BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH TIÊU TỪ MẪN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ THUỐC HÍT PHÂN LIỀU CHỨA BECLOMETHASON DIPROPIONAT THEO CÁCH TIẾP CẬN CHẤT LƯỢNG THEO THIẾT KẾ - QbD LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, Năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH TIÊU TỪ MẪN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ THUỐC HÍT PHÂN LIỀU CHỨA BECLOMETHASON DIPROPIONAT THEO CÁCH TIẾP CẬN CHẤT LƯỢNG THEO THIẾT KẾ - QbD CHUYÊN NGÀNH: BÀO CHẾ VÀ CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM MÃ SỐ: 8720202 LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS PHẠM ĐÌNH DUY PGS TS HUỲNH VĂN HÓA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, Năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác TP Hồ chí Minh, ngày 26 tháng 11 năm 2022 Tiêu Từ Mẫn LỜI CẢM ƠN Sau thời gian làm việc miệt mài nghiêm túc để hoàn thành luận văn, xin gửi lời tri ân sâu sắc đến Mẹ, Anh Chị điểm tựa tinh thần, động lực to lớn để phấn đấu sống khoảng thời gian học tập Trường Xin bày tỏ lòng biết ơn to lớn đến Thầy hướng dẫn PGS.TS Phạm Đình Duy Thầy PGS TS Huỳnh Văn Hóa, truyền tải kiến thức, định hướng, cố vấn hỗ trợ, tạo điều kiện tốt suốt trình nghiên cứu để em thuận lợi hồn thành luận văn Xin gửi lời cảm ơn trân trọng đến Quý Thầy Cô Khoa Dược – Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh truyền đạt cho em kiến thức quý giá suốt thời gian theo học Trường Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy TS Phan Văn Hồ Nam hướng dẫn, hỗ trợ, tạo điều kiện thời gian em thực đề tài lab Hóa Phân Tích – Kiểm Nghiệm Xin bày tỏ tri ân đến Quý Thầy Cô, Anh, Chị, Em đồng nghiệp Trường Đại Học Quốc Tế Hồng Bàng giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em vừa công tác vừa thực đề tài Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến Anh, Chị, Em học viên lớp Cao Học CNSXDP & BC hỗ trợ, chia sẻ kinh nghiệm học tập suốt thời gian học tập Trường Xin chân thành cảm ơn! Tiêu Từ Mẫn NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ THUỐC HÍT PHÂN LIỀU (MDI) CHỨA BECLOMETHASON DIPROPIONAT THEO CÁCH TIẾP CẬN “CHẤT LƯỢNG THEO THIẾT KẾ (QbD)” Tiêu Từ Mẫn Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Phạm Đình Duy PGS TS Huỳnh Văn Hóa TĨM TẮT Đặt vấn đề Thuốc hít phân liều chứa hoạt chất corticosteroid kê toa rộng rãi cho bệnh nhân để điều trị hen suyễn COPD có hiệu điều trị Tuy nhiên, Việt Nam nay, loại thuốc hít phân liều có giá thành cao hồn tồn thuốc biệt dược gốc nhập khẩu, đó, làm giảm hội tiếp cận thuốc bệnh nhân bị hen suyễn COPD để trì cải thiện chất lượng sống Phương pháp nghiên cứu Theo phương pháp tiếp cận “Chất lượng theo thiết kế” – QbD sử dụng phần mềm Design Expert để thiết lập công thức với tỷ lệ thành phần khác nhau, khảo sát thơng số khí động học xác định khơng gian thiết kế cần kiểm sốt Kết Khơng gian thiết kế cần kiểm sốt thuốc hít phân liều chứa beclomethason dipropionat : tỷ lệ ethanol: 8,8 – 10,8 (%), acid oleic: 1,09 – 1,1 (%), khí HFA: 90,11 – 88,1 (%) với kết thơng số khí động học: đường kính khí động học trung bình (MMAD) : 200-400 >400-800 100 >250-500 >250-500 200 200-400 >400 >800 200 >500 >500 400 >400 Beclometason dipropionat (pMDI, hạt tiêu chuẩn, HFA) Beclometason dipropionat (pMDI, hạt cực mịn *, HFA) Budesonid (DPI) Budesonid (nebules) Ciclesonid (pMDI, hạt cực mịn *, HFA) Fluticason furoat (DPI) Fluticason propionat (DPI) Fluticason propionat (pMDI, hạt tiêu chuẩn, HFA) Mometason furoat (pMDI, hạt tiêu chuẩn, HFA) 100-200 >200-400 >400 50-100 >100-200 >200 100-200 250-500 80 50 50-100 50-100 100 >200-400 >500-1000 >80-160 50 >100-200 >100-200 100 >400 >1000 >160 N.A >200 >200 200 >1000 1.1.2 Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD) Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, hay viết tắt COPD, bệnh viêm phổi mãn tính tiến triển ngày nặng đe dọa mạng sống người bệnh bệnh, gây luồng khí bị tắc nghẽn từ phổi biến chứng nghiêm trọng Các hoạt động gắng sức hàng ngày, chẳng hạn lên cầu thang ngắn, xách vali đến hoạt động nhẹ hàng ngày trở nên khó khăn bệnh nhân tình trạng bệnh dần xấu COPD xác định tình trạng tắc nghẽn luồng khí thở (airflow obstruction) sau sử dụng thuốc dãn phế quản, tỷ lệ FEV1 (thể tích thở gắng sức giây đầu) / FVC (dung tích sống gắng sức) sau sử dụng thuốc < 0,7 Tỷ lệ hồi phục so với trước sử dụng thuốc theo thời gian khơng hồn tồn thơng thường tiến triển xấu dần 11 Cơ chế bệnh sinh COPD sau: ban đầu rối loạn chức thông khí kiểu tắc nghẽn, sau đến viêm mạn tính dẫn đến thối biến cấu trúc, hình thành triệu chứng với mức độ khác tùy vào thể trạng bệnh nhân Theo Dirkje S Postma cộng (2015) 12, xem lại giả thuyết Dutch, nhấn mạnh vấn đề có liên quan tới việc quản lý điều trị COPD, là: tính tăng phản ứng đường thở (hyperresponsiveness), viêm tăng bạch cầu toan (BCAT) nhiễm trùng Theo GOLD, LABA, LAMA ICS phương pháp điều trị tiềm cho bệnh nhân COPD ổn định gồm hoạt chất: beclomethason, budesonid, fluticason, triamcinolon 1.2 Tổng quan hoạt chất Beclomethason dipropionat (BDP) Hình 1 Cơng thức cấu tạo BDP Tên IUPAC: [2-[(8S,9R,10S,11S,13S,14S,16S,17R)-9-chloro-11-hydroxy10,13,16 trimethyl-3-oxo-17-propanoyloxy-6,7,8,11,12,14,15,16 octahydrocyclopenta- [a]phenanthren-17-yl]-2-oxoethyl] propanoate Công thức: C28H37Clo7 Khối lượng: 521,042 g/mol Cảm quan: tinh thể kết tinh màu trắng trắng ngà Độ tan: khơng tan nước, tan aceton, tan ethanol (96%) Beclomethason dipropionat tác nhân corticosteroid tổng hợp hệ thứ hai chất diester beclomethason, có cấu trúc tương tự dexamethason 13 1.2.1 Cơ chế tác dụng Beclomethason dipropionat loại thuốc corticosteroid có tác dụng chống viêm co mạch sử dụng để điều trị trình viêm mãn tính hen suyễn, viêm mũi dị ứng, bệnh da liễu đáp ứng với corticosteroid Khi sử dụng thuốc hít chứa hoạt chất này, cải thiện chức phổi, giảm phản ứng mức đường thở giảm mức độ nghiêm trọng triệu chứng hen suyễn Các tình trạng viêm, bao gồm hen suyễn, bệnh da liễu viêm mũi dị ứng, liên quan đến việc kích hoạt phản ứng miễn dịch chất trung gian gây viêm Beclomethason dipropionat hoạt động cách làm giảm phản ứng viêm liên quan đến bệnh hen suyễn, viêm mũi dị ứng, polyp mũi da liễu đáp ứng với corticosteroid Nó ngăn chặn hoạt động tế bào viêm, chẳng hạn tế bào mast, bạch cầu toan, basophils, tế bào lympho, đại thực bào bạch cầu trung tính Nó ức chế việc giải phóng chất trung gian gây viêm, chẳng hạn histamine, eicosanoids, leukotrienes cytokine Beclomethason dipropionat báo cáo có hoạt tính chỗ mạnh có tác dụng tồn thân thấp 14 1.2.2 Dược động học Trong trình hấp thụ, beclomethason dipropionat trải qua q trình thủy phân nhanh chóng rộng rãi qua trung gian esterase CYP3A để tạo thành beclomethason -17-monopropionat (17-BMP), beclomethason -21-monopropionat (21-BMP) beclomethason (BOH) 17-BMP chất chuyển hóa có hoạt tính có hoạt tính chống viêm mạnh Khoảng 95% tổng lượng beclomethason dipropionat sử dụng qua đường miệng trải qua trình chuyển đổi hệ thống trước để tạo thành 17-BMP phổi 17-BMP chứng minh in vitro thể lực liên kết với thụ thể glucocorticoid người, gấp khoảng 13 lần so với dexamethason gấp 25 lần so với beclomethason dipropionat 14 1.2.3 Định tính Theo Dược Điển Châu Âu EP10 13: Dùng phương pháp oxi hóa 25 mg mẫu Sử dụng hỗn hợp gồm mL natri hydroxit M 20 mL dung dịch (mẫu thử hòa tan 20mL nước cất) để hấp thụ sản phẩm cháy Mang hỗn hợp thực phản ứng Clorid Hòa tan mẫu thử mL nước với mg clorua Axit hóa nitric lỗng axit thêm 0,4 mL dung dịch bạc nitrat Lắc ống nghiệm để thẳng đứng Một kết tủa trắng, đông đặc tạo thành Ly tâm rửa kết tủa ba lần, lần 1mL nước Tiến hành thao tác nhanh chóng ánh sáng dịu, không quan tâm đến thực tế phần mặt giải pháp khơng trở nên hoàn toàn rõ ràng Bỏ kết tủa mL nước thêm 1,5 mL amoniac Kết tủa dễ dàng hòa tan, ngoại trừ vài hạt lớn tan chậm 1.2.4 Định lượng Theo Dược Điển Mỹ 15: Phương pháp Sắc Ký Lỏng Hiệu Năng Cao (HPLC) Cột: kích thước:  mm × 30 cm, Octadecyl silane liên kết với silicagel xốp kích thước hạt 1.5-10 μm Pha tĩnh: silica gel (octadecylsilyl) dùng cho sắc ký (5 μm) Nhiệt độ: 35 ° C Đầu dò: 254nm Pha động: Acetonitril nước (60:40), thời gian lưu beclomethasone dipropionat testosteron khoảng 10 phút Mẫu nội chuẩn: 1,2 mg/mL testosterone propionat metanol Mẫu chuẩn gốc: 1,4 mg/mL USP beclomethason dipropionate metanol Mẫu chuẩn: 0,7 mg/mL USP beclomethasone dipropionate 0,6 mg/mL USP testosterone Propionate pha chế sau: hút 4,0 mL mẫu chuẩn gốc vào bình thêm 4,0 mL mẫu nội chuẩn Thể tích tiêm: 5–25 µL Kết quả: Tính phần trăm hàm lượng mẫu thử theo hàm lượng chất chuẩn công bố sau: % BCM = (RU/RS) x (CS/CU) x 100 RU : tỷ lệ chiều cao đỉnh beclomethason dipropionat với chất chuẩn nội mẫu thử RS: tỷ lệ chiều cao đỉnh beclomethason dipropionat với chất chuẩn nội mẫu chuẩn CS: nồng độ beclomethason mẫu chuẩn (mg/mL) CU: nồng độ beclomethason mẫu thử (mg/mL) 1.3 Tổng quan thuốc hít phân liều Thuốc hít theo liều định lượng (MDI) phát triển vào năm 1956 phòng thí nghiệm Riker 16 Thuốc hít phân liều gồm có hai phần chính: phần thiết kế ống hít cơng thức bào chế Phần ống hít bao gồm bình đựng (nhôm thủy tinh dẻo), van phân liều, đầu phun MDI đại có thêm đếm liều Bên cạnh đó, cơng thức thuốc chủ yếu bao gồm khí đẩy, thuốc tá dược khác Hiện nay, hệ khí đẩy HFA cho hiệu điều trị sử dụng MDI bệnh nhân hen suyễn COPD tương tự sử dụng khí đẩy CFC Tuy nhìn bề ngồi thuốc hít MDI khơng có thay đổi nhiều có thay đối đáng kể mặt cơng nghệ sản xuất, thiết kế ống hít cơng thức bào chế cho hệ MDI 17 Hình Sơ đồ cấu tạo thuốc hít phân liều áp suất cao 18 Hình Các thành phần thuốc hít phân liều có áp suất 18 1.3.1 Thuốc hít phân liều: cấu tạo nguyên lý hoạt động 1.3.1.1 Van phân liều MDI Chức van phân liều đảm bảo lượng công thức phù hợp (và lý tưởng thuốc) giải phóng khỏi ống đựng bệnh nhân sử dụng thiết bị Van phân liều hoạt động hai van riêng biệt, nằm hai đầu buồng phân liều Van bên (ngăn hệ thống khí ngồi) trạng thái đóng hỗn hợp thuốc vào buồng phân liều Sau đó, van bên đóng lại, phân phối liều với thể tích xác khỏi hỗn hợp thuốc bình chứa Khi thể tích xác lấy mẫu, van bên mở ra, phân phối liều lượng với áp suất chất đẩy Sau van bên ngồi đóng lại van bên mở lại, để chuẩn bị cho liều 17 1.3.1.2 Chai đựng MDI Chai đựng thường làm từ kim loại nhôm thép không gỉ, chất liệu thúy tinh sử dụng Kích thước chai phụ thuộc vào kích thước van sử dụng tổng số liều sử dụng Thể tích chai thơng thường khoảng 10 đến 20 mL Gần mặt chai đựng phủ thêm lớp vật liệu để giảm thiểu tương tác hỗn hợp thuốc chai số thành phần cơng thức thuốc có khả dễ bị phân hủy tiếp xúc với nhôm 17 1.3.1.3 Đầu phun Đầu phun gắn với van phân liều phân tán hỗn hợp thuốc trực tiếp phân phối thuốc đến hệ hô hấp Một số yếu tố thiết kế đầu phun ảnh hưởng đến hiệu suất pMDI bao gồm vật liệu đầu phun, chiều dài đường kính lỗ, thiết kế miệng ống Đường kính lỗ phun xác định có ảnh hưởng đến tạo thành chùm phun lắng đọng phổi Đường kính lỗ dao động từ 0,14 mm đến 0,6 mm thường từ 0,25 mm đến 0,45 mm 17 1.3.1.4 Khí đẩy Trước khí đẩy sử dụng pMDI chlorofluorocarbon (CFC), nhiên ảnh hưởng đến tầng ozon nên người ta dùng hydrofluoroalkans (HFAs) để thay Bởi chúng có đặc tính vật lý gần giống nhau, nhiên HFAs phân cực CFCs lại có độ tan thấp số phân tử ưa nước kỵ nước, dẫn đến độ tan hỗn hợp thuốc với khí HFAs cần phải ý 17 1.3.1.5 Cơng thức thuốc MDI sản xuất dựa dạng cơng thức dung dịch hỗn dịch So với công thức hỗn dịch, MDI dạng dung dịch có ưu điểm đồng phân liều (tức là, bệnh nhân không cần lắc lọ trước sử dụng khơng lo ngại tính đồng liều dùng), kích thước tiểu phân khí dung mịn 19 có khả phân phối liều lớn (tức khối lượng tiểu phân mịn lớn lần kích hoạt) 20 Dung mơi sử dụng cơng thức MDI ethanol. Thơng thường, sử dụng cơng thức HFA để tăng khả hịa tan thuốc tá dược tăng cường chức van 21 Trong nghiên cứu, Gupta cộng , cho thấy nồng độ ethanol tăng từ 0% lên 20%, độ hòa tan beclomethason dipropionat (BDP) tăng tuyến tính HFA 134a 22 Khi nồng độ ethanol tăng, áp suất hỗn hợp thuốc giảm ảnh hưởng đến trình phân tán 10 thành hạt khí dung mịn Lực phân tán giảm dẫn đến gia tăng phân bố kích thước hạt khí dung ban đầu Điều dẫn đến hạt lớn cịn sót lại lớn sau hạt mịn bay Ngoài ra, hạt lớn gây lắng đọng miệng cổ họng Do đó, nồng độ ethanol tăng lên dẫn đến giảm tỷ lệ hạt mịn khối lượng hạt mịn liều, gây lắng đọng miệng hầu họng 21 1.3.2 Ưu điểm dạng bào chế thuốc hít phân liều So với dạng bào chế khác, dạng bào chế thuốc hít phân phối thuốc tác trực tiếp tới quan mục tiêu (phổi), liều sử dụng thấp so với liều dùng dạng thuốc uống tiêm, nhờ hạn chế tác dụng không mong muốn thuốc 23,24 Đồng thời nhờ chế tác dụng chỗ, thuốc trực tiếp đến đích tác động, khởi phát tác dụng nhanh chóng, giúp bệnh nhân chống lại xuất bất ngờ đợt khó thở Thuốc hít định liều QVAR ® tiếp cận phương pháp mới, xây dựng cơng thức dạng dung dịch, thay khí đẩy CFC HFA cải thiện liều lượng hạt mịn có nồng độ thuốc cơng thức thấp hơn, tăng khả dung nạp tăng tỷ lệ hiệu điều trị, tác dụng phụ lắng đọng thuốc đường thở 25,26 So với dạng thuốc hít khác, pMDI có nhiều ưu điểm nhỏ gọn, dễ mang theo, sử dụng nhanh chóng cần, thích hợp cho trường hợp khẩn cấp Trong nhiều trường hợp, MDI đánh giá tốn có khả lắng đọng phổi cao (50%) 27 Ngồi ra, MDI cịn thiết bị đa liều, cung cấp liều lượng thuốc xác cho bệnh nhân 28 1.4 Tổng quan chất lượng theo thiết kế (QbD) dược phẩm 1.4.1 Bối cảnh đời QbD Chất lượng theo thiết kế (QbD) khái niệm phát triển tiến sĩ Joseph M Juran 29 Kể từ đó, phương pháp chất lượng theo thiết kế (QbD) trở thành thuật ngữ quan trọng sử dụng rộng rãi hệ thống kiểm soát chất lượng ngành dược Năm 2002, Cơ quan Quản lý Thực phẩm Dược phẩm (FDA) công bố đề án: “cGMP cho kỷ 21: tiếp cận quản lý rủi ro” Hướng 11 dẫn tập trung vào QbD đóng góp cho đại hóa ngành cơng nghiệp dược phẩm có nhìn xa cách tiếp cận truyền thống phương pháp chất lượng theo kiểm tra (Quality by Test- QbT) Ngoài ra, ba tài liệu hướng dẫn quan trọng ban hành, thuộc ICH (International Conference on HarmonizationH Hội Nghị Quốc Tế hợp lý hóa thủ tục đăng ký dược phẩm) bao gồm: Phát triển dược phẩm Q8 Quản lý rủi ro chất lượng Q9 (năm 2005) Hệ thống Chất lượng Dược phẩm ICH Q10 (năm 2008) 30, 31,32 Những hướng dẫn triển khai cung cấp hệ thống khoa học đảm bảo phát triển nâng cao chất lượng ngành dược phẩm Vào năm 2013, FDA bắt buộc triển khai QbD suốt trình thiết kế phát triển sản phẩm Cho đến nay, DRA toàn cầu - bao gồm FDA, Cơ quan đánh giá thuốc Châu Âu - EMEA (European Medicines Evaluation Agency) 13, Cơ quan thiết bị y tế dược phẩm Nhật Bản - PDMA (Japan’s Pharmaceutical and Medical Devices Agency), Bộ An Toàn Thực Phẩm Dược Phẩm Hàn Quốc KMFDS (Korean Ministry of Food and Drug Safety) – cố gắng chứng minh QbD sử dụng trình phát triển để đảm bảo chất lượng sản phẩm giai đoạn phê duyệt 33 1.4.2 Vai trò mục tiêu QbD 1.4.2.1 Vai trò QbD: QbD đảm bảo thiết kế sản phẩm theo cách để đáp ứng nhu cầu người bệnh yêu cầu để có hiệu tốt Việc triển khai QbD thiết kế quy trình thực để đáp ứng CQAs sản phẩm cách quán Qua đó, ứng dụng QbD giúp nhà sản xuất dễ dàng đạt hiểu biết ảnh hưởng thơng số quy trình ngun liệu đến chất lượng sản phẩm Các nguồn biến thiên quan trọng quy trình kiểm sốt xác định chiến lược kiểm soát phù hợp QbD đảm bảo giám sát quy trình liên tục quy trình cập nhật liên tục để trì chất lượng cách quán theo thời gian 1.4.2.2 Mục tiêu QbD: Các mục tiêu phương pháp tiếp cận theo QbD bao gồm: 12 - Đạt tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm có ý nghĩa dựa hiệu lâm sàng, (các TCCL dựa hiệu - performance-based quality specifications) - Tăng “khả quy trình” (process capability) giảm biến thiên sản phẩm bị lỗi cách tăng cường thiết kế chất lượng, hiểu biết kiểm tra sản phẩm quy trình - Tăng cường phát triển sản phẩm hiệu sản xuất - Tăng cường phân tích nguyên nhân sâu xa quản lý thay đổi chất lượng sản phẩm 1.4.3 Các yếu tố QbD QbD “cách tiếp cận có hệ thống phát triển dược phẩm, bắt đầu với mục tiêu xác định trước nhấn mạnh vào hiểu biết sản phẩm, quy trình kiểm sốt quy trình, dựa sở khoa học QRM (quality risk management)” 30 QbD bắt đầu với công nhận việc tăng cường thử nghiệm không cải thiện nhiều chất lượng sản phẩm, mà chất lượng phải xây dựng sản phẩm Về bản, QbD kế hoạch khoa học, logic ưu tiên kết hợp kiểm soát chất lượng vào bước nghiên cứu phát triển thuốc Hướng dẫn ICH Q8 đề cập đến tất yếu tố phát triển dược phẩm bao gồm QbD sau: - Xác định đặc điểm chất lượng mong muốn sản phẩm (QTPP) - Xác định thuộc tính chất lượng thiết yếu (CQA) - Quản lý rủi ro chất lượng dựa mối liên kết thuộc tính ngun liệu thơ thơng số q trình tác động đến CQA - Phát triển khơng gian thiết kế Hình minh họa yếu tố QbD cách thức chúng tương tác với tạo nên chu kỳ tuần hoàn liên tục cải tiến 13 Hình Hình minh họa yếu tố QbD Bắt đầu từ bên ngoài, phần vòng tròn thứ nhất: thể bốn yếu tố QbD (Hiệu mong muốn sản phẩm, Thiết kế sản phẩm, Thiết kế quy trình, Hiệu quy trình) tạo nên chu kỳ liên tục khơng có điểm bắt đầu điểm kết thúc bắt đầu từ: Hiệu mong muốn sản phẩm  Thiết kế sản phẩm  Thiết kế quy trình  Hiệu quy trình sau bắt đầu chu kỳ thể phát triển không ngừng cách tiếp cận QbD Phần vòng tròn thứ hai: thể đặc trưng cho yếu tố: - Tiêu chuẩn kỹ thuật sản phẩm chiến lược kiểm tra cho Hiệu mong muốn sản phẩm - Các CQA cho Thiết kế sản phẩm (dạng bào chế, độ ổn định, công thức…) - Các thơng số thiết yếu quy trình - CPP (Critical process parameter) cho Thiết kế quy trình - Các kiểm tra quy trình cho Hiệu quy trình (Cpk, tính bền vững quy trình …) Phần vịng tròn thứ ba: thể cần thiết kiến thức sản phẩm hiểu biết quy trình để làm sở xây dựng đặc trưng cho yếu tố QbD 14 Phần vòng tròn cho thấy đặc trưng QbD Cải tiến liên tục suốt vòng đời sản phẩm 1.4.3.1 Xác định đặc điểm chất lượng mong muốn sản phẩm (QTPP) Đặc điểm chất lượng mong muốn sản phẩm (QTPP) định nghĩa tóm tắt đặc tính chất lượng thuộc tính sản phẩm thuốc lý tưởng đạt để đảm bảo an toàn hiệu loại thuốc 34 QTPP thường bao gồm: - Mục đích sử dụng điều trị lâm sàng - Đường dùng, liều lượng, hệ thống chuyển giao thuốc - Bao bì - Sự chuyển giao giải phóng thuốc có liên quan đến điều trị thuộc tính ảnh hưởng đến đặc tính dược động học (ví dụ độ hịa tan, hiệu khí động học) phù hợp với dạng phân liều FPP phát triển - Các tiêu chí chất lượng sản phẩm thuốc vơ trùng, độ tinh khiết, độ ổn định phóng thích thuốc liều lượng mong muốn 1.4.3.2 Thuộc tính chất lượng thiết yếu (CQA) CQA sản phẩm thuốc thiết lập từ QTPP, phải kiểm soát để đáp ứng QTPP Theo ICH Q8, CQA tính chất đặc tính lý, hóa, sinh vi sinh nằm giới hạn, dãy biến thiên dãy số phân bố để đảm bảo chất lượng thuốc mong muốn Các thuộc tính chất lượng sản phẩm thuốc bao gồm: cảm quan, hàm lượng thuốc, tính đồng hàm lượng, tạp chất, phóng thích hòa tan thuốc, độ ẩm, giới hạn vi sinh vật thuộc tính vật lý màu sắc, hình dạng, kích thước, mùi vị độ rã… Các thuộc tính có mang tính thiết yếu khơng tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng tác hại bệnh nhân thuộc tính nằm ngồi phạm vi chấp nhận Có thể xác định CQA dược phẩm từ nguồn sau: - Orange Book FDA cơng bố có nội dung Danh mục thuốc tham chiếu tức biệt dược FDA chứng minh công ty sản xuất thuốc generic tham khảo làm thuốc so sánh 15 - Tài liệu tham khảo có sẵn từ WHO (Trang web Chương trình Đánh giá trước thuốc (apps.who.int/prequal/) - Từ lựa chọn mơ tả đặc tính thành phẩm thuốc - FPP (Finished pharmaceutical product) 1.4.3.3 Đánh giá nguy chất lượng dựa mối liên kết thuộc tính thiết yếu nguyên liệu thơng số q trình tác động đến CQA Việc đánh giá rủi ro chất lượng trình phát triển sản phẩm nhằm xác định thuộc tính ngun liệu thơng số q trình ảnh hưởng đến CQA sản phẩm thuốc Đánh giá rủi ro quan trọng việc xác định thuộc tính nguyên liệu đầu vào thông số trình có khả ảnh hưởng đến CQA sản phẩm – thuộc tính vật liệu thiết yếu (CMA) thơng số thiết yếu quy trình (CPP) Điều giúp hiểu dự đoán nguồn gây biến động q trình sản xuất để thực chiến lược kiểm sốt thích hợp Hình Mối liên kết thuộc tính thiết yếu nguyên liệu thơng số q trình tác động đến CQA Nhận diện CMA API Thuộc tính thiết yếu nguyên liệu (CMA - Critical material attribut): Tính chất hay đặc tính lý, hóa, sinh học vi sinh học nguyên liệu (đầu vào) nên nằm giới hạn, khoảng, phân bố phù hợp để đảm bảo chất lượng mong muốn hoạt chất, tá dược sản phẩm quy trình Trong giai đoạn phát triển công thức, để đánh giá nguy chất lượng, từ nhận dạng CMAs hoạt chất tá dược cơng thức ảnh hưởng đến hiệu sản phẩm tức CQAs sản phẩm Các CMAs tá dược 16 Tá dược nguồn biến thiên Mặc dù thực tế tá dược làm thay đổi tính ổn định, khả sản xuất sinh khả dụng sản phẩm thuốc, nguyên tắc chung lựa chọn tá dược chưa xác định rõ thường lựa chọn tùy ý mà khơng có thử nghiệm cách hệ thống để thử tương thích với thuốc Nguồn gốc, sản xuất tá dược dẫn đến biến thiên tá dược tính chất vi mơ đại thể tá dược thay đổi từ nguồn qua nguồn kia, từ lô qua lô 35 Sự biến đổi tác động đến vai trò chức hiệu tá dược chúng biên số phát triển công thức quy trình tác động đến CQAs thuốc Xác định thơng số thiết yếu quy trình -CPPs Các CPPs thông số thiết yếu quy trình mà biến thiên chúng có ảnh hưởng đến CQAs sản phẩm cần phải kiểm soát kiểm tra đế đảm bảo quy trình cho chất lượng mong muốn cách qn Mục đích thiết kế q trình sản xuất để tạo sản phẩm cuối có CQAs mong muốn Các bước để tiến hành nhận diện CPP - Trong giai đoạn phát triển quy trình, vẽ lưu đồ sản xuất, nhận diện công đoạn thao tác thiết yếu Trong công đoạn thao tác, đánh giá nguy chất lượng để nhận dạng: Các CPPs phải kiểm soát thẩm định? Các CMAs (nếu có) phải kiểm sốt (nếu có)? Các CQAs sản phẩm trung gian tương ứng đo lường - Xác định dãy biến thiên chấp nhận (hay không gian thiết kế-DSpace) CPPs CQAs có nguy cao - Tiến hành song song nhận dạng kiểm soát khác kiểm sốt mơi trường, kiểm sốt quy trình tình trạng thiết bị, số lượng thành phần, thứ tự cho vào, tính nguyên vẹn rây… (còn gọi nhửng yêu cầu quy trình) 1.4.3.4 Thiết kế Thử nghiệm (DOE) Thiết kế thí nghiệm (DOE) phương pháp xác định mối quan hệ yếu tố ảnh hưởng đến kết đầu trình DoE bắt đầu với việc xác 17 định mục tiêu thử nghiệm chọn thông số quy trình cho nghiên cứu Một thiết kế thử nghiệm việc đặt kế hoạch thử nghiệm chi tiết trước làm thí nghiệm Khi DOE áp dụng, yếu tố đầu vào thuộc tính nguyên liệu (ví dụ, kích thước hạt) tham số q trình thực nghiệm (ví dụ: tốc độ thời gian), đầu thuộc tính chất lượng thiết yếu APSD, khảo nghiệm, UDD Kết DOE giúp xác định điều kiện tối ưu, yếu tố quan trọng mà hầu hết ảnh hưởng đến CQA 36 Mục tiêu DOE tìm mối quan hệ yếu tố đầu vào kết đầu đo lường, sau thể mối quan hệ vào mơ hình tốn học Trên thực tế, sở cho DoE trợ giúp mô hình tốn học gần với thực tế Các mơ hình toán học thực nghiệm phổ biến phù hợp với liệu nhận hàm đa thức, thường dạng tuyến tính dạng bậc hai 37 1.4.3.5 Thiết lập không gian thiết kế cho CMAs, CPPs thực nghiệm Một khái niệm mơ hình QbD không gian thiết kế - không gian đa chiều bao gồm kết hợp đầu vào quy trình (thuộc tính vật liệu thơng số quy trình) CQA cung cấp đảm bảo hiệu suất phù hợp sản phẩm Hướng dẫn ICH Q8 (R2) 34 giới thiệu khái niệm không gian thiết kế cho ngành dược phẩm xác định không gian thiết kế “sự kết hợp tương tác nhiều chiều biến đầu vào để đảm bảo chất lượng sản phẩm” Không gian thiết kế giúp xác định giải thích tất nguyên nhân dẫn đến thay đổi chất lượng sản phẩm để tránh điều cần đo lường kiểm soát CPP CMA liên quan Cuối cùng, xác định khơng gian thiết kế giúp dự đốn thuộc tính chất lượng sản phẩm xác đáng tin cậy thông số kỹ thuật chất lượng 30 Sau đạt mức độ hiểu biết đầy đủ sản phẩm quy trình, dựa vào khơng gian thiết kế, chiến lược kiểm soát cần phát triển để đảm bảo quy trình tầm kiểm sốt có chênh lệnh thuộc tính vật liệu biến trình Chiến lược Kiểm sốt định nghĩa “một tập 18 hợp biện pháp kiểm soát lập kế hoạch, bắt nguồn từ hiểu biết sản phẩm quy trình để đảm bảo hiệu suất chất lượng sản phẩm Các biện pháp kiểm sốt bao gồm việc giám sát thơng số thuộc tính liên quan đến ngun liệu thành phần dược chất sản phẩm thuốc, điều kiện vận hành sở thiết bị, thơng số kỹ thuật thành phẩm Hình Sơ đồ khái niệm chất lượng theo thiết kế (QbD): thể mối quan hệ thiết kế thực nghiệm, khơng gian thiết kế phạm vi cần kiểm sốt Hình Mối quan hệ nhân đa biến biến số X đầu vào CMAs CPPs đến biến đầu Y tức CQAs sản phẩm mà X, Y biến thiên không gian thiết kế (Design Space – DSpace) 19 1.4.3.6 Chiến lược kiểm tra ICH Q8 (R2) 34 xác định chiến lược kiểm tra tập hợp biện pháp kiểm tra/kiểm soát lập kế hoạch, xuất phát từ hiểu biết sản phẩm quy trình nhằm đảm bảo hiệu quy trình chất lượng sản phẩm Mục đích kiểm sốt quy trình kiểm sốt biến thiên quy trình, thực giảm thiểu thay đổi yếu tố đầu vào và/hoặc điều chỉnh mức độ biến thiên yếu tố đầu vào trình sản xuất Việc xác định biến số CPPs biến số cơng thức bước chìa khố phương pháp thẩm định suốt vòng đời sản phẩm bao gồm việc xác định thay đổi công đoạn sản xuất Chiến lược kiểm sốt biến cần phải giải thích dựa hiểu biết sản phẩm quy trình sản xuất Chiến lược kiểm soát cần phải xây dựng hồ sơ tổng thể sản xuất kiểm sốt quy trình Một quy trình có độ vững quy trình có khả sản xuất sản phẩm đạt yêu cầu chất lượng có thay đổi đáng kể yếu tố đầu vào quy trình 1.4.4 Các bước tiếp cận phát triển dược phẩm theo QbD Theo ICH Q8 34, bước tiếp cận phát triển dược phẩm dựa yếu tố QbD sau: 20 Xác định Quality Target product profile (QTPP): Xác định CQAs Risk assessment: Liên kết CMAs (API, tá dược), CPPs (các) hệ thống bao bì với CQAs tiến hành đánh giá rủi ro Design space: triển khai không gian thiết kế Control strategy: Thực Chiến lược kiểm tra, kiểm soát Continual improvement: Quản lý vòng đời sản phẩm, bao gồm Giám sát khả quy trình, kiểm chứng liên tục quy trình cải tiến liên tục Hình Sơ đồ bước tiếp cận dược phẩm theo QbD 1.5 Các cơng trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài Nghiên cứu dược phẩm theo cách tiếp cận Chất lượng theo thiết kế - QbD phát triển từ năm 1992 năm 2013 FDA bắt buộc triển khai QbD trình thiết kế phát triển sản phẩm, vậy, nhiều cơng trình nghiên cứu có liên quan đến QbD công bố Đối với nghiên cứu phát triển thuốc thuốc hít định liều hay loại thuốc khí dung khác theo QbD, số cơng trình nghiên cứu có liên quan đáng ý sau: - Santosh R Thorat cộng sự, Review on quality by designing for metered dose inhaler product development, (2015) 38, trình bày tóm tắt chi tiết minh họa cách phát triển sản phẩm thuốc hít phân liều cách triển khai chất lượng theo thiết kế (QBD) 21 - Edina Pallagia cộng sự, Adaptation of the quality by design concept in early pharmaceutical development of an intranasal nanosized formulation 39, 2015, tác giả áp dụng chất lượng theo thiết kế (QbD) giai đoạn phát triển ban đầu để nghiên cứu bào chế hạt nano meloxicam - Joana Rita, Analytical quality by design to characterize inhalation products 40 , 2018, phát triển phương pháp phân tích sản phẩm thuốc khí dung theo cách tiếp cận chất lượng theo thiết kế - Poonam Sheth cộng sự, Influence of formulation factors on the aerosol performance of suspension and solution metered dose inhalers: a systematic approach 41, 2017, theo QbD, đánh giá tác dụng tỷ lệ tá dược khác đối với hiệu suất khí động học sản phẩm MDI, sử dụng hai sản phẩm MDI khác - 22 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng vật liệu, nguyên liệu nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng công thức thuốc hít phân liều chứa beclomethason dipropionat theo phương pháp tiếp cận “Chất lượng theo thiết kế” - QbD 2.1.2 Vật liệu nghiên cứu - Sản phẩm thuốc đối chiếu: QVARđ Autohaler 100 àg/ liu Nh sn xut: Cụng ty Dược Phẩm Norton (Waterford) T/A Teva Ireland Mã sản phẩm (Product Code): 03400949000425 Hạn dùng (EXP): 11/2022 Số lô (Lot): GUK061D Số seri (SN): 01TSYT034P76Z - Phần mềm thiết kế: Design-Expert 2.1.3 Ngun liệu/ dung mơi hóa chất Bảng Bảng danh mục nguyên liệu hóa chất sử dụng St t Nguyên liệu/Hóa chất Nhà sản xuất Xuất xứ Tiêu chuẩn Maharshi India USP-40 Hoạt chất beclomethasone dipropionat Khí đẩy HFA -134a Xiamen Juda Y tế Ethanol (96%) Methanol Methanol Acetonitril Merck Merck Merck Merck Trung Quốc Đức Đức Đức Đức Analysis grade Analysis grade HPLC grade HPLC grade 2.1.4 Dụng cụ trang thiết bị Các dụng cụ, thiết bị sử dụng đề tài liệt kê Bảng 1.3 23 Bảng 2 Danh mục trang thiết bị/ dụng cụ sử dụng ST T Trang thiết bị Nhà sản xuất Xuất xứ Cân phân tích Sartorius Đức Máy sắc ký lỏng HPLC Shimadzu Đức Máy siết Valve Hệ thống Andersen Cascader Impactor Bếp cách thủy Các dụng cụ thủy tinh phịng thí nghiệm Trung Quốc Copley Anh Memmert Đức Isolab Đức 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Xây dựng tiêu chuẩn cho thuốc hít phân liều chứa hoạt chất Beclomethason dipropionat theo QbD 2.2.1.1 Xây dựng QTPP CQAs Ứng dụng phương pháp “Chất lượng theo thiết kế - cách tiếp cận có hệ thống phát triển dược phẩm, bắt đầu với mục tiêu xác định trước nhấn mạnh vào hiểu biết sản phẩm, quy trình kiểm sốt quy trình, dựa sở khoa học QRM (quality risk management)” 30, đồng thời hướng dẫn ICH Q8 yêu cầu phải xây dựng tiêu chuẩn cho sản phẩm dựa đặc điểm chất lượng mong muốn sản phẩm (QTPP) thuộc tính chất lượng thiết yếu (CQA) Xây dựng QTPP QTPP thuốc hít phân liều danh sách tóm tắt đặc tính chất lượng thuộc tính sản phẩm thuốc hít phân liều lý tưởng đạt để đảm bảo an toàn hiệu cho bệnh nhân QbD sở cho việc thiết kế sản phẩm thử nghiệm Nhờ QTPP tạo sở cho việc xây dựng công thức quy trình bào chế thuốc hít phân liều sử dụng đại diện có tính định lượng cho khía cạnh an tồn hiệu lâm sàng trình phát triển sản phẩm MDI Các cân nhắc để lựa chọn QTPP tìm thấy hướng dẫn ICH Q8, ví dụ: đường dùng, dạng bào chế, hệ thống phân phối, tiêu chí dược động học chất lượng sản phẩm (ví dụ: độ vơ khuẩn, độ ổn định giải phóng thuốc), 24 v.v (EMEA / CHMP, 2009) Ngoài ra, QTPP cho thuốc hít phân liều chứa beclomethason dipropionat xác định trình phát triển dựa đặc tính dược chất beclomethason dipropionat, đặc tính sản phẩm tham chiếu (Reference List Drug - RLD) xem xét nhãn RLD đối tượng bệnh nhân dự định FDA xuất Hướng Dẫn Xem Xét Chất Chất Lượng Sản Phẩm Thuốc Hít Phân Liều Thuốc Hít Bột Khơ FDA (2018) 42 xác định đặc điểm chất lượng mong muốn sản phẩm (QTPP) tập trung vào người tiêu dùng (bệnh nhân) chuyên biệt dành cho thuốc hít phân liều Dựa tất liệu trên, QTPP thuốc hít phân liều chứa Beclomathason dipropionat chọn lọc liệt kê theo yêu cầu mục tiêu đề tài Xây dựng CQAs Như đề cập, theo ICH Q8 (R2) CQA 30 đặc tính vật lý, hóa học, sinh học vi sinh sản phẩm giới hạn, phạm vi thích hợp để đảm bảo chất lượng sản phẩm mong muốn CQA thường liên quan đến dược chất, tá dược, chất trung gian sản phẩm thuốc CQA sản phẩm thuốc tiềm phải rút từ QTPP / kiến thức có Vì vậy, CQAs sản phẩm thuốc hít phân liều phải kiểm soát để đáp ứng QTPP CQA thuốc hít phân liều liệt kê, đánh giá xác định dựa việc phân tích tài liệu từ Hướng Dẫn Xem Xét Chất Chất Lượng Sản Phẩm Thuốc Hít Phân Liều Thuốc Hít Bột Khơ FDA (2018)42, từ lựa chọn mơ tả đặc tính thuốc đối chiếu QVAR® (và thuốc tương tự khác có) 2.2.1.2 Khảo sát thuốc đối chiếu QVAR® Thẩm định quy trình định lượng beclomethason dipropionate chế phẩm phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao Quy trình định lượng beclomethason dipropionat chế phẩm phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao tham khảo từ Dược điển Mỹ 15 Điều kiện sắc ký: - Cột sắc ký: C18 (250 – 4,6) - Dectector quang phổ tử ngoại bước sóng 254nm 25 - Tốc độ dịng: mL/phút - Thể tích tiêm: 20 µL - Nhiệt độ cột: 35 oC - Pha động: Acetonitril: nước (tỷ lệ 60: 40 tt/tt) Chuẩn bị mẫu Mẫu chuẩn: - Dung dịch chuẩn gốc: cân xác 10 mg beclomethason dipropionate chuẩn cho vào bình định mức 10 mL, hịa tan với methanol thêm vừa đủ đến vạch - Pha lỗng xác 100 lần dung dịch chuẩn gốc với dung mơi methanol Lọc qua màng lọc 0,22 µm Mẫu thử: - Dung dịch thử gốc: lấy liều thuốc đối chiếu Qvar ®, rửa tráng dụng cụ lấy với dung mơi methanol, cho vào bình định mức 10 mL, thêm dung môi vừa đủ đến vạch - Pha lỗng xác lần dung dịch thử gốc với dung mơi methanol Lọc qua màng lọc 0,22 µm Mẫu placebo: - Dung dịch placebo gốc: pha lượng placebo tương đương 500 liều bình định mức 10 mL với dung mơi methanol - Pha lỗng xác 100 lần dung dịch placebo gốc với dung môi methanol Lọc qua màng lọc 0,22 µm Mẫu trắng: - Dung mơi methanol lọc qua màng lọc 0,22 µm Cách tính kết quả: Hàm lượng (%) beclomethason dipropionat hòa tan so với hàm lượng chuẩn: X %= S T ×m c ×C % × LT × 100 SC ×m T × Lc Trong đó: 26 ST, Sc: Diện tích pic chất thử chất chuẩn mc, mT: khối lượng cân chất chuẩn chất thử LT, LC: Hệ số pha loãng chất chuẩn chất thử C%: Hàm lượng % chất chuẩn Thẩm định quy trình định lượng beclomethason dipropionate chế phẩm phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao Tính tương thích hệ thống Tiến hành kiểm tra tính tương thích hệ thống cách tiêm mẫu dung dịch chuẩn lần liên tiếp tiến hành phân tích phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao Yêu cầu: - RSD (%) thời gian lưu diện tích đỉnh ≤ 2% - Số đĩa lý thuyết ≥ 2500 - Hệ số kéo khoảng 0,8 – 1,5 Tính đặc hiệu Chuẩn bị mẫu: - Mẫu chuẩn: tiến hành tương tự mục 2.2.1.2, phần a (chuẩn bị mẫu dung dịch chuẩn) - Mẫu thử: tiến hành tương tự mục 2.2.1.2, phần a (chuẩn bị mẫu dung dịch thử) - Mẫu Placebo: o Dung dịch placebo gốc: pha lượng placebo tương đương 500 liều bình định mức 10 mL với dung mơi methanol o Pha lỗng xác 100 lần dung dịch placebo gốc với dung môi methanol Lọc qua màng lọc 0,22 µm 27 - Mẫu placebo + mẫu chuẩn: lấy 100 µL dung dịch placebo gốc 100 µL dung dịch chuẩn gốc vào bình định mức 10 mL, thêm dung mơi methanol vừa đủ đến vạch Lọc qua màng lọc 0,22 µm - Mẫu phân hủy o Mẫu phân hủy acid: lấy mL dung dịch chuẩn gốc vào bình định mức 10 mL, thêm vừa đủ acid HCL 0,5N vừa đủ đến vạch, đậy kín Sau thời gian giờ, tiến hành trung hịa dung dịch bình định mức với NaOH 0,5N tới pH Lọc qua màng lọc 0,22 µm o Mẫu phân hủy kiềm: lấy mL dung dịch chuẩn gốc vào bình định mức 10 mL, thêm vừa đủ dung dịch NaOH 0,5N vừa đủ đến vạch, đậy kín Sau thời gian giờ, tiến hành trung hịa dung dịch bình định mức với HCL 0,5N tới pH Lọc qua màng lọc 0,22 µm o Mẫu oxi hóa: lấy mL dung dịch chuẩn gốc vào bình định mức 10 mL, thêm vừa đủ dung dịch H2O2 3% vừa đủ đến vạch, đậy kín Sau thời gian giờ, tiến hành lọc qua màng lọc 0,22 µm o Mẫu ánh sáng: lấy mL dung dịch chuẩn gốc vào bình định mức 10 mL, thêm dung mơi methanol vừa đủ đến vạch, đậy kín, để ngồi ánh sáng tự nhiên Sau thời gian giờ, tiến hành lọc qua màng lọc 0,22 µm o Mẫu nhiệt độ: lấy mL dung dịch chuẩn gốc vào bình định mức 10 mL, thêm dung môi methanol vừa đủ đến vạch, đậy kín, để bếp cách thủy với nhiệt độ 60 oC Sau thời gian giờ, tiến hành lọc qua màng lọc 0,22 µm Lần lượt tiêm mẫu trắng (pha động), mẫu placebo, mẫu dung dịch chuẩn, mẫu dung dịch thử, mẫu dung dịch placebo + dung dịch chuẩn, mẫu phân hủy: acid, kiềm, oxi hóa, ánh sáng nhiệt độ vào hệ thống sắc ký lỏng hiệu cao Các mẫu phân hủy tiến hành phân tích thời gian 60 phút, riêng mẫu cịn lại phân tích vịng 20 phút u cầu: 28 - Phương pháp đạt tính đặc hiệu sắc ký đồ mẫu thử cho đỉnh có thời gian lưu tương ứng với thời gian lưu đỉnh beclomethason sắc ký đồ mẫu chuẩn - Sắc ký đồ mẫu trắng mẫu placebo không cho đỉnh có thời gian lưu trùng với thời gian lưu đỉnh beclomethason sắc ký đồ mẫu chuẩn - Sắc ký đồ mẫu phân hủy cho đỉnh tạp chất có thời gian lưu khơng trùng với đỉnh beclomethason Tính tuyến tính Pha lỗng dung dịch chuẩn gốc với dung môi methanol thành dung dịch có nồng độ sau: 50 ppm; 25ppm; 15ppm; 10ppm; 7,5 ppm; ppm; 2,5 ppm; 1,25 ppm; 0,625 ppm Yêu cầu: - Lập phương trình hồi quy có dạng ŷ = ax + b với R > 0.999 Kiểm tra hệ số a, b tính tương thích phương trình hồi quy Độ Thêm lượng chất chuẩn tương ứng với 80%, 100% 120% so với mức nồng độ định lượng ghi quy trình vào dung dịch placebo Mỗi nồng độ thực với mẫu, tiêm mẫu vào hệ thống sắc ký, xử lý kết thực nghiệm xác định tỷ lệ hồi phục trung bình Yêu cầu: - Tỷ lệ phục hồi nằm khoảng 95% đến 105% - RSD ≤ 2% Độ lặp lại Tiêm mẫu dung dịch thử (chuẩn bị mẫu tiến hành tương tự mục 2.2.1.2, phần a - chuẩn bị mẫu dung dịch thử) vào hệ thống săc ký Tính RSD (%) hàm lượng beclomethason mẫu thử Yêu cầu: RSD ≤ 2% Độ xác trung gian 29 Tiến hành tương tự mục Độ lặp lại trên, thực vào thời điểm khác Yêu cầu: RSD ≤ 2% Độ thô Tiến hành tiêm mẫu chuẩn vào hệ thống sắc ký, phân tích với điều kiện chạy có thay đổi so với quy trình định lượng tham khảo từ USP, hệ pha động thay đổi tỷ lệ +2,5% (acetonitril : nước, 62,5 : 37,5 tt/tt) – 2,5%, (acetonitril : nước, 57,5 : 42,5 tt/tt), tốc độ dòng thay đổi ± 10% (0,9 mL/phút 1,1 mL/phút), sử dụng cột sắc ký khác Yêu cầu: khơng có khác biệt thay đổi yếu tố Phân tích thuốc: khối lượng, hàm lượng bình Tiến hành: làm lạnh bình thuốc, sau dùng kìm có đầu sắc nhọn tạo thành vết cắt cổ bình, đổ dung dịch thuốc bình ly có mỏ Sau đó, cốc để nhiệt độ thường từ đến phút để khí đẩy HFA 134a bay hết lại dung dịch thuốc ethanol, dùng methanol tráng bình thuốc cốc cho tất dung dịch thu vào bình định mức 50mL bổ sung dung mơi methanol tới vạch (dung dịch QVAR® gốc) Tiếp tục hút 2mL dung dịch QVAR ® gốc vào bình định mức 20 mL, bổ sung dung môi methanol tới vạch, lọc qua màng lọc 0,22µmvà mang định lượng phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao trình bày mục 2.2.1.2 Tổng khối lượng dung dịch thuốc (bao gồm hoạt chất, khí đẩy) xác định cách tính chênh lệch khối lượng cân bình thuốc ngun vỏ thuốc (bình thuốc bị loại hết dung dịch thuốc tráng rửa methanol) Độ đồng liều lượng phân phối Tiến hành: Các thuốc MDI chuẩn bị cách: lắc, mồi, xịt Việc xác định độ đồng liều lượng phân phối thực giai đoạn lúc bắt đầu (A), (M) cuối (E) theo Dược điển Mỹ 15 Dụng cụ lấy mẫu ống thủy tinh dài đầu nối với vịi thuốc hít, đầu có nối với màng lọc Tốc độ luồng khơng khí 28,3 L khơng khí phút (± 5%), luồng khí tối thiểu đưa vào 30 thiết bị thông qua đầu phun cách kích hoạt hệ thống khoảng thời gian đủ để đảm bảo liều thuốc hút hoàn toàn Liều thuốc lấy liều lượng sau mồi liều thuốc lấy vào giai đoạn E phải liều cuối bình chứa theo cơng bố nhãn Ngoại trừ có hướng dẫn khác cho bệnh nhân, sản phẩm thuốc MDI lắc giây bắt đầu lấy liều thử nghiệm sau mồi Thời gian nghỉ liều lấy mẫu 10 giây Phân bố kích thước hạt khí động học Để làm thử nghiệm xác định phân bố kích thước hạt khí động học sử dụng thiết bị hình gọi Andersen Cascade Impactor Hình Thiết bị Andersen Cascade Impactor Nguyên tắc hoạt động: Bộ thiết bị Andersen đa tầng hoạt động dựa nguyên tắc tác động quán tính 43 Mỗi tầng thiết bị bao gồm hàng loạt lỗ nhỏ cho phép luồng khí lơi mẫu qua thu thập tiểu phân có tính chất khí động học tương ứng Khi hạt khí dung bay khỏi vịi phun, chúng theo dịng khí va chạm vào bề mặt tầng Nếu hạt nhỏ lỗ bề mặt đĩa thu thập, chúng tiếp tục bị vào dịng khơng khí rơi xuống tầng Như vậy, hạt khí dung nhỏ vừa đủ kích thước với lỗ bề mặt tầng thu gom lại nhờ quán tính hạt khí dung cịn lại chuyển sang giai đoạn 44 31 Hình 2 Nguyên tắc hoạt động thiết bị đa tầng Andersen 44 Các tiến hành: Theo Dược Điển Mỹ (USP 43) 45 Chuẩn bị: lắc ống hít xả bỏ liều, lắp đầu ống ngậm thuốc hít với cổng hút khí thiết bị đa tầng Andersen, đảm bảo hồn tồn vừa khít, kín khí để ngăn chặn rị rỉ q trình vận hành Chỉnh thơng số điều khiển sau: - Số liều thuốc lấy: 10 liều - Tốc độ lưu lượng khí: 28,3 L/phút (± 5%) - Thời gian lấy mẫu liều: 10 giây - Thời gian nghỉ liều: 15 giây Vận hành: khởi động máy bơm chân không, theo dõi hình lưu lượng kế để kiểm tra lưu lượng khí có đạt mức mong muốn hay khơng Khi lưu lượng khí từ máy bơm chân khơng đạt, bắt đầu tiến hành Khởi động hình, nhấn van xả thuốc giữ van khoảng thời gian đủ để đảm bảo liều thuốc phun hết, ngưng khoảng thời gian lại rút ống hít ra, lắc ống hít, lắp trở lại tiến hành tương tự với liều kế tiếp, đủ số liều tối thiểu cần lấy tắt hệ thống hút chân không 32 Xác định khối lượng thuốc tầng: nhẹ nhàng gỡ tầng thiết bị, dùng dung môi rửa đĩa tầng tiến hành định lượng với máy HPLC, từ xác định khối lượng thuốc lưu lại dĩa Tính tốn: tính khối lượng tích lũy hạt khí dung theo bảng: Bảng Hướng dẫn tính khối lượng tính lũy Khối lượng chất Khối lượng tích lũy Phần trăm tích lũy Đường kính hoạt động tầng chất hoạt động chất hoạt động giới hạn (µm) (mg) (mg) (%) d6 = 0,25 Tầng 7, m7 c6 = m7 f6 = (c6 / c) x 100 d5 = 0,54 Tầng 6, m6 c5 = c6 + m6 f5 = (c5 / c) x 100 d4 = 1,1 Tầng 5, m5 c4 = c5 + m5 f4 = (c4 / c) x 100 d3 = 2,0 Tầng 4, m4 c3 = c4 + m4 f3 = (c3 / c) x 100 d2 = 3,3 Tầng 3, m3 c2 = c3 + m3 f2 = (c2 / c) x 100 d1= 4,4 Tầng 2, m2 c1 = c2 + m2 f1 = (c1 / c) x 100 d0 = 6,5 Tầng 1, m1 c0 = c1 + m1 f0 = (c0 / c) x 100 d-1 = 8,6 Tầng 0, m0 c-1 = c0 + m0 f-1 = (c-1 / c) x 100 Tầng -1, m-1 c = c-1 + m-1 100 - MMAD (Đường kính khí động học trung vị) hạt khí dung xác định từ đồ thị kích thước hạt suy từ đường chiếu mốc 50% khối lượng thuốc tích lũy - FPF (tỷ lệ hạt mịn) định nghĩa phần trăm khối lượng lắng đọng từ tầng ba đến lọc (< µm) 2.2.2 Xây dựng cơng thức quy trình bào chế thuốc hít phân liều chứa hoạt chất beclomethason dipropionat Để xây dựng công thức quy trình bào chế thuốc hít phân liều chứa hoạt chất beclomethason dipropionat, ta thực bước sau: 33 Phân tích nguy tác động tiềm tàng CMAs CPPs đến CQAs sản phẩm để làm sở cho không gian thiết kế Thiết lập không gian thiết kế cho CMAs Thực nghiệm, xác định công thức tối ưu khơng gian cần kiểm sốt (control space) xác định chiến lược kiểm tra kiểm sốt Hình Các bước xây dựng cơng thức quy trình bào chế thuốc hít phân liều chứa hoạt chất Beclomethason dipropionat 2.2.2.1 Phân tích nguy tác động tiềm tàng CMAs CPPs đến CQAs sản phẩm làm sở cho khơng gian thiết kế Phân tích nguy tác động tiềm tàng CMAs đến CQAs sản phẩm Bước đánh giá rủi ro xác định CMAs thuốc hít phân liều dựa vào thuốc đối chiếu tài liệu liên quan Sau thu thập cách có hệ thống tất yếu tố nguy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm hít phân liều chứa beclomethason dipropionat Tiến hành đánh giá nguy tác động tiềm tàng thành phần công thức đến CQAs việc xếp hạng nguy tương đối biến số thực theo hướng dẫn quản lý rủi ro ICH Q9 46, với mức cao, trung bình thấp bảng đây: Bảng Hướng dẫn quản lý rủi ro theo xếp hạng Thấp Các nguy phổ biến chấp nhận, khơng cần khảo sát kỹ Trung bình Nguy chấp nhận được, cần khảo sát kỹ để giảm thiểu rủi ro Cao Rủi ro không chấp nhận được, cần khảo sát kỹ để giảm thiểu rủi ro Việc đánh giá nguy dựa trên số liệu thực nghiệm báo có liên quan thuốc hít phân liều cơng bố 34 Phân tích nguy tác động tiềm tàng CPPs đến CQAs sản phẩm Quy trình điều chế (lơ labo) Quy trình điều chế thuốc hít phân liều lơ labo gồm bước sau: TRỘN: - Trộn lẫn hoạt chất tá dược theo tỷ lệ ĐĨNG KHÍ - Khí đẩy HFA 134a làm lạnh hóa lỏng khí nitơ rót vào bình theo tỷ lệ SIẾT NẮP BÌNH -Siết nắp máy kiềm siết nắp Hình Quy trình đóng khí lạnh thuốc hít phân liều (lơ labo) Phương pháp đóng khí lựa chọn đề tài phương pháp đóng khí lạnh giai đoạn Phương pháp đóng khí lạnh quy trình mà khí đẩy hóa lỏng nhờ vào nhiệt độ thấp áp suất khí Phương pháp đóng khí lạnh có ưu điểm q trình trộn lẫn hoạt chất, tá dược khí đẩy tốt Phương pháp cũng thích hợp cần kiểm sốt kích thước hạt thuốc q trình làm lạnh ngăn cản kết tinh hoạt chất 47 Đánh giá rủi ro, tác động tiềm tàng CPPs đến CQAs sản phẩm Đánh giá rủi ro tồn quy trình tiến hành để xác định bước rủi ro cao ảnh hưởng đến CQA sản phẩm thuốc cuối Biểu đồ xương cá Ishikawa công cụ sử dụng để đánh giá rủi ro quy trình kỹ thuật trình điều chế chẳng hạn giai đoạn siết nắp bình biến tiềm ẩn có bao gồm: lực siết, thời gian siết, yếu tố mơi trường ảnh hưởng đến CQA sản phẩm 2.2.2.2 Thiết lập không gian thiết kế cho CMAs Sự kết hợp tương tác đa chiều biến đầu vào xem không gian thiết kế cung cấp đảm bảo chất lượng theo ICH Q8 35 30 Q trình thiết lập khơng gian thiết kế thực nghiệm thực bước sau: - Xác định mối liên quan nhân biến số đầu vào nhận dạng phần 2.2.2.1 đến CQAs tương ứng - Xác định mức độ phạm vi (hay dãy biến thiên chấp nhận) biến số đầu vào bao gồm tỷ lệ hoạt chất, ethanol, acid oleic khí đẩy HFA dựa sở liệu nghiên cứu trước thuốc hít phân liều cơng bố báo dựa thuốc đối chiếu 2.2.2.3 Thực nghiệm, xác định công thức tối ưu không gian cần kiểm soát (control space) xác định chiến lực kiểm tra kiểm sốt Thiết kế mơ hình thực nghiệm, điều chế khảo sát thơng số khí động học DOE (Design of experiments) trình thu thập phân tích liệu nhiều tình thử nghiệm khác nhau, để xác định tác động yêu tố đầu vào (biến khảo sát) yếu tố đầu (biến phản hồi) Phần mềm Design Expert sử dụng để thiết kế thực nghiệm với mơ hình Mixture/ I-Optimal design Sau đó, tiến hành điều chế công thức thực nghiệm lô labo theo mơ hình thực nghiệm thiết lập với quy trình đóng khí lạnh trình bày mục 2.2.2.2 Các CQA thông số cần kiểm sốt: đường kính khí động học trung vị (MMAD), tỷ lệ hạt mịn (FPF), độ đồng hàm lượng (DDU) độ lệch chuẩn độ đồng hàm lượng (STDEV DDU) để đánh giá ảnh hưởng biến số đầu vào xác định không gian cần kiểm soát (control space) 36 Đường kính khí động học trung vị tỷ lệ hạt mịn: khảo sát với thiết bị đa tầng Anderson impactor theo dược điển Mỹ với số liều thuốc lấy: 10 liều, tốc độ lưu lượng khí: 28,3 L/phút (± 5%), thời gian lấy mẫu liều: 10 giây, thời gian nghỉ liều: 15 giây Độ đồng hàm lượng: tiến hành theo dược điển Mỹ, đánh giá giai đoạn: đầu, cuối tổng số liều: giai đoạn lấy liều, tốc độ lưu lượng khí: 28.3 L/phút (± 5%), thời gian lấy mẫu liều: 10 giây, thời gian nghỉ liều: giây Sau lấy mẫu, tiến hành định lượng phương pháp Sắc ký lỏng hiệu cao tính tốn kết Đánh giá ảnh hưởng biến khảo sát đến thơng số khí động học Đưa kết tính tốn thơng số khí động học (là biến đáp ứng) để phân tích lựa chọn mơ hình ANOVA phù hợp, từ thiết lập phương trình dự đốn làm sở đánh giá ảnh hưởng biến đầu vào đến thơng số khí động học Xác định khơng gian cần kiểm sốt cơng thức tối ưu Khơng gian thiết kế cần kiểm soát (control space) phạm vi xác định thông số biến đầu vào mà thông số khác thay đổi phạm vi biến đầu đáp ứng tiêu chuẩn mong muốn Tiến hành xác định phạm vi mong muốn thơng số khí động học (phạm vi tối ưu hay phạm vi thuốc đối chiếu), từ xác định khơng gian cần kiểm sốt, dựa vào biểu đồ thống kê phần mềm Design Expert Kiểm định khơng gian kiểm sốt Kiểm định khơng gian kiểm sốt nhằm mục đích cụ thể xác nhận chất lượng sản phẩm đầu phạm vi hoạt động định (khơng gian kiểm sốt) Để kiểm định khơng gian kiểm sốt, cơng thức có tỷ lệ thành phần nằm phạm vi khơng gian kiểm sốt (Bảng 2.3) tiến hành điều chế theo quy trình điều kiện thiết kế thực nghiệm Bảng Thành phần tỷ lệ công thức kiểm định không gian kiểm soát 37 BCM (%) 0,2 Ethanol (%) 8,492 Acid Oleic (%) 1,102 HFA (%) 90,21 Sau khảo sát thơng số khí động học cơng thức trên: MMAD, FEP, DDU, so sánh với kết dự đốn để xác định tính xác phù hợp mơ hình Xác định chiến lược kiểm tra/ kiểm soát Chiến lược kiểm soát cần phải xây dựng hồ sơ tổng thể sản xuất kiểm sốt quy trình Việc xác định CQA biến số CPP bước chìa khố phương pháp thẩm định suốt vòng đời sản phẩm bao gồm việc xác định thay đổi cơng đoạn sản xuất Vì giai đoạn nghiên cứu dược học quy mơ labo, quy trình đóng khí lạnh phương pháp thủ cơng nên biện pháp kiểm tra/ kiểm sốt giai đoạn bao gồm: ₋ Kiểm soát thuộc tính nguyên vật liệu đầu vào (CMA), hệ thống bao bì: xác định tiêu cần kiểm soát ₋ Kiểm soát tiêu chuẩn thành phẩm 38 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 3.1 Xây dựng tiêu chuẩn cho thuốc hít phân liều chứa hoạt chất Beclomethason dipropionat theo QbD 3.1.1 Xây dựng QTPP CQAs 3.1.1.1 Xây dựng QTPP Từ Hướng dẫn ICH Q8 30, Hướng Dẫn Xem Xét Chất Chất Lượng Sản Phẩm Thuốc Hít Phân Liều Thuốc Hít Bột Khơ FDA (2018) 42, đặc tính thuốc đối chiếu (RLD) đối tượng bệnh nhân, QTPP liệt kê Bảng 3.1 gồm yếu tố dựa mục đích nghiên cứu sản phẩm (các thuộc tính chất lượng liên quan đến thuốc APSD, DDU, hình dáng tia xịt chùm phun hệ thống đóng gói bao bì trực tiếp) Bảng 3.2 bao gồm yêu cầu an toàn, hiệu (dạng bào chế, dạng thuốc, đường đưa thuốc, hàm lượng liều, dược động học độ ổn định) Bảng Yếu tố QTPP MDI dựa mục đích nghiên cứu sản phẩm Yếu tố QTPP Yếu tố QTPP Mục tiêu Định lượng 90% - 110 % APSD (MMAD, FPF) Tương đương thuốc đối chiếu Thuộc tính chất lượng DDU 75% - 125% liên quan đến thuốc Hình dáng tia xịt hình Tương đương thuốc đối chiếu học chùm phun Hệ thống đóng gói bao Chai đựng, van ống bì trực tiếp hít 39 Tương đương thuốc đối chiếu Bảng Yếu tố QTPP MDI yêu cầu an toàn, hiệu Yếu tố QTPP Dạng bào chế Mục tiêu Thuốc hít phân liều Diễn giải Dạng thuốc Hỗn dịch dung Tương đương dược phẩm với RLD dịch Đường đưa thuốc Thuốc hít miệng Hàm lượng liều 50µg/100 µg Dược động học Tmax Cmax theo RLD Độ ổn định Hạn sử dụng 24 tháng Tương đương dài theo hạn nhiệt độ phòng sử dụng RLD Tương đương sinh học với RLD Tạp chất phân hủy Đạt yêu cầu tạp Theo ICH Q3A (R2) 48 liên quan phân hủy Giới hạn vi sinh vật Đạt yêu cầu giới hạn Theo Dược Điển Việt Nam V 49 nhiễm khuẩn Theo Bảng 3.1, yếu tố QTPP định lượng DDU tra cứu chuyên luận Thuốc hít Dược điển Việt Nam, Dược điển Mỹ, nhiên yếu tố thơng số khí động học, hình dáng tia xịt hình học chùm phun, hệ thống đóng gói bao bì trực tiếp phải phụ thuộc thuốc đối chiếu yếu tố phần chịu ảnh hưởng vào đặc tính lý hóa API có ảnh hưởng qua lại lẫn Cụ thể thơng số khí động học chịu ảnh hưởng kích thước tiểu phân API hay hình dáng tia xịt hình học chùm phun bị chi phối bới kích thước lỗ vịi phun 46 Tương tự, Bảng 3.2 yếu tố QTPP MDI yêu cầu an toàn, hiệu cần phải tương đương với RLD RLD thử nghiệm lâm sàng theo dõi độ ổn định 3.1.1.2 Xây dựng CQA Các CQA xem tập hợp QTPP 50 Từ QTPP (Bảng 3.1 3.2) thuộc tính chất lượng sau rút đánh giá có phải CQA thuốc hít phân liều hay khơng, liệt kê Bảng 3.3 40 Bảng 3 Bảng thuộc tính chất lượng (CQA) MDI Thuộc tính chất lượng CQA Mục tiêu Cảm quan Màu sắc dung dịch, bao bì đóng gói sơ cấp theo RLD Định tính Theo Dược Điển Đây có phải CQA hay khơng? Diễn giải Khơng Màu sắc hình dạng chưa ảnh hưởng trực tiếp đến tính an tồn hiệu sản phẩm Đúng (*) Đúng CQA kiểm soát giám sát sản xuất thành phẩm Sự thay đổi hàm lượng ảnh hưởng đến an tồn tính hiệu Thơng số kỹ thuật APSD khơng đáp ứng ảnh hưởng đến sinh khả dụng phụ thuộc lắng đọng phổi Cả cơng thức thơng số quy trình ảnh hưởng đến APSD Sự thay đổi tính đồng liều lượng phân phối ảnh hưởng đến an toàn hiệu CQA kiểm sốt suốt q trình phát triển sản phẩm Sự thay đổi hình dáng tia xịt hình học chùm phun ảnh hưởng đến an tồn hiệu CQA kiểm sốt suốt trình phát triển sản phẩm Định lượng APSD 95% - 105 % 45 Tương đương với RLD Đúng DDU 75% – 125% so với nhãn 45 Đúng Tương đương với Hình dáng tia RLD xịt hình học chùm phun Tạp chất Đạt yêu cầu tạp phân hủy 48 Đúng Đúng (*) Tạp chất có hại ảnh hưởng đến an tồn tính hiệu phải kiểm sốt Giới hạn Đạt yêu cầu giới Đúng Trong trường hợp sản phẩm hít không vi sinh hạn nhiễm khuẩn 49 (*) đạt giới hạn vi sinh vật ảnh vật thưởng đến an tồn (*) Các CQA khơng chịu ảnh hưởng cơng thức thuốc quy trình bào chế nên khơng đánh giá q trình phát triển cơng thức quy trình bào chế thuốc hít phân liều Tuy nhiên CQA mục tiêu chất lượng 41 sản phẩm, cần phải đánh giá đảm bảo đạt yêu cầu giai đoạn kiểm nghiệm nguyên liệu thành phẩm Các yếu tố liệt kê bảng đánh giá CQA phải kiểm soát theo dõi chặt chẽ trình phát triển sản phẩm thuốc hít phân liều 3.1.2 Khảo sát thuốc đối chiếu QVAR® 3.1.2.1 Thẩm định quy trình định lượng beclomethason dipropionate chế phẩm phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao Tính tương thích hệ thống Kết tính tương thích hệ thống trình bày qua Bảng 3.4 bên dưới: Bảng Kết tính tương thích hệ thống Lần tiêm Thời gian lưu (phút) Diện tích đỉnh (mAu.s) 16,145 16,222 16,207 16,296 16,175 16,218 180605 181004 178769 186137 181433 180088 Trung bình 16,21 Chiều cao (uV) Hệ số kéo đuôi Số đĩa lý thuyết (N) 923 960 970 1,001 913 866 7548 7541 7449 7510 7465 7483 0,97 0,98 1,01 0,94 0,98 0,97 10006 10218 10439 10120 10230 10174 772,17 7499,33 0,98 10197,83 Purity Purity Angle Threshold 739 772 738 798 733 695 181339,33 745,83 SD 0,05 2523,91 35,39 379,61 40,49 0,02 143,55 RSD 0,32 1,39 4,75 49,16 0,54 2,32 1,41 (%) Kết khảo sát tính tương thích hệ thống Bảng 3.1 cho thấy phần trăm độ lệch chuẩn tương đối thời gian lưu diện tích đỉnh lần tiêm lặp lại %RSD = 0,31% ( 2,0%) 1,39% ( 2,0%) Hệ số kéo đuôi đỉnh sắc ký khoảng 0,94 – 1,01 (khoảng chấp nhận 0,9 ≤ AS ≤ 2,0), số đĩa lý thuyết 10197,83 (≥ 4000 đĩa) Vì vậy, phương pháp đạt tính tương thích hệ thống Tính đặc hiệu Phân tích đồng thời mẫu chuẩn, mẫu thử, mẫu trắng, mẫu phân hủy đệm 42 Hình Sắc ký đồ mẫu chuẩn, trắng, thử mẫu phân hủy Ghi chú: Mẫu phân hủy (acid) Mẫu phân hủy (kiềm) Mẫu phân hủy (oxi hóa) Mẫu phân hủy (ánh sáng) Mẫu trắng Mẫu chuẩn Mẫu placebo beclomethason dipropionat Mẫu placebo Thời gian lưu đỉnh beclomethason dipropionat (BDP) mẫu chuẩn mẫu thử Mẫu trắng (tá dược pha MeOH pha động) không xuất đỉnh khoảng thời gian lưu tương ứng với thời gian lưu đỉnh BDP Đồng thời, đỉnh tạp mẫu phân hủy tách hoàn toàn khỏi đỉnh BDP Độ tinh khiết đỉnh BDP mẫu thử mẫu phân hủy 100% Hệ số chồng phổ UV đỉnh BDP sắc ký đồ mẫu thử mẫu chuẩn 1,0 Như vậy, quy trình đạt độ đặt hiệu Tính tuyến tính Kết khảo sát độ tuyến tính trình bày Bảng 3.5: Bảng 3.5 Diện tích đỉnh theo nồng độ Beclomethason dipropionat 43 Diện tích đỉnh (mAu.s) 999473 483232 286072 232521 194139 94078 40422 25709 a= b= R2 = sigma= LOD= LOQ= Mẫu Diện tích đỉnh (mAu.s) C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 Nồng độ (ppm) 55,12 26,65 15,78 12,82 10,71 5,19 2,23 1,42 19103,50 -14285,25 0,999 20382,35 3,09 9,37 f(x) = 18133.9333333333 x R² = 20 40 60 80 100 120 Nồng độ (ppm) Hình 3 Phương trình hồi quy tuyến tính Beclomethason dipropionat Từ kết thu được, tính tốn phương trình hồi quy biểu diễn nồng độ beclomethason dipropionat theo diện tích đỉnh mẫu dung dịch Kết cho thấy đường biễu diễn tuyến tính khoảng khảo sát với R2 = 0,999 (0,99 ≤ R2 ≤ 1,00), giới hạn phát hiện: LOD = 0,003 mg/mL, giới hạn định lượng: LOQ = 0,009 mg/mL Vì thế, quy trình định lượng đạt yêu cầu tiêu độ tuyến tính Độ Kết khảo sát độ trình bày Bảng 3.6: Bảng Kết khảo sát độ phương pháp 44 Lượng chuẩn Diện tích đỉnh Lượng tìm Tỷ lệ phục thêm vào (mAu.s) thấy (mg) hồi (%) 7,3 303403 7,4 100,8 80% 7,4 304152 7,4 99,7 7,3 303066 7,4 100,7 9,0 368635 8,9 99,4 100% 9,0 370976 9,0 100 9,0 369141 9,0 99,5 10,9 445274 10,8 99,1 120% 10,9 443926 10,8 99,2 10,9 443234 10,8 99,3 Tỷ lệ phục hồi trung bình (%) 99,8 % RSD 0,67 Kết khảo sát độ trình bày bảng cho thấy phần trăm tỷ lệ độ phục hồi mẫu khoảng từ 98 -101,3% (yêu cầu tỷ lệ phục hồi khoảng từ 95 -105%), % RSD độ mẫu nồng độ 1,2 (%RSD  2,0%) Như vậy, quy trình phân tích đạt yêu cầu tiêu độ Độ lặp lại Kết khảo sát độ lặp kết % hàm lượng beclomethason dipropionat mẫu thử so với hàm lượng nhãn thể Bảng 3.7: Bảng Kết % hàm lượng Beclomethason dipropionat mẫu thử so với nhãn Mẫ u Lượng cân Diện tích đỉnh (mg) (mAu.s) 18,2 339140 18,2 340012 18,7 338558 18,7 339708 18,9 342609 18,6 336964 Trung bình RSD (%) Hàm lượng (%) 93,5 93,8 93,3 93,7 94,5 92,9 93,6 0,55 Kết cho thấy % hàm lượng trung bình hoạt chất beclomethason dipropionat độ lệch chuẩn tương đối mẫu 93,6  0,55% (yêu cầu khoảng tin cậy hàm lượng từ 90-110%) Vì vậy, phương pháp phân tích có độ lặp lại tốt, 45 phù hợp áp dụng để định lượng để định lượng beclomethason dipropionat thuốc hít phân liều Độ xác trung gian Kết khảo sát độ xác trung gian kết % hàm lượng Beclomethason dipropionat mẫu thử so với hàm lượng nhãn thực kiểm nghiệm viên khác thể Bảng 3.8 Bảng Kết % hàm lượng Beclomethason dipropionat so với nhãn thực hai kiểm nghiệm viên Mẫ u Lượng cân Diện tích đỉnh (mg) (mAu.s) 18.6 336751 18.5 336167 18.6 336703 18.7 339222 18.8 340657 18.8 340803 Trung bình RSD (%) Hàm lượng (%) 92,9 92,7 92,8 93,5 93,9 94,0 93,3 0,62 Kết định lượng hàm lượng trung bình hoạt chất beclomethason dipropionat so với nhãn thực định lượng kiểm nghiệm viên khác 93,3%  0,062% (độ lệch chuẩn tương đối mẫu) đạt yêu cầu khoảng tin cậy hàm lượng (từ 75%-125%) Vì vậy, phương pháp phân tích có độ lặp lại tốt, phù hợp áp dụng để định lượng beclomethason dipropionat thuốc hít phân liều Độ thơ Kết phân tích định lượng mẫu thử với điều kiện chạy có yếu tố thay đổi so với quy trình định lượng tham khảo từ Dược Điển Mỹ trình bày Bảng 3.9 46 Bảng Kết phân tích hàm lượng mẫu thử điều kiện chạy khác Lần tiêm Trung bình RSD (%) Ghi chú: Hàm lượng mẫu thử với điều kiện chạy A* (%) 91,2 91,7 89,4 90,5 91,3 91,8 Hàm lượng mẫu thử với điều kiện chạy D* (%) 90,0 90,0 90,2 Hàm lượng mẫu thử với điều kiện chạy E* (%) 89,8 90,4 90,2 90,8 91,2 90,1 90,1 0,49 0,73 0,17 0,35 Hàm lượng mẫu thử với điều kiện chạy B* (%) Hàm lượng mẫu thử với điều kiện chạy C* (%) 91,03 90,25 91,00 90,8 1,32 (*) Điều kiện chạy có yếu tố thay đổi khác nhau: A (tốc độ dòng 0,9 mL/ phút), B (tốc độ dịng 1,1 mL/phút), C (hệ dung mơi acetonitril : nước 62,5 : 37,5 tt/tt), D (hệ dung môi acetonitril : nước 57,5: 42,5 tt/tt), cột sắc ký khác (Purospherđ STAR RP- 18e, àm) Kt qu phõn tớch ANOVA yếu tố để xác định hàm lượng mẫu thử lần tiêm điều kiện chạy khác (A, B, C, D, E) giá trị p = 0,65 cho thấy khác khơng có ý nghĩa (p > 0,05) Vì phương pháp phân tích đạt yêu cầu độ thô Ghi chú: Các kết sắc ký đồ thẩm định quy trình định lượng beclomethason dipropionat phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao liệt kê Phụ lục 3.1.2.2 Khảo sát thuốc đối chiếu QVAR® Phân tích thuốc: khối lượng, hàm lượng bình Sau phân tích phương pháp HPLC, khối lượng hoạt chất thu 19,5 mg, hàm lượng hoạt chất beclomathason dipropionat nằm khoảng 97,5% so với nhãn (100 µg x 200 liều tương ứng với khối lượng 20 mg) 47 Khối lượng dung dịch thuốc thu sau tính chênh lệch khối lượng bình thuốc ngun vỏ bình 13,88 mg Độ đồng liều lượng phân phối Một thuộc tính chất lượng quan trọng (CQA) xác định tính an tồn, chất lượng hiệu sản phẩm thuốc hít phân liều, liều lượng phân phối khối lượng thuốc phân phối từ van phân liều kích hoạt vịi phun Độ đồng hàm lượng liều phân phối, (DDU), phải đảm bảo suốt chu kỳ thuốc Trong nghiên cứu thay đổi liều lượng chịu ảnh hưởng thời gian lắc thuốc trước phun thuốc hít phân liều Hatley cộng công bố 51 cho thấy, QVAR trì độ ổn định liều lượng tốt Trong đề tài này, độ đồng liều lượng phân phối QVAR thể khơng có khác biệt đáng kể giai đoạn, trình bày Bảng 3.10 bên dưới: Bảng 10 Độ đồng hàm lượng thuốc đối chiếu QVAR giai đoạn đầu, cuối (n=3) Lần Lần Lần Trung bình CV (&) Giai đoạn đầu (B) (%) 87,3 ± 2,14 90,1 ± 0,47 91,5 ± 1,87 Giai đoạn Giai đoạn cuối (M) (%) (E) (%) 92,4 ± 1,12 95,1 ± 2,12 93,5 ± 0,9 93,80 ± 3,12 91,6 ± 1,1 97,2 ± 2,5 92,5 0,031 Phân bố kích thước hạt khí động học Thực nghiệm khảo sát phân bố kích thước hạt khí động học thiết bị Andersen cascade thu đĩa mà hoạt chất phân bố mặt sau khí HFA bay hình bên Kết qủa khối lượng phần trăm tích lũy tầng sau định lượng tính tốn thể bảng biểu đồ bên 48 Bảng 11 Khối lượng phần trăm tích lũy tầng thuốc đối chiếu QVAR Đường kính giới hạn Tầng (µm) Khối lượng hoạt Khối lượng tích Phần trăm tích chất tầng lũy hoạt chất lũy hoạt chất (mg) (n=2) (mg) (n=2) (%) (n=2) d7 = 0,4 63 63 13 d6 = 0,7 d5 = 1.1 d4 = 2.1 d3 = 3.3 d2 = 4.7 d1= 5.8 d0 = 9.0 98,3 100,4 8,5 0 214,6 161,3 33,3 53,9 55,7 55,7 55,7 55,7 100 261,7 270,2 270,2 270,2 270,2 484,8 Từ khối lượng tích lũy tầng phương trình y = 0,1042x – 2,1225, tính được: FPF QVARđ = 55,7%, MMAD QVARđ = 3,1 àm Biu % khối lượng tích lũy 10 f(x) = 0.104161241399982 x − 2.12248502756241 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Hình Biểu đồ % khối lượng tích lũy QVAR Như vậy, sau khảo sát thêm CQA thuốc đối chiếu QVAR ®, mục tiêu CQA thuốc hít phân liều chịu ảnh hưởng cao cơng thức thuốc quy trình bào chế thuốc hít phân liều xác định cụ thể, trình bày bảng sau: Bảng 12 Thuộc tính chất lượng quan trọng (CQA) mục tiêu 49 Thuộc tính chất lượng quan trọng (CQA) APSD MMAD FPF DDU (ở giai đoạn đầu, cuối tổng đơn vị liều) Mục tiêu ≤ µm ≥ 55% 75% – 125% so với nhãn Các mục tiêu CQA bảng cần phải theo dõi chặt chẽ đưa vào biến đáp ứng thiết kế mơ hình thực nghiệm thuốc hít phân liều chứa Beclomethason dipropionat Ghi chú: Các kết sắc ký đồ khảo sát thuốc đối chiếu QVAR ® phươn pháp sắc ký lỏng hiệu cao liệt kê Phụ lục 3.2 Xây dựng cơng thức quy trình bào chế thuốc hít phân liều chứa hoạt chất beclomethason dipropionat 3.2.1 Phân tích nguy tác động tiềm tàng CMAs CPPs đến CQAs sản phẩm để sở cho khơng gian thiết kế 3.2.1.1 Phân tích nguy tác động tiềm tàng CMAs đến CQAs sản phẩm Bước q trình phân tích nguy tác động tiềm tàng CMAs thuốc hít phân liều xác định CMAs thuốc hít phân liều Căn theo nhãn thuốc đối chiếu QVAR®, patent thuốc hít phân liều chứa khí đẩy HFA 52, thành phần cơng thức thuốc thuốc hít phân liều chứa beclomethason dipropionat bao gồm : hoạt chất beclomethason dipropionat, chất đồng dung môi ethanol, chất hoạt động bề mặt acid oleic khí đẩy HFA 134a Sau thu thập cách có hệ thống tất yếu tố nguy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm hít phân liều chứa beclomethason dipropionat tiến hành đánh nguy cơ, mức độ rủi ro cơng thức thuốc với CQA trình bày Bảng 3.13 bên dưới: 50 Bảng 13 Bảng đánh giá mức độ rủi ro công thức thuốc với CQA CQA Công thức thuốc Ethanol Acid Oleic Khí nén HFA 134 UDD Cao Cao Thấp APSD Cao Cao Cao Dạng chùm phun hình Thấp Thấp Trung bình học chùm phun Những biến số đánh giá có tác động thấp đến CQA sản phẩm không khảo sát thực nghiệm thêm, biến số có tác động cao đến CQA sản phẩm sử dụng làm biến số đầu vào thiết kế thực nghiệm (DOE) 30, 31 3.2.1.2 Phân tích nguy tác động tiềm tàng CPPs đến CQAs sản phẩm Hình Biểu đồ xương cá đánh giá rủi ro Thực đánh giá rủi ro cho trình điều chế thực kết mô tả bảng Dựa theo kết trình có nhiều rủi ro cao cần tìm hiểu kỹ xác định chiến lược kiểm sốt thích hợp 51 CQA Quy trình Siết nắp bình UDD Trộn / Đồng Đóng khí lạnh hỗn hợp Cao Trung bình APSD Cao Trung bình Thấp Thấp Trung bình Dạng chùm phun hình học Thấp Thấp dạng chùm phun 3.2.2 Thiết lập không gian thiết kế Không gian thiết kế đóng vai trị quan trọng, xác định sớm thiết lập mơ hình hữu hiệu, đảm bảo cho nhà sản xuất đưa định xác với kết thu từ không gian thiết kế Lựa chọn phạm vi nồng độ ethanol: Trong nghiên cứu, Gupta cộng 22 nhận thấy nồng độ ethanol tăng khoảng 0% đến 20% (kl / kl), độ hòa tan beclomethasone dipropionat (BDP) tăng tuyến tính khí đẩy HFA 134a, nhiên khối lượng hạt mịn liều phân phối giảm nồng độ ethanol tăng lên 20% Tương tự, Zhu cộng 53 nhận thấy tỷ lệ hạt mịn (FPF) budesonid beclomethason dipropionat giảm 49% 38% nồng độ ethanol tăng từ đến 30% (kl/kl) Một số nghiên cứu khác cho kết tương tự 21,41 Vì nồng độ ethanol phải ngưỡng vừa phải để tối ưu độ tan tỷ lệ hạt mịn FPF Trong đề tài này, nồng độ ethanol chọn để khảo sát 5% đến 20% (so với hỗn hợp ethanol, acid oleic khí đẩy HFA) Lựa chọn phạm vi nồng độ acid oleic: acid oleic, chất hoạt động bề mặt thường sử dụng cơng thức MDI có vai trị làm tăng độ hòa tan thuốc khắc phục vấn đề kẹt hay dính van Tuy nhiên, nồng độ chất hoạt động bề mặt cao làm giảm hiệu phân phối MDI, tức giảm FPF tăng lắng đọng thuốc hầu họng đường hô hấp 54 Trong nghiên cứu Schroeter cộng 55, tăng nồng độ acid oleic từ 0% đến 2% tăng lắng đọng phổi từ 24% đến 46% Nồng độ acid oleic chọn để khảo sát từ 0,05% đến 2% (so với hỗn hợp ethanol, acid oleic khí đẩy HFA), tổng khối 52 lượng dung dịch thuốc nhỏ, nên nồng độ thấp ( cho thấy tín hiệu phù hợp Mơ hình sử dụng để định hướng không gian thiết kế Các biểu đồ trình bày bên miêu tả trực quan biến đáp ứng thực tế khảo sát (MMAD, FPF, DDU, STD DDU) với giá trị dự đốn 56 Hình Biểu đồ thể giá trị dự đoán so với giá trị thực tế MMAD Hình Biểu đồ thể giá trị dự đoán so với giá trị thực tế FPF Hình 3.8 Biểu đồ thể giá trị dự đoán so với giá trị thực tế DDU Hình 3.9 Biểu đồ thể giá trị dự đốn so với giá trị thực tế độ lệch chuẩn DDU giai đoạn (đầu, cuối) Trên sở mơ hình dự đốn thơng số khí động học trên, ta đánh giá mức độ ảnh hưởng, xu hướng tương quan biến khảo sát biến đáp ứng, thể biểu đồ Contour 3D – surface Mối tương quan tỷ lệ thành phần biến khảo sát (tỷ lệ % ethanol, acid oleic khí đẩy HFA) với MMAD thể hình 3.10 3.11 bên 57 Hình 10 Biểu đồ Contour thể mối quan hệ biến: Ethanol, Acid oleic HFA với đường kính khí động học trung vị Hình 11 Biểu đồ 3D mối quan hệ biến: Ethanol, Acid oleic HFA với đường kính khí động học trung vị Vùng MMAD < micron: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ 5,01% đến 6,55%, acid oleic từ 1,36% đến 1,38%, HFA từ 92,07% đến 93,63% Vùng micron < MMAD < micron: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ phạm vi 5,07% đến 10,2%, acid oleic từ 1,55 % đến 1,68%, HFA từ 88,5% đến 93,3 % phạm vi tỷ lệ % ethanol từ 13,5 % đến 14,98%, acid oelic từ 1,6% đến 1,7% Vùng micron < MMAD micron: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ 10,37% đến 14,98%, acid oleic từ 0,12% đến 0,83%, HFA từ 84,15 % đến 89,25% Mối tương quan tỷ lệ thành phần biến khảo sát (tỷ lệ % Ethanol, acid oleic khí đẩy HFA) với tỷ lệ hạt mịn thể biểu đồ Contour 3D – surface Hình 3.12 3.13 Hình 12 Biểu đồ Contour thể mối quan hệ biến: Ethanol, Acid oleic HFA với tỷ lệ hạt mịn Biểu đồ đường bao (Contour) thể nhiều vùng dự đoán FPF sau: Vùng 30% ≤ FPF ≤ 40 %: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ 13,8% đến 14,98%, acid oleic từ 0,05% đến 1,96%, HFA từ 83,14% đến 84,86% Vùng 40% ≤ FPF ≤ 50%: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ phạm vi 5,07% đến 14,91%, acid oleic từ 0,14% đến 1,35%, HFA từ 83,12% đến 94,8% 59 Vùng 50% ≤ FPF ≤ 59%: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ 5,01 đến 15,04%, acid oleic từ 0,47% đến 1,5%, HFA từ 83,08 % đến 94,1% Hình 13 Biểu đồ 3D mối quan hệ biến: Ethanol, Acid oleic HFA với tỷ lệ hạt mịn Mối tương quan tỷ lệ thành phần biến khảo sát (tỷ lệ % ethanol, acid oleic khí đẩy HFA) với độ đồng hàm lượng thể hình 3.14 3.15 bên Hình 14 Biểu đồ Contour thể mối quan hệ biến: Ethanol, Acid oleic HFA với độ đồng hàm lượng Biểu đồ đường bao (Contour) thể nhiều vùng dự đoán DDU sau: 60 Vùng DDU ≤ 80 %: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ 6% đến 11,5%, acid oleic từ 1,07% đến 1,71%, HFA từ 83,85% đến 92,3% Vùng 80% ≤ DDU ≤ 90%: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ phạm vi 5,04% đến 14,99%, acid oleic từ 0,14% đến 1,35%, HFA từ 83,36% đến 93,33% Vùng 90% ≤ DDU ≤ 100%: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ 5,01% đến 15,01%, acid oleic từ 0,28% đến 1,2%, HFA từ 84,08 % đến 93,6% Vùng 100% ≤ DDU ≤ 110%: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ 5,01 đến 14,9%, acid oleic từ 0,29% đến 1,2%, HFA từ 83,08 % đến 94,1% Vùng DDU > 110 %: tỷ lệ % ethanol dự đoán từ 5,01 đến 13,88%, acid oleic từ 0,52% đến 0,82%, HFA từ 85,6 % đến 94,2% Hình 15 Biểu đồ 3D mối quan hệ biến: Ethanol, Acid oleic HFA với độ đồng hàm lượng Mối tương quan tỷ lệ thành phần biến khảo sát (tỷ lệ % ethanol, acid oleic khí đẩy HFA) với độ lệch chuẩn độ đồng hàm lượng giai đoạn (đầu, giữa, cuối) thể hình 3.16 3.17 bên 61 Hình 16 Biểu đồ Contour thể mối quan hệ biến: Ethanol, Acid oleic HFA với độ lệch chuẩn độ đồng hàm lượng giai đoạn (đầu, giữa, cuối) Hình 17 Biểu đồ 3D mối quan hệ biến: Ethanol, Acid oleic HFA độ lệch chuẩn độ đồng hàm lượng giai đoạn (đầu, giữa, cuối) 3.2.3.3 Xác định khơng gian thiết kế cần kiểm sốt cơng thức tối ưu Phương trình dự đốn đường kính khí động học trung vị: YMMAD = -45X1 + 28244.9X2 + 0.09X3 - 441.1 X1 X2 + 0.7 X1 X3 -426.4 X2 X3 +3 X1 X2 X3 + 1.6 X1 X2 (X1 - X2) + 0.003 X1 X3 (X1 – X3) -1,4 X2 X3 (X2 – X3) Phương trình dự đoán tỷ lệ hạt mịn (FPF): Y FPF = -32.8X1 – 1278.6X2 + 0.1X3 + 13 X1 X2 X3 + 0.4 X1 X3 + 13.1 X2 X3 62 Phương trình dự đốn độ đồng hàm lượng: Y = -898.3X1 + 3.9X2 + 1.2X3 -5797.9 X1 X2 + 14.7 X1 X3 – 5953.4 X2 X3 + 39 X1 X2 X3 + 19.5 X1 X2 (X1 - X2) + 0.06 X1 X3 (X1 – X3) – 20.4 X2 X3 (X2 – X3) Từ phạm vi mong muốn biến đáp ứng, khơng gian thiết kế cần kiểm sốt thể Hình 3.18 bên Hình 18 Biểu đồ hiển thị khơng gian cần kiểm sốt (control space) Như theo đồ thị trên, khoảng không gian cần kiểm sốt trình bày thành Bảng 3.17 Bảng 17 Khơng gian cần kiểm sốt (control space) STT Biến khảo sát Tỷ lệ (% - kl/kl) Ethanol 8,8 10,8 Acid oleic 1,09 1,1 HFA 90,11 88,1 63 3.2.3.4 Kiểm định không gian kiểm sốt Các thơng số khí động học cơng thức lựa chọn để kiểm định không gian kiểm sốt trình bày Bảng 3.18 Bảng 18 Kết khảo sát thơng số khí động học cơng thức kiểm định khơng gian kiểm sốt FPF (%) MMAD (µm) DDU* (%) 53,5 3,8 104 STD DDU* 12,8 Kết thơng số khí động học cơng thức nằm phạm vi dự đốn (MMAD từ 3,7 µm đến 4,2µm, FPF từ 52% đến 65%, DDU từ 86,9% đến 106,3%, độ lệch chuẩn giai đoạn đầu cuối từ 1,4 đến 13) Ghi chú: Các kết sắc ký đồ khảo sát thơng số khí động học công thức lựa chọn phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao liệt kê Phụ lục 3.2.3.5 Xác định chiến lược kiểm tra/ kiểm sốt Đối với kiểm sốt thuộc tính nguyên liệu đầu vào (CMA) bao bì: phạm cần kiểm soát liệt kê Bảng 3.19 sau: 64 Bảng 19 Phạm vi cần kiểm sốt thuộc tính ngun vật liệu bao bì Nguyên liệu/ Bao bì beclomethason dipropionat Thuộc ethanol tính nguyên liệu đầu vào acid oleic Khí đẩy HFA Bình chứa Thuộc tính hệ thống bao bì Van phân liều Vịi phun Thuộc tính Hàm lượng Giới hạn tạp chất Độ tinh khiết Tạp Methanol Tạp Acetaldehyd + acetal Tạp Benzen Chỉ số iod Chỉ số acid Giới hạn tạp chất Độ tinh khiết Giới hạn tạp chất Vật liệu Áp suất biến dạng đáy (Base deflection pressure) Áp suất gây nổ Thể tích buồng đo Phạm vi kiểm soát Ghi 97 -103 % Theo Dược Điển Mỹ 15 ≤ 0,1% ≥ 99,5% (tt/tt) ≤ 200 ppm (tt/tt) ≤ 10 ppm (tt/tt) ≤ ppm (tt/tt) 85 - 95 196 - 204 ≤ 0,01% ≥ 99,99% (*) Nhôm > 15 bar (270 psi) > 18,6 bar (270 psi) 0,25µl Đường kính lỗ phun Chiều dài lỗ phun 0,3 - 0,4 mm 0,9 - 1,1 mm Đường kính cố định thân van 3,06 3,14 mm Theo Dược Điển Việt Nam V 57 Theo Dược Điển Mỹ 15 Theo tiêu chuẩn FDA 42 Theo COA NCC Phụ lục 1(**) Theo COA NCC Phụ lục (**) Theo COA NCC Phụ lục 1(**) Ghi chú: (*) Tham khảo danh mục giới hạn tạp chất theo tiêu chuẩn FDA (**) Ngoài tiêu liệt kê, tiêu khác (kích thước, khối lượng, )tham khảo COA NCC Phụ lục Các tiêu thay đổi có nhu cầu thay đổi kích cỡ bao bì Đối với tiêu chuẩn thành phẩm thuốc hít phân liều: tiêu cần kiểm soát liệt kê Bảng 3.20 sau: 65 Bảng 20 Tiêu chuẩn thành phẩm thuốc hít phân liều cần kiểm soát Chỉ tiêu thành phẩm Định lượng Phạm vi kiểm soát 95% - 105 % Khối lượng liều 30,3 mg ≤ KLLP ≤ 40,9 mg phun (KLLP) APSD Ghi Theo Dược Điển Mỹ 45 Theo COA van phân liều (Phụ lục 1) MMAD ≤ µm Theo Dược Điển Việt Nam V 57 FPF DDU Áp suất khí nén ≥ 55% 75% – 125% so với nhãn kg/ cm2 – kg/ cm2 Theo RLD Theo Dược Điển Mỹ 45 Theo Dược Điển Việt Nam V 57 Tốc độ rò rỉ thuốc ≤ 3,5%/ khối lượng tịnh/năm Theo Dược Điển Mỹ 58 Giới hạn vi sinh vật Đạt yêu cầu giới hạn nhiễm Theo Dược Điển khuẩn Độ ổn định ≥ 24 tháng nhiệt độ phịng 66 Tn thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Việt Nam V 49 Theo RLD CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 4.1 Xây dựng tiêu chuẩn cho thuốc hít phân liều chứa hoạt chất Beclomethason dipropionat theo QbD 4.1.1 Xây dựng QTPP CQAs 4.1.1.1 Xây dựng QTPP Sự lắng đọng thuốc phổi mục tiêu quan trọng thiết kế dạng bào chế phân phối thuốc qua đường phổi, vậy, thuộc tính liên quan đến chất lượng thuốc liên quan đến mục tiêu bao gồm DDU, APSD, định lượng, hình dáng tia xịt chùm phun Ngồi ra, yếu tố bao bì MDI góp vai trị khơng nhỏ q trình phân phối thuốc bao gồm, hệ thống bình chứa van phân liều vịi phun, vậy, yếu tố bao bì đưa vào QTPP sản phẩm Các thuộc tính cịn lại, giống dạng thuốc khác, bao gồm dạng bào chế, dạng thuốc, hàm lượng liều, dược động học, độ ổn định cần phải đảm bảo để đạt yêu cầu an toàn hiệu trị liệu cho bệnh nhân, vậy, thuộc tính liệt kê QTPP sản phẩm QTPP sản phẩm sở để thiết kế sản phẩm thuốc bao bì Tùy theo mục tiêu phát triển sản phẩm mà QTPP thuốc hít phân liều cập nhật sửa đổi giai đoạn khác Tuy nhiên, QTPP sản phẩm có thay đổi nào, cần phải đánh giá tác động thay đổi đến trình thiết kế chất lượng 4.1.1.2 Xây dựng CQA Yếu tố tính chất hàm lượng hoạt chất sản phẩm (định tính định lượng) CQA mà loại thuốc cần phải kiểm soát để đảm bảo an toàn hiệu Riêng dạng bào chế thuốc hít phân liều có đường phân phối thuốc đặc biệt, phân phối qua đường hô hấp đến trực tiếp quan cần tác động: phổi, thuộc tính phân bố kích thước hạt khí động học (APSD) CQA quan trọng APSD dự đốn phân bố kích cỡ vị trí lắng đọng hạt thuốc sau phân tán Các hạt thuốc có kích thước µm Nếu MMAD từ µm đến µm, nồng độ ethanol khơng có tách biệt rõ ràng (phân bố 5,07% đến 14,98%, nằm hoàn toàn phạm vi khơng gian thiết kế) Nhìn chung, nồng độ ethanol tăng lên MMAD lớn độ tan hoạt chất tăng lên Điều lý giải nồng độ ethanol tăng lên, áp suất bình giảm, ảnh hưởng đến q trình hóa hơi, dẫn đến gia tăng kích thước hạt Đối với nồng độ chất hoạt động bề mặt công thức, nồng độ acid oleic tăng (từ 1,55% đến 1,7%) MMAD giảm phạm vi µm đến µm giảm (1,03 đến 0,28) MMAD tăng (trong khoảng µm đến µm) Tuy nhiên, nghiên cứu Saleem Smyth 61, tăng nồng độ chất hoạt động bề mặt (Pluronic L81) từ đến 5,45% MMAD tăng Khí đẩy FPF có chiếm tỷ lệ cao (82,4 – 94,7%), chênh lệch tỷ lệ cơng thức thấp, khó đánh giá ảnh hưởng tác động khí đẩy FPF lên MMAD Sự ảnh hưởng biến khảo sát đến FPF Đối với nồng độ ethanol, nghiên cứu Zhu cộng nhận định FPF budesonid giảm 49% 53 BDP giảm 65 38% nồng độ ethanol tăng từ 5% đến 30% (kl/kl) Tương tự vậy, FPF fluticason propionat giảm 11% nồng độ ethanol tăng từ 15 đến 30% (kl/kl) 65 Trong mơ hình dự đốn, tỷ lệ ethanol » 9,6% acid oleic » 1,025% cho phạm vi FPF cao » 59% Như 71 Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn nồng độ ethanol acid oleic tăng, FPF tăng theo, nhiên đến nồng độ định giảm xuống Trong nghiên cứu Saleem Smyth 61 nhận định nồng độ chất hoạt động bề mặt tăng từ đến 1,22% FPF khơng có thay đổi rõ rệt, nhiên tăng nồng độ từ 0% đến 5,45% tỷ lệ FPF giảm xuống Đối với khí đẩy HFA cho FPF mức cao nằm nồng độ  90% Tuy nhiên giống nguyên nhân trình bày trên, chênh lệch tỷ lệ khí đẩy FPF cơng thức thấp khơng có khác biệt rõ ràng ảnh hưởng lên phạm vi giá trị FPF Sự ảnh hưởng biến khảo sát đến DDU Trong biểu đồ đường bao Contour hình 3.16 mục 3.2.3.2 đánh giá ảnh hưởng biến khảo sát đến DDU độ lệch chuẩn DDU (ở giai đoạn đầu, cuối)., tỷ lệ ethanol khơng có phân mức rõ ràng vùng giá trị DDU, nằm phạm vi không gian thiết kế (5% - 15%), nhận định, tỷ lệ ethanol không tác động nhiều đến DDU DDU giai đoạn (đầu, cuối) Đối với ảnh hưởng acid oleic đến DDU, nghiên cứu Sheth cộng sự41 nhận định nồng độ acid oleic tăng từ 0% đến 2%, DDU trung bình DDU giai đoạn bắt đầu, kết thúc chu kỳ thuốc giảm từ 9% 11% Trong mơ hình dự đốn thể biểu đồ contour (Hình 3.16), nồng độ acid oleic giảm (0,52% đến 0,82%) DDU tăng cao (>110%) ngược lại nồng độ acid oleic tăng (1% đến 1,71%) DDU giảm (