Định lượng bạc sulfadiazine bằng phương pháp đo nitrit

BỘ Y TÊ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI ir- NGUYỄN CHU HUY ĐỊNH LƯỢNG BẠC - SULFADIAZINE BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO NITRIT (KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược sĩ KHOÁ 2001 - 2006) Ngưòi hướng dẫn Nơi thực hiện Thòi gian thực hiện DS. Nguyễn Đình Hiển Bộ môn Hoá Dược 0 1 - 05/2006 Hà Nội, tháng 05/2006. / .V* •< . 1^115!; ■ Sau năm năm học dưới mái trường đại học dược Hà Nội, dược sự quan tâm của tbầỵ cô giáo trong ban giám hiệu nhà trường, phòng Dào tạo và các phòng ban, cùng sự nhiệt tình giẳng d ạ/ của các thểỵ cô ỏ cốc bộ môm trong trường dã truỵềỉi đạt cho em không những vổ kiến thức chuỵên môn phục vụ cho công việc mà còn truỵền dạt cho em đạo áức, và nhiều điều quý giá khác trước khi ra trường. Em xin chân thành cẵm ơn. Dặc biệt vói lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, cm xỉn b ả / tổ íời cẫm ơn tói : D ỗ . Nguỵễũ Dỉũh Hiển là người thẩỵ đã tận tình hướng dẫn vầ chĩ bảo, giúp đõ em trong suốt quá trình làm kboá luận. Vố CŨI cũng xin chân thành cảm ơn các tbầỵ cô giảo, các anh chị k ĩ thuật viên bộ môn ỉĩoá Dược và tập th ể cán bộ Thư Viện dã tạo điều kiện thuận lợi, gmp đõ em trong suốt quá trình học tập vầ hoàn hành kboá luận tốt nghiệp này. Ảm cảm ơn cấc bạn dã giúp đõ và động viên, kbuỵến khích tôi về mặt tinh thẩn trong thòi gian íàm khoố luận. Em xin chân thành cẳm ơn ! ỉỉà Nội, tháng 05 năm 200Ó. Sinh V iên : Nguỵẽũ Chu ỉỉuỵ. MỤC LỤC Trang Đặt vấn đề 1 Phần 1: Tổng quan 2 1.1 Lịch sủ ra đời của sulfamide 2 1.2 Sulfadiazine 3 1.2.1 Công thức 3 1.2.2 Điều chế 3 1.2.3 Tính ch ất 4 1 .2.4 Đặc điểm tác dụng 5 1.2.5 Chỉ định 8 1.2.6 Chống chỉ định 8 1.2.7 Kháng thuốc 8 1.3 Bạc - Sulfadiazine 8 1.3.1 Công thức 8 1.3.2 Điều chế 8 1.3.3 Đặc điểm tác dụng 9 1.3.4 Kiểm nghiệm 10 1.4 Áp dụng phương pháp đo thế phát hiện điểm tương đương 13 1.5 Đề cương nghiên cứu 16 Phần 2 : Thực nghiệm và kết quả 17 2.1 Xác định hàm lượng Ag trong bạc - sulfadiazine 17 2.1.1 Nguyên liệu, hoá chất, thuốc thử 17 2.1.2 Xác định hàm lượng A g 17 2.1.3 Kết quả thực nghiêm 18 2.2 Định lượng bạc - sulfadiazine bằng phương pháp đo bạc 20 2.2.1 Nguyên liệu, hoá chất, thuốc th ử 20 2.2.2 Định lượng Ag - sulfadiazine 20 2.2.3 Kết quả thực nghiệm 21 2.2.4 Nhận x é t 21 2.3 So sánh độ chính xác giữa chỉ thị màu và đo điện thế 22 2.4 Định lượng bạc - sulfadiazine bằng phương pháp đo nitrít 23 2.4.1 Nguyên liệu, hoá chất, thuốc th ử 23 2.4.2 Định lượng Àg - sulfadiazine 24 2.4.3 Khảo sát các điều kiện thích hợp cho phép định lượng 24 2.5 So sánh phương pháp đo nỉtrit với phương pháp đo bạc 34 2.6 Đề xuất 35 Phần 3 : Kết luận và đề xuất . 37 3.1 Kết luận 37 3.2 Đê xuất 37 Tài liêu Tham khảo ĐẶT VẤN ĐỀ Bạc - Sulfadiazine là một dẫn chất sulfamid đang được sử dụng ở nước ta, làm thuốc kháng khuẩn dùng ngoài. Nhiều nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ đã đưa chế phẩm này vào dược điển với các phương pháp định lượng khác nhau : 1. Phương pháp định lượng dựa vào lượng Ag gắn vào sulfadiazine. 2. HPLC. Theo công thức cấu tạo của bạc - sulfadiazine, còn có thể định lượng dựa vào nhóm amin thơm bậc I, bằng phép đo nitrit. Luận văn tốt nghiệp này chúng tôi đặt vấn đề nghiên cứu xây dựng phương pháp đo nitrit xác định hàm lượng bạc - sulfadiazine trong nguyên liệu. Với tên đề tài : " Định lượng bạc - sulfadiazine bằng phương pháp đo nitrit Mục đích : 1. Đề xuất thêm một phương pháp định lượng chế phẩm bạc - sulfadiazine dễ thực hiện và ít tồn kém 2. Đưa thêm một sự lựa chọn phương pháp định lượng và có thể xây dựng tiêu chuẩn dược điển Việt Nam cho nguyên liệu này. - 1- phXm 1 TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử ra đời của sulfamide [2] Năm 1932 Mietsch và Clarer gắn nhóm -SO2-NH2 vào phẩm nhuộm crysoidin được protonsil (4 - sulfonamido crysoidin), có màu đỏ, có tác dụng kháng khuẩn. NH2 •N = N- SO2NH2 Nhóm Sulfonam id Crysoidin Khoảng đến năm 1935 Domagk, Trefouel và Levaditi thí nghiệm thấy in vitro protonsil không có tác dụng trên liên cầu {streptococus) mà chỉ có tác dụng in vivo. Sau đó một loạt nghiên cứu tiếp theo chứng minh rằng khi vào cơ thể protonsil bị men khử thành 2 chất: enzym Protonsil (màu đỏ) H2N— NH2 + H2N— NH2-SO2 Triamino benzen Sulfanilamid (màu trắng) Nhưng chỉ có sulfaninamid có tác dụng trên vi khuẩn cả in vitro và in vivo. Từ đó bắt đầu thời kỳ sản xuất và sử dụng sulfamid. Từ kết quả nghiên cứu tính kháng khuẩn của sulfaninamid, hàng loạt dẫn chất S u lfo n a m id được nghiên cứu và đưa vào sử dụng : sulfacetamid natri, sulfathiazol, sulfadimidin, Sulfadiazin .v.v Sau một thời gian sử dụng các sulfamid này bộc lộ nhiều nhược điểm trong quá trình điều trị : liều 24h cao (6 - 8g / 24 giờ), nguy cơ kết tinh cao ở - 2- đường tiết niệu của những sản phẩm chuyển hoá, chỉ thuận lợi cho dùng ngoài Những năm gần đây một số sulfamid tác dụng kéo dài được đưa vào sử dụng : sulfamethoxypyridazin (SMP), sulfamethoxazol (SMZ) Các sulfamid này khắc phục nhược điểm của các sulfamid kinh điển : liều dùng 24h thấp (1 - 2g / 24h ), nguy cơ kết tinh ở đường tiết niệu giảm, được dùng uống hoặc tiêm (dung dịch muối Na), để điều trị nhiễm khuẩn toàn thân. Sulfadoxin còn là thuốc phòng và điều tiỊ sốt rét. Sulfadiazine là một sulfamid ra đòd sớm, tuy có nhược điểm toàn thân, nhưng dùng ngoài lại có nhiều lợi thế : hiệu lực cao, không để lại vết màu sau khi lành vết thương, ở dạng muối với Ag (bạc - sulfadiazine) có hiệu lực cao đối với trực khuẩn mủ xanh {P.aeruginosa), rất lành tính. Vì vậy các dạng bào chế từ Ag - sulfadiazine được dùng điều trị vết thưcíng trên da diện rộng như bỏng độ cao. 1.2. Sulfadiazine [1],[2] 1.2.1 Công thức Tên khoa học : 4 - Amino - N - pyrimidin - 2 - yl benzensulfonamid. 1.2.2 Điều chê a s 03 H3C — C O N H ^ l^ J/ ► H3C— CONH— ;/^ S 0 2 C l Acid clorosulfonic Acetanilid para acetamidobenzen - sulfonylchorid 2 - Aminopyrimidm /^ -^ \ ► H3C - CONH—( NH-\(^ > ( Tác nhân kiềm nhẹ : pyrimidm) N / N—/ N4 - Acetylsutfadiazin - 3- + H20 (O H “) H ^ Sulfadiazin 1.2.3 Tính chất [1],[2] 1.2.3.1 Lý tinh - Dạng bột kết tinh hay tinh thể màu trắng hoặc trắng ngà vàng hay hồng, Dưới tác dụng của ánh sáng sẽ sẫm dần thành nâu. - Hầu như không tan trong nước (lg/125ml), aceton. Tan trong dung dịch acid vô cơ loãng và dung dịch kiềm loãng (lưỡng tính). - Nhiệt độ nóng chảy khoảng 255°c, kèm phân huỷ. 1.2.3.2 Hoá tính * Sulfadiazine có tính lưỡng tính : + Tính base do nhóm amin thơm bậc I nên tan trong dung dịch acid, cho kết tủa muối picrat trong dung dịch HCl loãng. + Tính acid do có nguyên tử H ở nhóm Sulfonamid linh động nên dễ tạo muối tan trong dung dịch với KOH, NaOH (được ứng dụng để pha dung dịch tiêm). H2N- 0 - S O . - N ^ p ) — H H NaOH + Cũng do H linh động nên sulfadiazine tạo muối với ioii kim loại: - Tạo phức màu với dung dịch CUSO4 có màu biến đổi từ xanh rêu sang nâu sám. - Tạo tủa trắng vói AgNOg. ♦ Nhóm amin thơm bậc I cho phản ứng tạo phẩm màu nitơ (đỏ): - 4- i+) „(-) A r-N H 2 + NaN0 2 + HCl — ► [Ar - N=N] Cl + NaCl + 2 H2O Muối diazoni Muối diazoni ngưng tụ với 2 - naphtol cho phẩm màu azoic màu đỏ : H( , A , - S W , a « . ữ . 2 - naphtol Phẩm azoic * Người ta tạo ra muối diolamin dễ tan (kết hợp đồng phân tử sulfadiazine với diethanolamin), dùng pha tiêm. 1.2.4 Đặc điểm tác dụng 1.2A.1 Phổ tác dụng [1],[2] Sulfadiazine chỉ có tác dụng kim hãm vi khuẩn, tạo điều kiện để bạch cầu tiêu diệt. Đôi khi đạt được nồng độ diệt khuẩn ở đường ruột và đường niệu. - Tác dụng trên nhiều vi khuẩn gram (+) (liên cầu, tụ cầu, phế cầu), gram (-) (lậu cầu, màng não cầu), trực khuẩn than, Vibrio cholera , shigella, tĩực khuẩn Hansen, E.coli, - Tác dụng trên một số kí sinh trùng, đặc biệt ký sinh trùng sốt rét. - ít hoặc tác dụng không có tác dụng trên một số vi khuẩn : liên cầu khuẩn yếm khí, trực khuẩn lao, Ricketchia. - Hầu như không tác dụng với virus. 1.2.4.2 Cơ chế tác dụng [1] Theo cơ chế chung của các sulfamid : * Ngăn cản tổng hợp acid folic của vi khuẩn Năm 1940, Woods-Fider đưa ra thuyết về tác dụng của sulfamid và dùng thực nghiệm chứng minh được chất kháng sulfadiazine là acid p-aminobenzoic - 5- (PAB) và các chất có thể chuyển hoá thành PAB trong cơ thể. Cơ chế tác dụng này như sau : Vi khuẩn cần tổng hợp acid folic và chuyển hóa acid folic thành nucleoprotein (cẩn thiết cho sự nhân lên của tế bào vi khuẩn), theo sơ đồ : OH Pterin PAB ( vitamin H ') N H - C H - CH2- CH 2- COOH COOH Acid glutamic Pteoryl Acid folic ( acid pteoryl glutamic ) ( + ) Dihydrofolat synthetase ( enzym) Acid dihydrofolic ( + ) Dihydrofolat reductase ( enzym) Acid tetrahydrofolic Acid folinic Nucleoprotein Theo SƠ đồ trên sulfadiazine cạnh tranh với PAB trong quá trình tổng hợp acid folic của vi khuẩn, làm cho việc tổng hợp acid folic bị gián đoạn, ngưng trệ. Sự cạnh tranh này tuân theo quy luật khối lượng, nên cần duy trì nồng độ sulfadiazine trong máù cao, kéo dài. Thuyết Wood cũng phù hợp với thuyết ion hoá (theo đó anion sulfadiazine cũng cạnh tranh thuận nghịch với anion PAB): Anion PAB 0 N \ R Anion Sulfadiazin - 6- [...]... cứu áp dụng phương pháp đo nitrit vào xác định hàm lượng bạc - sulfadiazine bao gồm các nội dung thực nghiệm : - Xác định nồng độ dung dịch HCl thích hợp để loại hết Ag khỏi bạcsulfadiazine - Xác định thời gian đun cách thuỷ để loại hết Ag khỏi bạc sulfadiazine - Tiến hành định lượng bạc - sulfadiazine bằng phương pháp đo nitrit • Bước 3 : So sánh phương pháp đo nitrit với phương pháp đo bạc trong dược... trên công thức cấu tạo và tính chất, bạc - sulfadiazine có thể được định lượng theo 3 phương pháp : + Phương pháp 1 : phương pháp đo nitrit với chỉ thị đo thế với cặp điện cực Pt - calomel/KCl bão hoà + Phương pháp 2 : phương pháp đo bạc với chỉ thị màu (phèn sắt amoni) hoặc ch ỉ thị đo thế vớ i cặp đ iện cực Pt - Calomel/KN0 3 + Phương pháp 3 ; HPLC a Phương pháp HPLC [14] Do chưa có điều kiện thời... tài nhằm mục đích đưa thêm một phương pháp định lượng bên cạnh các phương pháp đo bạc, HPLC Chúng tôi dự kiến xây dựng phương pháp nghiên cứu định lượng nguyên liệu bạc - sulfadiazine (do bộ môn Hoá Dược trường đại học Y Khoa Huế điều chế) theo các bước như sau ; • Bước 1 : Thăm dò - Xác định hàm lượng Ag trong bạc - sulfadiazine (theo USP 27) - Xác định hàm lượng bạc - sulfadiazine trong nguyên liệu... thấy hàm lượng % bạc - sulfadiazine trong phút nguyên liệu nhỏ hơn so với hàm lương % bạc - sulfadiazine đã được kiểm tra ban đầu theo dược điển trung quốc (98,76%) Do vậy vód thòi gian 10 phút không đủ để giải phóng hoàn toàn Ag ra khỏi nguyên liệu bạc - sulfadiazine - 25 - Do đó trong phương pháp định lượng nguyên liệu bạc - sulfadiazine bằng phương pháp đo nitrit, thời gian để phân huỷ bạc - sulfadiazine. .. nguyên liệu bạc - sulfadiazine bằng HCl 10% thì kết quả của phép định lượng bằng phương pháp đo niừit không thay đổi (vẫn nhỏ hơn giá tn kiểm tra ban đầu theo dược điển Trung Quốc và kết quả không ổn định) Vậy nồng độ HCl 10% không thích hợp cho phép định lượng b Với dung dịch HCl 16% Thòi gian đun 10 phứt Kết quả định lượng được trình bày trong bảng Bảng 4.6 : Kết quả định lượng bạc - sulfadiazine. .. màu từ hồng sang xanh lơ + Phương pháp đo thế với cặp điện cực : Pt - Calomel hoặc Pt Ag/AgCl-KCl Trong 2 phưcmg pháp trên, phương pháp đo điện thế ổn định hơn nên hiện nay tất cả dược điển đều dùng phưcmg pháp đo điện thế Để xác định đúng điểm tương đương trong phương pháp đo thế chúng tôi sủ dụng cặp điện cực Pt - Calomel/KCl bão hoà Khi ở điểm tương đương tồn tại một một lượng thừa N 0 2 ~ làm thế... trong phép định lượng thì đo điện thế với cặp điện cực Pt Calomel/KNOg bão hoà có độ chính xác cao hơn Mặt khác khi dùng chỉ thị màu có một số nhược điểm : - Khó phát hiện ra sự chuyển màu bằng mắt thường - Dễ bị tạp hấp phụ màu do đó mắc sai số lớn - Không tự động hoá được => Trong phương pháp thực nghiêm của chúng tôi sử dụng đo điện thế 2.4 Định lượng bạc -sulfadiazine bằng phương pháp đo nitrỉt... cập ở đây b Phương pháp đo bạc * Nguyên lý [9],[10] Xác định hàm lượng theo lượng Ag gắn vào bạc - sulfadiazine Chế phẩm/HNOg —> Sulfadiazine + Ag"^ + NO 3“ đều tan hết Định lượng Ag^ trong dung dịch thu được bằng CNS“ Thêm vào dung dịch phân tích (có ion Ag^) từng giọt dung dịch chuẩn CNS”, kết tủa AgCNS được tạo thành : A g -+ C N S - - > A gCH Sị„j„, - 11 - Sau khi đạt điểm tứcmg đương lượng (hết... cầu so với hàm lương % bạc - sulfadiazine so với hàm lượng bạc - sulfadiazine được kiểm tra ban đầu theo dược điển Trung Quốc (98,76%) Thời gian đun 30 phứt Kết quả định lượng được trình bày trong bảng - 29 - Bảng 4.8 : Kết quả định lượng bạc - sulfadiazine với thời gian đun 30 phút STT Lượng cân m 3 (g) 1 0,2541 7,02 98,66 Giá trị trung bình : X = 98,69% 2 0,2514 6,98 99,15 Phương s a i: ơ = 0,0849... hàm lượng % bạc - sulfadiazine trong nguyên liệu vẫn nhỏ hơn so với hàm lương % bạc - sulfadiazine đã được kiểm tra ban đầu theo dược điển trung quốc (98,76%) Mặt khác các kết quả về giá trị hàm lượng % bạc - sulfadiazine là không đồng đều giữa các mẫu, nến kết quả định lượng có sai số lớn => Vậy với HCl 10%, thời gian là 20 phút vẫn chưa đủ để giải phóng hoàn toàn Ag ra khỏi nguyên liệu bạc - sulfadiazine . để loại hết Ag khỏi bạc - sulfadiazine . - Tiến hành định lượng bạc - sulfadiazine bằng phương pháp đo nitrit. • Bước 3 : So sánh phương pháp đo nitrit với phương pháp đo bạc trong dược điển. nghiên cứu Phương pháp đo nitiit định lượng Ag - sulfadiazine là phương pháp đề xuất thực hiện của đề tài nhằm mục đích đưa thêm một phương pháp định lượng bên cạnh các phương pháp đo bạc, HPLC. Chúng. chất, bạc - sulfadiazine có thể được định lượng theo 3 phương pháp : + Phương pháp 1 : phương pháp đo nitrit với chỉ thị đo thế với cặp điện cực Pt - calomel/KCl bão hoà. + Phương pháp 2 : phương