Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu bào chế liposome berberin dùng đường uống

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

TRỊNH THỊ LOAN

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ LIPOSOME
BERBERIN DÙNG ĐƯỜNG UỐNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI


TRỊNH THỊ LOAN

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ LIPOSOME
BERBERIN DÙNG ĐƯỜNG UỐNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH:
CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC
MÃ SỐ: 8720202

Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Thị Hải Yến
NCS: Dương Thị Thuấn

HÀ NỘI 2019


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến :
TS. Trần Thị Hải Yến
NCS. Dương Thị Thuấn
Là người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực hiện đề tài. Nhờ sự giúp đỡ quý báu đó mà tôi đã hoàn thành được
các mục tiêu của đề tài đặt ra.
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cám ơn đến GS.TS. Phạm Thị Minh Huệ đã
định hướng giúp tôi thực hiện đúng tiến độ đề tài.
Tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến Ban Giám Hiệu nhà trường cùng toàn
thể các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên của bộ môn Bào chế - Đại học Dược
Hà Nội đã luôn tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian nghiên cứu thực
nghiệm.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã luôn
quan tâm khích lệ giúp tôi hoàn thành luận văn.
Hà Nội, tháng 3 năm 2019
Học viên
Trịnh Thị Loan


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
Chương 1. TỔNG QUAN ............................................................................... 2
1.1. Đại cương về berberin ...................................................................................... 2


1.1.1. Công thức hóa học ........................................................................... 2
1.1.2. Tính chất lý hóa ............................................................................... 2
1.1.3. Tác dụng dược lý.............................................................................. 3
1.1.4. Dược động học ................................................................................. 4
1.1.5. Một số chế phẩm berberin trên thị trường ..................................... 7
1.2. Đại cương về liposome...................................................................................... 7
1.2.1. Khái niệm ......................................................................................... 7
1.2.2. Phân loại .......................................................................................... 8
1.2.3. Ưu, nhược điểm của liposome......................................................... 9
1.3. Phương pháp bào chế ..................................................................................... 11
1.3.1. Các phương pháp bào chế liposome ............................................. 11
1.3.2. Cơ chế hình thành liposome bằng phương pháp tiêm ethanol ... 11
1.3.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp bào chế liposome bằng
phương pháp tiêm ethanol ....................................................................... 12
1.4. Một số nghiên cứu bào chế liposome để cải thiện sinh khả dụng đường
uống .......................................................................................................................... 13
1.5. Một số nghiên cứu về liposome berberin.................................................... 14
Chương 2. NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................... 18
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị nghiên cứu ............................................................ 18
2.2. Nội dung nghiên cứu....................................................................................... 19
2.3. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 19
2.3.1. Phương pháp định lượng berberin bằng quang phổ hấp thụ UVVis

...................................................................................................... 19


2.3.2. Phương pháp bào chế liposome berberin ..................................... 20
2.3.3. Phương pháp đánh giá liposome berberin ................................... 21
2.3.4. Đánh giá độ ổn định về kích thước tiểu phân và phân bố kích
thước tiểu phân của liposome berberin trong môi trường mô phỏng dịch
tiêu hóa ..................................................................................................... 23
2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu............................................................. 24
Chuơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................ 25
3.1. Kết quả xây dựng phương pháp định lượng berberin bằng phương
pháp đo quang UV-Vis .......................................................................................... 25
3.1.1. Xây dựng đường chuẩn định lượng.............................................. 25
3.1.2. Độ lặp lại ........................................................................................ 26
3.1.3. Độ đúng .......................................................................................... 26
3.2. Khảo sát tỷ lệ các thành phần trong công thức và xây dựng trình tự
bào chế liposome berberin .................................................................................... 27
3.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ các thành phần trong công thức đến KTTP,
PDI và hiệu suất liposome hoá của liposome berberin .......................... 27
3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của một số thông số kĩ thuật trong quy trình
bào chế đến một số đặc tính lý hóa của liposome berberin ................... 29
3.3. Đánh giá một số đặc tính của liposome berberin...................................... 35
3.3.1. Hình thái liposome berberin.......................................................... 35
3.3.2. Phổ nhiễu xạ tia X của liposome berberin ................................... 36
3.3.3. Phổ hấp thụ hồng ngoại (FTIR) ................................................... 37
3.3.4. Độ ổn định của liposome berberin ................................................ 39
3.4. Đánh giá độ ổn định của liposome berberin trong môi trường mô
phỏng dịch tiêu hóa ................................................................................................ 39
3.4.1. Độ ổn định của liposome berberin trong môi trường mô phỏng
dịch dạ dày................................................................................................ 39


3.4.2. Độ ổn định của liposome berberin trong môi trường mô phỏng
dịch ruột.................................................................................................... 41
3.5. Đề xuất trình tự bào chế liposome berberin bằng phương pháp tiêm
ethanol ở quy mô phòng thí nghiệm. .................................................................. 42
Chương 4. BÀN LUẬN ................................................................................. 44
4.1. Về thẩm định phương pháp định lượng ..................................................... 44
4.2. Về xây dựng công thức và quy trình bào chế ............................................ 44
4.2.1. Về công thức................................................................................... 44
4.2.2. Về khảo sát một số thông số kĩ thuật trong quy trình bào chế ảnh
hưởng đến đặc tính lý hóa của liposome berberin ................................. 47
4.3. Về kết quả đánh giá các đặc tính liposome berberin bào chế bằng
phương pháp tiêm ethanol .................................................................................... 49
4.4. Về đánh giá sơ bộ độ ổn định của liposome berberin trong môi trường
mô phỏng dịch tiêu hóa ......................................................................................... 51
KẾT LUẬN .................................................................................................... 53
ĐỀ XUẤT ....................................................................................................... 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

Viết tắt
ATP
AUC
BBR
Cmax
Chol
CYPs
DĐVN
FESEM
GTTB
HDL
HSPC
HPLC
IR
KTTP
LDL
LDLR
NSX
PDI
PL
RSD
SD
SDC
SPC
Tc
TKHH
TPGS
UV - Vis
USP
VDL

Từ/cụm từ đầy đủ
Adenosine triphosphate
Diện tích dưới đường cong (The area under the curve)
Berberin
Nồng độ thuốc tối đa (Maximum concentration)
Cholesterol
Cytochrome P450
Dược điển Việt Nam
Kính hiển vi điện tử trường phát xạ
Giá trị trung bình
High density lipoprotein
Hydrogenated soy phosphatidyl choline
Sắc kí lỏng hiệu năng cao
Hồng ngoại
Kích thước tiểu phân
Low density lipoprotein
mARN low density lipoprotein receptor
Nhà sản xuất
Chỉ số đa phân tán (polydispersity index)
Phospholipid
Độ lệch chuẩn tương đối
Độ lệch chuẩn
Sodiumdeoxycholate
Soybean phosphotidylcholine
Nhiệt chuyển pha
Tinh khiết hóa học
D-α-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate
Quang phổ tử ngoại
United States Pharmacopoeia (Dược điển Mỹ)
Very low density lipoprotein


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng 2.1. Nguyên vật liệu .............................................................................. 18
Bảng 3.2. Mật độ quang của các dung dịch berberin base ............................. 25
Bảng 3.3. Kết quả định lượng của mẫu hỗn dịch liposome berberin lặp lại 6
lần .................................................................................................................... 26
Bảng 3.4. Tỉ lệ tìm lại berberin trên nền mẫu thử liposome berberin ............ 27
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ mol các thành phần trong công thức đến một
số đặc tính của liposome BBR (trung bình ± SD, n=3) ................................. 28
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích pha ethanol/pha nước đến một số đặc
tính của liposome (trung bình ± SD, n=3) ..................................................... 30
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn đến đặc tính của liposome BBR
(trung bình ± SD, n=3) ................................................................................... 31
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ phối hợp hai pha đến một số đặc tính của
liposome BBR (trung bình ± SD, n=3) .......................................................... 33
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của tốc độ tiêm mẫu đến một số đặc tính của liposome
BBR (trung bình ± SD, n=3) .......................................................................... 34
Bảng 3.10. Đỉnh nhiễu xạ của các mẫu .......................................................... 36
Bảng 3.11. Số sóng hấp thụ hồng ngoại của các mẫu phân tích .................... 37
Bảng 3.12. Các đặc tính của liposome berberin sau 2, 4 tuần (trung bình ± SD,
n=3) ................................................................................................................ 39
Bảng 3.13. Thay đổi về KTTP và PDI của liposome BBR trong môi trường
mô phỏng dịch dạ dày (trung bình ± SD, n=3) .............................................. 40
Bảng 3.14. KTTP và PDI liposome BBR trong môi trường mô phỏng dịch
ruột (trung bình ± SD, n=3) ............................................................................ 41


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Công thức cấu tạo của berberin ........................................................ 2
Hình 1.2. Cấu trúc của liposome ...................................................................... 8
Hình 1.3. Cơ chế hình thành liposome bằng phương pháp tiêm ethanol ........ 12
Hình 3.4. Đồ thị biễu diễn mối tương quan tuyến tính giữa mật độ quang và
nồng độ ........................................................................................................... 25
Hình 3.5. Các mẫu liposome BBR bào chế với tỷ lệ thể tích pha ethanol/pha
nước khác nhau .............................................................................................. 30
Hình 3.6. Các mẫu liposome BBR bào chế với mức độ khuấy trộn khác nhau.
......................................................................................................................... 32
Hình 3.7. Lần lượt các mẫu liposome bào chế ở nhiệt độ 40˚C, 60˚C, 70˚C..33
Hình 3.8. Hình ảnh các mẫu liposome BBR bào chế với tốc độ tiêm khác nhau
......................................................................................................................... 34
Hình 3.9. Hình ảnh FESEM liposome berberin ở vật kính 500 nm và 1 μm..36
Hình 3.10. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu liposome BBR so với BBR nguyên
liệu và mẫu trắng ............................................................................................ 37
Hình 3.11. Phổ hồng ngoại của các mẫu phân tích ........................................ 38
Hình 3.12. KTTP và PDI của liposome BBR trong môi trường mô phỏng dịch
dạ dày ............................................................................................................. 40
Hình 3.13. KTTP và PDI liposome BBR trong môi trường mô phỏng dịch
ruột .................................................................................................................. 41
Hình 3.14. Sơ đồ trình tự bào chế liposome berberin .................................... 43
Hình 4.15. Mô phỏng sự phân bố của cholesterol, dược chất và phospholipid
trong lớp màng liposome ................................................................................ 46


ĐẶT VẤN ĐỀ
Berberin (BBR) đã từ lâu được biết đến là một dược chất quen thuộc
trong điều trị các bệnh đường tiêu hóa như tiêu chảy, viêm đại tràng…. Gần
đây, nhiều nghiên cứu mới cho thấy BBR có nhiều tiềm năng trong điều trị đối
với các bệnh: tiểu đường [23], tăng lipid máu [24], nhồi máu cơ tim [9], và hỗ
trợ điều trị ung thư gan [26]. Tuy nhiên hiệu quả sử dụng BBR bị hạn chế bởi
sinh khả dụng đường uống kém (< 1%) [27].
Liposome là một hệ mang dược chất có nhiều ưu điểm trong việc phân
phối thuốc đến cơ thể: đưa thuốc đến đích tác dụng, giúp làm giảm liều sử
dụng và do đó giảm các tác dụng không mong muốn. Đặc biệt liposome còn là
hệ tiểu phân nano có khả năng làm tăng tính thấm của dược chất có tính thấm
kém từ đó làm tăng sinh khả dụng. Dạng liposome dùng đường uống với mục
đích tăng sinh khả dụng đã được nghiên cứu với một số dược chất như
curcumin [38], fenofibrat [12], phytosterol [20] đều cho kết quả tốt.
Hiện nay, trên thế giới đã có một số nghiên cứu bào chế BBR dưới dạng
liposome BBR để điều trị một số bệnh tim mạch, hỗ trợ điều trị khối u. Với
mục đích đưa berberin vào dạng liposome để cải thiện tính thấm làm tăng sinh
khả dụng đường uống cho dược chất, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu bào chế liposome berberin dùng đường uống” với 2 mục
tiêu sau:
1. Xây dựng được trình tự bào chế liposome berberin bằng phương pháp
tiêm ethanol.
2. Đánh giá được một số đặc tính lý hóa của liposome berberin

1


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Đại cương về berberin
1.1.1. Công thức hóa học
- Công thức phân tử: C20H18NO4+

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của berberin
- Tên khoa học: 5,6-Dihydro-9,10 dimethoxybenzo- [g]-1,3-benzodioxolo [5,6a]quinolizini.
- Khối lượng phân tử: 336,367 g/mol [52]
1.1.2. Tính chất lý hóa


Vật lý [33], [41]
- Cảm quan: tinh thể hay bột kết tinh màu vàng, không mùi, vị rất đắng.
- Độ tan:
+ Dạng base tan chậm trong nước, ít tan trong ethanol, khó tan trong

chloroform, ether.
+ Dạng muối clorid tan được trong nước dễ tan trong nước sôi, tan trong
ethanol, thực tế không tan trong chloroform, ether.
- Berberin phát huỳnh quang màu vàng đậm dưới ánh sáng tử ngoại UV [14].
- Nhiệt độ nóng chảy:
+ Dạng base: 145°C
+ Dạng muối clorid: 204-206°C

2




Hóa học [5]
- Berberin dạng base có tính chất của một base yếu tham gia phản ứng trao đổi

gốc muối, tạo muối bằng cách thay thế nhóm OH và loại đi một phân tử nước.
- Ở vị trí N của berberin không bền trong môi trường kiềm mạnh tham gia
phản ứng mở vòng isoquinolin.
- Liên kết đôi C=N của vòng isoquinolin tham gia phản ứng khử nối đôi.
1.1.3. Tác dụng dược lý
Berberin đã được sử dụng từ nhiều năm nay với tác dụng dược lý chính
là điều trị tiêu chảy, cơ chế ức chế phản ứng của ruột với nội độc tố của vi
khuẩn E. Coli [26], giảm co cơ trơn đường ruột, điều chỉnh nhu động ruột [46],
phục hồi chức năng hàng rào biểu mô ruột [18].
Hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng đối với các vi sinh vật đường ruột như:
vi khuẩn (tụ cầu, liên cầu khuẩn), thể protozoal, vi nấm, nấm candida, nấm
men, kí sinh trùng gây bệnh đường ruột [1], [5].
Những nghiên cứu trong những năm gần đây đã phát hiện ra những tác
dụng tiềm năng mới của berberin:
- Tác dụng làm giảm đường huyết: berberin có tác dụng hạ đường huyết
thông qua tăng cường hoạt động của thụ thể insulin từ đó tăng hấp thu và giảm
tác dụng của insulin lên cơ thể đồng thời bảo vệ và tái tạo tế bào beta ở tuyến
tụy, tăng cường chuyển hóa glucose bằng cách kích thích quá trình đường
phân, ngoài ra berberin còn ức chế α-glucosidase làm phân hủy tinh bột và
disaccharide thành glucose [13].
Một nghiên cứu khác của Yin J., Xing H., Ye J., trên các bệnh nhân đái
tháo đường type 2 trong thời gian 3 tháng, liều dùng 500 mg berberin/lần x 3
lần/ngày đã cho thấy có tác dụng tương tự như khi dùng metformin với liều
500 mg/ngày. Kết quả này thể hiện trên việc berberin làm giảm các chỉ số
HbA1c và FBG (fasting blood glucose) trong máu [23].

3


- Berberin còn có tác dụng chống oxy hóa trên một số loại khối u, các tế
bào ung thư nhạy cảm với khối u bao gồm khối u ác tính về huyết học hoặc
ung thư biểu mô rắn, ngoài ra berberin còn làm tăng hiệu quả hóa trị liệu và
hiệu ứng xạ trị [18], [15].
- Đặc biệt berberin có tác dụng điều trị các bệnh mạch máu, nhồi máu cơ
tim. Trong nghiên cứu của Allijn I.E và cộng sự [9], berberin được nạp trong
liposome tuần hoàn dài và tiêm vào tĩnh mạch chuột nhắt đã bị gây nhồi máu
cơ tim. Kết quả sau 28 ngày điều trị, liposome berberin đã làm cải thiện các
triệu chứng nhồi máu cơ tim.
Tác dụng hạ LDL-cholesterol máu của berberin đã được Kong Ư., Wei
J., và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu trên người và cả trên động vật. Trên
người, tác giả đã cho uống với liều 0,5 g berberin/lần x 2 lần/ngày x 3 tháng,
song song có nhóm đối chứng cho uống placebo. Kết quả cho thấy, berberin đã
làm giảm một cách có ý nghĩa thống kê các giá trị cholesterol, triglycerid,
LDL-cholesterol với các mức giảm lần lượt là 18 %, 28 % và 20 %. Giá trị
HDL-cholesterol không thay đổi trong giai đoạn nghiên cứu. Không thấy các
tác dụng phụ nào ngoài sự táo bón nhẹ và triệu chứng này mất đi khi giảm liều
xuống 0,25 g/lần x 2 lần/ngày [24].
Cơ chế làm giảm LDL-cholesterol máu một phần thông qua ức chế hấp
thu cholesterol đường ruột, ức chế sự tích tụ cholesterol trong tim và thúc đẩy
sự bài tiết cholesterol của các cơ quan [46]. Ngoài ra, tác dụng hạ LDLcholesterol của berberin là do berberin làm ổn định và tăng tuổi thọ cũng như
là sự biểu hiện của LDLR mARN trên tế bào để bắt giữ và chuyển hóa LDLcholesterol [8]. Cơ chế này cũng tương tự như cơ chế hạ cholesterol máu của
dược chất gemfibrozil [27].
1.1.4. Dược động học
- Dược động học trên động vật

4


Theo nghiên cứu của Lin Y. C và cộng sự, berberin có thể được hấp thu
ở đường tiêu hóa, cơ chế hấp thu của berberin được xây dựng bởi một quá trình
chuyển đổi - hấp thụ - đảo chiều diễn ra hoàn toàn trong môi trường ruột. Vi
khuẩn đường ruột có thể chuyển đổi BBR thành dạng dihydroberberin hấp thu,
có tỷ lệ hấp thụ đường ruột cao hơn gấp 5 lần so với berberin ở chuột. Chuyển
đổi này được thực hiện bởi nitro reductases của hệ vi sinh vật đường ruột. Sau
khi thâm nhập qua các mô thành ruột, dihydroberberin được chuyển trở lại
ngay lập tức thành BBR thông qua quá trình oxy hóa. BBR được phân bố đến
nhiều cơ quan như gan, thận, cơ, phổi, não, tim, tuyến tụy và mỡ (theo thứ tự
giảm dần) sau khi uống 200 mg/kg BBR, nhưng BBR phân bố chủ yếu ở gan.
Tổng diện tích dưới đường cong (AUC) của BBR trong các cơ quan trên là
1355,5 h.ng/mL, nhưng AUC ở gan là 728,6 h.ng/mL, lớn hơn trong máu
(86,37 h.ng/mL). Sự phân bố của BBR trong gan có thể cung cấp bằng chứng
cho các hoạt động giảm cholesterol, triglycerid và glucose. Ở chuột, BBR được
chuyển hóa ở gan bằng đồng phân cytochrome P450 (CYPs) thông qua
demethyl hóa oxy hóa giai đoạn I, sau đó là quá trình glucuronid hóa pha II.
Bốn chất chuyển hóa giai đoạn I (berberrubin (M1), thalifendine (M2),
demethyleneberberin (M3), và jatrorrhizine (M4), và các liên hợp glucuronide
tương ứng của chúng được tìm thấy trong hầu hết các mô, và M1 là chất
chuyển hóa chính trong huyết tương. Trong gan, giá trị AUC của các chất
chuyển hóa giai đoạn I là 2103.5 h.ng/mL, chiếm khoảng ba lần so với BBR và
khoảng 90 % tổng số chất chuyển hóa. CYP2D6, CYP1A2, và CYP3A4 là các
CYP chủ yếu tham gia chuyển BBR thành các chất chuyển hóa chính. Một số
chất chuyển hóa như M1, M2 vẫn còn hoạt tính với thụ thể của BBR trong gan
(LDLR và AMPK) nhưng giảm đi [26].
Ở chuột, BBR chủ yếu được bài tiết qua hệ thống gan và thận ở dạng
chất chuyển hóa. Chen và Chang báo cáo rằng chỉ có 4,93 % và 0,5 % liều 2

5


mg/kg BBR đã được loại bỏ khỏi nước tiểu và mật sau khi tiêm tĩnh mạch và
cho uống thuốc dạng viên [27].
Trong một nghiên cứu khác của Chen W. và cộng sự, sinh khả dụng
tuyệt đối của BBR và tác dụng tăng cường hấp thu ở ruột của D-α-tocopheryl
polyethylene glycol 1000 succinate (TPGS) được nghiên cứu trên chuột. Kết
quả cho thấy rằng BBR có sinh khả dụng tuyệt đối rất thấp là 0,68 %, và TPGS
có thể làm tăng sự hấp thu đường ruột của BBR đáng kể. TPGS ở nồng độ 2,5
% có thể cải thiện nồng độ đỉnh (Cmax) và diện tích dưới đường cong (AUC0-36)
của BBR lần lượt là 2,9 và 1,9 lần. Khả năng tăng khả năng hấp thụ của TPGS
có thể là do khả năng ảnh hưởng đến hoạt động sinh học của P-glycoprotein và
do đó làm giảm sự bài tiết hấp thu của BBR vào đường ruột [11].
Han W. L và cộng sự nghiên cứu dược động học và sinh khả dụng của
phytosome berberin hydroclorid trên thỏ. Kết quả cho thấy so với nguyên liệu
thô, phytosome berberin hydroclorid có khả năng làm tăng nồng độ trong huyết
tương của berberin hydroclorid và cải thiện sinh khả dụng của nó [16].
- Dược động học ở người
Trong một nghiên cứu, 20 tình nguyện viên đã được điều trị bằng đường
uống với 400 mg BBR, và giá trị Cmax và AUC trung bình lần lượt là 0,4
h.ng/mL và 9,2 h.ng/mL. Gần đây, dược động học đường uống của BBR ở
người đã được nghiên cứu một cách có hệ thống. Sau một liều uống đơn 500
mg trong 10 tình nguyện viên, giá trị Cmax của BBR và hai chất chuyển hóa M2
và M4 lần lượt là 0,07 ± 0,01, 0,14 ± 0,01 và 0,13 ± 0,02 nM. Đối với BBR và
M2, nồng độ hằng định đã đạt được sau 1 giờ sau khi dùng BBR, nhưng nồng
độ hằng định bị trì hoãn đến 2 giờ đối với M4. Những nồng độ hằng định này
kéo dài đến 24 giờ sau khi uống. Ngược lại, Cmax của M1 cao hơn gần 10 lần
(1,4 ± 0,3 nM ở 4 giờ) sau khi dùng BBR, giảm chậm cho đến khi đạt nồng độ
dư 0,15 ± 0,02 nM sau 24 giờ. Sau khi uống duy trì liều 15 mg/kg trong 3

6


tháng trong 12 người tình nguyện, nồng độ BBR trong huyết tương và các chất
chuyển hóa của nó cao hơn đáng kể so với những người sau khi dùng thuốc cấp
tính. Nồng độ trạng thái ổn định tối đa là 4,0 ± 2,0, 6,7 ± 3,0, 1,7 ± 0,3 và 5,6 ±
2,0 nM của các chất tương ứng là BBR, M1, M2 và M4 [27].
1.1.5. Một số chế phẩm berberin trên thị trường
- Armolipid Plus: viên nén chứa cao khô berberis aristata 588 mg (tương
đương berberin clorid 500 mg), công dụng giảm cholesterol & triglycerid máu,
ngăn ngừa xơ vữa động mạch (Rottapharm S.p.A- Milan, Italy).
- Berzecin: viên nang cứng 100 mg, thuốc trị tiêu chảy (Hataphar – Dược
phẩm Kim Long phân phối.
- Antesik: viên nang cứng 50 mg, thuốc trị tiêu chảy (Công ty cổ phần
Dược TW MEDIPLANTEX).
- Becnau 100 mg: viên nén bao phim, thuốc trị tiêu chảy (Công ty cổ phần
Dược phẩm - Dược liệu Tiền Giang Calapharco).
- Berberal 10 mg: viên bao đường, thuốc trị tiêu chảy (Công ty cổ phần
Dược phẩm 2/9 – Nadyphar).
- Loberin: viên nén bao phim 25 mg, thuốc trị tiêu chảy (công ty cổ phần
Dược phẩm Nam Hà.
- Viên nén bao đường berberin 10 mg, thuốc trị tiêu chảy (Công ty cổ phần
Dược phẩm Cửu Long) [53].
1.2. Đại cương về liposome
1.2.1. Khái niệm
Liposome có cấu trúc hình cầu đơn hay đa lớp kép cấu tạo gồm một nhân
nước ở giữa được bao bọc bởi một vỏ phospholipid (PL) gồm một hay nhiều
lớp, có kích thước thay đổi từ hàng chục đến hàng ngàn nanomet.

7


Hình 1.2. Cấu trúc của liposome [3], [17]
Liposome được sử dụng làm hệ mang thuốc, tùy thuộc vào đặc tính thân
dầu hay thân nước của dược chất và tương tác hóa lí của dược chất và lớp
phospholipid kép mà dược chất có thể phân bố trong khoang nước của
liposome, phân bố giữa lớp phospholipid kép, tương tác và gắn với đầu phân
cực của phân tử phospholipid hoặc hấp phụ lên bề mặt của lớp phospholipid. Ở
nghiên cứu này, dược chất berberin tồn tại dang base có đặc tính thân dầu nên
sẽ phân bố giữa lớp phospholipid kép.
1.2.2. Phân loại
- Dựa trên kích thước, số lớp phospholipid:
+ Liposome một lớp: SUV (đường kính từ 20-50 nm), LUV (đường kính
từ 200-1000 nm).
+ Liposome nhiều lớp: MLV (nhiều ngăn nước đồng trục, đường kính
0,4-3,5 μm).
+ Liposome nhiều khoang: MLV (cấu tạo gồm nhiều khoang nước)
- Phân loại theo sự phát triển của liposome
+ Liposome quy ước: cấu tạo chỉ gồm lớp vỏ lipid và nhân nước, lớp vỏ
tạo thành từ các phospholipid khác nhau và cholesterol.
+ Liposome hướng đích (dùng đường tiêm): liposome miễn dịch (bề mặt
được gắn lên phân tử có khả năng nhận biết và liên kết với tế bào đích);

8


liposome tuần hoàn dài (bề mặt liposome được phủ một lớp polymer trơ nhằm
tạo ra một lớp áo bảo vệ cho liposome, tránh bị nhận diện và thải trừ ra khỏi
tuần hoàn); liposome miễn dịch tuần hoàn dài (các liposome này có lớp áo
polymer bảo vệ ở bên ngoài và các chất hướng đích sẽ được gắn vào đuôi các
phân tử polymer bảo vệ hoặc gắn lên vỏ liposome); liposome cảm ứng (trong
thành phần cấu tạo của vỏ có chứa một tỷ lệ nhất định các chất cảm ứng là các
phospholipid hoặc các polyme có khả năng bị phân giải cấu trúc về mặt vật lý
hóa học khi nhận được tín hiệu kích thích từ mô đích) [3].
1.2.3. Ưu, nhược điểm của liposome
Một số dược chất chỉ ổn định trong một số điều kiện nhất định, tuy nhiên
môi trường ổn định nhất cho dược chất đôi khi lại không thích hợp với cơ thể
do đó làm giảm khả năng của dược chất. Liposome làm chất mang thuốc bao
gói bên trong lớp phospholipid kép môi trường tối ưu cho sự ổn định dược chất
nhưng lại được phân tán trong một môi trường có điều kiện tương tự điều kiện
sinh lý của cơ thể do đó có thể coi là một hệ mang thuốc lý tưởng [4].
- Ưu điểm [3], [44]
Liposome được coi là hệ vận chuyển thuốc có tính tương hợp sinh học
cao nhất do phospholipid được phân giải sinh học, không độc với cơ thể.
Liposome có thể mang đồng thời cả dược chất thân nước và thân dầu.
Cấu tạo tương tự màng sinh học nên liposome dễ dàng thấm qua tế bào
làm tăng sinh khả dụng của dược chất, có thể mang dược chất tới nội bào để
chữa bệnh nội bào. Hoặc đưa dược chất tới đích nhờ gắn các ligand (ví dụ các
mảnh kháng thể) trên màng liposome.
Liposome làm thay đổi phân bố sinh học của một số dược chất có độc tính
cao, dùng liều thấp như: thuốc điều trị ung thư, thuốc kháng nấm… làm giảm
phân bố thuốc tại cơ quan lành, tăng phân bố thuốc tại cơ quan đích so với
dược chất tự do, làm giảm độc tính và tác dụng không mong muốn, tăng hiệu
quả điều trị.

9


Liposome bảo vệ dược chất tránh tác động bất lợi của ngoại môi trong
quá trình bảo quản hay trên đường vận chuyển tới vị trí tác dụng trong cơ thể:
pH, enzyme, tác nhân oxy hóa ..., tăng độ tan của dược chất ít tan hoặc kéo dài
tác dụng của thuốc.
Liposome dùng đường uống có thể tăng độ hòa tan của dược chất được
nạp và bảo vệ dược chất tránh những bất lợi trong môi trường tiêu hóa. Đặc
biệt các dược chất hòa tan kém, thấm kém sinh khả dụng và hiệu quả in vivo
cũng đã được cải thiện khi dược chất được đưa vào liposome.
Cơ chế hấp thu liposome trong đường tiêu hóa: màng phospholipid của
liposome và màng sinh học đều là màng phospholipid kép, hơn nữa kích thước
của liposome tương đối nhỏ tạo điều kiện cho hấp thu qua đường uống.
Liposome có khả năng linh động biến dạng để có thể hấp thu nhờ các chất
mang. Muối mật sinh lý tương tác với phospholipid trong đường tiêu hóa để
tạo thành các micelle có vai trò quan trọng trong việc hấp thu lipid qua đường
tiêu hóa. Ngoài ra sự tạo thành liposome giúp cải thiện sinh khả dụng trong
đường ruột và kéo dài thời gian là do liposome có ái lực với niêm mạc ruột
[12].
- Nhược điểm [3], [48]
Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng hiện nay chưa có nhiều chế phẩm ứng
dụng hệ vận chuyển thuốc liposome trên thị trường do một số nhược điểm sau:
Phospholipid không bền về mặt hóa học nên độ ổn định của liposome ngắn.
Liposome dễ bị thanh thải bởi hệ thực bào, thời gian tuần hoàn khó kéo dài. Tỷ lệ
liposome hóa của nhiều dược chất còn thấp, đặc biệt dược chất có phân tử lượng
lớn.
Có nhiều thông số tác động đến kích thước chất lượng của liposome
trong quá trình sản xuất dẫn đến khó kiểm soát đồng nhất các lô mẻ, bên cạnh
đó chi phí thực hiện khá cao nên khó triển khai sản xuất lớn.

10


Đa số các phương pháp bào chế liposome đều sử dụng dung môi hữu cơ
để hòa tan lipid gây tác dộng bất lợi đến sức khỏe con người cũng như môi
trường.
1.3. Phương pháp bào chế
1.3.1. Các phương pháp bào chế liposome
Hiện nay có nhiều phương pháp bào chế liposome được sử dụng gồm
[3]:
- Phương pháp hydrat hóa màng film (phương pháp Bangham)
- Phương pháp bốc hơi pha đảo
- Phương pháp pha loãng ether (phương pháp Deamer và Bangham)
- Phương pháp sử dụng kênh vi lỏng
- Phương pháp đông khô
- Phương pháp màng tiếp hợp
- Phương pháp bốc hơi pha đảo siêu tới hạn
- Phương pháp phun hỗn hợp chất lỏng hòa tan trong khí siêu tới hạn.
- Phương pháp tiêm ethanol: đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi
nhất vì có nhiều ưu điểm.
1.3.2. Cơ chế hình thành liposome bằng phương pháp tiêm ethanol
Cơ chế hình thành liposome bằng phương pháp tiêm ethanol được minh
họa ở hình 1.3 dưới đây. Quá trình hình thành liposome trải qua 4 giai đoạn
chính. Giai đoạn 1: phospholipid hòa tan trong ethanol tồn tại ở trạng thái tự
do. Giai đoạn 2: khi tiêm nhanh dung dịch pha ethanol vào nước, ethanol
nhanh chóng pha loãng, chuyển phospholipid sang pha nước. Do thay đổi dung
môi, phospholipid với tỷ lệ nhất định khi thay đổi độ tan có xu hướng tập hợp
thành các mảng lipid kép. Giai đoạn 3: lớp kép phospholipid lớn lên về kích
thước. Giai đoạn 4: lớp kép đóng vòng thành liposome. Các yếu tố ảnh hưởng
đến kích thước và hình thành lớp kép phospholipid sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến

11


kích thước liposome. Bởi vậy trong phương pháp pha loãng ethanol, các yếu tố
ảnh hưởng tới giai đoạn phối hợp dung dịch phospholipid vào nước cũng ảnh
hưởng nhiều tới đặc tính của liposome. Các thông số ảnh hưởng tới hiệu suất
và chất lượng tạo liposome theo phương pháp này có thể là: nồng độ
phospholipid trong ethanol, đường kính bơm tiêm, áp suất bơm, môi trường tạo
liposome, tốc độ khuấy môi trường…. [32], [40].

PL tự do trong
ethanol

Lớp kép PL
lớn lên về
kích thước

Lớp kép PL
trong nước

Liposome

Hình 1.3. Cơ chế hình thành liposome bằng phương pháp tiêm ethanol [49]
1.3.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp bào chế liposome bằng phương
pháp tiêm ethanol
Ưu điểm
- Quy trình bào chế đơn giản, nhanh chóng, tính lặp lại cao, dễ đồng nhất
các lô mẻ.
- Liposome thu được kích thước nhỏ, không cần trải qua quá trình làm
giảm kích thước tiểu phân, tránh được oxy hóa, phân hủy PL, dược chất.
- Nạp được cả dược chất thân nước và thân dầu, hiệu suất nạp cao thích
hợp với việc nạp dược chất thân dầu (theo cơ chế thụ động hiệu suất nạp ~100
%), dược chất thân nước có hiệu suất nạp ~16 %.
- Không sử dụng các dụng môi hữu cơ methanol, chloroform… gây độc
cho sức khỏe con người. Lượng nhỏ ethanol còn lại trong chế phẩm trong giới

12


hạn cho phép giúp bảo quản liposome tránh tác động của vi khuẩn.
- Thích hợp sản xuất quy mô lớn.
Nhược điểm:
- Độ tan của PL trong ethanol bị hạn chế (40 mM với Phosphatidylcholin)
- Hiệu suất và chất lượng liposome thu được phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
tỷ lệ pha loãng, nhiệt độ, thời gian, tốc độ tiêm mẫu [3], [21].
1.4. Một số nghiên cứu bào chế liposome để cải thiện sinh khả dụng
đường uống
Sheue Nee Ling S. và cộng sự đã nghiên cứu liposome làm tăng sinh
khả dụng đường uống cho cefotaxim trên chuột. Liposome cefotaxim được
bào chế từ Pro-lipo duo® bằng cách thêm từ từ từng giọt dung dịch cefotaxim
20 mg/ml vào chế phẩm proliposome, sau đó pha loãng dần bằng nước cất
đến nồng độ 5 mg/ml. Tỷ lệ Pro-lipo duo®:dung dịch thuốc:nước cất là 1:2:5
(w/w/w). Kết quả thử nghiệm in vivo cho thấy sự gia tăng rõ rệt nồng độ
cefotaxim trong huyết tương của chuột được cho uống liposome cefotaxim
(Cmax 1067,0 ng/mL) so với dung dịch cefotaxim (Cmax 858,7 ng/mL) và hỗn
hợp vật lý (Cmax 724,2 ng/mL). Sinh khả dụng của liposome cefotaxim cao
hơn so với dung dịch nước 1,7 lần và cao hơn so với hỗn hợp vật lý 1,6 lần
[39].
Takahashi M. và cộng sự cũng đã đánh giá khả năng làm tăng hấp thu
curcumin đường uống qua liposome. Các liposome curcumin được bào chế
bằng cách hòa tan 2,5 g curcumin trong 0,5 L nước khử khoáng, phân tán bằng
thiết bị đồng nhất hóa ở 35˚C, tốc độ 4000 vòng/phút trong 1 phút, dung dịch
lecithin (0,5 L, 10 wt %) được thêm vào dung dịch curcumin, tiếp tục phân tán
thêm 15 phút. Hỗn dịch liposome thu được (1,0 L) được đồng nhất hóa và giảm
kích thước tiểu phân trên thiết bị vi hóa lỏng, hiệu suất liposome hóa 68 %,
liposome thu được có kích thước 263 nm. Nghiên cứu dược động học của

13


curcumin được tiến hành trên chuột. Kết quả Cmax của curcumin trong nhóm
cho uống liposome curcumin là 319,2 μg/L cao hơn nhiều so với nhóm chứng
64,6 μg/L. Diện tích dưới đường cong của nhóm chuột cho uống liposome
curcumin lớn hơn 4,96 lần nhóm chỉ uống curcumin. Sinh khả dụng của
liposome curcumin được giải thích có thể là do sự hấp thu trực tiếp các hạt
nano thông qua đường tiêu hóa, tăng tính thấm nhờ chất hoạt động bề mặt,
giảm phân hủy và thải trừ [43].
Trong một nghiên cứu khác Chen Y. và cộng sự đã nghiên cứu bào chế
liposome

fenofibrat



chứa

soybean

phosphotidyl

choline

(SPC)/sodium deoxycholate (SDC) và liposome fenofibrat có chứa soybean
phosphotidyl choline (SPC)/cholesterol (Chol) bằng phương pháp hydrat hóa
màng phim để đánh giá khả năng làm tăng sinh khả dụng đường uống của
liposome so với dạng fenofibrat siêu mịn. Kết quả cho thấy dạng liposome hấp
thu nhanh hơn so với dạng siêu mịn, Tmax của liposome SPC/SDC là 0,79 giờ,
liposome SPC/Chol là 0,74 giờ, trong khi fenofibrat siêu mịn là 1,14 giờ. Nồng
độ đỉnh fenofibrat trong huyết tương của liposome SPC/SDC (2,51 μg/ml),
liposome SPC/Chol (1,40 μg/ml) cao hơn so với dạng tự do (0,26 μg/ml),
AUC0-t của liposome SPC/SDC gấp 5,1 lần, liposome SPC/SDC gấp 3,3 lần so
với fenofibrat tự do [12].
1.5. Một số nghiên cứu về liposome berberin
Allijn I. E. và cộng sự đã nghiên cứu bào chế liposome berberin bằng
tiêm ethanol, sử dụng tiêm tĩnh mạch để điều trị phục hồi sau nhồi máu cơ tim
cấp tính. Nhờ có tác dụng tăng tính thấm thành mạch ở vùng tim, liposome
berberin được cho là vượt qua vùng viêm rồi giải phóng dược chất ở vùng bị
viêm. Trong nghiên cứu này, berberin đã được nạp vào trong liposome tuần
hoàn dài rồi tiêm vào tĩnh mạch chuột. Tác giả đã sử dụng DPPC, DSPEPEG 2000 và cholesterol với tỉ lệ mol 1:0,08:0,28 để bào chế liposome tuần

14


hoàn dài, các tá dược trên được hòa tan trong ethanol tuyệt đối rồi tiêm nhanh
vào dung dịch berberin hydroclorid được pha với nồng độ 3 mg/mL trong hệ
đệm HEPES pH 7,4. Liposome berberin tạo ra được đùn qua màng lọc với
kích thước lỗ lọc 0,1 μm rồi loại berberin tự do và ethanol bằng phương pháp
thẩm tích. Dùng hệ đệm phosphat pH 7,4 để ngâm túi thẩm tích trong vòng 2
ngày, thay hệ đệm 4 lần. Sau đó, tiếp tục loại berberin tự do bằng rửa
liposome qua cột PD10 Sephadex G-25M [9].
Lin Y. C. và cộng sự đã bào chế liposome berberin để nghiên cứu tác
dụng ức chế tế bào ung thư gan của berberin. Tác giả đã tối ưu hóa công thức
liposome berberin với các tỉ lệ và thành phần lipid khác nhau. Phương pháp
tối ưu mà tác giả chọn để bào chế liposome là bốc hơi pha đảo, làm giảm kích
thước liposome bằng đùn qua màng, loại bỏ berberin tự do bằng phương pháp
thẩm tích, ngâm liposome berberin trong dung dịch đẳng trương glucose, thay
dịch ngâm 4 lần trong suốt quá trình thẩm tích. Nghiên cứu dược động học
của liposome berberin và dung dịch berberin trên 2 nhóm trên chuột nude
(chuột suy giảm hệ miễn dịch), bằng đường tiêm phúc mạc. Kết quả berberin
trong liposome berberin đạt nồng độ tối đa trong huyết tương sau khi tiêm 6
giờ trong khi berberin trong dung dịch berberin không thu được nồng độ đỉnh
sau 10 phút trở đi với t1/2 đạt 46 phút trong khi t1/2 của berberin trong liposome
là 4,7 giờ. Berberin trong huyết tương khi tiêm dung dịch berberin chỉ duy trì
trong khoảng 3 giờ trong khi liposome berberin vẫn duy trì được nồng độ
berberin trong huyết tương từ 10 phút đến 72 giờ sau khi tiêm. Điều đó chứng
tỏ, liposome berberin đã kéo dài thời gian tác dụng của berberin. Cũng trong
nghiên cứu này, kết quả nghiên cứu in vitro cho thấy rằng hiệu quả ức chế sự
tăng trưởng tế bào HepG2 của liposome berberin gấp 2,5 lần so với berberin
dung dịch vì nồng độ ức chế tối đa 50 % (IC50) của dung dịch berberin là 4,23
µg berberin/mL trong khi dung dịch liposome berberin chỉ có 1,67 µg
berberin/mL [26].

15


Trong một nghiên cứu khác, Ma X. và cộng sự nghiên cứu bào chế các
liposome BBR nhằm đánh giá hiệu quả trong điều trị và phòng ngừa tái phát
ung thư vú phát sinh từ các tế bào gốc ung thư. Nghiên cứu này đã phát triển
một công thức nhắm đến các liposome berberin, và một chiến lược hóa trị liệu
kết hợp bao gồm các liposome paclitaxel và nhắm vào các liposome berberin,
với mục tiêu tiêu diệt các tế bào ung thư vú song song với việc loại trừ các tế
bào gốc ung thư vú. Liposome BBR gắn các phân tử hướng đích được bào chế
bằng phương pháp hydrat hóa màng phim và đùn màng gồm 3 thành phần
phosphatidylcholine, cholesterol, DQA-PEG 2000-DSPE [28].
Sailor G. và cộng sự đã tiến hành các thiết kế tối ưu hóa và đánh giá các
chỉ tiêu chất lượng để xây dựng công thức của liposome chứa berberin.
Liposome BBR được bào chế bằng phương pháp hydrat hóa màng phim, thay
đổi các tỷ lệ mol khác nhau dược chất:lipid và tỷ lệ mol phosphatidyl cholin
đậu nành:cholesterol. Dược chất được hòa tan trong chloroform sau đó được
bay hơi ở 60˚C trong 1 giờ trong chân không, 150 vòng/phút bằng thiết bị cất
quay để tạo thành màng mỏng. Màng lipid được làm ướt bằng cách thêm đệm
phosphate pH 6.8 ở 45˚C trong thiết bị cất quay ở 100 vòng/phút cho đến khi
phân tán tất cả màng lipid trong pha nước. Để làm giảm kích thước tiểu phân,
liposome được siêu âm trong 20-30 phút ở tần số khoảng 30 ± 3 KHz ở 40°C.
Sau đó, hỗn hợp được giữ trong 1 giờ ở nhiệt độ phòng để hình thành
liposome, tiếp theo là 4°C trong 24 giờ trong không khí trơ. Hỗn hợp thu được
tiếp tục được ly tâm trong 1 giờ ở 15000 vòng/phút trong máy ly tâm lạnh. Các
công thức khác nhau được đánh giá các chỉ tiêu chất lượng: liposome có dạng
hình cầu, KTTP trung bình là 0,823 nm, PDI 0,336, thế zeta -1,96 mV, hiệu
suất liposome hóa là 78,43 %. Về tiêu chí độ ổn định nghiên cứu cho thấy
liposome được bảo quản ở nhiệt độ 4-8°C và 25 ± 2°C, có thể giữ lại 93 % và
97 % lượng dược chất được nạp vào tương ứng, bảo quản ở nhiệt độ cao làm

16


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×