Bột vỏ trứng có cấu trúc đặc thù nên được chọn làm tá dược trong viên nén chứa hoạt chất acetaminophen, kiểm soát sự giải phóng các hoạt chất khác nhau.
Sử dụng vỏ trứng như tá dược
Nghiên cứu sử dụng bột vỏ trứng làm tá dược trong viên nén chứa hoạt chất acetaminophen là đề tài nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Quốc Châu Thanh, Nguyễn Hữu Khiêm, Trần Quang Đệ và Lê Minh Nhân, Trường Đại học Cần Thơ.
Theo TS Lê Minh Nhân, phế phẩm vỏ trứng là nguồn nguyên liệu thô hữu ích và có thể sử dụng như một thành phần tá dược thay thế trong các sản phẩm thuốc dạng viên nén. Trong nghiên cứu này, bột vỏ trứng (BVT) được tiến hành xử lý bề mặt và phối trộn với acetaminophen bằng phương pháp dập trực tiếp. Đặc trưng cấu trúc của sản phẩm được làm rõ qua quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR).
Khả năng giải phóng hoạt chất của các công thức viên nén khác nhau được khảo sát trong môi trường mô phỏng sinh lý (đệm phosphate pH 5,8) và môi trường dạ dày (pH 1,2) sang ruột non (pH 6,8). Kết quả cho thấy, acetaminophen giải phóng nhanh trong viên nén chứa BVT chưa qua xử lý trong các điều kiện khảo sát.
Mặt khác, viên nén chứa 15% thành phần khối lượng BVT đã qua xử lý với nước khử ion phóng thích hoạt chất kéo dài tương đồng với thuốc thành phẩm. Vỏ trứng có thể được tái sử dụng như một tá dược thay thế, kiểm soát sự giải phóng các hoạt chất khác nhau trong viên nén.
Độ hòa tan có vai trò quan trọng với thuốc đường uống. Theo Hệ thống phân loại dược phẩm sinh học (BCS), thuốc dùng đường uống được chia thành bốn nhóm khác nhau gồm: Thuốc có tính thấm cao và độ hòa tan cao thuộc loại 1; có tính thấm cao nhưng độ hòa tan thấp thuộc loại 2; có tính thấm thấp và độ hòa tan cao thuộc loại 3; thuốc vừa có tính thấm thấp và độ hòa tan thấp thuộc loại 4.
Acetaminophen thuộc loại 1, có đặc tính giảm đau, hạ sốt được sử dụng trong điều trị triệu chứng đau và sốt vừa phải khi dùng với liều lượng khuyến cáo. Acetaminophen là một loại thuốc an toàn, ít tác dụng phụ đường tiêu hóa.
Tuy nhiên, khi ở dạng viên nén giải phóng tức thì, acetaminophen có hiệu quả điều trị trong khoảng thời gian ngắn, nên phải dùng lại nhiều lần khi muốn kéo dài tác dụng điều trị, do đó tiềm ẩn nhiều nguy cơ độc hại đến người sử dụng thuốc. Mặt khác, sự có mặt của các tá dược cũng có thể đẩy nhanh hoặc duy trì khả năng giải phóng dược chất.
“Do đó, tá dược BVT có thể được đề xuất giữ vai trò chính trong việc làm tăng hoặc duy trì tốc độ hòa tan của thuốc. Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm tái sử dụng phế phẩm vỏ trứng ứng dụng làm tá dược trong các dược phẩm sinh học tiềm năng, cụ thể là ứng dụng bào chế viên nén acetaminophen giải phóng nhanh và bền vững, góp phần cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường từ rác thải sinh hoạt”, TS Lê Minh Nhân cho hay.
Làm tăng khả năng giải phóng thuốc
Vỏ trứng được thu thập từ các quán ăn trên địa bàn phường Hưng Lợi, quận Ninh Kiều, TP Cần Thơ. Sau khi thu thập được tiến hành rửa sạch, bóc hết màng bên trong và đun sôi trong nước khử ion. Sau đó, mẫu vỏ trứng được sấy khô ở 80°C. Tiếp theo, mẫu được nghiền mịn và rây qua lưới có kích thước 0,008 mm. Phần qua lưới là mẫu BVT được sử dụng cho các khảo sát tiếp theo.
Kết quả khảo sát 20 viên thuốc chứa hàm lượng acetaminophen 500 mg trên thị trường ghi nhận được khối lượng trung bình của mỗi viên thuốc là 624 mg. Từ đó công thức bào chế viên nén được thiết lập như sau: 500 mg hoạt chất acetaminophen (tương đương 80% (w/w) khối lượng viên nén); tá dược gồm BVT (20%, 15%, 12%, 8%, 4% (w/w)) và avicel PH 102 tương ứng về thành phần khối lượng; tiến hành dập viên sử dụng máy nén trực tiếp để thu được viên nén thành phẩm.
Theo tiêu chuẩn của dược điển United States Pharmacopeia (USP, 2018), khả năng giải phóng hoạt chất của viên nén acetaminophen trong môi trường đệm phosphate pH 5,8 trong 30 phút đầu không ít hơn 80% lượng hoạt chất được ghi trên nhãn.
Kết quả hòa tan viên nén cho thấy, chỉ có viên nén chứa BVT chưa qua xử lý ở hàm lượng 20% và 15% có khả năng giải phóng hoạt chất phù hợp với tiêu chuẩn dược điển (phần trăm giải phóng hoạt chất lần lượt là 89,8 ± 2,1% và 80,9 ± 0,3%). Vì vậy, BVT chưa qua xử lý thích hợp để sử dụng làm tá dược trong viên nén acetaminophen với mục đích tác dụng nhanh, tại chỗ.
Nhóm nghiên cứu kết luận, viên nén chứa BVT chưa qua xử lý giải phóng hoạt chất nhanh ở hầu hết các công thức, do các hạt calcium carbonate khi vào môi trường hòa tan sẽ bị ăn mòn, hình thành các lỗ rỗng trên lớp phủ gây ra hiện tượng xâm nhập của môi trường hòa tan vào các lõi.
Khi đó, các viên nén phồng lên và phân hủy thành các hạt mịn dẫn đến việc giải phóng hoạt chất nhanh chóng. BVT có thể được sử dụng làm tá dược cho công thức viên nén chứa hoạt chất acetaminophen với mục tiêu làm tăng hay duy trì khả năng giải phóng thuốc.
