[10]. Nghiên cứu của Nguyễn Văn Thuận sử dụng kỹ thuật chiết pha rắn và LCMS/MS định lƣợng đồng thời 3 kháng sinh cephalexin, cefuroxim và cefixim trong nƣớc thải nhà máy dƣợc phẩm có LOD từ 0,58 đến 1,22 ng/ml [12]. Nghiên cứu của Vishal Diwan và cộng sự sử dụng chiết pha rắn và LCMS/MS để định lƣợng một số chất trong đó có các kháng sinh nhóm cephalosporin trong nƣớc thải bệnh viện thu đƣợc LOD từ 0,01 đến 2,5 ng/ml tùy thuộc kháng sinh [27]. Nghiên cứu của Từ Bình Minh và cộng sự trên 5 nhóm kháng sinh trong đó nhóm β-lactam cho LOD từ 0,4 đến 0,7 ng/L [26]. Nhƣ vậy, giá trị LOD của phƣơng pháp đã xây dựng tƣơng đƣơng hoặc thấp hơn so với các nghiên cứu về dƣ lƣợng kháng sinh đã đƣợc thực hiện tại Việt Nam và trên Thế giới, đồng thời, phù hợp để sử dụng phân tích dƣ lƣợng kháng sinh có trong các mẫu nƣớc thải.
Trong khoảng nồng độ tử 5 đến 50ng/ml (tƣơng đƣơng 0,05 – 0,5 µg/L trong mẫu ban đầu), tất cả các kháng sinh nghiên cứu đều cho độ tuyến tính tốt với hệ số tƣơng quan r ≥ 0,997. Khoảng nồng độ này phù hợp để phát hiện và định lƣợng các kháng sinh nghiên cứu nếu có trong mẫu nƣớc thải.
4.4.Về dƣ lƣợng kháng sinh trong nƣớc thải nhà máy sản xuất dƣợc phẩm phẩm
53
Kết quả phân tích trên các mẫu đã thu thập cho thấy sự có mặt của hầu hết các kháng sinh mà cơ sở có sản xuất trong nƣớc thải nhà máy. Nồng độ các kháng sinh dao động trong khoảng rộng từ 0,1 đến 8,0 µg/L đối với các mẫu nƣớc thải sau khi xử lý. Nhƣ vậy, mặc dù đã qua quá trình xử lý trƣớc khi thải ra môi trƣờng nhƣng có thể thấy vẫn tồn tại một lƣợng nhất định các kháng sinh trong nƣớc thải sau xử lý. Nồng độ các kháng sinh này phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: sản lƣợng của nhà máy, quy trình xử lý nƣớc thải sau sản xuất và độ bền của từng kháng sinh trong môi trƣờng. Vì vậy, việc xử lý và kiểm soát nồng độ các kháng sinh trong nƣớc thải là một vấn đề nên đƣợc quan tâm hơn nữa.
Do số lƣợng mẫu phân tích chƣa nhiều, chúng tôi chƣa thể tổng hợp đƣợc khoảng nồng độ của toàn bộ các kháng sinh nghiên cứu trong các mẫu nƣớc thải của các nhà máy sản xuất dƣợc phẩm tại Việt Nam. Chúng tôi sẽ tiến hành bổ sung lƣợng mẫu đủ để thống kê trong các nghiên cứu tiếp theo.
Theo một số tài liệu tham khảo, trong môi trƣờng nƣớc và tránh ánh sáng, nửa đời phân hủy của các β-lactam dao động trong khoảng 2,7 – 18,7 ngày. Tuy nhiên, thời gian này giảm đáng kể khi có tác động của ánh sáng: từ 2,2 – 5,0 ngày [18]. Vì vậy, sự có mặt và nồng độ của các kháng sinh nghiên cứu phụ thuộc rất nhiều vào tính chất của từng kháng sinh và thời điểm lấy mẫu.
54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Qua quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi thu đƣợc các kết luận nhƣ sau:
1. Đã xây dựng đƣợc quy trình định lƣợng đồng thời 6 kháng sinh nhóm β-lactam trong nƣớc thải nhà máy sản xuất dƣợc bằng LC-MSMS. Cụ thể là:
- Chuẩn nội đƣợc lựa chọn đồng vị Trimethoprim 13C3. Chuẩn nội đảo bảo tính đặc hiệu và không bị ảnh hƣởng bởi nền mẫu. Các mảnh ion của IS: 294,0 m/z → 233,1 m/z.
- Đã khảo sát và xây dựng đƣợc qui trình xử lý mẫu bằng chiết pha rắn SPE sử dung cột Oasis HLB cụ thể nhƣ sau: Hoạt hóa cột bằng 6 ml MeOH và 6 ml dung dịch hỗn hợp methanol - nƣớc (1 : 1), 6 ml nƣớc đã acid hóa đến pH 2, dùng 100ml mẫu ban đầu đƣa lên cột chiết, rửa bằng 6 ml nƣớc và rửa giải bằng 10 ml MeOH. Qui trình xử lý này có hiệu suất thu hồi cao (từ 40,0% - 116,0%)
- Đã xác định đƣợc điều kiện sắc ký lỏng pha đảo sử dụng cột Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18 (150mm x 3mm; 3,5 µm), pha động theo chƣơng trình gradient với hai kênh acid formic 0,1% trong acetonitril và acid formic 0,1% trong nƣớc, tốc độ dòng 0,5ml/phút và thể tích tiêm 10 µl để phân tách các kháng sinh nghiên cứu. Tổng thời gian phân tích là 9 phút.
- Đã xác định đƣợc điều kiện MS phù hợp để phân tích đồng thời 6 kháng sinh cefotaxim, cephalexin, cefixim, cefaclor, cefadroxil và amoxicilin với
55
kỹ thuật ESI chế độ ion dƣơng, mỗi kháng sinh đƣợc xác định bằng một ion mẹ và hai ion con (IP = 4)
- Các kháng sinh nghiên cứu đƣợc định tính bằng thời gian lƣu và sự có mặt của một ion mẹ và hai ion con và đƣợc định lƣợng dựa trên tín hiệu diện tích của ion con lớn nhất và ổn định nhất (ion con 1). Các ion đƣợc lựa chọn của từng chất nhƣ sau:
Cefotaxim Cefixim Cefaclor Amoxicilin Cefadroxil Cephalexin Ion mẹ (m/z) 456,1 454,0 368,1 366,1 364,1 348,0 Ion con 1 (m/z) 167,1 284,9 174,0 113,8 113,9 157,9 Ion con 2 (m/z) 396,2 125,9 191,0 348,9 207,9 139,9 2. Đã thẩm định đƣợc phƣơng pháp xác định 6 kháng sinh nhóm β- lactam trong nƣớc thải nhà máy sản xuất dƣợc bằng LC-MSMS.
Kết quả cho thấy phƣơng pháp đã chọn có độ đặc hiệu cao; có thể định tính và định lƣợng đƣợc đồng thời 6 kháng sinh nhóm β-lactam trong nƣớc thải với LOD thấp (từ 0,1 đến 1,5 ng/ml); có sự tƣơng quan tuyến tính giữa tín hiệu và nồng độ chất phân tích với r ≥ 0,997. Phƣơng pháp đã xây dựng có độ lặp lại cao (RSD < 9%) và độ thu hồi từ 80% đến 110% ở cả 3 mức nồng độ, đáp ứng yêu cầu Châu Âu.
3. Đã bƣớc đầu phát hiện sự có mặt và xác định nồng độ các kháng sinh nghiên cứu trong mẫu nƣớc thải của một số nhà máy sản xuất dƣợc trên địa bàn Hà Nội.
Kết quả sự có mặt của các kháng sinh phù hợp với tình hình sản suất thực tế của cơ sở thu thập mẫu. Có 6/9 mẫu xác định đƣợc các kháng sinh nghiên cứu. Khoảng nồng độ các kháng sinh nghiên cứu có trong mẫu dao động trong khoảng rộng (từ 0,1 đến 8,0 µg/L đối với nƣớc thải sau khi qua hệ thống xử lý của cơ sở sản xuất).
56
KIẾN NGHỊ
- Tiếp tục tiến hành phân tích mẫu thực tế với số lƣợng lớn hơn để có thể đánh giá đƣợc toàn diện nồng độ các kháng sinh tồn dƣ trong nƣớc thải của các nhà máy dƣợc phẩm.
- Nghiên cứu mở rộng phạm vi áp dụng của phƣơng pháp trên các mẫu nƣớc thải có nguy cơ tồn dƣ kháng sinh khác nhƣ: nƣớc thải nhà máy sản xuất thuốc thú y, nƣớc thải nuôi trồng, nƣớc thải bệnh viện…
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Trần Tử An (2011), Kiểm nghiệm dược phẩm, Nhà xuất bản y học, Tr 84-110.
2. Trần Tử An (2007), Hóa phân tích, tập 2, Nhà xuất bản y học.
3. Dương Hồng Anh (2006), Phân tích đánh giá sự có mặt của các kháng sinh họ floquinilon trong nước thải bệnh viện, Đề tài nghiên cứu khoa học của Trường Đại Học Quốc Gia Hà Nội.
4. Bộ tài nguyên và môi trường (2011), Thông tư quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.
5. Bộ y tế (2009), Dược điển Việt Nam IV, nhà xuất bản Y học.
6. Bộ y tế (2009), Dược thư quốc gia Việt Nam, nhà xuất bản Y học. 7. Cục quản lý Dược (2015), Danh mục các thuốc được cấp số đăng ký từ
tháng 1 năm 2010 đến tháng 4 năm 2015.
8. GARP - Việt Nam (2010), Phân tích thực trạng: sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh ở Việt Nam.
9. Trần Đức Hậu (2007), Hóa dược tập 2, nhà xuất bản Y học, tr 118-133. 10.Trần Thị Thanh Huế (2013), Xây dựng phương pháp xác định dư lượng Cefixim có trong nước thải từ cơ sở sản xuất Dược bằng HPLC, luận văn thạc sĩ dược học, Trường Đại học Dược Hà Nội.
11.Mai Tất Tố, Vũ Thị Trâm (2007), Dược lí học tập 2, NXB Y học, tr 142-153.
12.Nguyễn Văn Thuận (2014), Nghiên cứu xác định dư lượng một số Cephalosporin trong nước thải nhà máy dược phẩm bằng phương pháp LC-MS/MS, luận văn thạc sĩ dược học, Trường Đại học Dược Hà Nội.
Tiếng Anh
13. AOAC International (2012), Appendix F: Guidelines for Standard Method Performance Requirements, Official Method of Analysis of AOAC International, 19th edition, AOAC, USA.
14. British pharmacopoeia 2013.
15.Martindale - The Complete Drug Reference (36th Edition). P 223, p227.
16. Chryssa Bouki, Danae Venieri, Evan Diamadopoulos (2013),
Detection and fate of antibiotic resistant bacteria in wastewater treatment plants: A review, Ecotoxicology and Environmental Safety, Volume 91, p 1-9.
17. Carolina Quesada-Molina, Monsalud del Olmo-Iruelaand Ana M. García-Campaña (2012), Analysis of cephalosporin residues in environmental waters by capillary zone electrophoresis with off-line and on-line preconcentration, Analytical Methods, p 2341-2347.
18.Chuanwu Xi1,Yongli Zhang1,Carl F. Marrs, Wen Ye, Carl Simon, Betsy Foxman, Jerome Nriagu (2009), Prevalence of Antibiotic Resistance in Drinking Water Treatment and Distribution Systems, Applied and Environmental Microbiology, p 5714-5718.
19. Dennis McQuillan, Scott Hopkins (2002), Drug Residues in Ambient Water: Initial Surveillance in NewMexico, USA, Presented at the 7th Annual New Mexico Environmental Health Conference.
20. EPA Method 1694 (2007), Pharmaceuticals and Personal Care Products in Water, Soil, Sediment, and Biosolids by HPLC/MS/MS, Washington, USA
21. European Union (2002), Commission decision of 12 August 2002 implementing Council Directive 96/23/EC concerning the performance of analytical methods and the interpretation of results.
22. Hoang Thi Thanh Thuy, Tuan Dinh Nguyen (2013), The potential environmental risks of pharmaceuticals in Vietnamese aquatic systems:
case study of antibiotics and synthetic hormones, Environ Sci Pollut
Res, 20 p. 8132 - 8140.
23. J.M. Cha, S. Yang, K.H Carlson (2006), Trace determination of β- lactam antibiotics in surface water and urban wastewater using liquid
chromatography combined with electrospray tandem mass
spectrometry, Journal of Chromatography A, 1115 46–57.
24. Megha Sharma, Bo Eriksson, Gaetano Marrone, Surya Prakash Dhaneria and Cecilia Stålsby Lundborg (2012), Antibiotic prescribing in two private sector hospitals; one teaching and one non-teaching: A cross-sectional study in Ujjain, India, Sharma et al. BMC Infectious Diseases 2012, 12:155.
25. Tran Thi thanh Hue, Doan Cao Sơn, Nguyen Thi Lan Anh, Nguyen Thi Kieu Anh (2014), A simple and Rapid Method to Measure Residue of Cefixim - a Cephalosporin Antibiotic in the Wastewater of Pharmaceutical Production Plant, J. Fac. Agr, Kyushu Univ, 59, p. 169 - 175.
26. Tu Binh Minh, Ho Wing Leung, I. Ha Loi, Wing Hei Chan, Man Ka So, J.Q. Mao, David Choi, James C.W. Lam, Gene Zheng, Michael Martin, Joseph H.W. Lee, Paul K.S. Lam, Bruce J. Richardson (2009),
Antibiotics in the Hong Kong metropolitan area: Ubiquitous distribution and fate in Victoria Harbour, Marine Pollution Bulletin 58 1052–1062.
27. Vishal Diwan, Ashok J Tamhankar, Rakesh K Khandal, Shanta Sen, Manjeet Aggarwal, Yogyata Marothi, Rama V Iyer, Karin Sundblad- Tonderski, Cecilia Stålsby- Lundborg (2010), Antibiotics and
antibiotic-resistant bacteria in waters associated with a hospital in Ujjain, India, BMC Public Health, doi: 10.1186/1471-2458-10-414. 28. WHO (2014), Antimicrobial resistance: global report on surveillance,
France.
29. Xu Haomin Ph.D (2010), Photochemical Fate of Pharmaceuticals in Natural Waters, University of California, Irvine.
Phụ lục 1
Sắc ký đồ của cefotaxim va cefixim với thời gian rửa giải gần nhau
Cefotaxim cC
Cefixim
Phụ lục 2
Sắc ký đồ của dung dịch thêm chuẩn nồng độ 5 ng/ml
Phụ lục 3 Sắc ký đồ độ đúng nồng độ 15ng/ml Cefotaxim cC Cefixim cC Cefaclor cC Amoxicilin cC Cefadroxil cC Cephalexin cC IS cC
Phụ lục 4
Sắc ký đồ một số mẫu nước thải Mẫu 2S
Mẫu 5S2