dụng phác đồ điều trị 6 tháng
(2HRZE/4HR - sử dụng 4 loại thuốc H, R, Z, E liên tục trong 2 tháng đầu, 4 tháng
tiếp theo dùng 2 loại thuốc H, R) và không dùng phác đồ điều trị 8 tháng
(2HRZE/6HE - sử dụng 4 loại thuốc H, R, Z, E liên tục trong 2 tháng đầu, 6 tháng
tiếp theo dùng 2 loại thuốc H, E) do những bằng chứng nghiên cứu về hiệu quả của
.
.
phác đồ điều trị 6 tháng. Cho đến nay, hầu hết các nước trên thế giới hiện đang sử
dụng phác đồ điều trị lao 6 tháng (2HRZE/4HR).
Ở Việt Nam nhiều vùng vẫn áp dụng phác đồ 8 tháng lý do chính là phác đồ 8 tháng
phổ cập rẻ tiền, vẫn có hiệu quả trong điều trị. Phác đồ 8 tháng đang sử dụng là công
thức 2 SHRZ/6 HE (sử dụng 4 loại thuốc Streptomycin, Isoniazid, Rifampicin,
Pyrazinamide hàng ngày trong 2 tháng đầu, 6 tháng tiếp theo dùng 2 loại thuốc
Isoniazid và Ethambutol hàng ngày) để điều trị lao mới phát hiện và công thức
2SHRZE/1HRZE/5H3R3E3 (sử dụng 5 loại thuốc S, H, R g đọng, gây giảm hiệu suất
[31]. Thể tích dịch phun q ít cũng có thể là ngun nhân gây hiệu suất phun sấy
thấp, do lượng bột thành phẩm bám trên thành thiết bị. Tuy nhiên, cần đánh giá cụ
thể để xác định chính xác tác động.
Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ và Quy định truy cập tài liệu điện tử.
Ghi rõ nguồn tài liệu khi trích dẫn.
Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.
70
Đặc tính giải phóng dược chất in-vitro
Dùng Anova 1 yếu tố phân tích thấy khơng có sự ảnh hưởng của phun sấy đối với tốc
độ giải phóng dược. Sự tương đồng trong kết quả đánh giá đặc tính phóng thích RIF
in-vitro từ nRIF và Trojan nRIF có thể được giải thích do q trình phun sấy vẫn giữ
nguyên được cấu trúc của các tiểu phân nRIF. Tuy nhiên cần xác định thêm kích thước
và PDI của tiểu phân nano sau khi tái phân tán Trojan trong nước cất để xác định rõ
hơn.
Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ và Quy định truy cập tài liệu điện tử.
Ghi rõ nguồn tài liệu khi trích dẫn.
Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.
71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Theo sát mục tiêu đặt ra ban đầu, đề tài đã thu được một số kết quả sau:
Về điều chế và khảo sát được các đặc tính tiểu phân nano chứa RIF:
- Đã xây dựng công thức và điều chế tiểu phân nano chứa RIF bằng phương pháp tiểu
phân nano tự kết tạo, đồng thời tiến hành khảo sát các thông số của hệ tiểu phân nano
đối với 9 công thức điều chế nano, và chọn được một công thức 5 (Nồng độ RIF trong
ethanol tuyệt đối: 3 mg/ml, Nồng độ chitosan trong pha nước: 0,2 mg/ml, Tốc độ phối
hợp: 0,5 ml/phút, Tốc độ đồng nhất hóa: 2000 vịng/phút) có các thơng số tốt nhất
(kích thước trung bình 101,67 nm, PDI 0,25, thế Zêta 33,99, EE 63,27 %, DL
32,81 %) để điều chế Trojan
- Đã làm rõ quy luật phóng thích dược chất từ tiểu phân nano: RIF phóng thích tn
theo phương trình Higuchi (với r2=0,9858).
Về điều chế và khảo sát được các đặc tính tiểu phân Trojan chứa nRIF:
- Đã xây dựng cơng thức và quy trình điều chế tiểu phân Trojan chứa nRIF: kiểu đầu
phun dùng khí nén 0,7 mm, tốc độ bơm là 5 vòng/phút, áp suất phun dịch là 0,18±0,01
MPa, tốc độ dịng khí là 15 Hz, nhiệt độ đầu vào là 160±1 oC, nhiệt độ đầu ra dao
động trong khoảng 80-90 oC. Đồng thời khảo sát các đặc tính lý hóa và khí động học
của 6 công thức bào chế tiểu phân Trojan chứa nRIF, xác định được công thức MT2
(chất mang maltodextrin và tỷ lệ rắn nano/chất mang là 15/85) đạt được giá trị FPF
và AF tốt nhất, lần lượt là 39,51% và 21,14%. Hình ảnh từ SEM cho thấy các cơng
thức có cấu trúc trojan rõ.
- Đã khảo sát cơ chế phóng thích dược chất từ tiểu phân Trojan: Tương đồng với q
trình phóng thích dược chất từ tiểu phân nano, tuân theo phương trình Higuchi (với
r2=0,9919).
Tn thủ Luật sở hữu trí tuệ và Quy định truy cập tài liệu điện tử.
Ghi rõ nguồn tài liệu khi trích dẫn.
Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.
72
Kiến nghị
- Tối ưu hóa cơng thức điều chế tiểu phân nano chứa RIF.
- Khảo sát thêm các thơng số và tối ưu hóa qui trình điều chế Trojan để thu được bột
có hiệu suất và đặc tính khí động học tốt hơn.
- Đánh giá tác dụng ức chế trực khuẩn lao trên các mơ hình thực nghiệm của tiểu phân
Trojan.
Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ và Quy định truy cập tài liệu điện tử.
Ghi rõ nguồn tài liệu khi trích dẫn.
Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.
Tài liệu tham khảo
1. Bộ Y tế (2009), Dược thư quốc gia, Nxb Y Học, Hà Nội, pp. 983-984.
2. Bộ Y tế (2010), Dược lý học Tập 2 (Sách đào tạo dược sĩ đại học), Nxb Y Học, Hà Nội.
3. Bộ Y tế (2015), Hướng dẫn chẩn đốn, điều trị và dự phịng bệnh Lao (Ban hành kèm
theo Quyết định số 4263/QĐ-BYT ngày 13 tháng 10 năm 2015 của Bộ trưởng Bộ Y tế), Bộ
Y tế, Hà Nội, pp. 45-60.
4. Bộ Y tế (2018), Dược điển Việt Nam V, Nxb Y Học, Hà Nội, pp. 546-547.
5. Hoàng Thị Kim Huyền,Brouwers J.R.B.J. (2012), Dược lâm sàng những nguyên lý cơ bản
và sử dụng thuốc trong điều trị, Nxb Y học, Hà Nội, pp. 120-145.
6. Học viện Quân y (2012), Bệnh hô hấp (Dùng cho Sau Đại học), Nxb Quân đội nhân dân,
Hà Nội, pp. 304-305.
7. Lê Quan Nghiệm (2007), Sinh dược học và các hệ thống trị liệu mới, Nxb Y Học,
Tp.HCM, pp. 234-253.
8. Trần Văn Sáng (2007), Bệnh học lao, Nxb Y Học, Hà Nội, pp. 13-46.
9. Trương Công Trị,Nguyễn Minh Đức (2010), Tiểu phân nano: kỹ thuật bào chế, phân tích
tính chất và ứng dụng trong ngành dược, Nxb Y Học, Tp.HCM, pp. 77-176.
10. Trương Như Kiều Phượng (2017), "Luận văn Thạc sĩ Dược học: Nghiên cứu điều chế
tiểu phân micro tích hợp các tiểu phân nano tải thuốc kháng lao pyrazinamid".
11. 1998 British pharmacopoeia (1998), Preparations for inhalations: International edition,
Vol. 2.
12. Albert H. L. Chow et al. (2007), "Particle Engineering for Pulmonary Drug Delivery",
Pharmaceutical Research. 24 (3), pp. 411-437.
13. Anita Hafner et al. (2011), "Lecithin/chitosan nanoparticles for transdermal delivery of
melatonin", Journal of Microencapsulation. 28 (8), pp. 807-815.
14. Cal K. et al. (2010), "Spray Drying Technique. I: Hardware and Process Parameters",
Journal Of Pharmaceutical Sciences. 99 (2), pp. 575-586.
15. Catarina Gonỗalves et al. (2010), "Self-Assembled Hydrogel Nanoparticles for Drug
Delivery Applications", Materials. 3, pp. 1420-1460.
16. Chawla Ruchi et al. (2014), "Polylactide-co-glycolide nanoparticles of antitubercular
drugs: formulation, characterization and biodistribution studies", Therapeutic delivery. 5
(12), pp. 1247–1259.
Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ và Quy định truy cập tài liệu điện tử.
Ghi rõ nguồn tài liệu khi trích dẫn.
Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.
17. Chow A. H. et al. (2007), "Particle engineering for pulmonary drug delivery", Pharm
Res. 24 (3), pp. 411-437.
18. Costa A et al. (2016), "The formulation of nanomedicines for treating tuberculosis",
Advanced Drug Delivery Reviews. 102, pp. 102-115.
19. Costa Gouveia J. et al. (2017), "How can nanoparticles contribute to antituberculosis
therapy?", Drug Discovery Today. 22 (3), pp. 600-607.
20. Craig Dunbar et al. (2005), "Analysis of Cascade Impactor Mass Distributions", Journal
Of Aerosol Medicine. 18 (4), pp. 439–451.
21. Ehsan Aboutaleb et al. (2012), "Improved antimycobacterial activity of rifampin using
solid lipid nanoparticles", International Nano Letters. 2 (1), pp. 1-8.
22. Eva Maria L. et al. (2012), "Spray Drying of Mannitol as a Drug Carrier - The Impact of
Process Parameters on Product Properties", Drying Technology. 30 (1), pp. 114-124.
23. Finlay W. H. et al. (1997), "Fine particle fraction as a measure of mass depositing in the
lung during inhalation of nearly isotonic nebulized aerosols", Journal of Aerosol Science. 28
(7), pp. 1301-1309.
24. G20 Health Ministers (2017), "Berlin Declaration of the G20 Health Ministers", pp. 1-7.
25. Gautam Singhvi et al. (2011 ), "Review: In vitro Drug Release Characterization Models
- ", International Journal of Pharmaceutical Studies and Research. 2 (1), pp. 77-84.
26. Jalal Ghaderkhani et al. (2019), "Improved antibacterial function of Rifampicinloaded
solid lipid nanoparticles on Brucella abortus", Artificial Cells, Nanomedicine, and
Biotechnology. 47 (1), pp. 1181-1193.
27. Javier Pérez Quiñones et al. (2018), "Chitosan Based Self-Assembled Nanoparticles in
Drug Delivery", Polymers, 10 (3), 235.", Polymers. 10 (3), pp. 235.
28. Kundawala Aliasgar J. et al. (2011), "Influence of formulation components on
aerosolizalation properties of isoniazid loaded chitosan micropheres", International Journal
of Pharmaceutical Sciences and Drug Research. 3 (3), pp. 297-302.
29. Li H-Y et al. (2006), "Chitosan-modified dry powder formulations for pulmonary gene
delivery", Pharmaceutical Research. 23 (5), pp. 941-950.
30. Lia G. Rebits et al. (2007), "Method for quantifying the sample collected by an Andersen
Cascade Impactor using total organic carbon analysis", Aerosol Science. 38, pp. 1197–1206.
31. Lin Yawen et al. (2018), "Optimization of drying conditions and components to reduce
wall sticking during spray drying of infant formula milk", International Journal of
Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ và Quy định truy cập tài liệu điện tử.
Ghi rõ nguồn tài liệu khi trích dẫn.
Bản quyền tài liệu thuộc về Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh.
Agricultural and Biological Engineering. 11 (2), pp. 214-218.
32. Liu L. et al. (2016), "Self-assembled lecithin chitosan nanoparticles for oral insulin
delivery: preparation and functional evaluation", International Journal of Nanomedicine.
2016 (11), pp. 761-769.
33. Mandal U. et al. (2011), "Pharmaceutical application of solid dispersion technology in
improving solubility of poorly soluble drugd : a review", Current issues in pharmacy.
Chapter 9, pp. 158-179.
34. Marek Grzelczak et al. (2010), "Directed Self-Assembly of Nanoparticles", ACS Nano.
4 (7), pp. 3591-3605.
35. Mehta Piyush et al. (2018), "Imagine the Superiority of Dry Powder Inhalers from Carrier
Engineering", Journal of Drug Delivery Science and Technology, pp. 1-19.
36. Mitchison DA. et al. (2010), "The near future: improving the activity of rifamycins and
pyrazinamide", Tuberculosis. 90 (3), pp. 177-181.
37. Mohammed Ali (2010), Handbook of Non-Invasive Drug Delivery Systems, pp. 209-246.
38. Ohashi K. et al. (2009), "One-step preparation of rifampicin/poly(lactic-co-glycolic acid)
nanoparticle-containing mannitol microspheres using a four-fluid nozzle spray drier for
inhalation therapy of tuberculosis", J Control Release. 135 (1), pp. 19-24.
39. P.Seremeta Alejandro Sosnik; Katia (2015), "Advantages and challenges of the spraydrying technology for the production of pure drug particles and drug-loaded polymeric
carriers", Advances in Colloid and Interface Science. 223, pp. 40-54.
40. Pham Dinh-Duy et al. (2013), "Formulation of pyrazinamide-loaded large porous
particles for the pulmonary route: Avoiding crystal growth using excipients", International
Journal of Pharmaceutics. 454, pp. 668–677.
41. Pham Dinh-Duy et al. (2015), "Pulmonary delivery of pyrazinamide-loaded large porous
particles", European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 94, pp. 241-250.
42. Pham Dinh-Duy et al. (2015), "Pulmonary drug delivery systems for tuberculosis
treatment", International Journal of Pharmaceutics. 478, pp. 517-529.
43. Pham Dinh-Duy et al. (2015), "Pyrazinamide-loaded poly(lactide-co-glycolide)
nanoparticles: Optimization by experimental design", Journal of Drug Delivery Science and
Technology. 30, Part B, pp. 384-390.
44. Poopak Farnia et al. (2017), "Modified Rifampin Nanoparticles: Increased Solubility
with Slow Release Rate", The International Journal of Mycobacteriology. 6, pp. 171-176.
Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ và Quy định truy cập tài liệu điện tử.
Ghi rõ nguồn tài liệu khi trích dẫn.