STT Khối lƣợng al- bendazol (mg) Khối lƣợng acid carboxylic (mg) Tỉ lệ mol Methanol (mL) Nhiệt độ nóng chảy °C 1 200 Acid oxalic: 500 1:7,3 2 144-146 2 200 Acid oxalic: 550 1:8,0 2 148-150 3 270 Acid oxalic: 500 1:5,4 2 142-147 4 200 Acid oxalic: 520 1:7,7 2 146-147 5 200 Acid maleic 500 1:5,7 2 145-147 6 200 Acid maleic 500 1:5,7 2 148-153 7 200 Acid maleic 550 1:6,2 2 149-152 8 200 Acid maleic 600 1:6,8 2 140-145
Nhận xét: Độ lặp giữa các mẻ khảo sát ổn định, đƣợc thể hiện qua thông số nhiệt độ nóng chảy.
3.5.3. Về đặc trưng của sản phẩm
39
Phân tích phổ hồng ngoại cho phép phân tích đƣợc các dải hấp phụ đặc trƣng của dao động hóa trị và dao động biến dạng của các nhóm chức và các liên kết điển hình trong cấu trúc phân tử của chất đƣợc ghi phổ.
- Muối của albendazol với acid oxalic
Phổ hồng ngoại của ABZ.OA có các dải hấp thụ đặc trƣng của các nhóm C=C (2958), CH3 (1440), N-H (3320), C=N (1654), C-O carbonyl (1708). Tuy nhiên vùng dao động hóa trị nhóm C=O carboxylat khơng quan sát thấy ở vùng 1200 -1300, có thể do q trình xử lý hình ảnh IR khơng tốt hoặc do nhóm chức này khơng cho tín hiệu quan sát đƣợc trên phổ đồ nên không thấy đƣợc đỉnh hấp phụ tại vị trí này.
- Muối của albendazol với acid maleic
Phổ hồng ngoại của ABZ.MA có các dải hấp thụ đặc trƣng của các nhóm C=C (2958), CH3 (1440), N-H (3160), C=N (1654), C-O carbonyl (1708). Tuy nhiên vùng dao động hóa trị nhóm C=O carboxylat cũng khơng quan sát thấy ở vùng 1200 -1300.
Phổ IR đã xác định sơ bộ đƣợc một số nhóm chức đặc trƣng của albendazol, tuy nhiên về nhóm tạo muối carboxylat (C=O) chƣa thấy ghi nhận dải hấp phụ đặc trƣng. Cần thêm một số phƣơng pháp khác để xác định đầy đủ cấu trúc sản phẩm.
Về phổ khối lƣợng
- Muối của albendazol với acid oxalic
ABZ.OA có khối lƣợng phân tử là 355,37 đvC. Kết quả phân tích phổ khối lƣợng cho thấy pic phân tử có số khối: [M-H]- có m/z lý thuyết = 264,1, m/z thực tế = 263,8; [acid oxalic-H]- có m/z lý thuyết = 89,0, m/z thực tế không ghi nhận đƣợc do dải phân tích từ 100 – 400, trong khi m/z của acid oxalic là 89,0 nằm ngồi dải phân tích ; [M- H]- có m/z lý thuyết = 354,1, m/z thực tế = 367,8 do phân tử muối ngậm một nƣớc. (Xem bảng 3.9 và phụ lục 6, 7).
- Muối của albendazol với acid maleic.
ABZ.MA có khối lƣợng phân tử là 381,1 đvC. Kết quả phân tích phổ khối lƣợng cho thấy pic phân tử có số khối: [M-H]- có m/z lý thuyết = 264,1, m/z thực tế = 268,7; [acid maleic-H]- có m/z lý thuyết = 115,0, m/z thực tế = 114,7 ; [M-H]- có m/z lý thu- yết = 380,1, m/z thực tế = ([M+3H]- )= 384,7. Điều này có thể do trong mạng cấu trúc khơng gian, các phân tử albendazol và acid maleic liên kết thành mạng dimer hóa, dẫn tới phân tử muối đo MS có thêm một số H vào trong cơng thức cấu tạo (Xem bảng 3.9 và phụ lục 4, 5).
Về phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1-H - Muối của albendazol với acid oxalic.
Trên phổ cộng hƣởng từ hạt nhân của ABZ.OA xuất hiện các tín hiệu đặc trƣng cho các proton trong phân tử.
40
Tuy nhiên, một số proton khơng thấy đƣợc tín hiệu trên phổ đồ. Cụ thể:
Khơng quan sát thấy tín hiệu proton nhóm –NH của albendazol do tín hiệu pro- ton của nhóm này thƣờng cho tín hiệu rất thấp hoặc khơng có tín hiệu hiện trên phổ đồ.
Không quan sát thấy tín hiệu proton Nhóm –OH carboxyl có thể do nhóm - COOH tƣơng tác với dung môi DMSO làm gốc -COOH chuyển thành –COOD nên khơng cho tín hiệu proton trên phổ NMR.
Cƣờng độ tích phân của các pic trên phổ 1H-NMR cho thấy albendazol tạo muối với acid oxalic theo tỷ lệ mol 1:1 (Xem bảng 3.10 và phụ lục 8)
- Muối của albendazol với acid maleic.
Trên phổ cộng hƣởng từ hạt nhân của ABZ.MA xuất hiện các tín hiệu đặc trƣng cho các proton trong phân tử.
Tuy nhiên, một số proton khơng thấy đƣợc tín hiệu trên phổ đồ. Cụ thể:
Không quan sát thấy tín hiệu proton nhóm –NH của albendazol do tín hiệu pro- ton của nhóm này thƣờng cho tín hiệu rất thấp hoặc khơng có tín hiệu hiện trên phổ.
Khơng quan sát thấy tín hiệu proton Nhóm –OH carboxyl có thể do nhóm - COOH tƣơng tác với dung môi DMSO làm gốc -COOH chuyển thành –COOD nên khơng cho tín hiệu proton trên phổ NMR.
Cƣờng độ tích phân của các pic trên phổ 1H-NMR cho thấy albendazol tạo muối với MA theo tỷ lệ mol 1:1 (Xem bảng 3.10 và phụ lục 9)
Phổ nhiễu xạ tia X (XRD)
Phổ nhiễu xạ tia X cho phép nhận biết các đặc trƣng của cấu trúc tinh thể - Muối của albendazol với acid oxalic
Tinh thể ABZ.OA cho thấy có 1 đỉnh cực đại với cƣờng độ trên 50% là 14,509 (6,18).
- Muối của albendazol với acid maleic
Tinh thể ABZ.MA cho thấy có 3 đỉnh cực đại với cƣờng độ trên 50% là 13,700 (6,47); 7,421 (11,93) và 3,213 (27,77)
Hai mẫu biểu diễn các đỉnh đặc trƣng khác nhau, cho thấy hình dạng tinh thể khác nhau của các mẫu tinh thể muối.
3.5.4. Về đánh giá độ tan, độ hòa tan của sản phẩm muối và độ hòa tan khi đưa sản phẩm muối vào công thức viên
Về độ tan của sản phẩm - Trong môi trƣờng nƣớc:
Kết quả thể hiện ở hình 3.4 cho thấy độ tan của các mẫu muối cải thiện đáng kể so với mẫu nguyên liệu ban đầu. Ngay cả khi so sánh mẫu muối tạo thành với mẫu hỗn
41
hợp vật lý của các acid carboxylic tƣơng ứng, đều thấy đƣợc sự cải thiện tƣơng đối về độ tan.
Sự cải thiện về độ tan này có thể giải thích do sản phẩm muối ít sơ nƣớc hơn nguyên liệu albendazol, sự thân nƣớc hơn của sản phẩm là một nguyên nhân giải thích cho sự tăng độ tan. Một lý do nữa, quá trình tạo muối là quá trình chuyển albendazol từ dạng base sang dạng muối trung hịa về điện tích, khiến cho phân tử mới này tăng độ phân cực nên dễ tan vào nƣớc hơn.
Từ đây, cho thấy việc tạo muối có hiệu quả cải thiện độ tan của albendazol. - Trong môi trƣờng HCl 0,1M:
Kết quả từ hình 3.5 cũng cho thấy sự cải thiện độ tan tƣơng tƣơng tự khi so sánh mẫu muối tạo thành từ 2 acid: acid oxalic và acid maleic với nguyên liệu albendazol ban đầu và các mẫu hỗn hợp vật lý với acid carboxylic tƣơng ứng. Trong môi trƣờng acid HCl 0,1M, albendazol tăng độ tan lên gấp hàng trăm lần do bản chất albendazol là một phân tử có tính base.
Tuy nhiên, mẫu muối vẫn cho thấy sự cải thiện độ tan trong môi trƣờng HCl 0,1M (môi trƣờng acid dịch vị). Nguyên nhân là sản phẩm muối ít sơ nƣớc hơn nguyên liệu albendazol, và có thể muối phân ly tốt hơn trong môi trƣờng này so với mẫu nguyên liệu albendazol và các mẫu hỗn hợp vật lý.
Về thử độ hòa tan.
Qua khảo sát, đã lựa chọn đƣợc 2 sản phẩm muối là ABZ.OA và ABZ.MA để thử độ hòa tan. Trƣớc khi ứng dụng đƣa sản phẩm muối vào trong viên nén, nhóm nghiên cứu tiến hành thử độ hòa tan của mẫu bột sản phẩm trƣớc và so sánh với mẫu nguyên liệu albendazol ban đầu và các hỗn hợp vật lý.
- Đối với mẫu bột:
Hình 3.6 cho thấy, độ hòa tan của các mẫu muối sản phẩm đều cao hơn mẫu nguyên liệu albendazol và mẫu hỗn hợp vật lý với các acid tƣơng ứng. Trong đó, mẫu muối của albendazol với acid maleic cho thấy mức độ giải phóng dƣợc chất cao nhất (thời điểm 30 phút là 67,2%). Kết quả này đƣợc giải thích bởi độ tan của các sản phẩm đƣợc tiến hành thử ở mục 3.4.2, qua bảng 3.15 và 3.16, có thể thấy độ tan của các mẫu muối đều cao hơn mẫu nguyên liệu và hỗn hợp vật lý tƣơng ứng, cho nên khi thử độ hòa tan, kết quả cũng phản ánh đúng về sự cải thiện độ tan của muối so với nguyên liệu và hỗn hợp vật lý.
Kết quả thử độ hòa tan mẫu bột cũng cho thấy rõ ƣu thế ở những thời điểm đầu, còn những thời điểm sau 30 phút độ hịa tan có xu hƣớng đi ngang, lí do là mẫu muối thân nƣớc hơn mẫu nguyên liệu và hỗn hợp vật lý, do đó phân tán vào nƣớc nhanh hơn và nhiều hơn, và mẫu muối cũng có độ phân cực tốt hơn các mẫu còn lại nên tạo ƣu
42
thế ở giai đoạn đầu. Nhƣng xu hƣớng đi ngang về sau có thể do phần muối chƣa hòa tan trong dung dịch bị thủy phân, trở lại dạng albendazol base, có độ tan kém hơn, sơ nƣớc hơn. Điều này đƣợc kiểm chứng, khi kết thúc thử độ hòa tan, phần chất khơng tan đem đi sấy khơ và định tính bằng đo nóng chảy, kết quả trùng khít với ngun liệu albendazol ban đầu.
Một ƣu điểm nữa của sản phẩm, là đƣờng thử độ hòa tan cho thấy mức độ dƣợc chất hòa tan ổn định và dễ dự đoán hơn so với nguyên liệu và các hỗn hợp vật lý tƣơng ứng. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho các đánh giá, khảo sát khi đƣa muối vào mơ hình viên nén.
- Đối với mẫu viên nén:
Khi tiến hành đƣa sản phẩm vào viên, nhóm nghiên cứu chỉ đƣa thêm một số ít tá dƣợc (là tinh bột để độn, cho viên dễ rã và tá dƣợc tơn là aerosil và Magnesi sterat để tăng độ trơn chảy và chống dính chày cối) để đánh giá trực quan khả năng giải phóng dƣợc chất và hạn chế tối đa ảnh hƣởng của tá dƣợc trong quá trình giải phóng dƣợc chất.
Kết quả thử độ hịa tan từ hình 3.7 cho thấy, khi đƣa sản phẩm vào viên cho thấy có sự cải thiện về độ hòa tan. Cụ thể mức độ hòa tan dƣợc chất ở thời điểm 30 phút với từng muối lần lƣợt là: 65,9% đối với mẫu muối ABZ.OA và 94,9% đối với mẫu muối ABZ.MA. Mẫu muối ABZ.MA khi đƣa vào viên mức độ hòa tan dƣợc chất rất cao, lí do là viên này rã rất nhanh và tiểu phân rã rất mịn, chính điều này làm cho muối nhanh chóng hịa tan vào trong mơi trƣờng, không bị thủy phân.
Mẫu muối ABZ.OA có độ tan tốt nhất khi thử độ tan, nhƣng khi thử độ hòa tan, kết quả cho thấy đều kém hơn mẫu muối ABZ.MA. Nguyên nhân là do trong quá trình thử độ hịa tan, các tiểu phân rã từ muối ABZ.OA có xu hƣớng kết tụ với nhau (tích điện trái dấu), làm hạn chế bề mặt tiếp xúc của dƣợc chất với mơi trƣờng.
Đồ thị hình 3.6 cho thấy mức độ hòa tan dƣợc chất của mẫu hỗn hợp vật lý có nhiều biến động, cụ thể với mẫu hỗn hợp vật lý albendazol với acid oxalic, độ hòa tan còn tốt hơn mẫu muối ABZ.OA ( 82,9% và 65,9%).
Một điểm đáng chú ý nữa, là hỗn hợp vật lý của albendazol với acid maleic có mức độ hòa tan rất khác nhau khi thử độ hòa tan ở dạng bột và khi đƣa vào viên ( 8,4% khi đƣa vào viên và lên tới 56,3% khi thử ở dạng bột). Điều này có thể đƣợc giải thích do viên rã kém (quan sát đƣợc trong quá trình thử độ hịa tan), dƣợc chất giải phóng từ viên ra mơi trƣờng ít, dẫn tới độ hịa tan thấp.
43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
1. Đã chế tạo đƣợc tinh thể muối của albendazol với acid carboxylic. Trong đó đã khảo sát và tìm đƣợc một quy trình tạo muối phù hợp với hai acid hữu cơ là acid oxalic và acid maleic, đó là phƣơng pháp kết tinh làm lạnh trong đó sử dụng lƣợng chênh lệch về tỉ lệ mol giữa albendazol và acid carboxylic.
2. Đã xác định đƣợc đặc trƣng của 2 muối ABZ.OA và ABZ.MA bằng các phổ IR, MS, NMR, XRD.
3. Đã tiến hành thử độ tan, độ hòa tan đối với 2 muối ABZ.OA và ABZ.MA và cho thấy sản phẩm cải thiện về độ hòa tan với nguyên liệu ABZ ban đầu cũng nhƣ hỗn hợp vật lý tƣơng ứng của chúng
Kiến nghị
Với kết quả đã đạt đƣợc, chúng tôi hi vọng đã góp phần vào việc nghiên cứu tạo muối của albendazol với một số acid carboxylic để tạo nguồn nguyên liệu phục vụ ngành công nghiệp Dƣợc. Để tiếp tục phát triển các kết quả đã đạt đƣợc, chúng tơi có đề xuất sau:
1. Nâng cấp quy mơ quy trình tạo muối ABZ.OA và ABZ.MA.
2. Nghiên cứu bào chế viên nén chứa tinh thể muối của albendazol với acid oxalic, acid maleic và đánh giá các tiêu chuẩn liên quan của sản phẩm của hai muối này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Bộ Y tế (2017), "Albendazol", Dược điển Việt Nam V, I, pp.51-52.
2. Bộ y Tế (2018), "dƣợc lý và cơ chế tác dụng Albendazol", Dược thư Quốc gia VN, pp.150-151.
3. Bộ Y tế (2012), "Thẩm định qui trình phân tích bằng đo quang phổ tử ngoại khả kiến (UV/VIS)", Sổ tay đăng kí thuốc.
Tiếng Anh
4. Aakeroy C.B., Fasulo, M.E., Desper, J (2007), "Cocrystal or Salt: Does It Really Matter?", Molecular Pharmaceutics.
5. Aher S., Dhumal, R., Mahadik, K., Paradkar, A., York, P. (2010), "Ultrasound as- sisted cocrystallization from solution (USSC) containing a non-congruently solu- ble cocrystal component pair: caffeine/maleic acid", European Journal of Phar-
maceutical Sciences, 41, pp.597–602.
6. AS Shete B.K., AV Yadav, S Korpale, SS Sakhare, RC Doijad (2019), "Amo r- phous Mixtures of Albendazole with Carboxylic Acids By Cogrinding Technique: Solid State Characterizations and In Vitro Efcacy Study", research article.
7. Claudia Garnero & colleague. (2019), "Investigating a soluble pharmaceutical salt: Albendazole Hydrochloride", Crystal Growth & Design.
8. Jia-Mei Chen. (2012), "Crystal engineering approach to improve the solubility of mebendazole", CrystEngComm journal, 14, pp.6221-6229.
9. Duarte I., Andrade, R., Pinto, J.F., Temtem, M., Int. J. (2016), "Green production of cocrystals using a new solvent-free approach by spray congealing, Pharmaceu- tical Research, 506, pp.68–78.
10. Gyurkik R.T., Vassilios (1975),"Methyl 5-propylthio-2-benzimidazolecarbamate",
US patent.
11. Hasa D., Carlino, E., Jones, W. (2016), "Polymer-assisted grinding, a versatile method for polymorph control of cocrystallization", Crystal Growth & Design, 16,
pp.1772–1779.
12. Jayasankar A., Somwangthanaroj, A., Shao, Z.J., Rodriguez-Hornedo (2006), "Cocrystalformation during cogrinding and storage is mediated by amorphous phase", Pharmaceutical Research, 23, pp.2381–2392.
13. Jenkins A. (2014), "Compendium of chemical terminology", Blackwell Scientific
Publications.
14. Marisa Rodriguesa B.B., João Almeida Lopesb, Mafalda Cruz Sarraguca (2018), "Pharmaceutical cocrystallization techniques. Advances and challenges", Interna- tional Journal of Pharmaceutics, 547, pp.404-420.
15. Nangia G.B.a.A. (2018), "Novel pharmaceutical salts of Albendazole", Royal So- ciety of Chemistry, 20, pp.6394-6405.
16. Natalia L. C.J.M., Arias A´ıda Ben Altabef Ruben M., Maggio Teodoro S., Kauf- man (2016), "Determination of the main solid-state form of albendazole in bulk drug, employing Raman spectroscopy coupled to multivariate analysis", Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis.
17. OECD (1995), "OECD guideline for the testing of chemicals".
18. Organization W.H. (2021), "World Health Organization model list of essential medicines: 22nd list".
19. Pagire S., Korde, S., Ambardekar, R., Deshmukh, S., Dash, R.C., Dhumal, R., Paradkar, A. (2013), "Microwave assisted synthesis of caffeine/maleic acid co - crystals: the role of the dielectric and physicochemical properties of the sol vent",
Crystengcomm, 15, pp.3705–3710.
20. Pratap Chandra Acharya S.M., Bijayashree Mishra, Rajat Ghosh, Amisha Vora and Rakesh K. Tekade (2018), "Role of Salt Selection in Drug Discovery and De- velopment", Dosage Form Design Considerations, 13, pp.435-472.
21. Rehder S., Klukkert, M., Lobmann, K.A., Strachan, C.J., Sakmann, A., Gordon, K., Rades,T., Leopold, C.S (2011), "Investigation of the formation process of two piracetam cocrystals during grinding", Pharmaceutics, 3, pp.706–722.
22. Richard J. Bastin M.J.B.a.B.J.S. (2000), "Salt Selection and Optimisation Proce- dures for Pharmaceutical New Chemical Entities", Organic Process Research & Development, 4, pp.427-435.
23. Serajuddin A.T.M. (2007), "Salt formation to improve drug solubility", advanced Drug Delivery reviews, pp.603-616.
24. Shahram Emami R.G., and Ehsan Manafzadeh (2021), "Solid-State Interaction of Pharmaceutical Cocrystals with Water Vapor", Cryst. Growth Des, 8, pp.4805-
4820.
25. Shan N., Toda, F., Jones, W. (2002), "Mechanochemistry and co -crystal for- mation: effect of solvent on reaction kinetics", Chemical Communications journal, pp.2372–2373.
26. Sheikh A.Y., Rahim, S.A., Hammond, R.B., Roberts, K.J. (2009), "Scalable solu- tion cocrystallization: case of carbamazepine-nicotinamide", CrystEngComm
journal, 11, pp.501–509.
27. Wiedmann T.S., Naqwi, A. (2016), "Pharmaceutical salts: theory, use in solid do s- age forms and in situ preparation in an aerosol", Asian Journal of Pharmaceutical