Nghiên cứu xác định moxifloxacin bằng phương pháp quang phổ huỳnh quang vật chất 604401

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Thị Yến NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MOXIFLOXACIN BẰNG PHƯƠ NG PHÁP QUANG PHỔ HUỲNH QUANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Thị Yến NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MOXIFLOXACIN BẰNG PHƯƠ NG PHÁP QUANG PHỔ HUỲNH QUANG Chun ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG PGS.TS NGUYỄN THỊ ÁNH HƯỜNG Hà Nội - 2018 LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin trân trọng cảm ơn TS Nguyễn Xuân Trường PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Hường tận tình hướng dẫn tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Bộ mơn Hố Phân tích, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện giúp đỡ suốt q trình học tập làm luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo, Thầy cô Bộ mơn Hóa phân tích, trường Đại học Bách khoa Hà Nội quan tâm, giúp đỡ suốt trình nghiên cứu Trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp Bộ mơn Hóa phân tích, Viện kỹ thuật hóa học, trường Đại học Bách khoa Hà Nội, học hỏi nhiều kiến thức bổ ích Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè ln bên cạnh động viên để tơi hồn thành tốt luận văn Hà Nội, tháng 11 năm 2018 Học viên Phạm Thị Yến LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về moxifloxacin 1.1.1 Công t 1.1.2 Tính c 1.1.3 Vai trị 1.1.4 Tương 1.2 Mợt sớ phương pháp xác định moxifloxaci 1.2.1 Phươn 1.2.2 Phươn 1.2.3 Phươn 1.3 Tổng quan về phương pháp phổ huỳnh qu 1.3.1 Hiện t 1.3.2 Sự tạo 1.3.3 Cường 1.3.4 Phổ h 1.3.5 Các yế 1.3.6 Thiết b CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.3 Thông tin mẫu xử lý mẫu 2.3.1 Thông 2.3.2 Xử lý 2.4 Thiết bị, dụng cụ hóa chất sử dụng 2.4.1 Thiết b 2.4.2 Dụng 2.4.3 Hóa c 2.5 Khảo sát các điều kiện phân tích Moxiflox huỳnh quang 2.5.1 Khảo sát phổ 2.5.2 Khảo sát thời 2.5.3 Khảo sát ảnh 2.5.4 2.5.5 Khảo sát lượn Khảo sát ảnh 2.6 Thẩm định phương pháp 2.6.1 Độ đặc hiệu 2.6.2 Khảo sát khoả 2.6.3 Giới hạn phá 2.6.4 Độ chụm (độ 2.6.5 Độ (độ t 2.7 Phân tích moxifloxacin các mẫu dược phẩm mẫu sinh học CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát điều kiện phân tích của phương pháp 3.1.1 Kết khảo 3.1.2 Kết khảo 3.1.3 Kết khảo 3.1.4 3.1.5 Kết khảo Kết khảo 3.1.6 Kết khảo 3.2 Thẩm định phương pháp 3.2.1 Độ đặc hiệu 3.2.2 Khảo sát khoả 3.2.3 Độ lặp ph 3.2.4 pháp Giới hạn ph 44 3.3 Kết phân tích moxifloxacin các mẫu th́c mẫu sinh học 45 3.3.1 Mẫu thuốc 3.3.2 Mẫu huyết 3.3.3 Mẫu nước KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO MỞ ĐẦU Fluoroquinolon nhóm kháng sinh tổng hợp hóa học có khả khuếch tán tốt mô tế bào, nhanh chóng ức chế tiêu diệt vi khuẩn thơng qua ức chế tổng hợp ADN, dùng phổ biến cho người động vật Trong đó, Moxifloxacin kháng sinh thuộc nhóm fluoroquinolon hệ thứ Đây thuốc kháng sinh phổ biến thị trường, tiêu thụ mạnh Moxifloxacin kháng sinh phổ rộng, hoạt động chống lại vi khuẩn Gram dương Gram âm Nó hoạt động cách ức chế ADN gyrase A (topoisomerase II) tế bào vi khuẩn ADN topoisomerase IV, cần thiết để tách ADN vi khuẩn, ức chế nhân lên tế bào [20] Trên thị trường Việt Nam lưu hành số chế phẩm moxifloxacin với giá thành khác việc đánh giá chất lượng thuốc dược động học thuốc dựa tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm nhà sản xuất đăng ký Như vậy, nghiên cứu phương pháp định lượng kháng sinh moxifloxacin mẫu thuốc cần thiết việc kiểm nghiệm chất lượng thuốc Và việc định lượng moxifloxacin mẫu huyết tương nước tiểu có ý nghĩa nghiên cứu thông tin hấp thu đào thải thuốc trường hợp bệnh nhân, góp phần hướng dẫn việc lựa chọn thuốc sử dụng thuốc cách tối ưu Một số phương pháp sử dụng để xác định moxifloxacin phương pháp điện hóa, phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao, phương pháp điện di mao quản detectơ huỳnh quang, phương pháp phân tích dịng chảy,… Với ưu điểm phương pháp có độ chọn lọc, độ nhạy cao, sử dụng lượng mẫu ít, thời gian phân tích ngắn thao tác thực đơn giản nên phương pháp quang phổ huỳnh quang áp dụng nhiều phịng kiểm nghiệm nghiên cứu phân tích dược động học thuốc Từ đó, chúng tơi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định Moxifloxacinbằng phương pháp quang phổ huỳnh quang” CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về moxifloxacin 1.1.1 Công thức cấu tạo và tính chất Tên IUPAC: (1-Cyclopropyl-7 - [( 1S, 6S) - 2,8-diazabicyclo [4.3.0] – nonan-8yl]-6-fluoro-14-dihydro-8-methoxy-4-oxo-3-quinolone- axit cacboxylic) [11],[21] Công thức phân tử: C21H24FN3O4 Khối lượng phân tử : 401,431 g/mol Hằng số phân ly axit: pKa1 = 6,25; pKa1 = 9,29 [18] (a) (b) Hình 1.1 (a) Mơ hình phân tử Moxifloxacin; (b) Cấu trúc phân tử Moxifloxacin [2],[11] Tính chất vật lí: Moxifloxacin hydroclorid có dạng bột kết tinh màu vàng đến vàng nhạt Ở dạng bazơ moxifloxacin tan nước Tuy nhiên, dạng muối o tan tốt nước (24 mg/ml 25 C) Moxifloxacin bền với nhiệt ánh sáng bị thủy phân dung dịch Nhiệt độ nóng chảy moxifloxacin hydroclorid từ 238o o o 242 C Góc quay cực riêng -256 25 C (C = 0,5 mol/L nước)[10] 1.1.2 Tính chất dược học Moxifloxacin Nhóm dược lý : Thuốc trị ký sinh trùng, chống nhiễm khuẩn, kháng virus, kháng nấm Tên biệt dược: Avelox, Staxom, Floxsafe, Dạng bào chế: Viên nén bao phim, dịch truyền Thành phần: Moxifloxacin hydrochloride 1.1.2.1 Dược lực Moxifloxacin kháng sinh thuộc nhóm fluoroquinolon hệ thứ có phổ kháng khuẩn rộng, hoạt động chống lại đa số vi khuẩn Gram dương Gram âm Moxifloxacin có tác dụng diệt khuẩn nhờ ức chế enzyme topoisomerase II ( DNA gyrase) topoisomerase IV cần thiết cho việc tái tạo, chép, sửa chữa tái kết hợp DNA vi khuẩn; nhờ có nhóm C8-methoxy góp phần gia tác dụng diệt khuẩn giảm chọn lọc đột biến gây đề kháng thuốc vi khuẩn gram dương [8] Cơ chế tác dụng quinolones, bao gồm moxifloxacin, khác với chế tác dụng macrolides, beta-lactam, aminoglycosides tetracyclines, vi khuẩn đề kháng với thuốc nhạy cảm với moxifloxacin kháng sinh thuộc nhóm khác [5] 1.1.2.2 Dược động học Sự hấp thụ: Viên moxifloxacin hấp thụ tốt nhanh chóng đường tiêu hóa Khả dụng sinh học tuyệt đối khoảng 90% không bị ảnh hưởng thức ăn sản phẩm sữa [5] Phân bố: Với liều 400 mg uống ngày lần, nồng độ thuốc tối đa giai đoạn ổn định khoảng 3,2 mg/l có sau uống từ 0,5 đến Nồng độ đáy trung bình 0,6 mg/l Giai đoạn ổn định có ngày với liều 400 mg uống ngày lần [5] Tỷ lệ gắn kết với protein máu trung bình khoảng 50% khơng phụ thuộc nồng độ Moxifloxacin phân bố rộng khắp thể, với nồng độ mô thường vượt nồng độ máu Chuyển hóa: Moxifloxacin chuyển hóa cách kết hợp Hệ thống cytochrome P450 không liên quan đến chuyển hóa moxifloxacin Các phức hợp sulfate (M1) chiếm khoảng 38% liều, loại bỏ chủ yếu phân Khoảng 14% liều uống tiêm tĩnh mạch chuyển đổi thành phức hợp glucuronide (M2), tiết qua nước tiểu Nồng độ dạng M2 cao huyết tương chiếm khoảng 40%, nồng độ dạng M1 huyết tương thường 10% so với nồng độ moxifloxacin ban đầu [12] Các nghiên cứu in vitro với enzyme cytochrome (CYP) P450 cho thấy moxifloxacin không ức chế enzyme CYP3A4, CYP2D6, CYP2C9, CYP2C19, CYP1A2, moxifloxacin khơng có khả làm thay đổi dược động học thuốc chuyển hóa enzym Bài tiết: Thời gian bán hủy moxifloxacin 11,5-15,6 (đơn liều, uống) Khoảng 45% liều moxifloxacin đường uống tiêm tĩnh mạch tiết dạng thuốc không thay đổi (khoảng 20% nước tiểu 25% phân) Tổng cộng 96 ± 4% liều uống tiết dạng thuốc không thay đổi chất chuyển hóa biết Tổng độ thải chung thể độ thải thận trung bình 12 ± L/h 2,6 ± 0,5 L/h [12] 1.1.3 Vai trò và ứng dụng Moxifloxacin Moxifloxacin sử dụng để điều trị số bệnh nhiễm trùng, bao gồm: nhiễm khuẩn đường hô hấp, viêm tế bào, viêm kết mạc, viêm nội tâm mạc, nhiễm trùng đường ruột, viêm màng não lao phổi Moxifloxacin chấp thuận để điều trị nhiễm trùng kết mạc vi khuẩn [3],[11] 1.1.3.1 Tác dụng điều trị bệnh lý Moxiflocaxin Moxiflocaxin định: Điều trị bệnh nhiễm khuẩn người lớn (≥ 18 tuổi) dòng vi khuẩn nhạy cảm [4]: - Viêm xoang cấp vi khuẩn gây Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae Moraxella catarrhalis - Đợt cấp viêm phế mãn vi khuẩn gây Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcis aureus Moraxella catarrhalis - Viêm phổi mắc phải cộng đồng (với mức độ từ nhẹ đến trung bình) gây Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae Moraxella catarrhalis Chống định: Mẫn cảm với thành phần viên thuốc hay với quinilones khác [4] - Chống định dùng viên Moxifloxacin trẻ em, thiếu niên tăng trưởng phụ nữ có thai Quinolones phân bố tốt qua sữa phụ nữ cho bú Những chứng tiềm lâm sàng cho thấy lượng nhỏ moxiflocaxin tiết qua sữa mẹ; đó, chống định cho phụ nữ có thai cho bú Thận trọng lúc dùng: - Động kinh xảy điều trị quinolones Moxiflocaxin nên sử dụng cách thận trọng bệnh nhân có hay nghi ngờ có bệnh lý hệ thần kinh trung ương làm khởi phát động kinh - Vì khơng có liệu dược động học trường hợp suy gan nặng, nên sử dụng moxiflocaxin cách thận trọng nhóm bênh nhân - Moxiflocaxin, vài loại quinolones khác macrolides, làm kéo dài khoảng QTc Mặc dù mức độ kéo dài QTc nhỏ (1,2%), moxiflocaxin nên sử dụng thận trọng bệnh nhân dùng thuốc có khả kéo dài khoảng QTc (thí dụ thuốc loạn nhịp nhóm Ia III) - Viêm gân đứt gân xảy điều trị quinlones, đặc biệt bệnh nhân già người điều trị với corticosteroids Chưa thấy báo cáo đứt gân nghiên cứu lâm sàng với moxiflocaxin - Viêm đại tràng có giả mạc báo cáo sử dụng kháng sinh phổ rộng; đó, điều quan trọng phải nghĩ tới chẩn đoán bệnh nhân bị tiêu chảy trầm trọng dùng kháng sinh Trong tình này, nên tiến hành -5000 Bước sóng(nm) Hình 3.10 Phổ huỳnh quang dung dịch xây dựng đường chuẩn 43 3.2.3 Độ lặp phương pháp Để xác định độ lặp lại phương pháp, tiến hành 10 thí nghiệm mẫu thử chứa MOX Sau tính độ lệch chuẩn SD RSD theo cơng thức 2.1 2.2 Kết thí nghiệm đo mẫu lặp thể bảng 3.6 Bảng 3.6 Kết đánh giá độ lặp phương pháp TN Số liệu thống kê: -5 Giá trị nồng độ trung bình: C = 0,1553 10 M SD = 0,0068 10 -5 RSD = 4,38% Giá trị RSD thu nồng độ MOX mẫu thử cho thấy phương pháp phân tích có độ lặp lại đạt u cầu theo AOAC [15] 3.2.4 Giới hạn phát (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) phương pháp Để xác định LOD, LOQ phương pháp, tiến hành 10 thí nghiệm -5 mẫu thử có hàm lượng MOX 0,1.10 M ghi lại phổ tín hiệu huỳnh quang thu Kết thu thể bảng 3.7 44 Bảng 3.7 Kết xác định LOD, LOQ TN -5 Từ kết tính giá trị trung bình nồng độ MOX : 0,098 10 M Hiệu suất thu hồi : 98,458 % Giá trị độ lệch chuẩn SD = 0,038 10 -6 Giới hạn LOD, LOQ phương pháp: LOD = SD = 0,114 LOQ = 10 SD = 0,038 10-6 M -5 10 M Đánh giá LOD tính: = Thấy 495% Như vậy, quy trình phân tích xây dựng áp dụng để xác định hàm lượng MOX dược phẩm, mẫu huyết tương mẫu nước tiểu 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Y Tế (2005), Kiểm nghiệm dược phẩm, Nhà xuất Y Học Bộ y tế (2009), Báo cáo sử dụng kháng sinh kháng kháng sinh 15 bệnh viện Việt Nam năm 2008-2009 174 Mai Tất Tố (2007), Dược lí học, tập 2, Nhà xuất Y học, tr 172- Trần Cao Sơn (2010), Thẩm định phương pháp phân tích hóa học vi sinh, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Vidal Việt Nam 2011-2012, Nhà xuất Y học, tr 77- 82 Tiếng Anh A K Hemanth Kumar and G Ramachandran (2009), “Simple and rapid liquid chromatography method for determination of moxifloxacin in plasma,” Journal of Chromatography B, vol 877, no 11–12, pp 1205–1208 A Laban-djurdjevi, M Jeliki, and P Djurdjevi (2006), “Optimization and validation of the direct HPLC method for the determination of moxifloxacin in plasma,” Journal of Chromatography B, vol 844, pp 104–111 Andresson M I., Macgown A P (2003), “Development of quinolones”, on Andriole V T.(2002), “Overview of the fluoroquinolones focus moxifloxacin” , ResearchGate Journal in Formulary 37:13-15 10 11 British Pharmacopoeia (2009), pp 4051-4054 Chava Sharma, et al (2005), “An improved process for the preparation of moxifloxacin hydrochloride”, World Intellectual property Organization, WO 2014/087292 Al 12 Douglas S Johnson , Jie Jea Li (2007), “The art of drug synthesis”, Wiley Interscience, pp 40-66 53 13 E Pestova, J J Millichap, G a Noskin, and L R Peterson (2000), “Intracellular targets of moxifloxacin: a comparison with other fluoroquinolones.,” J Antimicrob Chemother., vol 45, no 5, pp 583–590 14 J A Oca, F J Barragán, and M Callejón (2000), “Spectrofluorimetric determination of moxifloxacin in tablets , human urine and serum,” Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, pp 8–11 15 Jasmin Shah, M Rasul Jan, Inayat Ullah, Sultan Shah (2013), “Sensitive Spectrofluorimetric Method for Determination of Fluoroquinolones through ChargeTransfer Complex Formation” American Journal of Analytical Chemistry, pp 521530 16 K N Tarkase, S S Admane, N G Sonkhede, and S R Shejwal (2012), “Development and Validation of UV-Spectrophotometric Methods for Determination of Moxifloxacin HCL in Bulk and Pharmaceutical Formulations,” Journal Der Pharma Chemica, vol 4, no 3, pp 1180–1185 17 M A Sultan (2009), “New , simple and validated kinetics spectrophotometric method for determination of moxifloxacine in its pharmaceutical formulations,” 18 Saux M.-H Langlois, M Montagut, J.-P Dubost, J Gr ellet, and M.-C (2005), “Protonation equilibrium and lipophilicity of moxifloxacin,” Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, vol 37, no 2, pp 389–393 19 P Djurdjevic, A Ciric, A Djurdjevic, and M Jelikic (2009), “Optimization of separation and determination of moxifloxacin and its related substances by RPHPLC ” Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis vol 50, pp 117–126 20 S K Motwani, R K Khar, F J Ahmad, S Chopra, K Kohli, and S Talegaonkar (2007), “Application of a validated stability-indicating densitometric thin-layer chromatographic method to stress degradation studies on moxifloxacin” Analytica Chimica Acta, vol 582, pp 75–82 54 21 Sevgi Tatar Ulu (2009), “Spectrofluorimetric determination of fluoroquinolones in pharmaceutical preparations”, Spectrochimica Acta, Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, vol 72, no 1, pp 138–143 22 Shraddha Patel, Manan Raval, Umang Shah (2013), “Development and validation of spectrofluorimetric method for the estimation of moxifloxacin in pharmaceutical dosage form”, International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, vol 5(4), pp 252-254 23 V Dhillon and A Chaudhary (2010), “A validated HPTLC method for estimation of moxifloxacin hydrochloride in tablets,” Pharmaceutical Methods, vol 1, no 1, p 54 55 ... 1.2.3 Phương pháp quang phổ Kailash N Tarkase cộng thực phương pháp quang phổ UV phương pháp đo quang Do phương pháp quang phổ đạo hàm D1, đơn giản, xác nhanh chóng để xác định hàm lượng moxifloxacin- HCl... phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao, phương pháp điện hóa, phương pháp quang phổ huỳnh quang, phương pháp điện di mao quản detectơ huỳnh quang, phương pháp phân tích dịng chảy … 1.2.1 Phương pháp. .. (HPLC) Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao phương pháp phổ biến dùng để xác định Moxifloxacin dược phẩm Phương pháp định lượng có độ xác cao, có khoảng tuyến tính xác định Moxifloxicin rộng Phương pháp