CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực dược PHẨM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO HĨA HỌC MƠN: CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Đề tài: CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE VÀ ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC DƯỢC PHẨM Giảng viên hướng dẫn: TS PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH Họ tên sinh viên: LẠI NGỌC DUNG MSSV: 18139030 Lớp: DH18HT Ngành: Công nghệ hóa học chuyển đổi sinh khối TP.HCM, tháng 01 năm 2022 Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm MỤC LỤC MỤC LỤC…………………………………………………………………………… a DANH MỤC HÌNH VẼ b DANH MỤC BẢNG c LỜI MỞ ĐẦU d CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE 1.1 Lịch sử nghiên cứu: 1.2 Cấu trúc Cetylpyridinium Chloride: 1.3 Tác dụng Cetylpyridinium Chloride CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE 2.1 Đặc tính 2.2 Nhiệt độ nóng chảy: 2.3 Điểm phân rã 2.3 Độ tan: 2.4 Dược lực học (Cơ chế tác động): 2.5 Dược động học 2.5 Gía trị HLB Cetylpyridinium chloride CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE TRONG LĨNH VỰC DƯỢC PHẨM Cetylpyridinium chloride dạng uống: Cetylpyridinium chloride dạng nước súc miệng: Cetylpyridinium chloride dạng bôi da: Cetylpyridinium chloride dùng phòng tránh COVID: CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 12 a Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Cấu trúc Cetylpyridinium Chloride Hình 2: Quang phổ UV-VIS Cetylpyridinium Chloride [3] Hình 3: Thuốc có chứa Cetylpyridinium chloride Hình 4: Nước súc miệng chứa Cetylpyridinium chloride Hình 5: Gel kháng khuẩn có chứa Cetylpyridinium chloride b Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Hoạt động diệt khuẩn Cetylpyridinium chloride Bảng 2: Thông tin nguy Cetylpyridinium chloride [1] c Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm LỜI MỞ ĐẦU Hiện với tình hình dịch bệnh diễn biến phức tạp, thị trường có nhiều lựa chọn với loại sản phẩm có tác dụng kháng khuẩn khác mối quan tâm đặc biệt người tiêu dùng lựa chọn giảm tối đa lượng virus khoang họng Cetylpyridinium chloride từ lâu biết tới chất có hoạt tính kháng khuẩn, khử trùng tốt dùng nhiều sản phẩm dược có chức kháng khuẩn nước súc miệng, kem đánh răng… Hợp chất việc kháng khuẩn, kháng virus cịn kháng số lồi nấm nấm men Và theo nghiên cứu gần Cetylpyridinium chloride có tác dụng việc giảm lượng virus SARS-CoV-2, giúp làm hạn chế tối đa việc lây nhiễm diện rộng Vì lẽ mà em định chọn “Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm” làm đề tài để tìm hiểu sâu d Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE 1.1 Lịch sử nghiên cứu: [1] Cetylpyridinium Chloride (CPC) lần đầu xuất tài liệu hóa học vào năm 1930 Các đặc tính diệt khuẩn Cetylpyridinium Chloride nghiên cứu phịng thí nghiệm Shelton cộng (1939, 1940) mơ tả thuộc tính loạt muối amoni bậc bốn ảnh hưởng độ dài chuỗi ankyl dựa sức mạnh diệt khuẩn Blubaugh cộng (1939, 1940, 1941) mô tả ngắn gọn hoạt động diệt khuẩn Cetylpyridinium Chloride Vào năm 1941 Green Birkeland báo cáo nghiên cứu hoạt động diệt bào tử hợp chất Năm 1944, Dược sĩ Lee Huyck Đại học Xavier, Louisiana (New Orleans) viết tài liệu đặc tính khử trùng Cetylpyridinium Chloride chất tẩy rửa cation có đặc tính khử trùng sử dụng nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân như: nước súc miệng, thuốc đánh răng, viên ngậm, thuốc xịt thở mũi Ngoài sử dụng sản phẩm chống nhiễm trùng chỗ chất bảo quản dược phẩm Vào cuối năm 2000, nhà độc chất học Terry Hrubec cộng ông Edward Via nhận thấy số phôi chuột đối chứng nghiên cứu phịng thí nghiệm mắc phải số khiếm khuyết định từ hai chất khử trùng quats (hay gọi amoni bậc bốn), cho an tồn Kể từ đó, nhà nghiên cứu khác tìm thấy nhiều trường hợp dị tật động vật quats gây Cetylpyridinium Chloride có số đặc tính nguy hiểm ngược lại nồng độ các sản phẩm tiêu dùng ngày coi nhỏ, không đáng để quan tâm Năm 2020, Brian K Shoichet Đại học California, San Francisco; Laszlo Urban Viện Nghiên cứu Y sinh Novartis (Cambridge, MA) nhà nghiên cứu tổ chức khác công bố nghiên cứu cho thấy số chất phụ gia dược phẩm cho trơ Cetylpyridinium Chloride có hoạt tính sinh học tiềm Tuy Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm nhiên kết nghiên cứu không khẳng định việc Cetylpyridinium Chloride chất có hoạt tính độc hại Mặc dù Cetylpyridinium Chloride không liên quan đến nghiên cứu chưa có sở chứng có ảnh hưởng đến sức khỏe Nhưng vào tháng vừa qua Bộ Y tế cơng cộng California có chứng cho thấy khuyết tật động vật cho quats tích lũy gây nên bổ sung chất để giám sát sinh học 1.2 Cấu trúc Cetylpyridinium Chloride: [2] Cơng thức hóa học: C21H38ClN Khối lượng phân tử: 339,99 g/mol-1 Danh pháp IUPAC: 1-hexadecylpyridinium clorua Ngồi cịn có số tên khác: Acetoquat CPC; Pyrisept EXADECYL PYRIDINIUM, CHLORIDE Nồng độ micelle tới hạn (CMC): 0,9 mol/l Hình 1: Cấu trúc Cetylpyridinium Chloride Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm Hình 2: Quang phổ UV-VIS Cetylpyridinium Chloride [3] Cetylpyridinium Chloride hợp chất amoni bậc bốn (QAC), phân loại muối amoni dị thơm, có nhóm ankyl mạch dài nhóm cịn lại hệ thơm Đây chất hoạt động bề mặt sử dụng rộng rãi sản phẩm công nghiệp, dược phẩm đặc biệt thuốc, nước súc miệng mỹ phẩm [4] 1.3 Tác dụng Cetylpyridinium Chloride • Hoạt tính kháng khuẩn [5] Hoạt động kháng khuẩn Cetylpyridinium Chloride tương tác ion Cetylpyridinium chloride với phân tử có tính acid vi khuẩn, sau ức chế trao đổi chất vi khuẩn cách tạo thành hợp chất ion yếu gây cản trở trình hô hấp vi khuẩn Kết xét nghiệm in vitro cho thấy sản phẩm có tác dụng ức chế tiêu diệt nhiều vi khuẩn gây bệnh đường miệng không gây bệnh Sau súc miệng, Cetylpyridinium chloride làm giảm ức chế hình thành mảng bám răng, có chức giữ khoang miệng, loại bỏ mùi hôi miệng hiệu để điều trị viêm nướu mảng bám Kết thử nghiệm động vật cho thấy sản phẩm khơng có kích ứng rõ ràng với niêm mạc miệng Trong sử dụng Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm lâm sàng, dạng bào chế dùng nhiều hơn, chẳng hạn viên nén buccal cetylpyridinium clorua, súc miệng, thuốc nhỏ mắt… Sau bảng thử nghiệm hoạt động kháng khuẩn thực 37oC có mặt khơng có 10% huyết bị Các kết chứng minh Cetylpyridinium chloride có khả diệt khuẩn chống lại nhiều loại sinh vật Bảng 1: Hoạt động diệt khuẩn Cetylpyridinium chloride Trong trường hợp có huyết thanh: nồng độ dung dịch diệt khuẩn cao, chống lại vi khuẩn Mycobacterium phlei Pseudomonas aeruginosa nồng độ diệt khuẩn nhỏ 1: 30.000, chống lại số vi khuẩn gram âm độ diệt khuẩn nằm khoảng từ 1: 34,000 đến 1: 68,000, cịn loại cầu khuẩn phạm vi từ 1:42.000 – 1:68.000 Chống lai số loại nấm nấm men nồng độ diệt khuẩn từ 1: 34,000 đến 1: 61,000 Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm Hoạt tính diệt khuẩn Cetylpyridinium chloride có huyết có phần thấp so với khơng có huyết độ diệt khuẩn cao chống lại hầu hết loại khuẩn Chống lại Eeherichia coli Pseudomonas aeruginosa nồng độ diệt khuẩn giảm xuống 1: 1.000 Phạm vi diệt khuẩn vi khuẩn gram âm từ 1: 2.000 đến 1: 19.000; từ 1: 12.000 đến 1: 20.000 số loài cầu khuẩn với nấm nấm men phạm vi từ 1: 3.000 đến 1: 6.000 Khi có diện 25% huyết người Cetylpyridinium chloride tiêu diệt trùng roi Trichomonas vaginalis nồng độ 1: 3.000 • Độc tính: Liều gây tử vong người ăn phải chất tẩy rửa cation ước tính 1g đến 3g Ngồi ra, Cetylpyridinium chloride biết nguyên nhân gây ố khoảng phần trăm người dùng [2] Bảng 2: Thơng tin nguy Cetylpyridinium chloride [1] Nhóm cố* Tuyên bố nguy hiểm Độc tính cấp, qua đường miệng, loại H302 — Có hại nuốt phải Ăn mịn / kích ứng da, loại H315 — Gây kích ứng da Tổn thương mắt nghiêm trọng / kích ứng mắt, H318 — Gây tổn thương loại mắt nghiêm trọng Độc tính cấp: hít phải, loại H330 — Gây tử vong hít phải Độc tính quan đích cụ thể, phơi nhiễm H335 — Có thể gây kích lần, kích ứng đường hơ hấp, loại ứng đường hô hấp Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE 2.1 Đặc tính: [6] Cetylpyridinium chloride chất rắn màu trắng, thường có phân tử nước tinh thể 2.2 Nhiệt độ nóng chảy: [6] Điểm nóng chảy Cetylpyridinium chloride khoảng 77-83 oC 2.3 Điểm phân rã [6] Khi bị nung nóng để phân rã, Cetylpyridinium chloride phát khói độc oxit nito hydro clorua 2.3 Độ tan: [6] Cetylpyridinium chloride hịa tan nước, cloroform, rượu axeton, thực tế không tan benzen, ete 2.4 Dược lực học (Cơ chế tác động): Cetylpyridinium chloride coi chất khử trùng cation có tính chất công dụng tương tự chất hoạt động bề mặt cation khác Cụ thể, Cetylpyridinium chloride chứng minh tác dụng diệt khuẩn diệt nấm nhanh chóng mầm bệnh nấm men gram dương, tương ứng Cetylpyridinium chloride sau sử dụng nhiều chế phẩm để điều trị nhiễm trùng nhỏ chỗ Mặc dù có nhiều cơng thức Cetylpyridinium chloride xuất dạng hoạt chất, người ta thường chấp nhận tạo hiệu ứng cục hấp thụ tương đối hợp chất tiếp xúc 2.5 Dược động học Khi kết hợp vào nước súc miệng, kem đánh răng, viên ngậm thuốc xịt miệng, Cetylpyridinium chloride dự kiến tạo chế hoạt động làm giảm phát triển mảng bám mới, làm giảm loại bỏ mảng bám có, làm giảm phát triển vi khuẩn gây bệnh ức chế phát triển vi khuẩn gây bệnh yếu tố Cetylpyridinium chloride hợp chất amoni bậc bốn thể hoạt tính chống vi khuẩn phổ rộng Nó có chất hoạt động bề mặt chất hoạt động bề Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm mặt cation hấp thụ dễ dàng vào bề mặt miệng Các phân tử tác nhân có nhóm ưa nước kỵ nước Trong thực tế, vùng ưa nước tích điện dương phân tử Cetylpyridinium chloride cho phép hợp chất tương tác với bề mặt tế bào vi khuẩn chí tích hợp vào màng tế bào chất vi khuẩn Do đó, có phá vỡ tồn vẹn màng vi khuẩn gây rò rỉ thành phần tế bào chất vi khuẩn, can thiệp vào trình chuyển hóa tế bào, ức chế phát triển tế bào cuối - chết tế bào Hơn nữa, Cetylpyridinium chloride ức chế tổng hợp glucan khơng hịa tan glucosyltransferase streptococcal, hấp phụ vào men phủ đầy hạt, ức chế kết dính vi khuẩn liên kết vi khuẩn streptococcus mutans Khả Cetylpyridinium chloride hấp phụ vào men phủ bao phủ tạo nên thực chất cho phân tử hợp chất - giữ miệng tiếp tục hoạt động kháng khuẩn thời gian sau súc miệng Cân nhắc chế này, Cetylpyridinium chloride coi hoạt chất có hiệu điều trị phòng ngừa rối loạn vi khuẩn nấm khoang hầu họng 2.5 Gía trị HLB Cetylpyridinium chloride [7] Cetylpyridinium chloride chất hoạt động bề mặt cation, có giá trị HLB cao rơi vào khoảng 25-30 Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE TRONG LĨNH VỰC DƯỢC PHẨM Vì chất hoạt động cation có tác dụng kháng khuẩn tốt nên Cetylpyridinium chloride sử dụng dược kết hợp với chất khác để điều trị bổ trợ bệnh miệng, chăm sóc miệng hàng ngày làm miệng như: nước súc miệng, kem đánh răng, thuốc ngậm cổ họng,… Thường dùng để điều trị bệnh nhiễm trùng nhỏ miệng cổ họng Ngồi sử dụng da để điều trị nhiễm trùng mắt nhiễm trùng da Cetylpyridinium chloride loại thuốc dùng đường uống bơi chỗ Thuốc bảo quản tốt nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng trực tiếp nơi ẩm ướt • Cetylpyridinium chloride dạng uống: Liều dùng Cetylpyridinium chloride người lớn trẻ em trường hợp đau họng từ tuổi trở lên, hạt chứa 1,4 mg Cetylpyridinium chloride Nên sử dụng viên sau giờ, ngậm hạt miệng kẹo Hình 3: Thuốc có chứa Cetylpyridinium chloride • Cetylpyridinium chloride dạng nước súc miệng: Dùng để điều trị bệnh nhiễm trùng miệng cổ họng Đối với người lớn trẻ em từ tuổi trở lên sử dụng nước súc miệng có chứa 0,025% w / v cetylpyridinium Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm chloride Sử dụng rửa 15 ml Lặp lại 2-3 lần ngày Khơng cần pha lỗng thuốc nước Hình 4: Nước súc miệng chứa Cetylpyridinium chloride • Cetylpyridinium chloride dạng bơi ngồi da: Dùng làm chất khử trùng, thường dạng gel Bơi gel có chứa cetylpyridinium clorua với nồng độ 0,025% w / w: Bôi lên vùng bị nhiễm bệnh, lặp lại 2-3 lần ngày Hình 5: Gel kháng khuẩn có chứa Cetylpyridinium chloride • Cetylpyridinium chloride dùng phịng tránh COVID: [8] Cetylpyridinium chloride khơng dùng để đặc trị COVID, làm giảm nồng độ vi khuẩn khoang họng Theo kết nghiên cứu từ nhà khoa học Liverpool School of Tropical Medicine, nước súc miệng chứa 0,07% CPC có khả giảm lượng virus loại biến thể SARS-CoV-2, bao gồm Delta, Alpha, Beta, Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm Gamma lên đến 99,9% 30 giây Theo nghiên cứu, CPC nước súc miệng tiếp cận phá vỡ màng tế bào virus SARS-CoV-2 khoang miệng, từ hỗ trợ giảm tải lượng virus, dẫn đến giảm lây truyền biến thể SARS-CoV-2, kể Delta Nước súc miệng công thức CPC giúp loại bỏ virus mức độ định, khơng thể loại bỏ hồn tồn vi khuẩn virus có khoang miệng 10 Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Cetylpyridinium chloride sử dụng nhiều dược phẩm loại hỗ trợ chức làm giảm lượng vi khuẩn làm điều trị bệnh nhiễm trùng nhẹ Khơng có đặc trị bệnh định Ngồi ứng dụng dược phẩm, Cetylpyridinium chloride ứng dụng mỹ phẩm loại chất diệt khuẩn có mặt nhiều sản phẩm chăm sóc rang miệng hay sử dụng chất bảo quản công thức mỹ phẩm Tuy nhiên Cetylpyridinium chloride hợp chất amoni bậc bốn, dù chưa có nghiên cứu thức cho tác hại Cetylpyridinium chloride giám sát nghiên cứu kĩ thêm 11 Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] “Cetylpyridinium chloride” in Molecule of the Week Archive of Chemistry for life [2] “Cetylpyridinium chloride” in Wikipedia [3] Ultraviolet-Visible (UV-Vis) Spectrum of Cetylpyridinium Chloride in Spectrabase [4] “Selective Cloud Point Extraction for the Spectrophotometric Determination of Cetylpyridinium Chloride in Pharmaceutical Formulations”, Ali Reza Zareia, Hayedeh Bagheri Sadeghib and Samira Abedin in 2013, p.2 [5] R; QUISNO AND MILTON J FOTER2 Department of Bacteriology, Laboratories of the Wm S MerreU Company, Cincinnati, Ohio, “CETYL PYRIDINIUM CHLORIDE” in 1946, p.2 [6] “Cetylpyridinium Chloride” Compiled by Oksana Paley in 2014 [7] “Drug-excipient interactions resulting from powder mixing”, VI Role of various surfactants John T.H Ong, Zak T Chowhan, and Glenn J Samuels in 1993 , p.236 [8] “Nước súc miệng công thức CPC hỗ trợ ngừa Covid-19” báo Vietnamnet 12 ... cao rơi vào khoảng 25-30 Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE TRONG LĨNH VỰC DƯỢC PHẨM Vì chất hoạt động cation có tác dụng kháng... định chọn ? ?Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm? ?? làm đề tài để tìm hiểu sâu d Cetylpyridinium chloride ứng dụng lĩnh vực dược phẩm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE. .. trị HLB Cetylpyridinium chloride CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA CETYLPYRIDINIUM CHLORIDE TRONG LĨNH VỰC DƯỢC PHẨM Cetylpyridinium chloride dạng uống: Cetylpyridinium chloride