Ứng dụng một số kỹ thuật hiện đại trong tổng hợp altretamin làm thuốc điều trị ung thư

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐINH THỊ HẢI ỨNG DỤNG MỘT SỐ KỸ THUẬT HIỆN ĐẠI TRONG TỔNG HỢP ALTRETAMIN LÀM THUỐC ĐIỀU TRỊ UNG THƯ LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐINH THỊ HẢI ỨNG DỤNG MỘT SỐ KỸ THUẬT HIỆN ĐẠI TRONG TỔNG HỢP ALTRETAMIN LÀM THUỐC ĐIỀU TRỊ UNG THƯ LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH : CNDP VÀ BÀO CHẾ MÃ SỐ : 60.73.01 Nguời hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đinh Thị Thanh Hải HÀ NỘI – 2012 Lời cảm ơn Quá trình học tập rèn luyện Trường Đại học Dược Hà Nội thời gian vừa qua, nỗ lực cá nhân giúp đỡ tận tình thầy cô, than đạt kết định Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trường, Bộ mơn Hóa hữu cơ, phịng Sau Đại Học mơn, phịng ban liên quan nhà trường tạo điều kiện thuận lợi cho thành công Tôi xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc tới PGS TS Đinh Thị Thanh Hải, người thầy trực tiếp hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ trực tiếp tơi nghiên cứu hồn thiên luận văn Trong q trình thực luận văn tơi nhận nhiều giúp đỡ cá nhân, đơn vị ngồi trường, tơi xin chân thành cảm ơn ThS Đào Thị Nhung khoa hóa trường Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội, ThS Phan Thị Tuyết Mai mơn Hóa vật liệu –Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Ths Đặng Vũ Lương phịng NMR – Viện Hóa học – Trung tâm Khoa học Tự nhiên Công nghệ Quốc gia ThS Trần Thị Bích Vân phịng Hóa lý, Viên Kiểm nghiệm thuốc Trung ương – Bộ Y tế Tôi xin chân thành cảm ơn ban Giám hiệu Trường Cao đẳng Y tế Ninh Bình tạo điều kiện thuận lợi cho tơi tham gia hồn thành khóa học Tơi xin trân trọng cảm ơn Giáo sư, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ cấp Quốc gia đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp tơi hồn thiện Luận văn đạt chất lượng tốt Tôi xin bày tỏ long biết ơn tới người than gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, hỗ trợ nhiều trình học tập Xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày02 tháng 11 năm 2012 Tác giả Đinh Thị Hải MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ Trang ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan altretamin 1.1.1 Tác dụng điều trị ung thư 1.1.2 Chỉ định, dạng bào chế, liều dùng altretamin 1.2 Các phương pháp tổng hợp altretamin 10 1.2.1 Phương pháp tổng hợp altretamin Donald W.Kaiser 10 1.2.2 14 1.3.1 Phương pháp tổng hợp altretamin Kapil Arya Anshu Dania kỹ thuật vi sóng sử dụng xúc tác Zeolit Phương pháp tổng hợp altretamin Peter Donald cộng Tổng quan vi sóng, zeolit ứng dụng tổng hợp hữu Tổng quan vi sóng 1.3.2 Tổng quan zeolit ứng dụng tổng hợp hữu 15 1.3.2.1 Khái niệm 15 1.3.2.2 Cấu trúc zeolit 16 1.3.2.3 Tính chất xúc tác bề mặt 17 1.4 Tổng quan ổn định thuốc 18 1.4.1 19 1.4.1.1 Các kiểu phân hủy nguyên liệu số biện pháp khắc phục Phân hủy hóa học 1.4.1.2 Phân hủy vật lý 20 1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phân huỷ dược chất 21 1.4.2.1 Nhiệt độ 21 1.4.2.2 pH 22 1.4.2.3 Lực ion dung dịch 22 1.2.3 1.3 14 15 15 19 1.4.2.4 Ánh sáng, độ ẩm đồ bao gói 22 1.4.3 Các phương pháp đánh giá độ ổn định 22 1.4.3.1 Phương pháp thử cấp tốc 22 1.4.3.2 Phương pháp thử dài hạn 23 Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 25 2.2 Thiết bị nghiên cứu 25 2.3 Phương pháp thực nghiệm 26 2.3.1 Tổng hợp hóa học 26 2.3.2 Kiểm nghiệm altretamin theo Dược điển Mỹ USP 30 27 2.3.3 Nghiên cúu độ ổn định altretamin tổng hợp 30 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 31 3.1 Kết tổng hợp hóa học 31 3.1.1 Kết tổng hợp altretamin theo phương pháp Kapil Arya Anshu Dandia sử dụng xúc tác zeolit kỹ thuật vi sóng Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng tổng hợp altretamin Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian chiếu vi sóng đến hiệu suất phản ứng tổng hợp altretamin Kết khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ mol chất tham gia phản ứng đến hiệu suất phản ứng tổng hợp altretamin Kết khảo sát ảnh hưởng xúc tác zeolit đến hiệu suất phản ứng tổng hợp altetamin Kết khảo sát ảnh hưởng dung môi tinh chế đến hiệu suất phản ứng tổng hợp altretamin Quy trình tổng hợp altretamin sử dụng kỹ thuật vi sóng xúc tác HY zeolit Kết tổng hợp altretamin theo phương pháp Kapil Arya Anshu Dandia sử dụng xúc tác zeolit kỹ thuật siêu âm 31 3.1.1.1 3.1.1.2 3.1.1.3 3.1.1.4 3.1.1.5 3.1.1.6 3.1.2 32 33 35 35 37 38 40 40 3.1.3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian tác động sóng siêu âm đến hiệu suất phản ứng tổng hợp Kết khảo sát ảnh hưởng xúc tác zeolit đến hiệu suất phản ứng tổng hợp altretamin sử dụng sóng siêu âm Kiểm tra độ tinh khiết xác nhận cấu trúc altretamin tổng hợp Kiểm tra độ tinh khiết 3.1.3.2 Xác nhận cấu trúc altretamin tổng hợp 43 3.2 Kết kiểm nghiệm chất lượng altretamin tổng hợp theo tiêu chuẩn Dược điển USP 30 Kết đánh giá độ ổn định altretamin tổng hợp Rà sốt tính thích hợp phương pháp 47 Kiểm nghiệm nguyên liệu altretamin trước tiến hành theo dõi độ ổn định Kết theo dõi độ ổn định nguyên liệu altretamin 49 3.1.2.1 3.1.2.2 3.1.3 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 Kiểm nghiệm nguyên liệu altretamin sau tiến hành theo dõi độ ổn định Chương BÀN LUẬN 3.3.4 41 42 42 48 48 49 58 59 4.1 Bàn luận tổng hợp hóa học 59 4.2 Bàn luận chế phản ứng tổng hợp 61 4.3 Bàn luận xác định cấu trúc 63 4.4 Bàn luận kiểm nghiệm sản phẩm altretamin tổng hợp Bàn luận độ ổn định altretamin tổng hợp 63 4.5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 63 64 CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT Trong luận văn sử dụng số chữ viết tắt sau: 13 C- NMR : Carbon nuclear magnetic resonance (phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C) H - NMR : Proton nuclear magnetic resonance (phổ cộng hưởng từ proton) AcOEt Ethyl acetat DNA : Deoxyribonucleic acid EtOH : Ethanol FDA : Food and drug administration (cục quản lý Dược phẩm thực phẩm Mỹ HPLC : High-performance liquid chromatography (sắc ký lớp mỏng hiệu nâng cao) IR : Infrared spectroscopy (phổ hồng ngoại) KLPT : Khối lượng phân tử MeOH : Methanol MS : Mass spectrometry (phổ khối lượng) MW : Microwave (vi sóng) NST : Nhiễm sắc thể RH : Relative humidity( độ ẩm tương đối) RSD : Relative standard deviation (độ lệch chuẩn tương đối) SKLM : Sắc ký lớp mỏng TB :Trung bình to : Nhiệt độ USP : United state Pharmacopeia (Dược điển Mỹ) WHO : World health organization (Tổ chức y tế giới) mNa.Ta : Khối lượng natri tartrat dihydrat T(mg/ml) : Đương lượng nước thuốc thử TB : Trung bình ĐA :Đ ộ ẩm mẫu thử altretamin SD(Standard Deviation) : Độ lệch chuẩn DANH MỤC BẢNG TRONG LUẬN VĂN Trang Bảng 1.1 Qui định điều kiện bảo quản loại thử nghiệm, 24 thời gian thử số lô thử nghiệm tối thiểu thuốc yêu cầu bảo quản điều kiện thường 2.1 Một số hóa chất sử dụng luận văn 25 2.2 Chỉ tiêu chất lượng altetamin theo Dược điển Mỹ USP 30 27 2.3 Chỉ tiêu theo dõi độ ổn định altretamin theo Dược Điển Mỹ 30 USP 30 3.1 Giá trị hiệu suất theo nhiệt độ tiến hành phản ứng 32 3.2 Giá trị hiệu suất theo thời gian chiếu vi sóng 34 3.3 Hiệu suất phản ứng thay đổi tỷ lệ chất tham gia phản 35 ứng 3.4 Hiệu suất phản ứng thay đổi theo xúc tác phản ứng 36 3.5 Hiệu suất phản ứng thay đổi lượng xúc tác 37 3.6 Giá trị hiệu suất phản ứng theo dung môi kết tinh 38 3.7 Giá trị hiệu suất theo thời gian siêu âm 41 3.8 42 3.9 Hiệu suất phản ứng chiếu sóng siêu âm thay đổi theo xúc tác phản ứng Tóm tắt kết sắc ký lớp mỏng 3.10 Số liệu phổ hồng ngoại altretamin chuẩn altretamin 44 43 tổng hợp 3.11 Số liệu phổ khối lượng altretamin chuẩn altretamin 45 tổng hợp 3.12 Số liệu phổ cộng hưởng từ proton (1H-NMR) cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C-NMR) altretamin chuẩn altretamin tổng hợp 46 3.13 Kết kiểm nghiệm altretamin theo tiêu chuẩn chất lựơng 48 Dược điển Mỹ USP 30 3.14 Kết kiểm nghiệm nguyên liệu altretamin ngày 49 30/05/2010 3.15 Kết định tính (thời gian lưu) phương pháp HPLC 51 nguyên liệu mốc thời gian theo dõi 3.16 Kết đương lượng nước thuốc thử 51 3.17 Kết hàm lượng nước mẫu altretamin 53 3.18 Kết thử giới hạn tro sulfat mẫu altretamin 54 3.19 Kết thử kim loại nặng mẫu altretamin 55 3.20 Kết định lượng mẫu altretamin 56 3.21 Kết theo dõi độ ổn định altretamin thời gian 15 57 tháng 3.22 Kết kiểm nghiệm mẫu altretamin ngày 18/09/2011 58 4.1 So sánh hai phương pháp tổng hợp vi sóng siêu âm 61 Phụ lục 8: Phổ cộng hưởng từ proton 1H-NMR altretamin tổng hợp sử dụng xúc tác zeolit CaY Phụ lục 9: Phổ cộng hưởng từ proton 1H-NMR altretamin tổng hợp sử dụng xúc tác zeolit NaY Phụ lục 10: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C 13C-NMR altretamin tổng hợp sử dụng xúc tác zeolit HY Phụ lục 11: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C 13C-NMR altretamin tổng hợp sử dụng xúc tác zeolit CaY Phụ lục 12: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C 13C-NMR altretamin tổng hợp sử dụng xúc tác zeolit NaY BO MON HOA VAT LIEU-KHOA HOA-TRUONG DHKHTN Ten may: GX-PerkinElmer-USA Resolution: 4cm-1 Date: 8/21/2012 Nguoi do: Phan Thi Tuyet Mai H-ZNa 100.0 95 90 3407 Phụ lục 13: Phổ hồng ngoại altretamin chuẩn 85 2481 80 75 2779 70 854 65 60 2924 55 2863 %T 50 806 CH3 45 40 H3C 35 N CH3 N N N CH3 1454 N 1301 1213 30 N 25 H3C CH3 20 Altretamin 1051 15 10 0.0 4000.0 1528 3600 3200 2800 2400 2000 1800 cm-1 1600 1387 1400 1200 1000 800 600.0 Lab: Materials chemistry, Faculty of Chemistry, HUS-VNU File name: Hai_AC Solvent: MeOH MODE: M+H/Na 19 Le Thanh Tong, Hoan Kiem, Ha Noi Tel: 844.38.253.053; Fax: 844.38.241.140 Mail: Chem.vnu@.edu.vn C:\LTQ C :\ L TQ Orbitrap\ \Hai_ZH_120815131950 Or b it rap\ \Ha i _ AC _ 12 50 8/21/2012 / / 12 10:11:59 8: 6: 27 AM AM Hai_ZH Ha i_ AC Mass Spectrometter Hai_ZH_120815131950 #450 RT: 2.85 AV: NL: 4.17E5 H a i_ AC T: ITMS + c ESI Full m s [150.00-2000.00] Thermo SCIENTIFIC company 211.1874 100 Resolution: >60 000 Dt 95 Tandem: n >= 15 85 Mass Accuracy: