Nghiên cứu xác định một số hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học bằng phương pháp von ampe hòa tan

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thu Hòa NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC BẰNG PHƢƠNG PHÁP VON-AMPE HỊA TAN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thu Hòa NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC BẰNG PHƢƠNG PHÁP VON-AMPE HÒA TAN Chuyên ngành: Hóa Phân tích Mã số: 604429 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Hoàng Thọ Tín Hà Nội – 2011 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Hồng Thọ Tín, hƣớng dẫn tận tình mặt khoa học đồng thời tạo điều kiện thuận lợi mặt giúp tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy giáo khoa Hóa học - trƣờng ĐH Khoa học Tự nhiên dạy dỗ giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình tơi, tất bạn bè, ngƣời động viên, giúp đỡ suốt năm học tập vừa qua Hà Nội, tháng 01 năm 2012 Học viên Nguyễn Thị Thu Hòa MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chất kháng sinh β-lactam 1.2.1 Đặc điểm Cefaclor 14 1.2.2.Tính chất, vai trò ứng dụng Cefaclor 14 1.2.2.1 Tính chất dược lực học 14 1.2.2.2.Tính chất dược động lực học 14 1.2.2.3 Tác dụng 15 1.2.2.4 Chỉ định 15 1.2.2.5 Chống định 16 1.2.2.6 Chú ý dùng 16 1.2.2.7 Tương tác thuốc 17 1.2.2.8 Tác dụng phụ 18 1.2.2.9.Liều lượng 18 1.2.2.10.Quá liều 19 1.2.2.11.Bảo quản 19 1.3 Các phƣơng pháp phân tích định lƣợng β-lactam 19 1.3.1 Phương pháp quang học 19 1.3.2 Phương pháp điện hóa 21 1.3.3 Sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 21 1.3.4 Phương pháp điện di mao quản (Capillary electrophoresis - CE) 23 1.4 Một số phƣơng pháp xác định Cefaclor 24 1.4.1 Phương pháp đo quang 24 1.4.2 Phương pháp điện hóa 26 1.5 Giới thiệu phƣơng pháp Von-ampe hòa tan (SV) 27 1.5.1 Nguyên tắc chung phương pháp Von-ampe hòa tan 27 1.5.2.Các kỹ thuật ghi đường von-ampe hòa tan 33 1.5.2.1.Kỹ thuật Von-ampe hòa tan quét tuyến tính 33 1.5.2.2.Kỹ thuật von-ampe xung vi phân DP 34 1.5.2.3.Kỹ thuật von-ampe sóng vng SqW 35 CHƢƠNG NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 36 2.1 Nội dung nghiên cứu 37 2.2 Thiết bị, dụng cụ hoá chất 37 2.2.1 Thiết bị 37 2.2.2 Dụng cụ 37 2.2.3 Hoá chất 37 2.2.4 Chuẩn bị dung dịch 38 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Khảo sát điều kiện thủy phân 39 3.1.1 Khảo sát xuất pic cefaclor 39 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ NaOH đến thủy phân 41 3.1.3 Khảo sát thời gian thủy phân 43 3.2.Khảo sát kĩ thuật quét 45 3.2.1.Phương pháp von-ampe vòng (CV) 45 3.2.2.Kĩ thuật xung vi phân kĩ thuật qt sóng vng 46 3.3 Khảo sát thông số đo 47 3.3.1 Khảo sát hấp phụ 47 3.3.2 Khảo sát thời gian làm giàu 49 3.3.3 Khảo sát thời gian cân 54 3.3.4 Khảo sát tốc độ quét 55 3.3.5 Khảo sát ảnh hưởng biên độ xung 57 3.3.6 Khảo sát ảnh hưởng bước 59 3.3.7 Khảo sát tốc độ khuấy 60 3.3.8 Khảo sát thời gian sục khí 62 3.4 Xây dựng đƣờng chuẩn, đánh giá phƣơng pháp 64 3.4.1 Xây dựng đường chuẩn 64 3.4.2 Khảo sát độ lặp lại giới hạn phát phương pháp 67 3.4.2.1 Độ lặp lại 67 3.4.2.2 Giới hạn phát giới hạn định lượng phương pháp 69 3.5 Phân tích số mẫu thuốc thị trƣờng 70 3.5.1.Mẫu Cefaclor cơng ty cổ phần hóa dược MEKOPHAR (MKP) 70 3.5.2 Mẫu Cefaclor công ty cổ phần hóa dược phẩm TW 25 75 3.5.3 Mẫu CEFACLOR 125 mg 80 KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 MỞ ĐẦU Ra đời từ năm 1970, phương pháp có độ nhạy cao, định lượng nồng độ chất khoảng từ 10-7 – 10-8 M phương pháp điện hóa hịa tan xác định nhiều kim loại đặc biệt xác định lúc nhiều chất mà tiến hành tách hay che Trong phương pháp điện hóa hịa tan, phương pháp von-ampe hịa tan có độ nhạy cao, kĩ thuật phân tích khơng q phức tạp, máy móc thiết bị phổ biến phịng thí nghiệm lại khơng q đắt tiền, có độ lặp độ xác cao.Ứng dụng phương pháp là: phân tích mơi trường, phân tích lâm sàng, phân tích thực phẩm Đặc biệt hướng ứng dụng phân tích dược phẩm, mẫu sinh học phương pháp von-ampe hòa tan hấp phụ Do số lượng lớn hợp chất hữu gồm chất sinh học, dược học có tính chất hoạt động bề mặt tốt nên điều kiện thuận lợi để hấp phụ làm giàu chúng lên bề mặt điện cực Giới hạn phát thấp từ 10-6 đến 10-10 M Q trình ứng dụng thành cơng việc định lượng lại loại thuốc, dược phẩm từ mở rộng vào việc xác định mẫu sinh học xét nghiệm mẫu bệnh phẩm Tính đến năm 70 người ta xác định nhiều loại dược phẩm khác chứa nhóm sunfonamide nitro, loại thuộc 10 nhóm khác Từ năm 1998 nhiều loại dược phẩm phân tích phương pháp điện hóa loại vitamin, thuốc kháng sinh, mocphin, họ thuốc β - lactam, quinolone… Tuy trình ứng dụng phân tích điện hóa vào phân tích thuốc mẫu sinh học làm nhiều giới Việt Nam tương đối mẻ, chưa có nhiều cơng trình lĩnh vực này, luận văn dừng lại việc xác định chất thuốc kháng sinh định lượng số mẫu thuốc thật Có nhiều loại kháng sinh đặc biệt chất thuộc họ β- lactam, cefa , quinolone… phổ biến song luận văn chọn chất nghiên cứu Cefaclor thuộc họ β - lactam Cefaclor loại thuốc kháng sinh thường sử dụng để điều trị bệnh nhiễm trùng đường tiết niệu, hơ hấp, nhiễm trùng sau mổ…Vì việc phân tích kiểm nghiệm thuốc sản xuất phân phối cần thiết để đảm bảo chất lượng thuốc tốt đủ hàm lượng.Hiện có nhiều phương pháp phân tích loại thuốc phương pháp đo quang, phương pháp sắc kí lỏng hiệu cao (HPLC), phương pháp phân tích điện hố Trong phương pháp phân tích điện hố phương pháp có khả phân tích nhanh, thiết bị hoá chất đơn giản, đặc biệt rẻ tiền nhiều so với phương pháp khác.Chính lí mà luận văn chúng tơi tiến hành nghiên cứu xác định Cefaclor số dược phẩm phương pháp von - ampe hòa tan CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chất kháng sinh β-lactam [1,2,15,33] Là kháng sinh mà phân tử chứa vịng β-Lactam Gồm nhóm: penicillin, cephalosporin, monobactam, cacbapenem hai nhóm sử dụng phổ biến lớn penicillin cephalosporin Các penicillin thu từ môi trường nuôi cấy nấm Penicilium notatum Penicillium chryrogenum, bán tổng hợp từ axit 6-amino penicillanic (6APA) Các cephalosporin tự nhiên phân lập từ môi trường nuôi cấy nấm Cephalosporium acremonium bán tổng hợp từ axit 7- amino cephalosporinic ( 7ACA) xuất phát từ kháng sinh thiên nhiên Cấu trúc phân loại: * Các penicillin Các penicillin có cấu trúc gồm vòng: vòng thiazolidin, vòng βLactam S R CO N H C H3 N C H3 O COO M Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo kháng sinh penicillin Tên gọi chung công thức penicillin chưa có gốc R là: (2S,5R,6R 3,3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylic acid) Khi thay R gốc khác nhau, cacbon bất đối có cấu hình 2S, 5R, 6R ta có penicilin có độ bền, dược động học phổ kháng khuẩn khác Với M gốc cation thường là: K, Na, H Nhóm kháng sinh penicillin chia thành nhóm với hoạt tính khác Bảng 1.1 Phân loại cấu trúc số penicillin R Penicillin G Hoạt tính Gồm Penicillin tự (PENG) nhiên Nhóm penicillin tự Tên kháng sinh nhiên dẫn chất Phổ CH - hẹp: Benzathin Benzyl vi khuẩn gram(+).Khơng kháng β-lactamase Nhóm penicillin kháng penicilliiase CH3 C- Oxacillin N O 6-[(5-methyl-3- (OXA) Là Penicillin bán phenyl-1,2-oxazole-4- tổng hợp Phổ hẹp carbonyl)amino] nhóm N Kháng penicilliiase,không tác O Cl I C- Cloxacillin động vào vòng β – Lactam CH3 6-{[3-(2- (CLO) chlorophenyl )-5-methyl-oxazole- NH2 NH2 phổ rộng Nhóm penicillin 4-carbonyl]amino} Phổ rộng, tác dụng CH- Ampicillin (AMP) khuẩn gram (+) (-) 6-([(2R)-2-amino-2phenylacetyl]amino) Không lactamase kháng β- -200n I (A) -400n -600n -800n -1.00u -1.20u -200m -400m -600m -800m -1.00 -1.20 U (V) Hình 3.19 Xác định Cefaclor mẫu TW phương pháp thêm chuẩn 12 10 I( e - A ) 2 C (1 e -7 M ) Đồ thị 3.13 Đường thêm chuẩn mẫu TW Phương trình đường chuẩn Y = A + B.X Các giá trị đường chuẩn : Parameter Value Error -A 2,096 0,08785 B 1,2365 0,01793 -R SD N P -0,99968 0,11342