Thẩm định quy trình định lượng Paracetamol 650mg phóng thích kéo dài bằng phương pháp quang phổ UV–Vis_2

Đề tài “Thẩm định quy trình định lượng Paracetamol 650mg phóng thích kéo dài bằng phương pháp quang phổ UV - Vis” nhằm kiểm tra quy trình định lượng paracetamol trong dược phẩm bằng phươ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA DƯỢC – ĐIỀU DƯỠNG

KÉO DÀI BẰNG PHƯƠNG PHÁP

QUANG PHỔ UV-VIS

Cần Thơ – 2017

Cán bộ hướng dẫn:

DS.CK1 NGUYỄN HIẾU TRUNG

Sinh viên thực hiện:

ĐOÀN NGUYỄN HỒ THIÊN NHI MSSV: 12D720401052

LỚP: ĐẠI HỌC DƯỢC 7A

Em xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy Cô Bộ môn Bào chế, Kiểm nghiệm, Khoa Dược - Trường Đại Học Tây Đô đã tạo điều kiện cho em để em có thể hoàn thành tốt khóa luận này

Cuối cùng, con xin gửi lời cảm ơn đến gia đình đã luôn khích lệ và ủng hộ tinh thần con trong suốt thời gian học tập và hoàn thành khóa luận này

Do kiến thức còn hạn hẹp nên không tránh khỏi những thiếu sót trong cách hiểu, lỗi trình bày Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý Thầy Cô và Ban lãnh đạo để báo cáo tốt nghiệp đạt được kết quả tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Đoàn Nguyễn Hồ Thiên Nhi

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về đề tài của mình

Người cam đoan

Đoàn Nguyễn Hồ Thiên Nhi

TÓM TẮT

Paracetamol (acetaminophen hay N-acetyl-p-aminophenol) là chất chuyển hóa

có hoạt tính của phenacetin, là thuốc giảm đau - hạ sốt hữu hiệu Có nhiều phương pháp xác định paracetamol: phương pháp HPLC, phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử với ceri sulfat 0,1M, phương pháp quang phổ UV - Vis,… Tuy nhiên, phương pháp quang phổ UV - Vis có những ưu điểm, có thể áp dụng ở nhiều phòng thí nghiệm như: các thao tác thực hiện đơn giản, ít độc hại, chi phí thấp và thời gian tiến hành nhanh

Đề tài “Thẩm định quy trình định lượng Paracetamol 650mg phóng thích kéo dài bằng phương pháp quang phổ UV - Vis” nhằm kiểm tra quy trình định lượng paracetamol trong dược phẩm bằng phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến, để đảm bảo quy trình phù hợp và kết quả phân tích đạt độ tin cậy trong suốt quá trình phân tích

Tiến hành thẩm định hai quy trình định lượng: quy trình định lượng paracetamol trong chế phẩm và quy trình định lượng paracetamol trong phép đo hòa tan Cả hai quy trình đều được thực hiện với hệ dung môi là dung dịch kiềm NaOH và đều được đo tại bước sóng 257nm, đối với quy trình đo hòa tan thời gian lấy mẫu sau

15 phút, 30 phút, 1 giờ, 2 giờ và 3 giờ Quy trình định lượng paracetamol trong chế phẩm cho độ tuyến tính rất cao trong khoảng 0,75 - 30,00ppm với hệ số tương quan R2

= 0,99999, độ lặp lại có RSD = 0,3269% và độ đúng với tỷ lệ tìm lại 99,47% Quy trình đo hòa tan cho độ tuyến tính trong khoảng 0,75 - 30,00ppm với hệ số tương quan

R2 = 1,00000, độ lặp lại có RSD = 0,206% và độ đúng với tỷ lệ tìm lại 100,22% Hai phương pháp định lượng đều cho kết quả đạt yêu cầu mặc dù có sai số nhưng rất nhỏ

và chấp nhận được

Đề tài đã chứng minh được phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến khi thực hiện bằng hai quy trình trên đều đảm bảo yêu cầu của một quy trình phân tích định lượng

MỤC LỤC

TRANG PHỤ BÌA

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH viii

DANH MỤC PHỤ LỤC ix

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 1

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 TỔNG QUAN VỀ PARACETAMOL 3

2.1.1.Tính chất lý hóa 3

2.1.2 Tổng hợp 4

2.1.3 Định tính, định lượng 4

2.1.4 Tính chất dược lý 5

2.1.5 Độc tính 7

2.1.6 Áp dụng điều trị 8

2.1.7.Một số chế phẩm chứa paracetamol PTKD trên thị trường 9

2.2.TỔNG QUAN VỀ THUỐC PHÓNG THÍCH KÉO DÀI 9

2.2.1.Khái niệm 9

2.2.2.Ưu, nhược điểm 10

2.2.3.Phân loại 11

2.3.VIÊN NÉN PHÓNG THÍCH KÉO DÀI HỆ KHUNG MAXTRIX 13

2.3.1.Ưu, nhược điểm 13

2.3.2.Tá dược tạo khung matrix 14

2.4.THỬ NGHIỆM ĐỘ HÒA TAN TRONG NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG THUỐC 14

2.5 TỔNG QUAN VỀ QUANG PHỔ UV - VIS 15

2.5.1 Cấu tạo máy quang phổ UV - Vis 17

2.5.2 Ưu điểm 19

2.5.3 Các sai số trong phép đo 19

2.5.4 Yêu cầu của chất phân tích 19

2.5.5 Một số ứng dụng 19

2.6 THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG 20

2.6.1 Khi nào cần thẩm định 21

2.6.2 Tầm quan trọng của việc thẩm định 21

2.6.3 Nội dung thẩm định 21

2.7 CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 23

CHƯƠNG 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

3.1 NGUYÊN LIỆU VÀ TRANG THIẾT BỊ 25

3.1.1.Nguyên liệu 25

3.1.2.Trang thiết bị 25

3.1.3.Địa điểm và thời gian nghiên cứu 25

3.2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

3.2.1.Quy trình định lượng paracetamol trong chế phẩm 26

3.2.2.Quy trình định lượng paracetamol trong phép đo hòa tan 27

3.2.3 Khảo sát viên Tylenol trên thị trường 28

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ 29

4.1 QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG PARACETAMOL TRONG CHẾ PHẨM 29

4.1.1 Độ đặc hiệu 29

4.1.2 Tính tuyến tính 30

4.1.3 Độ chính xác 31

4.1.4 Độ đúng 31

4.2 QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG PARACETAMOL TRONG PHÉP ĐO HÒA TAN

32

4.2.1 Độ đặc hiệu 32

4.2.2 Tính tuyến tính 32

4.2.3 Độ chính xác 33

4.2.4 Độ đúng 33

4.3 KHẢO SÁT VIÊN TYLENOL 34

CHƯƠNG 5 THẢO LUẬN 35

5.1 THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG PARACETAMOL TRONG CHẾ PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ UV - VIS 35

5.1.1 Độ đặc hiệu 35

5.1.2 Tính tuyến tính 35

5.1.3 Độ chính xác 35

5.1.4 Độ đúng 35

5.2 QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG PARACETAMOL TRONG PHÉP ĐO HÒA TAN

36

5.2.1 Độ đặc hiệu 36

5.2.2 Tính tuyến tính 37

5.2.3 Độ chính xác 37

5.2.4 Độ đúng 37

5.3.KHẢO SÁT VIÊN TYLENOL TRÊN THỊ TRƯỜNG 37

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39

6.1 KẾT LUẬN 39

6.2 KIẾN NGHỊ 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 PHỤ LỤC 43

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Các chế phẩm chứa paracetamol 650 mg hiện có trên thị trường 9

Bảng 3.1 Nguyên liệu dùng trong nghiên cứu 25

Bảng 3.2 Các tá dược dùng trong nghiên cứu 25

Bảng 3.3 Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu 25

Bảng 3.4 Danh mục trang thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu 25

Bảng 4.1 Kết quả độ đặc hiệu 30

Bảng 4.2 Sự biến thiên độ hấp thu theo nồng độ 30

Bảng 4.3 Kết quả độ chính xác 31

Bảng 4.4 Kết quả độ đúng 31

Bảng 4.5 Kết quả độ đặc hiệu ở môi trường pH 4,5 32

Bảng 4.6 Sự biến thiên độ hấp thu theo nồng độ ở môi trường pH 4,5 32

Bảng 4.7 Kết quả độ chính xác 33

Bảng 4.8 Kết quả độ đúng 33

Bảng 4.9 Hàm lượng của viên Tylenol ở lô thử nghiệm 34

Bảng 5.1 Khảo sát độ lặp lại và hàm lượng paracetamol trong viên Tylenol 650 mg Extended Release 37

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Cấu trúc hóa học của paracetamol 3

Hình 2.2 Phản ứng tổng hợp paracetamol 4

Hình 2.3 Các phản ứng trong chuyển hóa paracetamol 6

Hình 2.4.Cấu trúc của N-acetyl-p-benzo-quinon imin 6

Hình 2.5 Đồ thị nồng độ máu tiêu biểu của các dạng PTKD 10

Hình 2.6 Sơ đồ hệ thống cấu trúc kiểu bể chứa 11

Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống có cấu trúc kiểu khung xốp 11

Hình 2.8 Sơ đồ hệ thống có cấu trúc nang hóa 12

Hình 2.9 Sơ đồ hệ thống phóng thích theo cấu trúc khung hòa tan 12

Hình 2.10 Sơ đồ hệ thống phóng thích kéo dài theo cơ chế tạo áp suất thẩm thấu 13

Hình 2.11 Sơ đồ hệ thống phóng thích kéo dài với nhựa trao đổi ion và màng khuếch tán 13

Hình 2.12 Đồ thị về đường phổ của hai mẫu khác nhau 16

Hình 2.13 Nguyên tắc chung của đo quang phổ 18

Hình 4.1 Kết quả định tính nguyên liệu paracetamol 29

Hình 4.2 Overlay phổ UV của mẫu giả dược, mẫu giả lập và mẫu chuẩn 29

Hình 4.3 Liên quan tuyến tính giữa nồng độ và độ hấp thu 30

Hình 4.4 Đồ thị khảo sát tính tuyến tính của paracetamol ở môi trường pH 4,5 32

Hình 4.5 Overlay phổ UV của mẫu chuẩn và Tylenol 650 mg Extended Release 34

DANH MỤC PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Thẩm định quy trình phân tích theo USP 43

Phụ lục 2: Độ hấp thụ của mẫu giả lập, giả dược ở bước sóng 257 nm khi khảo sát độ đặc hiệu 44

Phụ lục 3: Khảo sát tính tuyến tính ở bước sóng 257 nm 45

Phụ lục 4: Độ hấp thụ của mẫu khi khảo sát độ chính xác tại bước sóng 257 nm 46

Phụ lục 5: Độ hấp thụ của mẫu thêm chuẩn hàm lượng 90% khi khảo sát độ đúng 47

Phụ lục 6: Độ hấp thụ của mẫu thêm chuẩn hàm lượng 100% khi khảo sát độ đúng 48

Phụ lục 7: Độ hấp thụ của mẫu thêm chuẩn hàm lượng 110% khi khảo sát độ đúng 49

Phụ lục 8: Độ hấp thụ của mẫu giả lập, giả dược ở bước sóng 257 nm khi khảo sát độ đặc hiệu trong đo độ hòa tan 50

Phụ lục 9: Khảo sát tính tuyến tính ở bước sóng 257 nm trong đo độ hòa tan 51

Phụ lục 10: Độ hấp thụ của mẫu sau 15 phút khi khảo sát độ chính xác tại bước sóng 257 nm trong đo độ hòa tan 52

Phụ lục 11: Độ hấp thụ của mẫu sau 30 phút khi khảo sát độ chính xác tại bước sóng 257 nm trong đo độ hòa tan 53

Phụ lục 12: Độ hấp thụ của mẫu sau 1 giờ khi khảo sát độ chính xác tại bước sóng 257 nm trong đo độ hòa tan 54

Phụ lục 13: Độ hấp thụ của mẫu sau 2 giờ khi khảo sát độ chính xác tại bước sóng 257 nm trong đo độ hòa tan 55

Phụ lục 14: Độ hấp thụ của mẫu sau 3 giờ phút khi khảo sát độ chính xác tại bước sóng 257 nm trong đo độ hòa tan 56

Phụ lục 15: Độ hấp thụ của mẫu thêm chuẩn hàm lượng 50% khi khảo sát độ đúng trong đo độ hòa tan 57

Phụ lục 16: Độ hấp thụ của mẫu thêm chuẩn hàm lượng 80% khi khảo sát độ đúng trong đo độ hòa tan 58

Phụ lục 17: Độ hấp thụ của mẫu thêm chuẩn hàm lượng 100% khi khảo sát độ đúng trong đo độ hòa tan 59

Phụ lục 18: Độ hấp thụ của mẫu Tylenol 650 mg Extended Release 60

HPLC High performance liquid chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

HPMC Hydroxy propyl methyl cellulose

IUPAC International Union of Pure and Applied chesmistry

Liên hiệp hóa học và ứng dụng quốc tế PTHC Phóng thích hoạt chất

PTKD Phóng thích kéo dài

PVP Polyvinyl pyrolydon

RSD Relative standard deviation

Độ lệch chuẩn tương đối STT Số thứ tự

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Để đáp ứng nhu cầu chăm sóc và bảo vệ sức khỏe ngày càng nâng cao, ngành công nghệ sản xuất dược phẩm trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng, đã nghiên cứu ra nhiều dạng bào chế mới, phục vụ công tác điều trị Dạng viên nén phóng thích kéo dài (PTKD) là một dạng bào chế mới, ngày càng được ưa chuộng để điều trị các căn bệnh mãn tính như: bệnh tim mạch, nội tiết (Bộ Y tế, 2007)… hay ứng dụng trong sản xuất thuốc giảm đau hạ sốt kháng viêm, kháng sinh do giảm số lần dùng thuốc, giảm thiểu tác dụng phụ, độc tính và duy trì được nồng độ thuốc hằng định trong máu, nâng cao sinh khả dụng của thuốc, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong điều trị (Lê Quan Nghiệm, 2007)

Cho đến nay, paracetamol hay còn gọi là acetaminophen, vẫn được xem là thuốc kinh điển nhất, được sử dụng rộng rãi (thậm chí không cần đơn của bác sĩ) và được ưu tiên sử dụng hàng đầu để giảm đau hạ sốt cho hầu hết đối tượng bệnh nhân

vì hiệu quả điều trị cao và tính an toàn của nó Nhằm tăng hiệu quả trị liệu, hạn chế một số tác dụng phụ gây ra khi sử dụng thuốc và giảm số lần dùng thuốc nhưng vẫn đảm bảo duy trì tác dụng giảm đau hạ sốt, dạng bào chế viên nén phóng thích kéo dài đã được nghiên cứu và ứng dụng trên dược chất paracetamol thành công tại nhiều quốc gia (Robert B Raffa, 2005) Hơn nữa, hiện nay các chế phẩm viên nén PTKD chứa paracetamol đã có mặt trên thị trường dược phẩm nhiều nước và các tiêu chuẩn kiểm nghiệm cho dạng thuốc này cũng được quy định cụ thể trong Dược Điển Mỹ USP 36 (The United States Pharmacopeial Convention, 2013) Song chính vì thuốc được sử dụng rộng rãi nên dễ dẫn đến ngộ độc nếu bệnh nhân sử dụng không đúng cách Paracetamol được hấp thu và chuyển hóa tại gan trước khi thải trừ khỏi cơ thể Khi sử dụng liều cao paracetamol 6-10 g/ngày ở người lớn sẽ gây hoại tử tế bào gan, vì lúc này gan không sản xuất đủ glutathion để chuyển hóa paracetamol, nên các chất có độc tính trong quá trình chuyển hóa paracetamol sẽ bị

tích lũy và gây ngộ độc (Trần Cao Sơn ctv,2010)

Do đó, việc xác định chính xác hàm lượng paracetamol trong dược phẩm là

điều rất cần thiết nhằm hạn chế tác dụng không mong muốn của nó Đề tài: “Thẩm định quy trình định lượng Paracetamol 650mg phóng thích kéo dài bằng phương pháp quang phổ UV–Vis” được tiến hành để kiểm tra đánh giá phương

pháp, góp phần đánh giá thực trạng chất lượng dược phẩm chứa paracetamol

1.2.MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Mục tiêu tổng quát: thẩm định quy trình định lượng paracetamol với chế phẩm

Tylenol 650 mg Extended Release Tablet bằng phương pháp quang phổ UV – Vis

Mục tiêu cụ thể

- Thẩm định quy trình định lượng paracetamol trong chế phẩm

- Thẩm định quy trình định lượng paracetamol trong phép đo hòa tan

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.TỔNG QUAN VỀ PARACETAMOL

Paracetamol hay acetaminophen là một thuốc có tác dụng hạ sốt và giảm đau, tuy nhiên không như aspirin nó không hoặc ít có tác dụng chống viêm So với các thuốc NSAID, paracetamol có rất ít tác dụng phụ với liều điều trị nên được cung cấp không cần kê đơn ở hầu hết các nước (Trần Thanh Đức, 2012)

Acetaminophen và paracetamol là tên thương mại của hợp chất có tên là acetylaminophenol

para-2.1.1.Tính chất lý hóa

Paracetamol gồm có một vòng nhân benzen, hai nguyên tử H được thay thế bởi

một nhóm OH và nguyên tử N của một nhóm amid theo kiểupara (1,4) Nhóm amid là acetamid (ethanamid) Khi các nhóm thế tác kích vào vị trí ortho và para đối, tất cả

các vị trí trong vòng đều ít nhiều được hoạt hóa như nhau Sự liên kết cũng làm giảm đáng kể tính bazơ của oxy và nitơ, khi tạo ra các hydroxyl có tính acid

Tên IUPAC: N-(4-hydroxyphenyl)acetamid

Cấu trúc hóa học: paracetamol có cấu trúc hóa học như hình 2.1

Hình 2.1 Cấu trúc hóa học của paracetamol Công thức hóa học: C8H9NO2

Phân tử lượng: 151,16 g/mol

Tỷ trọng: 1,263 g/cm3 Nóng chảy: 169 oC, (336 oF)

Cảm quan: bột trắng đến trắng, không mùi

Tính tan: hơi tan trong nước, rất khó tan trong chloroform, ether, methylen clorid, dễ tan trong dung dịch kiềm và ethanol 96% (Bộ Y tế, 2009; The United States Pharmacopeial Convention, 2013)

2 Tách đồng phân para ra khỏi đồng phân ortho dựa trên nhiệt độ sôi khác nhau (sẽ có một ít meta, như OH là mạch thẳng o-p)

3 Chuyển hóa 4-nitrophenol thành 4-aminophenol sử dụng một chất khử như natri borohydrid trong dung môi bazơ

4.4-aminophenol phản ứng với acetic anhydrid để cho paracetamol

C Điểm chảy (Phụ lục 6.7): 168 oC đến 172 oC (Bộ Y tế, 2009)

D Đun nóng 0,1 g chế phẩm trong 1 ml acid hydroclorid (TT) trong 3 phút, thêm 1 ml nước, làm lạnh trong đá, không có tủa tạo thành Thêm 0,05 ml dung dịch kali dicromat 0,49% xuất hiện màu tím và không chuyển sang màu đỏ (Bộ Y tế, 2009)

+

E Chế phẩm phải có phản ứng của nhóm acetyl (Phụ lục 8.1) Thực hiện phản ứng bằng cách đun trực tiếp trên lửa (Bộ Y tế, 2009)

 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC): là phương pháp được sử dụng nhiều nhất trong các Dược điển để định tính paracetamol trong chế phẩm Đỉnh chính trong sắc ký đồ HPLC thu được từ mẫu thử phải có thời gian lưu tương ứng với đỉnh chính trong sắc ký đồ thu được từ mẫu chuẩn (The United States Pharmacopeial Convention, 2013)

Định lượng:

Phương pháp HPLC (The United States Pharmacopeial Convention, 2013) Phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến (UV - Vis) (Robert B Raffa, 2005) Phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử với ceri sulfat 0,1M (Bộ Y tế, 2009): hòa tan 0,3 g chế phẩm trong hỗn hợp gồm 10 ml nước và 30 ml dung dịch acid sulfuric loãng (TT) Đun sôi hồi lưu trong 1 giờ, làm lạnh và pha loãng thành 100 ml bằng nước Lấy 20 ml dung dịch, thêm 40 ml nước, 40 g nước đá, 15 ml dung dịch acid hydrochloric loãng (TT) và 0,1 ml dung dịch feroin (TT) Định lượng bằng dung dịch amoni ceri sulfat 0,1M (CĐ) cho đến khi xuất hiện màu vàng xanh Song song tiến hành mẫu trắng trong cùng điều kiện (1 ml dung dịch amoni ceri sulfat 0,1M (CĐ) tương đương với 7,56 mg C8H9NO2)

2.1.4 Tính chất dược lý

Cơ chế tác dụng: paracetamol là chất chuyển hóa có hoạt tính của phenacetin,

làm giảm thân nhiệt của người bị sốt nhưng hiếm khi làm giảm thân nhiệt ở người bình thường Thuốc tác dụng trên vùng dưới đồi gây hạ nhiệt, tỏa nhiệt năng do giãn mạch

và lưu lượng máu ngoại biên Paracetamol với liều điều trị, ít tác động đến hệ tim mạch và hô hấp, không làm thay đổi cân bằng acid - base, không gây kích ứng, viêm hoặc chảy máu dạ dày như khi dùng salicylat, vì paracetamol không tác dụng trên cyclooxygenase toàn thân Paracetamol không có tác dụng trên tiểu cầu hoặc thời gian chảy máu (Trần Thị Thu Hằng, 2014;Bộ Y tế, 2012)

Dược động học: paracetamol được hấp thu nhanh chóng và hầu như hoàn toàn

qua đường tiêu hóa Thức ăn có thể làm cho viên nén giải phóng kéo dài paracetamol chậm hấp thu một phần và thức ăn giàu carbon hydrat làm giảm tỷ lệ hấp thu của paracetamol Nồng độ đỉnh trong huyết tương đạt trong vòng 30 đến 60 phút sau khi uống với liều điều trị (Bộ Y tế, 2012)

Paracetamol được phân bố nhanh và đồng đều trong phần lớn các mô của cơ thể Khoảng 25% paracetamol trong máu kết hợp với protein huyết tương (Bộ Y tế, 2012)

Thời gian bán thải của paracetamol là 1,25 - 3 giờ, có thể kéo dài với liều gây độc hoặc ở người bệnh có tổn thương gan Sau liều điều trị, có thể tìm thấy 90 - 100%

thuốc trong nước tiểu trong ngày thứ nhất, chủ yếu sau khi liên hợp trong gan với acid glucuronic (khoảng 35%) hoặc cystein (khoảng 3%); cũng phát hiện thấy một lượng nhỏ những chất chuyển hóa hydroxyl hóa và khử acetyl (Bộ Y tế, 2012)

Chuyển hóa:

Phản ứng chuyển hóa của paracetamol được trình bày ở hình 2.3

Hình 2.3 Các phản ứng trong chuyển hóa paracetamol

Paracetamol trước tiên được chuyển hóa tại gan, nơi các sản phẩm chuyển hóa chính của nó gồm các tổ hợp sulfat và glucuronid không hoạt động rồi được bài tiết bởi thận Chỉ một lượng nhỏ nhưng rất quan trọng được chuyển hóa qua con đường hệ enzym cytochrom P450 ở gan (các CYP2E1 và isoenzym CYP1A2) và có liên quan đến các tác dụng độc tính của paracetamol do các sản phẩm alkyl hóa rất nhỏ NAPQI

Hình 2.4.Cấu trúc của N-acetyl-p-benzo-quinone imin

Sự chuyển hóa của paracetamol là ví dụ điển hình của sự ngộ độc, bởi vì chất chuyển hóa NAPQI chịu trách nhiệm trước tiên về độc tính hơn là bản thân paracetamol Ở liều thông thường chất chuyển hóa độc tính NAPQI nhanh chóng bị khử độc bằng cách liên kết bền vững với các nhóm sulfhydryl của glutathion hay sự

kiểm soát của một hợp chất sulfhydryl như N-acetylcystein, để tạo ra các tổ hợp không

độc và thải trừ qua thận Hơn nữa, methionin đã được nhắc đến trong một số trường

hợp, mặc dù các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng N-acetylcystein là thuốc giải độc

quá liều paracetamol hiệu quả hơn

2.1.5 Độc tính

Với liều điều trị hầu như không có tác dụng phụ, không gây tổn thương đường tiêu hóa, không gây mất thăng bằng kiềm toan, không gây rối loạn đông máu… Tuy nhiên, khi dùng liều cao (>4g/ngày) sau thời gian tiềm tàng 24 giờ, xuất hiện hoại tử tế bào gan có thể tiến triển đến chết sau 5-6 ngày

Biểu hiện:

- Buồn nôn, nôn, đau bụng thường xảy ra trong vòng 2-3 giờ sau khi uống quá liều thuốc

- Met-hemoglobin máu, dẫn đến chứng xanh tím da, niêm mạc và móng tay là

một dấu hiệu đặc trưng nhiễm độc cấp tính dẫn chất p-aminophenol, một lượng nhỏ

sulfhemoglobin cũng có thể được sản sinh Trẻ em có khuynh hướng tạo hemoglobin dễ hơn người lớn sau khi uống paracetamol

met Khi bị ngộ độc nặng, ban đầu có thể vật vã, kích thích mê sảng Sau đó có thể là

ức chế hệ thần kinh trung ương, sững sờ, hạ thân nhiệt, mệt lả, thở nhanh, nông, mạch nhanh, yếu, không đều, huyết áp tụt và suy tuần hoàn

- Trụy mạch do giảm oxy huyết tương đối và do tác dụng ức chế trung tâm, tác dụng này chỉ xảy ra với liều rất lớn

- Sốc có thể xảy ra nếu giãn mạch nhiều Cơn co giật nghẹt thở gây tử vong có thể xảy ra

- Thường hôn mê xảy ra trước khi chết đột ngột hoặc sau vài ngày hôn mê

Nguyên nhân

Do paracetamol bị oxy hóa ở gan cho N-acetyl-p-benzo-quinon imin Bình

thường, chuyển hóa này bị khử độc ngay bằng liên hợp các glutathion của gan Nhưng

khi dùng liều cao, N-acetyl-p-benzo-quinon imin quá thừa (glutathion của gan sẽ

không còn đủ để trung hòa nữa) sẽ gắn vào protein của tế bào gan và gây hoại tử tế bào

Điều trị

Cần rửa dạ dày trong mọi trường hợp, tốt nhất trong vòng 4 giờ sau khi uống Liệu pháp giải độc chính là dùng những hợp chất suldhydryl, có lẽ tác động một

phần do bổ sung dự trữ glutathion ở gan N-acetylcystein là tiền chất của glutathion có

tác dụng khi uống hoặc tiêm tĩnh mạch Phải cho thuốc ngay lập tức nếu chưa đến 36 giờ kể từ khi uống paracetamol, nếu sau 36 giờ gan đã bị tổn thương thì kết quả điều trị sẽ kém

Ngoài ra có thể dùng than hoạt tính hoặc thuốc tẩy muối, hoặc nước chè đặc để làm giảm hấp thu paracetamol

2.1.6 Áp dụng điều trị

Chỉ định: (Trần Thanh Đức, 2012)

- Giảm đau: dùng chữa các chứng đau nông mức độ nhẹ hoặc vừa do bất cứ nguyên nhân gì như: đau đầu,đau nửa đầu, đau răng, đau nhức do cảm cúm, đau họng, đau nhức cơ xương, đau do viêm khớp, đau sau khi tiêm ngừa hay nhổ răng, đau do hành kinh, đau do chấn thương nhẹ…

- Hạ nhiệt: điều trị các chứng sốt do bất cứ nguyên nhân gì như: viêm khớp, nhiễm khuẩn tai, mũi, họng, miệng, phế quản - phổi, say nắng, phát ban và truyền nhiễm ở trẻ em, sốt do tiêm chủng…

- Các chế phẩm kết hợp với chlorpheramin gây buồn ngủ, không dùng cho những người mà yêu cầu cần độ tập trung cao trong công việc hoặc sinh hoạt

- Các chế phẩm kết hợp với phenyl propanolamin, là chất gây co mạch, không dùng cho người tăng huyết áp

- Các chế phẩm kết hợp với codein hoặc dextro-propoxyphen không dùng cho trẻ

em, phụ nữ có thai, phụ nữ cho con bú và người suy hô hấp

- Một số chế phẩm kết hợp với sulfit có thể gây phản ứng dị ứng, gồm cả phản vệ

và những cơn hen đe dọa tính mạng hoặc ít nghiêm trọng hơn cả là ở một số người quá mẫn

- Người bị phenylceton - niệu nghĩa là thiếu hụt gan xác định tình trạng của phenylalamin đưa vào cơ thể phải được cảnh báo là một số chế phẩm paracetamolchứa aspartam, sẽ chuyển hóa trong dạ dày ruột thành phenylalamin sau khi uống

- Dùng paracetamol thận trọng ở người bệnh có thiếu máu từ trước, vì trong trường hợp này nếu xảy ra tình trạng met-hemoglobin trong máu thì triệu chứng không được phát hiện kịp thời do tình trạng xanh tím đã có sẵn do thiếu máu

- Uống nhiều rượu có thể gây tăng độc tính với gan của paracetamol, nên tránh hoặc hạn chế uống rượu

- Chỉ nên dùng paracetamol cho phụ nữ có thai khi thật cần thiết

Lưu ý:không nên kéo dài việc tự sử dụng thuốc mà cần có ý kiến bác sĩ khi:

- Có triệu chứng mới xuất hiện

- Sốt cao (39,5oC) và kéo dài hơn 3 ngày hoặc tái phát

- Đau nhiều và kéo dài hơn 5 ngày

2.1.7 Một số chế phẩm chứa paracetamol PTKD trên thị trường

Các chế phẩm chứa paracetamol phóng thích kéo dài có mặt trên thị trường hiện nay được trình bày trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Các chế phẩm chứa paracetamol 650 mg hiện có trên thị trường

STT Biệt dược Liều (mg) Dạng viên Xuất xứ

Smithline Beecham

3 Arthritis Pain Relief

Tùy theo thiết kế và cấu trúc khác nhau, đặc điểm đồ thị nồng độ thuốc trong máu của các hệ thống này cũng khác nhau

Đồ thị nồng độ máu của các dạng PTKD được trình bày ở hình 2.5

Hình 2.5 Đồ thị nồng độ máu tiêu biểu của các dạng PTKD

Chú thích:

MEC: nồng độ tối thiểu có hiệu lực; MTC: nồng độ tối thiểu gây độc tính

(a) Dạng thuốc thiết kế gồm nhiều liều bằng nhau, phóng thích dược chất ở các thời điểm khác nhau, có đặc điểm: nồng độ thuốc trong máu có sự dao động, tương ứng với chế độ điều trị đa liều, tuy nhiên có ưu điểm là giảm số lần dùng thuốc của bệnh nhân

(b) Dạng thuốc có sự phóng thích dược chất theo một tốc độ hằng định, giúp duy trì nồng độ thuốc hằng định trong huyết tương, cũng như giảm số lần dùng thuốc của bệnh nhân

(c) Dạng thuốc có dược chất được phóng thích với tốc độ chậm và kéo dài

2.2.2.Ưu, nhược điểm

Ưu điểm:

- Giảm số lần dùng thuốc, giúp bệnh nhân dễ dàng tuân thủ phác đồ điều trị, yếu

tố quan trọng cần thiết để đạt được thành công trong điều trị

- Nâng cao hiệu quả điều trị do dạng thuốc PTKD cho phép duy trì nồng độ thuốc hằng định ngay cả khi ngủ, điều này cho phép kiểm soát tình trạng bệnh tốt hơn

- Giảm thiểu hoặc loại bỏ tác dụng phụ, độc tính của thuốc do khắc phục được tình trạng dao động nồng độ trong huyết tương

- Nâng cao sinh khả dụng của một số dược chất do cách điều chế và cấu trúc đặc biệt có thể bảo vệ dược chất tránh được tác động của môi trường

- Kinh tế hơn do tiết kiệm được dược chất trong một lần điều trị (Bộ môn Bào chế - Trường Đại học Dược Hà Nội, 2005;Bộ Y tế, 2007)

Nhược điểm:

- Yêu cầu dược chất có những đặc tính phù hợp với dạng phóng thích kéo dài

- Kỹ thuật và công nghệ bào chế hiện đại và được kiểm soát chặt chẽ nhằm đảm

bảo thiết kế chính xác, tốc độ phóng thích dược chất ổn định, đồng nhất giữa các lô (Bộ môn Bào chế - Trường Đại học Dược Hà Nội, 2005;Bộ Y tế, 2007)

Hệ thống có cấu trúc kiểu bể chứa: gồm nhân thuốc được bao bởi màng

polyme không tan hoặc tan một phần Khả năng khuếch tán phụ thuộc vào bản chất của polyme và bề dày của lớp bao, độ xốp của màng, khả năng của dược chất khuếch tán qua màng

Hình 2.6 Sơ đồ hệ thống có cấu trúc kiểu bể chứa

Hệ thống có cấu trúc kiểu khung xốp:

Dược chất dạng hòa tan hoặc tiểu phân rắn được phân tán đồng nhất trong khối polyme không tan phân nước hoặc sơ nước Sự phóng thích thuốc được kiểm soát bởi quá trình khuếch tán của thuốc qua khối xốp không tan

Đây là cấu trúc được nghiên cứu và ứng dụng khá rộng rãi hiện nay do có rất nhiều ưu điểm như: phương pháp bào chế đơn giản (thường là tạo hạt, dập viên), có thể áp dụng cho các thuốc có lượng hoạt chất từ thấp đến cao, không cần nhiều thiết bị phức tạp (Lê Quan Nghiệm, 2007)

Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống có cấu trúc kiểu khung xốp

2.2.3.2 Hệ thống hòa tan

Dược chất được phóng thích do sự hòa tan chậm của lớp bao hoặc khung tá dược Tốc độ phóng thích dược chất phụ thuộc vào tốc độ hòa tan của các polyme làm màng bao hoặc khung (Lê Quan Nghiệm, 2007)

Hệ thống hòa tan được nang hóa

Hình 2.8 Sơ đồ hệ thống có cấu trúc nang hóa

Hệ thống có cấu trúc khung hòa tan

Hệ thống này được cấu tạo bởi hoạt chất được phân tán đồng nhất trong khối polyme có thể tan chậm hoặc bị bào mòn từ từ trong ống tràng vị Tốc độ phóng thích dược chất tùy thuộc vào tốc độ hòa tan của polyme Có 2 phương pháp để điều chế hỗn hợp là phương pháp tạo hạt nóng chảy và phương pháp phân tán dược chất trong dung dịch polyme, các tiểu phân thu được có thể dập viên hoặc đóng nang (Lê Quan Nghiệm, 2007)

Hình 2.9 Sơ đồ hệ thống phóng thích theo cấu trúc khung hòa tan

2.2.3.3 Hệ thống thẩm thấu

Trong hệ thống này tốc độ phóng thích dược chất được kiểm soát bởi áp suất thẩm thấu hình thành sau khi dùng thuốc Hệ thống được cấu tạo theo 2 kiểu cấu trúc (Dipti Phadtare, 2015)

Hỗn hợp dược chất và chất điện giải phối hợp chung:

Hệ thống gồm có nhân và màng bao Nhân chứa thuốc ở dạng dung dịch hay hỗn hợp rắn vào các muối, chất điện giải có khả năng tạo áp suất thẩm thấu khi hòatan Màng bao là màng bán thấm, được đục lỗ bằng tia laser tạo các lỗ phân phối thuốc(Dipti Phadtare, 2015)

Thuốc được chứa trong túi riêng

Dược chất dạng dung dịch được chứa trong túi mềm dẻo không thấm dịch trong

hệ thống, chất điện giải xung quang túi (Dipti Phadtare, 2015)

Hình 2.10 Sơ đồ hệ thống phóng thích kéo dài theo cơ chế tạo áp suất thẩm thấu

2.2.3.4 Hệ thống PTKD nhờ sự tạo phức với nhựa trao đổi ion

Khi cho thuốc tiếp xúc lặp lại hoặc liên tục với nhựa trao đổi ion, phức hợp thuốc và nhựa hình thành chứa một hàm lượng thuốc nhất định (Dipti Phadtare, 2015)

Hình 2.11 Sơ đồ hệ thống phóng thích kéo dài với nhựa trao đổi ion và

màng khuếch tán

2.2.3.5 Tiền dược:

Tiền dược là dạng đã được biến đổi về mặt hóa học của dược chất Tiền dược được sử dụng nhằm mục đích thay đổi mùi vị của dược chất, làm tăng tính ổn định, kéo dài tác dụng của thuốc hoặc gia tăng sự hấp thu Tiền dược cũng có thể là hình thức đưa thuốc tới nơi tác động nếu dược chất được phóng thích tại nơi tác động (Dipti Phadtare, 2015)

2.3 VIÊN NÉN PHÓNG THÍCH KÉO DÀI HỆ KHUNG MAXTRIX

2.3.1 Ưu, nhược điểm

Ưu điểm: viên nén PTKD hệ khung matrix có những ưu điểm đáng kể so với

các dạng viên PTKD khác như:

- Không giống như viên PTKD kiểu thẩm thấu và kiểu bể chứa, viên có khung matrix không cần có kỹ thuật bào chế đặc biệt, có thể thiết kế dễ dàng bằng cách sử dụng quy trình cũng như các thiết bị bào chế viên nén thông thường

- Thời gian nghiên cứu, triển khai cũng như chi phí đầu tư không quá cao như các phương pháp khác

- Viên với hệ thống khung matrix có thể áp dụng rộng rãi cho đại đa số các dạng dược chất (Lê Quan Nghiệm, 2007)

Nhược điểm: Tuy nhiên, viên nén PTKD hệ khung matrix vẫn có những giới

hạn nhất định như: hệ thống matrix sẽ thiếu sự linh động trong việc điều chỉnh liều hằng định trong nghiên cứu lâm sàng, ví dụ khi tiến hành thử nghiệm ở một liều mới, hầu như viên có hệ khung matrix phải được thiết kế và đánh giá lại các thông số ban đầu Ngoài ra, viên PTKD hệ khung matrix còn bị giới hạn trong các sản phẩm phóng thích theo kiểu nhiều lần như trong viên PTKD nhiều lớp khi đó kỹ thuật bào chế hệ khung matrix gặp nhiều vần đề phức tạp về kỹ thuật bào chế (Võ Thùy Ngân, 2008)

2.3.2 Tá dược tạo khung matrix

Phân loại theo mức độ phân cực, có 2 nhóm tá dược hay dùng để tạo hệ thống

khung matrix trong viên nén PTKD (Hoàng Ngọc Hùng, 2012;Dhopeshwarkar et al.,

1993)

Các tá dược tạo khung kị nước: với cơ chế khá đơn giản, các tá dược tạo

khung matrix không tan này sẽ tạo khung giữ dược chất và dược chất sẽ khuếch tán từ

từ qua khung matrix này nên tá dược có thể là các polyme tổng hợp như ethylcellulose, methyl acrylate, polyvinyl clorid hay từ thiên nhiên như sáp, glycerid, các acid béo Tuy nhiên, để thuốc có thể phóng thích qua các lỗ xốp của khung matrix cần phải phối hợp với các tá dược tan được để tạo được lỗ xốp như lactose (Hoàng Ngọc Hùng, 2012)

Các tá dược tạo khung thân nước: với cơ chế dùng các polyme không tan

nhưng trương nở tạo một lớp gel thân nước bao quanh viên giúp kiểm soát sự phóng thích hoạt chất Các polyme thân nước hay sử dụng là hydroxypropyl methylcellulose (HPMC), gôm xanthan, acid polyacrylic (cacbopol) (Hoàng Ngọc Hùng, 2012)

2.4.THỬ NGHIỆM ĐỘ HÒA TAN TRONG NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG THUỐC

Thử nghiệm độ hòa tan là phép thử nhằm đánh giá tốc độ, mức độ giải phóng và hòa tan dược chất ngoài cơ thể Độ hòa tan phản ánh động học phóng thích hoạt chất của viên và khả năng thuốc sẵn sàng hấp thu khi sử dụng (Mohhamad Hosain và JamesWW Ayres, 1996)

Điều kiện trong phép đo độ hòa tan

Thiết bị đo hòa tan: hiện nay có 7 loại thiết bị đo hòa tan được giới thiệu trong

Dược Điển các nước (The United States Pharmacopeial Convention, 2013) Trong đó, kiểu giỏ quay và kiểu cánh khuấy là hai kiểu thiết bị đo hòa tan thông dụng nhất

Cácthiết bị này phải đảm bảo các thông số kỹ thuật trong USP 36 và phải được chuẩn hóa (The United States Pharmacopeial Convention, 2013)

Tốc độ quay: 50, 75 hay 100 vòng/phút là tùy vào chuyên luận quy định trong

các Dược Điển hoặc dạng bào chế và tính chất lý hóa của hoạt chất (The United States Pharmacopeial Convention, 2013)

Môi trường: được chỉ dẫn trong từng chuyên luận riêng hay các dung môi hòa

tan hoạt chất, tùy thuộc tính của dạng thuốc nghiên cứu (The United States Pharmacopeial Convention, 2013)

Thể tích môi trường: thông thường là 500, 750, 900, 1000 mL, phụ thuộc vào

tính chất lý hóa và dạng bào chế của hoạt chất (The United States Pharmacopeial Convention, 2013)

Thời gian thử nghiệm: tùy theo yêu cầu của từng dạng thuốc (The United

States Pharmacopeial Convention, 2013)

Vị trí lấy mẫu:ở khoảng giữa bề mặt dung môi và mặt trên cách khuấy, cách

thành cốc 1 cm (Robert B Raffa, 2005)

Thời điểm lấy mẫu: đối với thuốc phóng thích kéo dài, mẫu thường được lấy ở

ít nhất ba thời điểm để đánh giá độ phóng thích hoạt chất in vitro Lấy mẫu lần thứ

nhất ở thời điểm 1 hay 2 giờ để khẳng định không có sự phóng thích ồ ạt Mẫu thứ hai

thường được lấy ở thời điểm giữa của quá trình để xây dựng đồ thị phóng thích in vitro Mẫu cuối cùng được chọn lấy vào thời điểm cuối của quá trình để biết phần trăm

hoạt chất được phóng thích tối đa Thời điểm và số lần lấy mẫu được xây dựng dựa trên hồ sơ giải phóng hoạt chất của thuốc (The United States Pharmacopeial Convention, 2013)

2.5.TỒNG QUAN VỀ QUANG PHỔ UV - VIS

Phương pháp phân tích quang phổ là 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 hấp thụ các bức xạ dưới một tác động hóa lý nào đó(Trần Tứ Hiếu, 2008)

 Phổ UV – Vis và nguồn gốc của sự hấp thụ(Lê Nhất Tâm, 2014)

- Vùng phổ này thường được chia làm 3 vùng chủ yếu: cận UV (185 – 400 nm), khả kiến (400 – 700 nm) và cận hồng ngoại (700 – 1100 nm)

- Nguồn gốc của sự hấp thụ trong vùng này chủ yếu là sự tương tác của các photon của bức xạ với các ion hay phân tử của mẫu

- Sự hấp thụ chỉ xảy ra khi có sự tương ứng giữa năng lượng photon và năng lượng các điện tử ngoài cùng (của ion hay phân tử) hấp thụ

- Kết quả của sự hấp thụ là có sự biến đổi năng lượng điện tử của phân tử Chính vì vậy phổ UV - Vis được gọi là phổ điện tử

- Sự hấp thụ năng lượng điện tử trong vùng sóng ánh sáng tử ngoại gần (190 - 400 nm) và khả kiến (400 - 780 nm) của các chất gây ra sự chuyển dịch của các điện tử từ trạng thái cơ bản sang trạng thái kích thích

- Biểu đồ biểu diễn sự tương quan giữa cường độ hấp thu theo bước sóng của một chất được gọi là phổ UV- Vis của chất ấy trong điều kiện xác định

- Các quang phổ kế UV - Vis đo độ truyền quang T hay độ hấp thu A của bức xạ khi truyền qua mẫu lỏng

- Độ truyền quang T được tính:

- Tùy vào trạng thái của mẫu đo mà phổ thu được có những đường nét khác nhau:

Hình 2.12.Đồ thị về đường phổ của hai mẫu khác nhau

Chú thích: a: Benzen in solution

b: Benzen vapour

 Sự chuyển dịch điện tử của các hợp chất hữu cơ

- Phần lớn các hợp chất hữu cơ được nghiên cứu trong vùng phổ UV - Vis

- Quá trình chuyển tiếp bao gồm các điện tử π, σ hay điện tử n nằm trên các orbital của các nguyên tử nhẹ như H, C, N, O

 Những yếu tố ảnh hưởng tới sự chuyển mức:

Ảnh hưởng của dung môi:

- Bước sóng hấp thu và cường độ hấp thu của các hợp chất chịu ảnh hưởng của dung môi

- Sự tác động của những dung môi khác nhau lên các phân tử làm thay đổi mức năng lượng giữa các trạng thái kích thích và cơ bản

- Sự tác động của dung môi lên phân tử làm sinh ra chuyển dịch xanh và chuyển dịch đỏ

Chuyển dịch xanh:

+ Là hiện tượng hấp thu bức xạ của các hợp chất hữu cơ có bước sóng ngắn hơn trong những dung môi có tính phân cực cao

+ Hiện tượng tìm thấy ở quá trình chuyển dịch n π* của nhóm carbonyl

+ Nguyên nhân là do sự làm bền trạng thái n của dung môi

Ảnh hưởng của pH

- Ảnh hưởng độ bền của phức

- Ảnh hưởng đến sự tạo phức

- Ảnh hưởng dạng tồn tại

Ảnh hưởng của sự liên hợp

Sự liên hợp p-π hay π-π đều làm cho trạng thái kích thích của điện tử π* bền hơn

có năng lượng thấp hơn đều này dẫn tới bước sóng hấp thu dài hơn

 Định luật Lambert – Beer:

Chiếu một chùm tia đơn sắc song song có cường độ I0 rọi thẳng góc lên bề dày L của một môi trường hấp thụ thì sau khi qua lớp hấp thụ này cường độ của ánh sáng nhỏ đi còn là I (I < I0)

Gọi T là độ truyền qua của ánh sáng thì T = I

I0

Định luật Lambert - Beer: độ hấp thụ ánh sáng của vật chất tỷ lệ thuận với hai thành phần là nồng độ chất hấp thụ và khoảng đường của ánh sáng truyền qua vật chất

A = -lgT = ε.C.l A: độ hấp thụ

l: chiều dày của lớp hấp thụ (cm) C: nồng độ của chất hấp thụ (mol/l) ε: hệ số hấp thụ mol

2.5.1 Cấu tạo máy quang phổ UV-Vis

Cấu tạo của máy quang phổ UV - Vis được trình bày ở hình 2.13

Hình 2.13 Cấu tạo máy quang phổ UV-Vis 6800

2.5.1.1.Nguồn sáng

Nguồn sáng cho máy quang phổ là chùm bức xạ phát ra từ đèn Máy quang phổ dùng đèn Hydro hay đèn Deuterium cho phổ phát xạ liên tục trong vùng UV 200-380nm (nhưng thường sử dụng 200-340nm) và đèn Tungsten Halogen đo vùng 380-1000nm Để làm việc cho cả hai vùng thì phải có đủ 2 loại đèn trên Một yêu cầu đối với nguồn sáng là phải ổn định, tuổi thọ cao và phát bức xạ liên tục trong vùng phổ cần đo

2.5.1.2.Bộ tạo ánh sáng đơn sắc (monochromator)

Bộ đơn sắc có chức năng tách bức xạ đa sắc thành bức xạ đơn sắc, bao gồm kính lọc, lăng kính hay cách tử Cách tử là một bảng nhôm hay các kim loại Cu, Ag, Au,… được vạch thành những rãnh hình tam giác song song Khi chiếu ánh sáng qua cách tử, phần còn lại có tác dụng tạo nên vân nhiễu xạ có bước sóng khác nhau, khi quay cách tử sẽ tạo ra phổ nhiễu xạ giống như trường hợp ánh sáng qua lăng kính Ưu điểm là cho độ phân giải tốt, tán sắc tuyến tính, độ rộng của dải ổn định, chọn bướcsóng đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo; nên hiện nay sử dụng cách tử tạo ánh sáng đơn sắc được ưa chuộng Cách tử dùng cho UV-Vis có 1200 vạch/mm (thường dao động từ 300-3600 vạch/mm), số vạch càng nhiều thì năng suất phân giải càng cao

Lăng kính của máy quang phổ dùng lăng kính littrow (lăng kính 30o) bằng thạch anh, có đặc điểm ánh sáng đi qua lăng kính hai lần do phản xạ ở mặt sau

Cuvet phải làm bằng chất liệu cho bức xạ ở vùng cần đo đi qua Cuvet thủy tinh

không thích hợp cho vùng UV Cuvet thạch anh cho bức xạ đi qua từ 190 - 1000 nm

Cuvet nhựa chỉ dùng trong Vis và chỉ sử dụng được 1 vài lần

2.5.1.5.Bộ khuếch đại tín hiệu (amplificator)

2.5.1.6.Bộ phận ghi

Bộ phận ghi hay đồng hồ đo có 2 thang đo bao gồm:

 Thang đo độ hấp thụ A hay mật độ quang D (Absorbance, Optical Density)

 Thang đo độ thấu quang, độ truyền quang T (Transmittance)

- Phương pháp này rất thuận lợi cho việc nghiên cứu các cơ chế tạo phức, xác định các dạng tồn tại của ion trung tâm, các ligand nằm trong phức đơn và đa ligand trong pha nước cũng như pha hữu cơ

2.5.3 Các sai số trong phép đo

Phương pháp phân tích quang phổ cũng như các phương pháp phân tích khác, sai số được chia làm hai loại: sai số do tiến hành phản ứng hóa học (hóa chất, thao tác, dụng cụ…), sai số của tín hiệu đo độ hấp thụ của dung dịch (sai số hệ thống) Trong phương pháp quang phổ thì sai số quan trọng nhất là sai số của tín hiệu trong quá trình

đo độ hấp thu

2.5.4 Yêu cầu của chất phân tích

Các hợp chất cần xác định phải bền và ít phân ly, ổn định, không thay đổi thành phần trong khoảng thời gian nhất định để thực hiện phép đo (10 - 20 phút) Hệ số ɛcàng lớn càng tốt, nồng độ các chất xác định phải tuân theo định luật Lambert – Beer

Các hợp chất là phức cần đo phải có bước sóng cực đại khác xa bước sóng cực đại của thuốc thử trong cùng điều kiện, tức là khoảng 80 - 100 nm

2.5.5 Một số ứng dụng

Phương pháp phổ UV - Vis có ý nghĩa quan trọng trong lĩnh vực phân tích định tính, phân tích cấu trúc phân tử và phân tích định lượng Nguyên tắc của phương pháp phân tích định lượng là dựa vào mối quan hệ giữa mật độ quang và nồng độ dung dịch của định luật Lambert - Beer, phương pháp định tính là dựa vào hình dáng của phổ và bước sóng cực đại

2.5.5.1 Xác định mức độ tinh khiết của hợp chất

Nếu hợp chất trong suốt, các vết của tạp chất dễ phát hiện khi chúng có cường

độ hấp thu đủ mạnh

Nếu hợp chất có vạch hấp thu ở vùng UV - Vis thì cần tinh chế cho đến khi hệ

số phân tử của sự hấp thu đạt giá trị không đổi

2.5.5.2 Nhận biết và xác định cấu trúc của hợp chất

- Nhận biết sản phẩm của sự tổng hợp bằng cách so sánh đường cong hấp thu của

sản phẩm tổng hợp với đường cong hấp thu của sản phẩm thiên nhiên hay mẫu chuẩn

- Nhận biết nhóm chức của hợp chất dựa vào quang phổ, các thông tin về các nguyên tố và phản ứng định tính các nhóm chức Có thể sử dụng cường độ vạch hấp

thu với mục đích nhận dạng trong trường hợp chất tinh khiết

- Nhận biết cấu tạo của hợp chất ban đầu dựa vào số liệu hấp thu của các dẫn

xuất hay sản phẩm phân hủy của nó

- Xác định đồng phân hình học, dạng trans có λmax, 𝜀max lớn hơn dạng cis

- Xác định sự đồng phân do sự hỗ biến enol - keton, thiol - thion

2.5.5.3 Phân tích hỗn hợp

- Định tính và định lượng hỗn hợp

- Điều kiện để có kết quả xác đáng: chất phân tích tuân theo định luật Beer, đã biết hệ số hấp thu của mỗi hợp chất tinh khiết

Lambert-2.5.5.4 Xác định trong lượng phân tử

Khi hợp chất ban đầu không hấp thu trong vùng sóng này, nếu nó phản ứng với tác nhân có vạch hấp thu đặc trưng, cường độ mạnh và độ dài sóng… thì hệ số hấp thu của chất dẫn xuất thu được không khác hệ số của tác nhân

Nếu hệ số hấp thu này là không đổi trong bất cứ dẫn xuất nào thì mật độ quang học D sẽ phụ thuộc vào M của chất ban đầu

𝑀 = 𝜀.𝜔.𝑙

𝐷 Trong đó 𝜔 nồng độ chất

L chiều dày cuvet

2.5.5.5 Xác định hằng số phân ly của acid, base

Ví dụ:HB + H2O ↔ H3O+ +B

-𝑝𝐾𝑎 = 𝑝𝐻 + 𝑙𝑔CHB

CB−

Quang phổ được sử dụng để xác định lgCHB

CB−, đo pH của dung dịch sẽ suy ra p𝐾𝑎

2.5.5.6 Nghiên cứu phản ứng hóa học

- Theo dõi biến đổi nồng độ các chất trong phản ứng

- Xác định vận tốc phản ứng

- Xác định nhiệt sinh của các phân tử không bền

- Thiết lập công thức thực nghiệm và hằng số tạo phức trong dung dịch

2.6.THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG

Thẩm định phương pháp là sự khẳng định bằng việc kiểm tra, cung cấp bằng

chứngkhách quan để chứng minh rằng phương pháp đó đáp ứng được các yêu cầu đặt

ra (fitness for the urpose) Kết quả của thẩm định phương pháp có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng, độ tin cậy của kết quả phân tích Thẩm định phương pháp phân tích là một phần không thể thiếu nếu muốn có một kết quả phân tích đáng tin cậy (Trần

Cao Sơn ctv, 2010)

2.6.1.Khi nào cần thẩm định(Hoàng Ngọc Hùng, 2012)

- Sử dụng một phương pháp mới vào công việc phân tích hằng ngày

- Thay đổi mục đích sử dụng của phương pháp

- Giới hạn thu được sau khi phân tích nằm ngoài giới hạn quy định

- Thay đổi quy trình: thành phần tá dược trong thuốc, trang thiết bị, thông số kỹ

thuật, thay đổi nhà cung cấp hóa chất

2.6.2.Tầm quan trọng của việc thẩm định(Bộ Y tế, 2011;Nguyễn Lầu Hai, 2014;Nguyễn Thị Diệp Chi, 2008)

Thẩm đi ̣nh quy trình phân tích là mô ̣t quá trình tiến hành thiết lâ ̣p bảng thực nghiê ̣m của các thông số đă ̣c trưng của phương pháp để chứng minh phương pháp đáp ứng yêu cầu phân tích dự kiến Nói cách khác, việc thẩm đi ̣nh mô ̣t quy trình phân tích yêu cầu chúng ta chứng minh mô ̣t cách khoa ho ̣c rằng khi tiến hành thí nghiê ̣m sai số mắc phải là rất nhỏ và chấp nhâ ̣n được

Trong các tiêu chuẩn chúng ta phải xây dựng phương pháp phân tích hay cũng

go ̣i là quy trình thử nghiê ̣m để giúp cho viê ̣c kiểm tra chất lượng cũng như các tiêu chí đề ra cho các tiêu chuẩn đó

Mu ̣c tiêu của viê ̣c thẩm đi ̣nh các phương pháp phân tích là để chứng tỏ rằng quy trình đáp ứng với nhu cầu dự kiến

Phương pháp phân tích sau khi thẩm đi ̣nh có thể đưa vào Dược điển hoă ̣c đưa vào các tiêu chuẩn cơ sở để xin đăng ký lưu hành

2.6.3.Nội dung thẩm định(Bộ Y tế, 2013; Đặng Văn Giáp, 2012; Trần Tử An, 2005)

Cơ sở cần thiết cho viê ̣c thẩm đi ̣nh phương pháp phân tích để đi ̣nh lượng những thành phần chủ yếu trong nguyên liê ̣u thuốc, hoa ̣t chất trong các chế phẩm cần dựa vào các tiêu chuẩn sau:

Độ đặc hiệu: là khả năng cho phép xác định chính xác và đặc hiệu chất cần

phân tích mà không bị ảnh hưởng bởi sự có mặt của các chất khác (tạp chất, sản phẩm phân hủy,…) có trong mẫu thử Tùy đối tượng trong quy trình phân tích mà thực hiện

thử nghiệm Trong quy trình định lượng tính đặc hiệu biểu thị bằng độ chênh lệch hay

là hiệu giữa các kết quả thu được từ một mẫu giả định với các kết quả thu được từ mẫu thử Tính đặc hiệu cũng là độ nhiễu của phương pháp Độ nhiễu càng thấp, tính đặc hiệu càng cao

Cách thực hiện:chuẩn bị một mẫu giả định có công thức và thành phần các chất

hoàn toàn giống như mẫu thử và mẫu trắng tức là mẫu bao gồm các thành phần giống hệt như mẫu thử nhưng không chứa hoạt chất cần định lượng

Yêu cầu: Sự sai khác giữa hai hệ số góc không quá 2%, chứng tỏ quy trình có

tính chọn lọc với chất phân tích

2.6.3.2 Ti ́nh tuyến tính

Tính tuyến tính của mô ̣t phương pháp phân tích là khả năng luâ ̣n ra các kết quả thử của phương pháp hoă ̣c bằng phép biến đổi toán ho ̣c hay trực tiếp dựa vào tương quan tỷ lệ giữa đa ̣i lượng đo và nồng đô ̣ Tính tuyến tính trong một miền giá trị được xác định bằng hệ số tương quan R

Cách thực hiê ̣n: tiến hành thực nghiê ̣m để xác đi ̣nh ứng với các nồng đô ̣ x biết trước, các giá tri ̣ đi ̣nh lượng được y Như ta đã biết nếu y phu ̣ thuô ̣c tuyến tính vào x có nghĩa là trong khoảng nồng đô ̣ cần khảo sát đường biểu diễn của y theo x là mô ̣t đường thẳng theo phương trình sau: y=ax+b

Dựa vào kết quả thu được từ thực nghiê ̣m của x và y tương ứng ta tính hê ̣ số tương quan R:

𝑅 = ∑(𝑥 − 𝑥̅ ) × (𝑦 − 𝑦̅)

√∑(𝑥 − 𝑥̅)2× ∑(𝑦 − 𝑦̅)2

Nếu: R=1: có tính tương quan tuyê ̣t đối

R>0: có tương quan đồng biến

R<0: có tương quan nghi ̣ch biến

R=0: hoàn toàn không có tương quan tuyến tính

Sau khi xác nhâ ̣n được khoảng tuyến tính của phương pháp, ta có thể xây dựng phương pháp hồi quy của khoảng này tức là xác đi ̣nh hê ̣ số a và b của phương trình trên:

y: giá tri ̣ đi ̣nh lượng được

x: nồng đô ̣ đi ̣nh lượng

Phương trình hồi quy: 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 Yêu cầu: tùy theo hoa ̣ch đi ̣nh mà cho ̣n giá tri ̣ R

2.6.3.3 Đô ̣ lă ̣p la ̣i

Độ lă ̣p la ̣i (hay đô ̣ chính xác) là mức đô ̣ sát gần giữa các kết quả thử riêng lẻ với giá tri ̣ trung bình 𝑥̅thu được khi áp du ̣ng phương pháp đề xuất cho cùng mô ̣t mẫu thử đồng nhất trong cùng điều kiê ̣n xác đi ̣nh

Độ lă ̣p la ̣i bi ̣ ảnh hưởng bởi sai số ngẫu nhiên

Độ lă ̣p la ̣i thường được biểu hiê ̣n bằng đô ̣ lê ̣ch chuẩn (SD) hay đô ̣ lê ̣ch chuẩn tương đối (RSD) của mô ̣t loa ̣t các lần thử nghiê ̣m

Cách thực hiê ̣n: độ lặp lại được thực hiện bằng cách tiến hành định lượng tối thiểu 9 lần mẫu thử ở tối thiểu 3 nồng độ hoặc thực hiện định lượng tối thiểu 6 lần ở nồng độ 100% Sau đó áp du ̣ng công thức tính SD và RSD của phương pháp

Yêu cầu:RSD càng nhỏ, phương pháp phân tích càng chính xác, RSD do mỗi phòng thí nghiê ̣m đưa ra, thông thường ta cho ̣n RSD ≤ 2%

Độ đúng của mô ̣t phương pháp phân tích là mức đô ̣ sát gần của giá tri ̣ tìm thấy

với giá tri ̣ thực, khi áp du ̣ng quy trình đề xuất trên cùng mô ̣t mẫu thử đã được làm đồng nhất trong điều kiê ̣n xác đi ̣nh Đô ̣ đúng bi ̣ ảnh hưởng bởi sai số hê ̣ thống Độ đúng sẽ được tính bằng tỷ lệ phần trăm giữa lượng chất chuẩn tìm thấy so với lượng chất chuẩn thêm vào

Cách thực hiê ̣n: tiến hành định lượng tối thiểu 9 lần mẫu thử ở tối thiểu 3 nồng

độ Từ kết quả thu được xác định tỷ lệ % tìm lại của chất đem thử:

Đ =𝜇

𝑥 × 100%

Đ: tỉ lê ̣ phu ̣c hồi

μ : hàm lượng tìm la ̣i

x : hàm lượng chất chuẩn thêm vào

Yêu cầu:

Tỉ lê ̣ phu ̣c hồi trung bình phải đa ̣t: 97% ≤ ĐTB ≤ 103%

2.7 CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN

Andrew D Trafford, Roger D Jee và các cộng sự (1999) đã sử dụng phương pháp quang phổ để xác định hàm lượng paracetamol trong nhiều chế phẩm Kết quả phương pháp cho thấy khả năng lặp lại tốt, độ lệch chuẩn và hệ số biến thể cho 6 lần

so sánh trong cùng một lô cùng một ngày là 0,14 và 0,16%, sai lệch trung bình -0,22%

và độ chính xác trung bình là 0,45% (Andrew D Trafford et al., 1999)

Ramesh Sawant, Lokesh Bhangale và các cộng sự (2010) đã định lượng paracetamol bằng phương pháp quang phổ Phương pháp sử dụng NaOH 0,1M làm dung môi, đo độ hấp thu tại bước sóng 256 nm Phương pháp nghiên cứu có ý nghĩa thống kê vì tất cả các thông số đều nằm trong khoảng chấp nhận được Ưu điểm

phương pháp đơn giản, nhanh chóng và chính xác (Ramesh Sawant et al., 2010)