Nghiên cứu xác định nồng độ hoạt chất một số thuốc giảm đau (ibprofen, diclofenac, naproxen, bezafibrate) trong mẫu nước bằng phương pháp điện di mao quản

ĐẠIHỌCQUỐCGIAHÀNỘI TRƯỜNGĐẠIHỌCKHOAHỌCTỰNHIÊN - PHẠM MẠNH HÙNG NGHIÊNCỨUXÁCĐỊNHNỒNG ĐỘ HOẠT CHẤT MỘT SỐ THUỐC GIẢM ĐAU (IBUPROFEN, DICLOFENAC, NAPROXEN, BEZAFIBRATE) TRONG MẪU NƯỚCBẰNGPHƯƠNGPHÁPĐIỆNDIMAOQUẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOAHỌC HàNội-2015 ĐẠIHỌCQUỐCGIAHÀNỘI TRƯỜNGĐẠIHỌCKHOAHỌCTỰNHIÊN - PHẠM MẠNH HÙNG NGHIÊNCỨUXÁCĐỊNHNỒNG ĐỘ HOẠT CHẤT MỘT SỐ THUỐC GIẢM ĐAU (IBUPROFEN, DICLOFENAC, NAPROXEN, BEZAFIBRATE) TRONG MẪU NƯỚCBẰNGPHƯƠNGPHÁPĐIỆNDIMAOQUẢN Chuyênngành: Hóaphântích Mãsố:60440118 LUẬNVĂNTHẠCSĨKHOAHỌC NGƯỜIHƯỚNGDẪNKHOAHỌC:GS.TS PHẠM HÙNG VIỆT HàNội–2015 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn GS.TS Phạm Hùng Việt giao đề tài, nhiệt tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn TS Dương Hồng Anh toàn thể anh, em nhóm điện di thuộc trung tâm CETASD giúp đỡ hỗ trợ trình thực nghiên cứu Em xin chân thành cảm ơn Thầy cô Bộ môn Hóa Phân tích nói riêng khoa Hóa học nói chung dạy dỗ, bảo động viên em thời gian học tập trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội Em xin chân thành cảm ơn cán Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Phát triển Bền vững – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên tạo điều kiện trình thực nghiên cứu Luận văn thực khuôn khổ đề tài:“Xác định đồng thời nhiều thông số quan trọng mẫu môi trường nước sản phẩm chọn lọc số trình sinh - hóa sở phát triển hệ thiết bị điện di mao quản đa kênh loại xách tay” Mã số: 104.04-2013.70 thuộc Chương trình nghiên cứu khoa học Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED).Vì em xin trân trọng cảm ơn nguồn kinh phí đề tài Cuối em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ em em học Hà Nội, tháng 12 năm 2015 Học viên Phạm Mạnh Hùng DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên đầy đủ ACN Acetonitrile BGE Hệ đệm C4D Detectơ độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện CE Phương pháp điện di mao quản CZE Điện di mao quản vùng EOF Dòng điện di thẩm thấu GC Sắc ký khí His Histidin HPLC Sắc ký lỏng hiệu cao HP-β-CD (2-Hydroxypropyl)-β-cyclodextrin Leff Chiều dài hiệu dụng mao quản Ltot Tổng chiều dài mao quản LOD Giới hạn phát LOQ Giới hạn định lượng MEKC Điện di mao quản điện động học Mixen MS Detetor khối phổ NSAID Thuốc chống viêm không steroid %RSD % độ lệch chuẩn tương đối SD Độ lệch chuẩn SDS Chất hoạt động bề mặt SPE Chiết pha rắn Tris (hydroxymethyl) aminomethane UPLC Sắc ký lỏng siêu hiệu MỞ ĐẦU Hiện nay, bên cạnh chất ô nhiễm cổ điển chất hữu bền vững (các thuốc trừ sâu, PCBs…) dư lượng dược phẩm nước vấn đề cộm môi trường.Nước thải nhà máy sản xuất dược phẩm, nước thải bệnh viện không xử lý cách xả môi trường đào thải dược phẩm qua trình sử dụng thuốc người nguyên nhân gây xuất dược phẩm môi trường nước Vấn đề trở thành mối lo môi trường sức khỏe người chất có hoạt tính sinh học định Sự xuất chúng ảnh hưởng đến môi trường sống, thay đổi đặc tính loại vi sinh, sinh vật nước Trong thuốc giảm đau, chống viêm loại thuốc sử dụng rộng rãi đời sống ngày Dư lượng chúngđã tìm thấy môi trường nước ngày nhiều Việc xác định nồng độ dược phẩm môi trường thường thực phương pháp như: sắc khí lỏng hiệu cao(HPLC), sắc kí khí (GC) kết hợp với detetor mảng diod (DAD), khối phổ (MS) Cùng với phương pháp trên, phương pháp điện di mao quản sử dụng detetor đo độ dẫn không tiếp xúc (CE-C4D)là phương pháp phân tích nhiều tiềm Thiết bị CE – C4D phát triển với xu hướng tự động hóa,vận hành đơn giản, phân tích đồng thời với chi phí tương đối thấp,phù hợp với nhu cầu điều kiện thực tế Việt Nam Xuất phát từ tình hình thực tế trên, luân văn nàyđã xây dựng quy trình chiết phân tích nồng độ hoạt chất số thuốc giảm đau (ibuprofen, diclofenac, naproxen, bezafibrate) mẫu nước phương pháp điện di mao quản sử dụng detetor độ dẫn không tiếp xúc phát triển đánh giá CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chất phân tích 1.1.1 Tổng quan thuốc chống viêm, giảm đau 1.1.1.1 Khái niệm thuốc chống viêm, giảm đau Thuốc chống viêm, giảm đau thuốc có tác dụng lên khâu trình viêm làm ngưng hẳn trình viêm Phân loại thuốc chống viêm, giảm đau: có nhiều cách phân loại theo tác dụng, theo cách sử dụng theo nhóm Phân loại theo tác dụng có hai loại: tác dụng toàn thân tác dụng cục Trong đó, thuốc chống viêm không steroid (NSAID) loại thuốc có tác dụng toàn thân sử dụng phổ biến từ lâu 1.1.1.2 Khái niệm thuốc chống viêm không steroid Thuốc chống viêm không steroid (NSAID): loại thuốc có tác dụng hạ sốt, giảm đau, chống viêm cấu trúc steroids NSAID thuốc giảm đau ngoại vi tác dụng gây nghiện Những thuốc tiêu biểu nhóm gồm có ibuprofen, diclofenac, naproxen aspirin sử dụng rộng rãi điều trị từ lâu Paracetamol (acetaminophen) có tác dụng chống viêm không đáng kể, lại có tác dụng hạ sốt giảm đau tốt, nên xếp nhóm Cơ chế chống viêm thuốc NSAID: thuốc ức chế cyclooxygenase (COX) nên ức chế tổng hợp prostaglandin (PG) thromboxan Có hai dạng COX, COX-1 cần thiết để tổng hợp prostaglandin (bảo vệ niêm mạc dày) thromboxan cần thiết cho tiểu cầu kết dính, COX-2 tham gia tạo prostaglandin có viêm[17] Các thuốc chống viêm không chọn lọc ức chế hai loại COX-1 COX-2, bao gồm ibuprofen,naproxen, diclofenac, indometacin, piroxicam, ketoprofen Các thuốc NSAID ức chế chọn lọc COX-2 gồm có ketorolac, parecoxib, celecoxib, meloxicam, rofecoxib… Tên Chất Ibuprofen Diclofenac Naproxen Bezafibrate Hình 1.1 Cơ chế tác động thuốc chống viêm giảm đau 1.1.1.3 bezafibrate) Giới thiệu chất phân tích (ibuprofen, diclofenac, naproxen, Các chất phân tích thành phần loại dược phẩm sử dụng rộng rãi Trong có ba chất thuộc nhóm thuốc chống viêm giảm đau NSAID chất dược phẩm tác dụngđiều chỉnh lipit Các thông tin chung bốn dược phẩm trình bày bảng 1.1[20, 21] axit(RS)-2-(4- axit 2-(2-(2,6- axit(+)-(S)-2-(6Bảng 1 Thông tin chung chất phân tích axit2(2dicloro phenyl metoxy metylpropyl)p amino) phenyl) naphtalen-2-yl) (4[16]phenoxy)-2Tên hóa học metylpropanoic henyl)propan axetic propanoic oic Công thức phân tử C13H18O2 C14H11Cl2NO2 C14H14O3 206,28 296,15 230,26 4,41 4,18 4,80 C19H20ClNO4 Công thức cấu tạo Khối lượng phân tử 361,82 (g/mol) pKa 3,60 Tác dụng loại thuốc: Thuốc ibuprofen có tác dụng kháng viêm, giảm đau trường hợp: đau đầu, đau bụng kinh, đau răng, đau cơ, bong gân, viêm khớp dạng thấp, viêm xương khớp Thuốc diclofenac có tác dụngđiều trị lâu dài triệu chứng thấp khớp mạn tính, viêm đa khớp dạng thấp, viêm cứng khớp sống.Điều trị ngắn hạn triệu chứng kịch phát cấp tính khớp,viêm khớp vi tinh thể, hư khớp, đau lưng, đau rễ thần kinh trầm trọng,đau kinh tự phát TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Nguyễn Thị Song Hà (2012), "Nghiên cứu hoạt động maketing số công ty dược phẩm nhóm thuốc giảm đau chống viêm non-steroid giai đoạn 2008-2010'',Tạp chí dược học, 431(52), pp 8-12 Nguyễn Văn Ri (2013), Các phương pháp tách, Chuyên đề cao học, Đại học khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội Tạ Thị Thảo (2010), Bài giảng chuyên đề thống kê hóa phân tích, Trường Đại học khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội Nguyễn Thị Ánh Tuyết (2013), Nghiên cứu phân tích đánh giá hàm lượng kháng sinh học betalactam đối tượng dược phẩm sinh học phương pháp phân tích đại, Luận văn tiến sĩ khoa học, Đại học khoa học Tự nhiên- ĐHQG Hà Nội TIẾNG ANH AhrerWerner , Elisabeth Scherwenk, and Wolfgang Buchberger (2001), "Determination of drug residues in water by the combination of liquid chromatography or capillary electrophoresis with electrospray mass spectrometry",Journal of Chromatography A, 910(1), pp 69-78 BonesJohn-Joseph (2007), Extraction and analysis of pharmaceutical residues in environmental samples using SPE with LC-MS/MS, Dublin City University, Cleuvers Michael (2003), "Aquatic ecotoxicity of pharmaceuticals including the assessment of combination effects",Toxicology letters, 142(3), pp 185-194 CleuversMichael (2004), "Mixture toxicity of the anti-inflammatory drugs diclofenac, ibuprofen, naproxen, and acetylsalicylic acid",Ecotoxicology and Environmental Safety, 59(3), pp 309-315 DroverVincent J and Christina S Bottaro (2008), "Determination of pharmaceuticals in drinking water by CD‐modified MEKC: Separation optimization using experimental design",Journal of separation science, 31(21), pp 3740-3748 10 Fent Karl, WestonAnna A , and CaminadaDaniel (2006), "Ecotoxicology of human pharmaceuticals",Aquatic toxicology, 76(2), pp 122-159 11 FerreiraAldo Pacheco (2014), "Trace Analysis of Pharmaceutical Residues in Wastewater Treatment Plants in Rio de Janeiro, Brazil",Journal of Chemical Health Risks, 4(1), pp.1-12 12 Gómez M José, Petrovi´c Mira(2006), "Determination of pharmaceuticals of various therapeutic classes by solid-phase extraction and liquid chromatography–tandem mass spectrometry analysis in hospital effluent wastewaters",Journal of Chromatography A, 1114(2), pp 224-233 13 KümmererKlaus (2009), "The presence of pharmaceuticals in the environment due to human use – present knowledge and future challenges",Journal of Environmental Management, 90(8), pp 2354-2366 14 LacinaPetr , MravcováLudmila vàVávrovMilada (2013), "Application of comprehensive two-dimensional gas chromatography with mass spectrometric detection for the analysis of selected drug residues in wastewater and surface water",Journal of Environmental Sciences, 25(1), pp 204-212 15 Macià Alba, Francesc Borrull, Marta Calull(2008), "Sensitivity enhancement for the analysis of naproxen in tap water by solid‐phase extraction coupled in‐line to capillary electrophoresis",Journal of separation science, 31(5), pp 872880 16 Mai Thanh Duc, Benjamin Bomastyka (2012),"Automated capillary electrophoresis with on-line preconcentrationby solid phase extraction using a sequential injection manifold and contactless conductivity detection", Analytica Chimica Acta, 727, pp 1-7 17 Mehinto Alvine Coralie (2009), Impacts of the human pharmaceutical diclofenac in the aquatic environment, ThesisforthedegreeofDoctorofPhilosophyinBiologicalSciences,University of Exeter 18 Naidoo Vinny vàSwanGerry E (2009), "Diclofenac toxicity in Gyps vulture is associated with decreased uric acid excretion and not renal portal vasoconstriction",Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology, 149(3), pp 269-274 19 Oaks J Lindsay (2002), "Diclofenac residues as the cause of vulture population decline in Pakistan",J Zool Syst Evol Res, 40, pp, 65-81 20 Pavlović Dragana Mutavdžić (2007), "Sample preparation in analysis of pharmaceuticals",TrAC Trends in Analytical Chemistry, Vol 26, pp 10621075 21 Quek Ngee Mien, LawWai Siang (2008), "Determination of pharmaceuticals classified as emerging pollutants using capillary electrophoresis with capacitively coupled contactless conductivity detection",Electrophoresis, 29(17), pp, 3701-3709, 22 RamautarRawi , SomsenGovert Wvà Gerhardus J de Jong (2010), "Recent developments in coupled SPE‐CE",Electrophoresis, 31(1), pp 44-54 23 RobertWeinberger (2000), Chapter - Capillary Zone Electrophoresis: Basic Concepts, Practical Capillary Electrophoresis (Second Edition) 24 Schwaiger,J, Ferling,H, Mallowa,U(2004), "Toxic effects of the non-steroidal anti-inflammatory drug diclofenac: Part I: histopathological alterations and bioaccumulation in rainbow trout",Aquatic Toxicology, 68(2), pp 141-150 25 Ternes Thomas A (1998), "Occurrence of drugs in German sewage treatment plants and rivers",Water research, 32(11), pp 3245-3260 26 Velasco-Santamaría Yohana M (2011), "Bezafibrate, a lipid-lowering pharmaceutical, as a potential endocrine disruptor in male zebrafish (Danio rerio)",Aquatic toxicology, 105(1), pp 107-118 [...]... conductivity detection", Analytica Chimica Acta, 727, pp 1-7 17 Mehinto Alvine Coralie (2009), Impacts of the human pharmaceutical diclofenac in the aquatic environment, ThesisforthedegreeofDoctorofPhilosophyinBiologicalSciences,University of Exeter 18 Naidoo Vinny vàSwanGerry E (2009), "Diclofenac toxicity in Gyps vulture is associated with decreased uric acid excretion and not renal portal vasoconstriction",Comparative... 31(1), pp 44-54 23 RobertWeinberger (2000), Chapter 2 - Capillary Zone Electrophoresis: Basic Concepts, Practical Capillary Electrophoresis (Second Edition) 24 Schwaiger,J, Ferling,H, Mallowa,U(2004), "Toxic effects of the non-steroidal 7 anti-inflammatory drug diclofenac: Part I: histopathological alterations and bioaccumulation in rainbow trout",Aquatic Toxicology, 68(2), pp 141-150 25 Ternes Thomas A... associated with decreased uric acid excretion and not renal portal vasoconstriction",Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology, 149(3), pp 269-274 19 Oaks J Lindsay (2002), "Diclofenac residues as the cause of vulture population decline in Pakistan",J Zool Syst Evol Res, 40, pp, 65-81 20 Pavlović Dragana Mutavdžić (2007), "Sample preparation in analysis of pharmaceuticals",TrAC... drugs in German sewage treatment plants and rivers",Water research, 32(11), pp 3245-3260 26 Velasco-Santamaría Yohana M (2011), "Bezafibrate, a lipid-lowering pharmaceutical, as a potential endocrine disruptor in male zebrafish (Danio rerio)",Aquatic toxicology, 105(1), pp 107-118 8 9