Nhũ tương thuốc là gì? Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh khả dụng của nhũ tương thuốc

Trungtamthuoc.com - Nhũ tương thuốc là một dạng bào chế trong công nghiệp dược phẩm. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, nhũ tương thuốc có thể có nhiều dạng cũng như tác dụng điều trị khác nhau. Vậy để hiểu rõ về những tính chất của nhũ tương thuốc, hãy cùng Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy tìm hiểu qua bài viết sau đây.

1 Khái niệm - phân loại

1.1 Khái niệm

Nhũ tương là một dạng hệ phân tán cơ học vi dị thể, được tạo thành từ hai chất lỏng không hòa tan trong nhau. Trong nhũ tương, một trong hai chất lỏng được gọi là pha phân tán (pha nội hoặc pha không liên tục) được phân tán trong chất lỏng còn lại, gọi là môi trường phân tán (pha ngoại hoặc pha liên tục), dưới dạng các hạt nhỏ có kích thước từ 0,1 đến hàng chục micromet.

Nhũ tương thuốc là một loại dạng thuốc lỏng hoặc mềm được sử dụng để uống, tiêm hoặc bôi ngoài da, và nó được chế tạo bằng cách sử dụng các chất nhũ hoá để kết hợp đồng nhất hai chất lỏng không hòa tan. Trong trường hợp này, hai chất lỏng được sử dụng thường được đặt tên là "Dầu" và "Nước" theo quy ước thông thường. Dầu bao gồm các dầu, mỡ, sáp, tinh dầu, chất Nhựa và các dược chất không tan trong nước. Nước bao gồm nước cất, nước thơm, nước sắc, nước hãm hoặc các dung dịch nước của các dược chất khác.

Một số chế phẩm được bào chế dưới dạng nhũ tương thuốc trên thị trường hiện nay như: Thuốc nhũ tương điều trị gàu và ngứa da đầu JASUNNY, Nhũ tương nhỏ mắt Cationorm, Nhũ tương pha tiêm truyền Etomidate-Lipuro, nhũ tương điều trị chứng đầy hơi Espumisan L 30ml,...

1.2 Phân loại 

2 Ưu nhược điểm của nhũ tương

2.1 Ưu điểm

• Phối hợp dược chất: Nhũ tương cho phép kết hợp dễ dàng các dược chất lỏng không đồng tan hoặc các dược chất rắn chỉ tan trong một loại dung môi. 
• Che dấu mùi vị khó chịu: Dạng nhũ tương D/N (Dầu/Nước) trong các thuốc uống có khả năng che dấu mùi vị khó chịu của một số dược chất, làm cho thuốc dễ dàng uống hơn và giảm tác dụng kích ứng đường tiêu hoá.
• Dùng để bào chế thuốc tiêm: Nhũ tương D/N cũng được sử dụng để bào chế các thuốc tiêm, đặc biệt là cho các chất ít tan hoặc không tan trong nước. Các loại nhũ tương này có tính chất giống dung dịch thuốc, giúp hạn chế tắc nghẽn mạch máu và cải thiện phân phối dược chất trong cơ thể.
• Thuốc mỡ và thuốc xoa: Nhũ tương mềm mịn được sử dụng trong các sản phẩm thuốc mỡ và thuốc xoa da. Chúng có khả năng thẩm thấu da tốt, ít gây nhờn, không làm dơ da và quần áo, và có thể được áp dụng ở vị trí cụ thể trên cơ thể, tạo sự linh hoạt trong việc lựa chọn vị trí tác dụng nông hoặc sâu.

2.2 Nhược điểm

• Là một dạng phân tán cơ học không đồng thể và do đó không ổn định tự nhiên. 
• Cần có sự hiểu biết và nắm vững kỹ thuật để sản xuất và duy trì nhũ tương chất lượng. 
• Cần phải sử dụng các phương tiện và thiết bị phù hợp để sản xuất và lưu trữ nhũ tương. Việc duy trì môi trường làm việc ổn định là rất quan trọng để đảm bảo tính ổn định của sản phẩm. Các quy trình kiểm tra và kiểm soát chất lượng cũng cần được thực hiện để đảm bảo nhũ tương đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng.

• 

   

3 Thành phần nhũ tương

Thành phần của nhũ tương bao gồm hai pha chính: môi trường phân tán và pha phân tán.

Trong trường hợp các nhũ tương có tỷ lệ pha phân tán so với môi trường phân tán rất thấp, chỉ cần ít lực gây phân tán cũng có thể tạo ra nhũ tương. Tuy nhiên, với các nhũ tương thuốc và các loại nhũ tương đòi hỏi tính ổn định cao, tỷ lệ pha phân tán rất cao, đòi hỏi việc duy trì tính ổn định của nhũ tương trong thời gian dài.

Để đảm bảo tính ổn định của nhũ tương thuốc và các sản phẩm nhũ tương khác, cần có một thành phần thứ ba, đó là các chất nhũ hoá ổn định. Những chất này đóng vai trò quan trọng trong việc giữ cho các tiểu phân của pha nội được phân tán đồng đều trong pha ngoại và đảm bảo tính liên tục và đồng đều của hệ nhũ tương. Chất nhũ hóa giúp ngăn chặn tình trạng tách lớp, kết tụ hoặc phân tán của nhũ tương trong quá trình sử dụng.

4 Các chất nhũ hoá thường dùng trong điều chế nhũ tương

4.1 Yêu cầu chất nhũ hoá

• Khả năng nhũ hoá mạnh: Chất nhũ hoá cần có khả năng nhũ hoá nhiều dược chất hoặc chất phụ và phải được sử dụng trong lượng rất nhỏ để tạo thành một nhũ tương ổn định.
• Tính ổn định: Chất nhũ hoá phải bền vững và không bị tác động bởi biến đổi pH, nhiệt độ, chất điện giải, chất háo nước, vi khuẩn, nấm mốc. Điều này đảm bảo rằng nhũ tương không thay đổi chất lượng theo thời gian và trong điều kiện môi trường khác nhau.
• Không gây tương kỵ lý và hoá học: Điều này đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của sản phẩm dược phẩm.
• Không có tác động dược lý riêng: Chất nhũ hoá không nên có tác dụng dược lý riêng, và nếu có, thì nó phải tác động hiệp đồng với các dược chất khác để đảm bảo an toàn và hiệu quả của sản phẩm.
• Không có màu sắc, mùi vị riêng biệt: Điều này đảm bảo rằng sản phẩm dược phẩm vẫn giữ nguyên tính chất và hình thức ban đầu.

4.2 Các chất nhũ hóa thường dùng

5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh khả dụng của nhũ tương thuốc

5.1 Ảnh hưởng của sức căng bề mặt phân cách pha 

Sự hình thành nhũ tương luôn kèm theo sự hấp thu năng lượng cơ học, bề mặt được tạo ra mang năng lượng tự do, mà năng lượng này phụ thuộc tổng diện tích bề mặt tiếp xúc và sức căng bề mặt hai pha.

Để giảm năng lượng tự do phải giảm sức căng bề mặt thì nhũ tương mới dễ hình thành và bền vững. Để giảm sức căng bề mặt người ta chọn chất diện hoạt phù hợp.

5.2 Ảnh hưởng của chất nhũ hoá 

Chất nhũ hoá có khả năng gây phân tán và quyết định kiểu nhũ tương sẽ hình thành. Chất nhũ hoá thường có một phần thân dầu và một phần thân nước nên khi cho một lượng nhỏ vào hai pha lỏng không đồng tan thì phân tử các chất này được định hướng và tập trung bề mặt tiếp xúc hai pha làm giảm sức căng bề mặt hai pha và tạo ra màng mỏng đứng trung gian giữa pha dầu và pha nước và cong vòng cung về phía pha lỏng nào mà nó dễ tan dễ thấm hơn như một lớp áo bao lấy các tiểu phân của pha phân tán, lớp áo này có độ bền nhất định có khi mang điện tích tạo ra lực đẩy tĩnh điện giúp các tiểu phân cản trở kết tụ các tiểu phân phân tán. 

Ảnh hưởng lớp điện tích cùng dấu xung quanh các tiểu phân pha phân tán  

Theo thuyết DLVO (Dejagine – Landau – Vervey – Overbek) các tiểu phân pha phân tán trong nhũ tương đồng thời chịu hai lực tác động: 

- Lực hút Van der waals. 

- Lực đẩy tĩnh điện giữa các tiểu phân mang điện tích cùng dấu. 

Nếu lực hút Van der waals lớn hơn lực đẩy tĩnh điện thì nhũ tương không bền vững và dễ dàng phân lớp. Hàng rào năng lượng chống lại sự va chạm giữa các tiểu phân làm chúng khó tập hợp lại với nhau. Hàng rào năng lượng cân bằng sự thay đổi năng lượng động học các tiểu phân thì nhũ tương bền vững nhưng vẫn có thể xảy ra tách lớp.

5.3 Ảnh hưởng của độ nhớt môi trường phân tán

Môi trường phân tán có độ nhớt càng lớn thì nhũ tương càng bền.

Để tăng độ bền vững của nhũ tương D/N cần thêm chất có thể tăng độ nhớt của môi trường phân tán hoặc dùng các xà phòng kim loại hoá trị hai trở lên đối với nhũ tương N/D.

5.4 Ảnh hưởng của tỷ trọng hai pha

Khi hai pha có tỷ trọng gần bằng nhau nhũ tương sẽ dễ hình thành nhũ tương. Ngược lại nếu hai pha có tỷ trọng khác nhau thì nhũ tương thu được không bền vững.

Hiện tượng tách riêng hai pha là do môi trường tiểu phân pha phân tán trong nhũ tương chịu tác động của hai lực ngược chiều nhau: trọng lực kéo xuống và lực đẩy archimede.

5.5 Ảnh hưởng của nồng độ pha phân tán

Nhũ tương càng bền vững khi nồng độ pha phân tán càng nhỏ. 

Một số yếu tố khác như phương pháp phối hợp chất nhũ hóa, cách phối hợp các pha, cường độ và thời gian tác dụng lực gây phân tán, nhiệt độ và pH môi trường phân tán cũng ảnh hưởng ít nhiều đến độ bền vững và Sinh khả dụng của nhũ tương.

6 Phương pháp điều chế nhũ tương thuốc

6.1 Nguyên tắc điều chế

• Các chất dễ tan trong pha nào thì được hòa tan trong pha đó.
• Các hoạt chất độc mạnh nên hòa tan trước vào một lượng nhỏ nước hoặc dầu trước khi tiến hành phối hợp.
• Các thành phần tan trong pha nội phải hòa tan trong pha nội trước tiến hành nhũ hóa.
• Các thành phần tan trong pha ngoại tùy từng trường hợp có thể phối hợp trước hay sau khi nhũ hóa.

6.2 Phương pháp keo ướt (Thêm pha nội vào pha ngoại)

Nguyên tắc điều chế 

Chất nhũ hóa được hòa tan trong lượng lớn pha ngoại, sau đó thêm từ từ pha nội vào, vừa thêm vừa phân tán đến khi hết pha nội và tiếp tục phân tán cho đến khi nhũ tương đạt yêu cầu.

Thích hợp điều chế ở quy mô công nghiệp. Thiết bị gây phân tán là máy khuấy chân vịt, máy khuấy cánh quạt... 

6.3 Phương pháp keo khô (Thêm pha ngoại vào pha nội)

Nguyên tắc điều chế

• Chuẩn bị chất nhũ hóa ở dạng bột mịn (gôm arabic, adragant, hoặc methyl cellulose). Sau đó trộn chất nhũ hóa với toàn bộ tướng nội.
• Thêm một lượng tướng ngoại vừa đủ và phân tán mạnh để tạo nên nhũ tương đậm đặc.
• Thêm từ từ tướng ngoại còn lại và hoàn chỉnh nhũ tương.

Lưu ý

• Tỷ lệ 4 dầu, 2 nước và 1 gôm là tỷ lệ để phân tán pha dầu thành những giọt nhỏ bằng cối chày. Tuy nhiên có thể được điều chỉnh tỷ lệ này sao cho có một nhũ tương tốt, ví dụ tinh dầu, dầu parafin, dầu hạt lanh có thể áp dụng tỷ lệ 3: 2: 1 hoặc 2: 2: 1. Sau đó, nhũ tương được pha loãng và phân tán bằng nước đến nồng độ xác định.
• Lượng gôm được tính riêng cho từng loại và cộng lại nếu có sự phối hợp của nhiều loại dầu.

6.4 Phương pháp tách pha từng dung môi đồng tan với 2 pha

Nguyên tắc điều chế 

• Tạo dung dịch bằng cách hòa tan tướng nội và chất nhũ hóa trong dung môi
• Từ từ thêm từng ít dung dịch này vào pha ngoại và thực hiện phân tán mạnh để tạo ra các tiểu phân của pha nội. 
• Chất nhũ hóa bao quanh và giữ lại những tiểu phân này bên trong, đảm bảo tính liên tục và đồng đều của hệ thống.

Lưu ý

Phương pháp áp dụng khi có dung môi vừa đồng tan với tướng ngoại để hòa tan tướng nội và chất nhũ hóa. 

7 Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng nhũ tương

7.1 Về cảm quan

Chất mềm, mịn màng đồng nhất giống như kem hoặc lỏng đục trắng giống như sữa là các đặc điểm quan trọng để đánh giá chất lượng của nhũ tương. Khi pha dầu và pha nước trong nhũ tương đã tách ra hoặc thành lớp riêng, và khuấy lắc không thể khôi phục lại trạng thái đồng nhất, thì nhũ tương coi như hỏng. Điều này thường xảy ra khi sự phân tán không đủ tốt hoặc khi tỷ lệ giữa các thành phần không đúng.

7.2 Xác định kiểu nhũ tương

7.3 Xác định các thông số của nhũ tương

- Hình dạng và kích thước tiểu phân của pha phân tán

- Tỷ lệ pha phân tán

- Độ nhớt của môi trường phân tán và pha phân tán, độ nhớt của nhũ tương

- Thời gian phân hủy và bán hủy của nhũ tương

8 Đóng gói và bảo quản

Nhũ tương dễ bị tách lớp, ôi khét và phát triển nấm mốc nếu không được bảo quản đúng cách. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các sản phẩm như nhũ tương thuốc uống hoặc dùng ngoài. Bảo quản nhũ tương trong chai lọ sạch khô, nút kín ở nơi mát, tránh nhiệt độ thay đổi.

Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đáng kể đến sự ổn định của nhũ tương. Nhiệt độ cao có thể gây oxy hóa các chất béo, trong khi nhiệt độ thấp có thể làm kết tinh nước và dẫn đến tách lớp.

Chất bảo quản: Để bảo quản nhũ tương, có thể sử dụng các chất bảo quản như alcol, Glycerol, nipagin, nipazol, Benzalkonium clorid, clocresol, tocoferol và BHT. Các chất này có thể được sử dụng để kiểm soát sự tách lớp, ôi khét và nấm mốc trong nhũ tương.

Bao bì và hướng dẫn sử dụng: Bao bì của nhũ tương thường cần có dung tích lớn hơn so với dung tích thực của sản phẩm để tạo không gian để lắc trước khi sử dụng. Trên nhãn chế phẩm nhũ tương thường được ghi "lắc trước khi dùng".

9 Ví dụ bào chế công thức nhũ tương dầu thuốc

9.1 Nguyên tắc bào chế

Có thể hoà tan hoặc không hoà tan thêm dược chất có tác dụng hiệp đồng và các chất phụ. Tỷ lệ pha dầu trong công thức là rất cao, do đó cần sử dụng một hỗn hợp chất nhũ hóa như gôm arabic, adragant, hoặc thạch, hoặc hỗn hợp tween - span để đảm bảo sự ổn định và đồng đều của sản phẩm.

9.2 Công thức bào chế

Dầu parafin                     35g

Tween 80 và span 80    6g

Nước cất vđ                   100ml

9.3 Cách tiến hành

• Cân lượng dầu paraffin cần thiết và đặt nó trong một cốc thuỷ tinh.
• Đun nước đến nhiệt độ khoảng 60°C và đặt cốc thuỷ tinh chứa dầu paraffin trong nước nóng để hoà tan chất nhũ hóa span vào dầu. Sự nóng chảy của span trong dầu tạo ra một pha dầu.
• Đun nước đến nhiệt độ khoảng 65°C và hoà tan chất nhũ hóa tween 80 vào nước nóng để tạo ra một pha nước.
• Kết hợp hai pha, pha dầu và pha nước, và sử dụng lực gây phân tán để tạo ra nhũ tương. Sự kết hợp này là quá trình quan trọng để đảm bảo rằng dầu và nước được phân tán mạnh và tạo thành một hỗn hợp đồng nhất.
• Đưa sản phẩm qua thiết bị đồng nhất hoá để đảm bảo độ đồng nhất và ổn định của sản phẩm.
• Đóng chai và dán nhãn theo qui chế, và trên nhãn sản phẩm phải có dòng chữ "lắc trước khi dùng" để hướng dẫn người dùng.

9.4 Công dụng sản phẩm

Làm thuốc nhuận tràng cho người bệnh.

10 Công thức bào chế nhũ tương giảm đau

10.1 Thành phần và đặc điểm của từng thành phần

Kiểu nhũ tương: D/N.

Trong công thức, có 3 thành phần có tương kỵ vật lý là cloral hydrat, camphor và menthol. Khi ở điều kiện bình thường, các chất đều kết tinh nhưng khi tiếp xúc hoặc trộn chung với nhau sẽ tự chảy lỏng, tuy nhiên việc tiếp xúc này lại không xảy ra tương kỵ hóa học. Do đó, vận dụng trộn 3 dược chất này để tạo thành chúng chảy lỏng. Tiếp tục hòa tan trong hỗn hợp tá dược thân dầu.

Lưu ý: Cần thao tác nhanh vì 3 dược chất này đều có bản chất là dễ bay hơi.

10.2 Phương pháp bào chế

Bào chế theo phương pháp nhũ hóa thông thường và tạo chất nhũ hóa trong quá trình phối hợp 2 pha. Quy trình như sau: