Nghiên cứu phương pháp phân tích phát hiện nhanh thuốc giả sử dụng các thiết bị phổ raman

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI BÙI VIỆT PHƯƠNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHÁT HIỆN NHANH THUỐC GIẢ SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ PHỔ RAMAN LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC HÀ NỘI 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO ẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI BÙI VIỆT PHƯƠNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHÁT HIỆN NHANH THUỐC GIẢ SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ PHỔ RAMAN LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: Kiểm nghiệm thuốc và độc chất MÃ SỐ: 60720410 Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Việt Hùng HÀ NỘI 2014 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến: TS. Trần Việt Hùng là người thầy, người anh đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và chia sẻ cho tôi những kinh nghiệm vô cùng quý báu để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin cảm ơn Khoa Kiểm Nghiệm Nguyên Liệu đã tạo điều kiện cung cấp cho tôi các tài liệu, thời gian cần thiết để hoàn thành luận văn này. Tôi xin cám ơn Ban giám đốc, các phòng ban, các cán bộ Viện Kiểm Nghiệm Thuốc Trung ương đã giúp đỡ, cung cấp cho tôi những điều kiện cần thiết để hoàn thành luận văn nay. Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu, các phòng ban, các thầy cô giáo và cán bộ nhân viên trường đại học Dược Hà Nội – những người đã dạy bảo và trang bị cho tôi những kiến thức khoa học nền tảng suốt những năm học dưới mái trường này. Cuối cùng, tôi xin gửi lời thân thương nhất đến gia đình, bạn bè, tập thể lớp CH17 đã luôn ở bên động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thiện luận văn. Hà Nội, ngày 29 tháng 8 năm 2014 Học Viên Bùi Việt Phương MỤC LỤC ĐT VN Đ 1 CHƯƠNG 1. TNG QUAN 4 1.1.Tổng quan về thuốc giả 4 1.2. Tổng quan về một số thuốc được nghiên cứu trông đề tài 6 1.2.1. Ibuprofen………………………………………………………………….7 1.2.2. Sildenafil………………………………………………………………….7 1.2.3. Zidovudin…………………………………………………………………7 1.2.4. Lamivudine……………………………………………………………… 8 1.3. Tổng quan về phổ quang học và phương pháp quang phổ Raman 8 1.3.1. Phổ quang học và 1 số phương pháp quang phổ 8 1.3.2. Phổ Raman 11 1.3.2.1. Lịch sử phát triển………………………………………………….11 1.3.2.2. Nguyên lý cơ bản của quang phổ Raman…………………………13 1.3.2.3. Cấu tạo của máy Raman………………………………………… 16 1.3.2.4. Ưu nhược điểm của phương pháp quang phổ Raman…………….16 1.3.2.5. Một số ứng dụng phương pháp quang phổ Raman trong thực tiễn.21 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯNG VÀ PHƯƠNG PHP NGHIÊN CU………… 22 2.1. Đối tượng nghiên cứu 22 2.2. Phương pháp nghiên cứu 24 2.3. Các bước tiến hành thực nghiệm 25 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 26 3.1. Công thức bào chế viên nén và viên nang của các hoạt chất dùng trong nghiên cứu 26 3.1.1. Công thức bào chế viên nén và viên nang của hoạt chất Ibuprofen 26 3.1.2. Công thức bào chế viên nén và viên nang của hoạt chất Sildenafil 28 3.1.3. Công thức bào chế viên nén và viên nang của hoạt chất Lamivudin 30 3.1.4. Công thức bào chế viên nén và viên nang của hoạt chất Zidovudin 32 3.2. Kiểm tra chất lượng của các mẫu viên nghiên cứu 35 3.3. Kết quả đo phổ Raman 37 3.3.1. Kết quả nghiên cứu trên máy để bàn 37 3.3.2. Kết quả nghiên cứu trên máy cầm tay 46 3.3.3. ng dụng trong thực tế 50 CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 52 Kết luận………………………………………… ……………………… 54 Đề xuất 54 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tỷ lệ thuốc kém chất lượng qua các năm từ 2009 – 2013 4 Bảng 1.2: Tỷ lệ thuốc đông dược, dược liệu không đạt chất lượng từ năm 2009 – 2013 4 Bảng 1.3: Tỷ lệ thuốc giả qua các năm từ 2009 – 2013 5 Bảng 2.1. Các chất chuẩn dùng trong nghiên cứu 22 Bảng 2.2. Các thông số kỹ thuật của máy quang phổ Raman để bàn 22 Bảng 2.3. Các thông số kỹ thuật của máy quang phổ Raman cầm tay 23 Bảng 3.1: Công thức bào chế viên nén Ibuprofen 26 Bảng 3.2. Công thức bào chế viên nang Ibuprofen 27 Bảng 3.3: Công thức bào chế viên nén Sildenafil 28 Bảng 3.4. Công thức bào chế viên nang Sildenafil 29 Bảng 3.5: Công thức bào chế viên nén Lamivudin 30 Bảng 3.6. Công thức bào chế viên nang Lamivudin 32 Bảng 3.7: Công thức bào chế viên nén Zidovudin 32 Bảng 3.8. Công thức bào chế viên nang Zidovudin 34 Bảng 3.9. Kết quả kiểm tra chất lượng các mẫu viên được nghiên cứu 35 Bảng 3.10. Kết quả đo phổ Raman của một số mẫu ngoài thị trường 50 Bảng 3.11. Kết quả kiểm tra chất lượng của một số mẫu ngoài thị trường đã được khảo sát bàng máy quang phổ Raman 51 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Công thức cấu tạo của Ibuprofen 7 Hình 2.2. Công thức cấu tạo của Sildenafil 7 Hình 1.3. Công thức cấu tạo của Zidovudin 8 Hình 1.4. Công thức cấu tạo của Lamivudin 8 Hình 1.5: Các vùng quang phổ 9 Hình 1.6: Sơ đồ phân chia các phương pháp quang phổ 10 Hình 1.7. Các thành phần thu được sau khi cho ánh sáng kích thích đến mẫu 14 Hình 1.8.Tán xạ Raman Stokes và anti-Stokes.m, n, r: các mức năng lượng 15 Hình 1.9. Cấu tạo của máy quang phổ Raman 16 Hình 2.1.Máy quang phổ Raman để bàn được sản xuất bởi hãng Renishaw 23 Hình 2.2. Máy quang phổ Raman cầm tay hãng BW-TEX 24 Hình 3.1. Phổ Raman chuẩn của Ibuprofen 37 Hình 3.2. Phổ Raman chuẩn của Sildenafil 38 Hình 3.3. Phổ Raman chuẩn của Lamivudin 38 Hình 3.4. Phổ Raman chuẩn của Zidovudin 39 Hình 3.5. Hình ảnh chồng phổ của viên nang CT1 Ibuprofen 40 Hình 3.6. Hình ảnh chồng phổ của viên nang CT1 Sildenafil 40 Hình 3.7. Hình ảnh chồng phổ của viên nang CT1 Lamivudin 41 Hình 3.8. Hình ảnh chồng phổ của viên nang CT1 Zidovudin 41 Hình 3.9. Phổ Raman của Viên nang Placebo Ibuprofen CT1 43 Hình 3.10. Phổ Raman của Viên nang Placebo Sildenafil CT2 43 Hình 3.11. Phổ Raman của Viên nang Placebo Lamivudin CT3 44 Hình 3.12. Phổ Raman của Viên nang Placebo Zidovudin CT2 44 Hình 3.13: Hình ảnh chồng phổ của viên nang Ibuprofen CT2 hàm lượng 50% 45 Hình 3.14: Hình ảnh chồng phổ của viên nang Sildenafil CT1 hàm lượng 50% 45 Hình 3.15: Hình ảnh chồng phổ của viên nang Lamivudin CT2 hàm lượng 50% . 46 Hình 3.16: Hình ảnh chồng phổ của viên nang Zidovudin CT2 hàm lượng 50% 46 Hình 3.17. Phổ Raman chuẩn của Ibuprofen trên máy cầm tay 47 Hình 3.18. Phổ Raman chuẩn của Sildenafil trên máy cầm tay 47 Hình 3.19. Phổ Raman chuẩn của Lamivudin trên máy cầm tay 48 Hình 3.20. Phổ Raman chuẩn của Zidovudin trên máy cầm tay 48 1 ĐT VN Đ Thuốc giả, thuốc kém chất lượng đang là một vấn đề không chỉ làm đau đầu các cơ quan chức năng mà còn là mối hiểm họa với nhiều người bệnh. Nguy hiểm hơn, những năm qua thuốc giả đã được bày bán cả ở hiệu thuốc, đi vào cả bệnh viện thông qua đấu thầu. Theo WHO, năm 2006, doanh số bán thuốc giả, thuốc kém chất lượng đạt 45 tỷ Euro, chiếm 10% thị trường dược phẩm thế giới. Ở châu Âu, có khoảng 2,7 triệu thuốc bị thu giữ trong năm 2006, tăng 3,84% so với năm 2005. Những nước như Anh, tỉ lệ thuốc giả, thuốc kém chất lượng chiếm 1% số thuốc lưu hành trên thị trường. Trong khi đó, con số này là 30% ở các nước Mỹ Latin, Đông Nam , châu Phi, … Và khoảng 50% số thuốc được bán qua mạng là giả. Châu  đang được xem là khu vực bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi nạn thuốc giả, đặc biệt vùng Đông Nam . Ở Việt Nam, tỷ lệ thuốc kém chất lượng chiếm khoảng 2,9% - 3,3%. Năm 2010, Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương tiến hành lấy 32313 mẫu lấy và phát hiện 1008 mẫu lấy không đạt chất lượng (chiếm 3,12%, thấp hơn năm 2009 là 0,21%), trong đó có 159 thuốc nhập khẩu và 849 thuốc sản xuất trong nước. Các loại thuốc giả, thuốc kém chất lượng phần nhiều là thuốc tân dược như: thuốc điều trị sốt rét, thuốc chống lao, thuốc tránh thai hỗn hợp, thuốc chống cúm H5N1, thuốc kháng virus viêm gan và thuốc AIDS; một số thuốc thông thường, tiêu thụ nhiều như: hạ nhiệt giảm đau thông thường, kháng sinh thông thường. Đặc biệt gần đây, thuốc đông y vốn là lĩnh vực được coi là an toàn cũng đã có dấu hiệu bị làm giả. Việc trộn các thuốc tân dược vào đông dược để tăng tác dụng tức thì của thuốc đông dược. Điển hình, các nhóm thuốc tân dược hay được trộn vào thuốc đông dược như nhóm thuốc giảm béo, chống viêm không Steroid, 2 thuốc ức chế PDE – 5, corticoid, thuốc trị tiểu đường, thuốc hạ mỡ máu, thuốc điều trị goute … Các loại thuốc chữa bệnh sốt rét bị làm giả nhiều nhất với tỉ lệ thuốc giả lên tới 51%. Nhiều dược phẩm giả chữa bệnh lao, AIDS, vắc xin viêm màng não cũng được tìm thấy trên thị trường. Ước tính trên thế giới có khoảng từ 10.000 tới 200.000 người, hoặc có thể hơn, đã chết do sử dụng thuốc giả. Theo thống kê của Tổ chức y tế thế giới (WHO), 1/5 trong số 1 triệu người chết vì bệnh sốt rét hàng năm có thể được cứu sống nếu điều trị bằng thuốc thật. Phát hiện thuốc giả ngoài thị trường thường sử dụng minilab nhưng nhược điểm của Minilab là phải xử lý mẫu phức tạp, dụng cụ mang theo cồng kềnh, độc hại vì phải sử dụng hóa chất. Hiện nay các phương pháp phổ sử dụng thiết bị cầm tay, đặc biệt là hồng ngoại gần và Raman đang được phát triển trên thế giới và có vai trò quan trọng trong phát triển thuốc giả. Phương pháp phổ Raman được ghi trong các dược điển tiên tiến như dược điển Mỹ (USP), dược điển châu Âu (EP)…, nhưng trong dược điển Việt Nam thì chưa ghi, và phổ Raman trong kiểm nghiệm thuốc chưa được nghiên cứu ở Việt Nam. Nhằm góp phần nâng cao năng lực kiểm nghiệm thuốc và góp phần thực hiện đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu một số phương pháp phân tích phát hiện nhanh thuốc giả sử dụng các thiết bị phổ hiện đại (Phổ Raman, Phổ hồng ngoại gần chuyển dạng Fourier và phổ nhiễu xạ tia X-XRD)”, chúng tôi thực hiện đề tài: [...]... Nghiên cứu phương pháp phân tích phát hiện nhanh thuốc giả sử dụng các thiết bị phổ Raman với 2 mục tiêu: 1, Xây dựng quy trình kiểm tra chất lượng thuốc bằng thiết bị quang phổ Raman để bàn và quang phổ Raman cầm tay với các thuốc có chứa các hoạt chất Ibuprofen, Sildenafil, Lamivudin, Zidovudin 2, Xây dựng được bộ phổ chuẩn và thư viện phổ chuẩn của các chất trên để phục vụ nghiên cứu và... phổ Raman, cũng như ứng dụng của chúng trong phân tích dược phẩm Nghiên cứu cách sử dụng, khai thác phần mềm trên thiết bị: Hiệu chỉnh thiết bị, cách xác định các đỉnh phổ, thiết lập công thức so sánh (chổng phổ, xác định hệ số hit quality index (HQI)), cài đặt trong thiết bị Cách thiết lập phổ chuẩn, tạo thư viện phổ chuẩn Các số liệu của đề tài được thu thập từ thực nghiệm và khả năng ứng dụng phương. .. Vùng phổ quang học giới hạn từ vùng hồng ngoại xa đến vùng sóng cực ngắn của tia Rơn ghen Cụ thể là: Hình 1.5: Các vùng quang phổ Và trong phân tích thì người ta phân thành 2 loại chính: quang phổ hấp thụ nguyên tử và quang phổ hấp thụ phân tử: 18 Hình 1.6: Sơ đồ phân chia các phương pháp quang phổ Các phương pháp phân tích quang học đang được sử dụng là: - Phương pháp quang phổ hấp thụ UV-VIS ( phương. .. việc đào tạo để sử dụng được một thiết bị quang phổ Raman sẽ rất đơn giản, áp dụng được cho nhiều loại đối tượng phổ thông khác nhau mà không nhất thiết phải có kiến thức chuyên sâu Việc sử dụng dễ dàng như vậy giúp cho máy quang phổ Raman ngày càng được phổ cập hơn, phương pháp phân tích phổ Raman được ứng dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau hơn, nhất là trong công tác Hải quan và Pháp y, những ngành... quan về phổ quang học và phương pháp quang phổ Raman 1.3.1 Phổ quang học và 1 số phương pháp quang phổ Ngày nay phương pháp quang học nói chung và phương pháp phân tích quang phổ nói riêng đang đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong ngành kiểm nghiệm thuốc Các phương pháp phân tích quang học dựa trên việc nghiên cứu sự tương tác của bức xạ ánh sáng trên chất khảo sát hoặc sự phát ra các bức xạ... thiết bị cầm tay cùng với một số kỹ thuật, phương pháp phân tích tích hợp trong nó để có thể mang đi lại dễ dàng đồng thời cho kết quả nhanh và tương đối chính xác Các phương pháp phổ Hồng ngoại gần chuyển hóa Fourier, phương pháp Quang phổ Raman, và phương pháp Nhiễu xạ tia X-XRD đã, đang và sẽ rất có triển vọng giúp chúng ta phát triển các thiết bị trên và chắc chắn trong tương lai nó sẽ là những phương. .. dược, nền mẫu lên phổ viên; - Lựa chọn một số thuốc trên thị trường, đo phổ Raman của các thuốc này; - Thẩm định các phổ thu được: So sánh phổ của các thuốc trên thị trường với các phổ chuẩn (nguồn dữ liệu thu thập) và các phổ chất chuẩn, phổ của viên chuẩn (đo được) dựa vào hệ số chồng phổ hoặc các píc đặc trưng… Kiểm tra giới hạn phát hiện, xác định độ lặp lại của các phép đo 2.3 Các bước tiến hành... detector, sự phát triển vượt bậc của các bộ lọc quang, sự cải tiến đáng kể về công nghệ phần mềm và ứng dụng của nó trong các phương pháp phân tích dữ liệu … mà quang phổ Raman được ứng dụng rộng rãi hơn Đặc biệt, với sự phát triển công nghệ nano, ngoài máy quang phổ Raman để bàn với hiệu lực phân tích rất cao, máy quang phổ Raman cầm tay đã ra đời và rất thuận tiện cho việc phân tích nhanh, đánh giá... bức xạ bị hấp thụ có thể định lượng được các nguyên tố - Phương pháp đo độ phân cực Dựa trên sự đo góc quay của mặt phẳng ánh sáng phân cực đi qua dung dịch nghiên cứu - Phương pháp đo độ khúc xạ Dựa trên sự đo chiết suất (góc khúc xạ) của ánh sáng đi qua chất nghiên cứu Ngoài ra còn các phương pháp phân tích quang học khác như đo độ đục, đo quang ngọn lửa, đo phổ phát xạ nguyên tử, đo phổ phát xạ... hiệu Raman là không đáng kể Cuối cùng, chúng ta cần phải nhớ rằng bức xạ laser là phân cực, vì vậy phổ Raman của mẫu tinh thể cũng như các mẫu có cấu trúc định hướng có thể khác nhau phụ thuộc vào cách mà chúng được tạo thành 1.3.2.10 Một số ứng dụng phương pháp quang phổ Raman trong thực tiễn Với sự phát triển mạnh mẽ như vậy, ngày nay quang phổ Raman không chỉ còn là phương pháp phân tích cơ bản sử dụng . BÙI VIỆT PHƯƠNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHÁT HIỆN NHANH THUỐC GIẢ SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ PHỔ RAMAN LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: Kiểm nghiệm thuốc và độc. thuốc giả sử dụng các thiết bị phổ hiện đại (Phổ Raman, Phổ hồng ngoại gần chuyển dạng Fourier và phổ nhiễu xạ tia X-XRD)”, chúng tôi thực hiện đề tài: 3 Nghiên cứu phương pháp phân tích. TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI BÙI VIỆT PHƯƠNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHÁT HIỆN NHANH THUỐC GIẢ SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ PHỔ RAMAN LUẬN VĂN THẠC SỸ DƯỢC HỌC HÀ NỘI