LƯỢNG CEFIXIM Cể TRONG NƯỚC THẢI CễNG NGHIỆP DƯỢC
Trong giai đoạn nghiờn cứu này, chỳng tụi đó lấy được mẫu nước thải của nhà mỏy dược phẩm Mediplantex vào đỳng giai đoạn sản xuất khỏng sinh cefixim. Mẫu thử được lấy vào 3 ngày liờn tiếp nhau (8, 9, 10 thỏng 8/2013) sau
khi nhà mỏy sản xuất tiến hành rửa dõy chuyền sản xuất. Kết quả phõn tớch được thể hiện theo Bảng 3.13 và Hỡnh 3.15.
Bảng 3.13. Kết quả phõn tớch mẫu nước thải cụng ty CP dược Mediplantex
Đường chuẩn: y = 0,001791x – 0,00742 Ngày STT Si(mAu.s) SCFM (mAu.s) Tỷ lệ SCFM/ Si Nồng độ CFM (ng/ml) 1 212994 13008 0,0611 29,96 2 216958 12767 0,0588 28,71 08/08 3 210054 14389 0,0685 34,11 Trung bỡnh 30,93 1 214810 17798 0,0829 42,12 2 213268 18272 0,0857 43,70 09/08 3 217847 18852 0,0865 44,18 Trung bỡnh 43,33 1 214810 8849 0,0412 18,86 2 212985 9195 0,0432 19,96 10/08 3 218068 8996 0,0413 18,89 Trung bỡnh 19,24 Mẫu ngày 08/08 Mẫu ngày 09/08
Mẫu ngày 10/08
Hỡnh 3.16. Sắc ký đồ phõn tớch mẫu nước thải Cụng ty CP dược Mediplantex
Nhận xột: Qua phõn tớch 3 mẫu nước thải vào ngày 8, 9, 10 thỏng 8/2013, chỳng tụi đó xỏc định được nồng độ CFM cũn tồn dư trong nước thải lần lượt là 30,93; 43,33 và 19,24 ng/ml. So sỏnh phổ ứng với thời gian lưu của CFM trong mẫu nước thải và chuẩn cho thấy sự tương đồng cao (SI > 0,99). Như vậy, phương phỏp xõy dựng được cú tớnh khả thi để định lượng dư lượng CFM cú trong nước thải.
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN
4.1. LỰA CHỌN QUY TRèNH XỬ Lí MẪU
Giai đoạn xử lý mẫu bao gồm loại tạp bằng dung mụi và ly tõm để làm lắng cỏc chất khụng tan. Dung mụi sử dụng là cloroform với tỷ lệ mẫu thử - dung mụi là 5:3. Quy trỡnh này đơn giản, rẻ tiền, dễ thực hiện một mặt loại bỏ được nhiều tạp chất trong mẫu nước thải (nền mẫu phõn tớch tương đối sạch), mặt khỏc hiệu suất thu hồi của CFM khỏ cao (trờn 95%) và ổn định (RSD < 1%). Ngoài ra, qua kết quả khảo sỏt cho thấy quy trỡnh này cú thể ỏp dụng để xử lý cho cỏc mẫu nước thải cú mặt 4 cephalosporin khỏc (cefadroxil, cefdinir, cefuroxim và cefoperazon) với hiệu suất của mỗi chất > 90%. Do đú chỳng tụi cho rằng sẽ rất hiệu quả nếu ỏp dụng quy trỡnh này để xử lý đối tượng mẫu nước thải cụng nghiệp vỡ cỏc nhà mỏy thường sản xuất nhiều loại cephalosporin khỏc nhau.
Mặc dự cú nhiều ưu điểm nhưng cũng khụng thể phủ nhận nhược điểm của quy trỡnh xử lý mẫu này là khụng làm giàu được mẫu phõn tớch so với kỹ thuật chiết pha rắn. Một số nghiờn cứu khỏc đó ỏp dụng kỹ thuật chiết pha rắn để làm giàu mẫu trước quỏ trỡnh phõn tớch [4,27]... Tuy nhiờn, phương phỏp này cũng cú nhược điểm là rất tốn kộm. Mặt khỏc, việc khảo sỏt chiết pha rắn cho nền mẫu nước thải cụng nghiệp dược cũng sẽ rất khú khăn do nền mẫu cú nhiều chất cú cấu trỳc tương tự nhau, do đú dễ bị hấp phụ cạnh tranh lờn cột chiết pha rắn nờn rất dễ giảm hiệu suất chiết. Mặt khỏc, đối tượng nghiờn cứu ở đõy là cefixim, một chất vừa tan được trong nước và một số dung mụi hữu cơ, nờn khi sử dụng chiết pha rắn, việc tối ưu và tỡm điều kiện loại tạp và rửa giải cũng rất phức tạp.
4.2. LỰA CHỌN ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH
Chỳng tụi lựa chọn phương phỏp phõn tớch bằng hệ thống HPLC-DAD vỡ hệ thống này khỏ phổ biến tại cỏc phũng thớ nghiệm nờn cú thể ỏp dụng rộng rói. Trong khi đú, hệ thống LC-MS hoặc LC-MS/MS đắt tiền, chưa phổ biến tại Việt Nam và cỏc điều kiện tiến hành yờu cầu rất ngặt nghốo về điều kiện mụi trường, húa chất dụng cụ... do rất dễ bị nhiễm chộo. Vỡ cefixim là một chất cú khả năng
hấp thụ ỏnh sỏng tử ngoại tốt, nờn chỳng tụi lựa chọn loại detector này để nghiờn cứu. Chỳng tụi đó tiến hành khảo sỏt và tối ưu cỏc điều kiện khỏc như thể tớch tiờm mẫu, chương trỡnh gradient pha động... nờn đưa được giới hạn phỏt hiện của phương phỏp đến nồng độ ppb (6,68 ng cefixim/ml). So sỏnh với nghiờn cứu của Vishal Diwan và cộng sự (2010) sử dụng chiết pha rắn và HPLC-MS/MS để định lượng một số chất trong nhúm cephalosporin trong nước tự nhiờn cũng thu
được giới hạn phỏt hiện ở ppb (từ 0,01 đến 2,5 ng/ml tựy thuộc khỏng sinh) [25]. Một nghiờn cứu khỏc của Dương Hồng Anh và cộng sự (2006) sử dụng quy trỡnh chiết pha rắn và HPLC với detector huỳnh quang để xỏc định dư lượng của một số khỏng sinh họ floquinolon trong nước thải bệnh viện cũng thu được giới hạn phỏt hiện ở ppb (từ 0,5 đến 1,0 ng/ml). Như vậy cú thể thấy phương phỏp chỳng tụi xõy dựng được tuy sử dụng kỹ thuật chiết khỏ đơn giản và HPLC-DAD nhưng cũng đó đưa ra giới hạn phỏt hiện khỏ tốt, gần tương đương với một số
nghiờn cứu trong và ngoài nước. Tuy nhiờn cũng khụng thể phủ nhận detector huỳnh quang và khối phổ cú khả năng phõn tớch chất cú nồng độ vết, tức là dưới ppb, rất thớch hợp để định lượng sự tồn dư của cỏc khỏng sinh trong nước. Do
đú, trong cỏc nghiờn cứu tới, chỳng tụi sẽ cố gắng ỏp dụng loại detector này để
hoàn thiện hơn quy trỡnh.
Phương phỏp chỳng tụi đó xõy dựng cú khả năng định lượng cefixim trong mẫu nước thải cú chứa 4 cephalosporin khỏc cefadroxil, cefdinir, cefuroxim, cefoperazon. Điều này là phự hợp với thực tế mỗi dõy chuyền sản xuất cephalosporin khụng chỉ sản xuất đơn lẻ một loại cephalosporin mà sản xuất
đồng thời nhiều cephalosporin cựng lỳc. 4 cephalosporin và cefixim cũng là những loại khỏng sinh được sử dụng và sản xuất nhiều tại Việt Nam, do vậy phương phỏp cú thể ỏp dụng cho mẫu nước thải của nhiều nhà mỏy khỏc nhau. Mặt khỏc từ kết quả khảo sỏt quỏ trỡnh chiết và thẩm định phương phỏp phõn tớch, chỳng tụi nghĩ rằng phương phỏp đó xõy dựng cú thểđịnh lượng được cả 4 cephalosporin trờn: đối với cefdinir và cefuroxim sử dụng bước súng 285 nm để
hiện. Tuy nhiờn trong khuụn khổ mục tiờu đề tài, chỳng tụi mới dừng lại ở thẩm
định phương phỏp định lượng CFM. Hy vọng, trong thời gian tới chỳng tụi cú thể tiếp tục hoàn thiện quy trỡnh để cú thể phõn tớch được đồng thời nhiều cephalosporin trong nước thải cụng nghiệp dược.
Đề tài đó khảo sỏt và lựa chọn cefdinir làm chuẩn nội, đõy là chất cú tớnh chất gần giống cefixim, dễ kiếm, thời gian phõn tớch phự hợp. Việc sử dụng chuẩn nội sẽ giảm thiểu cỏc sai số trong quỏ trỡnh từ lỳc xử lý đến phõn tớch mẫu. Trờn thực tế, khi tiến hành lấy mẫu nước thải phõn tớch, nếu khụng xuất hiện pic tại thời gian lưu tương ứng với cefdinir thỡ cú thể sử dụng chất này làm chuẩn nội. Cũn đối với cỏc nhà mỏy cú sản xuất cefdinir và cefixim cựng một thời điểm thỡ cú thể lựa chọn chất khỏc làm chuẩn nội như cefadroxil, cefuroxim hay cefoperazon.
Trong khuụn khổ đề tài, chỳng tụi cũng đó tiến hành thẩm định phương phỏp xõy dựng được và cho kết quả rất tốt. Chỳng tụi đó chứng minh được phương phỏp cú tớnh chọn lọc cao với độ đỳng và độ chớnh xỏc rất tốt (so với cỏc tiờu chuẩn của AOAC). Ngoài ra, khoảng tuyến tớnh của chỳng tụi xõy dựng
được khỏ rộng (từ 22,98 đến 1103,14 ng cefixim/ml) rất thớch hợp để xỏc định dư lượng cefixim trong nước thải vỡ nồng độ chất này cú thể dao động rất lớn.
4.3. í NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Ảnh hưởng của cỏc thuốc núi chung và cỏc khỏng sinh núi riờng cú mặt trong cỏc nguồn nước tự nhiờn đang là một vấn đề rất quan trọng hiện nay. Tuy chỉ tồn tại một lượng rất nhỏ khỏng sinh trong nguồn nước tự nhiờn, vi khuẩn cũng cú thể phỏt triển cỏc gen gõy khỏng khỏng sinh, đõy một mối đe doạ rất lớn
đối với toàn bộ cộng đồng. Vỡ chi phớ để cú thể nghiờn cứu, phỏt triển một loại khỏng sinh mới là rất cao và tốn một thời gian khỏ dài nờn vấn đề cần đặt ra hiện nay là giảm được càng nhiều tỡnh trạng khỏng khỏng sinh càng tốt. Mặt khỏc, cỏc khỏng sinh cú mặt trong nước sẽ tớch tụ dần trong cỏc nguồn thức ăn của con người (rau, quả, tụm, cua, cỏ...) và xõm nhập vào cơ thể người gõy ra những ảnh
hưởng lõu dài về sức khoẻ mà chỳng ta chưa thể dự đoỏn được. Do đú, việc làm giảm thiểu cỏc khỏng sinh trong nước thải là một vấn đề đỏng được quan tõm hiện nay.
Sự tồn tại khỏng sinh trong nguồn nước tự nhiờn là do cỏc nguyờn nhõn chớnh như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Do việc sử dụng cỏc thuốc trừ sõu diệt cỏ trong nuụi trồng cũng như
việc sử dụng khỏng sinh cho chăn nuụi gia sỳc. + Từ nguồn nước thải ở cỏc bệnh viện.
+ Từ nguồn nước thải của cỏc nhà mỏy sản xuất dược phẩm.
Hiện nay, vấn đề dư lượng khỏng sinh trong nước thải chưa được quan tõm
đỳng mức. Ngày 28/12/2011, Bộ Tài Nguyờn và Mụi Trường ban hành thụng tư
số 47/2011/TT-BTNMT quy định quy chuẩn quốc gia về mụi trường. Ban hành kốm theo thụng tư này là quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thải cụng nghiệp. Trong đú cú quy định giỏ trị tối đa cho phộp của cỏc thụng số ụ nhiễm trong nước thải cụng nghiệp khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải. Cỏc thụng số này quy định cỏc chỉ tiờu về pH, màu, nhiệt độ, oxy trong nước, dư lượng cỏc kim loại nặng như chỡ, thủy ngõn, đồng, kẽm..., một số chất hữu cơ núi chung như
tổng lượng cyanua, tổng lượng dầu mỡ khoỏng, chất bảo vệ thực vật, chất phúng xạ…[4]. Dư lượng khỏng sinh trong nước thải chưa được quy định cụ thể. Trong khi đú, với ngành cụng nghiệp dược đang phỏt triển mạnh mẽ nhiều nhà mỏy sản xuất khỏng sinh được ra đời. Nhiều nhà mỏy chỉ nghĩ đến lợi ớch trước mắt, thải trực tiếp nước thải chưa qua xử lý vào mụi trường. Nguồn nước này cú dư lượng khỏng sinh cao. Tồn dư khỏng sinh trong nước thải sẽ dẫn đến chỳng cú mặt trong nước bề mặt, nước ngầm và cuối cựng là nước uống. Cefixim cũng như
nhiều khỏng sinh khỏc được phỏt triển dựa trờn tỏc dụng của nú trờn sức khỏe con người, chỳng cú thể tỏc dụng lờn hệ thống sinh học ngay ở nồng độ dấu vết.
Nguy cơ lớn nhất khi cefixim tồn dư trong nước thải là cú thể làm cho vi sinh vật thớch ứng nhiều hơn và nhiều chủng khỏng thuốc phỏt triển trong vựng
nước tự nhiờn. Tuy nhiờn lại chưa cú một nghiờn cứu nào đưa ra mức nồng độ cụ
thể của cefixim trong nước thải cú thể gõy khỏng thuốc trờn vi khuẩn. Jerker Fick và cộng sự đó nghiờn cứu nồng độ cefixim trong nước thải ảnh hưởng đến cỏ, từ đú đề xuất với nồng độ cefixim trong nước thải cao hơn mức 6,2 àg/ml cú thể gõy ảnh hưởng tiờu cực lờn mụi trường và sức khỏe con người [22]. Với mức nồng độ này, phương phỏp định lượng chỳng tụi nghiờn cứu hoàn toàn cú tớnh khả thi đểđịnh lượng được.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Qua quỏ trỡnh thực hiện đề tài, chỳng tụi thu được cỏc kết luận như sau:
Xõy dựng quy trỡnh định lượng cefixim trong nước thải ở cỏc cở sở sản xuất dược:
- Đó khảo sỏt được điều kiện xử lý mẫu để cú hiệu suất cao và ổn định: sử
dụng dung mụi cloroform, tỷ lệ mẫu thử: dung mụi = (5:3), mẫu thử được acid húa về pH 3 trước khi xử lý.
- Đó khảo sỏt lựa chọn được cefdinir là chất chuẩn nội cho quỏ trỡnh phõn tớch.
- Đó khảo sỏt lựa chọn cỏc điều khỏc như: thể tớch tiờm mẫu 200 àl, chương trỡnh gradient pha động để cú thể định lượng được cefixim trong nước thải cụng nghiệp dược ở nồng độ ppb.
Thẩm định quy trỡnh trỡnh định lượng cefixim trong nước thải ở cỏc cở
sở sản xuất dược:
- Đó thẩm định được phương phỏp cú tớnh chọn lọc cao: cú thể phõn tớch
đồng thời cefixim với 4 cephalosporin khỏc trong nền mẫu: cefadroxil, cefdinir, cefuroxim, cefoperazon.
- Đó xõy dựng được khoảng tuyến tớnh rộng từ 22,98 – 1103,14 ng/ml với hệ
số tương quan rất chặt chẽ r = 0,99998 và % tỡm lại từ đường chuẩn cao (95,4
đến 104,1%). - Đó thẩm định độ đỳng và độ chớnh xỏc của phương phỏp: Tại nồng độ LQC: độ thu hồi từ 100,2 đến 106,0 %, RSD (n=6) = 1,50 % và RSD (n=12) = 1,35 %. Tại nồng độ MQC: độ thu hồi từ 97,4 đến 104,5 %, RSD (n=6) = 1,04 % và RSD (n=12) = 2,61 %. Tại nồng độ HQC: độ thu hồi từ 97,7 đến 104,7 %, RSD (n=6) = 1,64 % và RSD (n=12) = 2,14 %.
Kết quả cho thấy phương phỏp cú độđỳng cao và độ chớnh xỏc cao hơn nhiều lần so với cỏc tiờu chuẩn của AOAC.
- Phương phỏp cú giới hạn phỏt hiện và giới hạn định lượng đến nồng độ ppb, thớch hợp để phõn tớch dư lượng trong nước thải (LOD = 6,68 ng/ml, LOQ = 22 ng/ml).
Áp dụng trờn mẫu thực:
Đó ỏp dụng quy trỡnh xõy dựng được vào phõn tớch mẫu nước thải của Cụng ty CP dược phẩm TW Mediplantex vào 3 ngày cú sản xuất khỏng sinh cefixim, cho thấy quy trỡnh xõy dựng được cú tớnh khả thi để xỏc định dư lượng cefixim trong nước thải cụng nghiệp dược. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
KIẾN NGHỊ
- Tiến hành ỏp dụng phương phỏp xỏc định dư lượng cefixim trong nước thải để xỏc định thờm 4 cephalosporin bao gồm cefadroxil, cefdinir, cefuroxim, cefoperazon trong nước thải.
- Tiếp tục nghiờn cứu triển khai quy trỡnh chiết pha rắn và/hoặc sử dụng cỏc detector cú độ nhạy cao hơn như huỳnh quang và khối phổ để tăng giới hạn phỏt hiện của phương phỏp.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Trần Tử An (2007), Kiểm nghiệm dược phẩm, Nhà xuất bản y học, tr. 84-
110.
2. Trần Tử An, Thỏi Nguyễn Hựng Thu (2006), Húa phõn tớch II, Nhà xuất
bản y học, tr 123.
3. Dương Hồng Anh (2006), Phõn tớch đỏnh giỏ sự cú mặt của cỏc khỏng
sinh họ floquinolon trong nước thải bệnh viện, Đề tài nghiờn cứu khoa
học của Trường Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội.
4. Bộ tài nguyờn và mụi trường (2011), Thụng tư quy định quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về mụi trường
5. Bộ y tế (2007), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học.
6. Bộ y tế (2009), Dược điển Việt Nam IV, Nhà xuất bản Y học.
7. Trần Đức Hậu (2007), Húa dược tập 2, Nhà xuất bản y học, tr. 118-119.
8. Nguyễn Văn Kớnh và nhúm nghiờn cứu GARP Việt Nam (2010), Phõn
tớch thực trạng sử dụng khỏng sinh và khỏng khỏng sinh ở Việt Nam.
9. Từ Minh Koúng (2007), Kỹ thuật sản xuất dược phẩm tập 2: Kỹ thuật sản
xuất thuốc bằng phương phỏp sinh tổng hợp, Nhà xuất bản y học, tr. 113-
115
10. Mai Tất Tố, Vũ Thị Trõm (2007), Dược lý học tập 2, Nhà xuất bản y học,
tr. 150-152.
11. Phạm Thu Trang (2011), Xõy dựng phương phỏp định lượng cefixim trong
huyết tương bằng sắc kớ lỏng hiệu năng cao, Khúa luận tốt nghiệp dược
Tiếng Anh
12. Abbas Khan, Zafar Iqbal, Muhammad Imran Khan et al (2011),
Simultaneous determination of cefdinir and cefixime in human plasma
by RP-HPLC/UV detection method: Method development, optimization, (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
validation, and its application to a pharmacokinetic study, Journal of
Chromatography B 879 (2011): 2423–2429.
13. AHFS drugs information 2008.
14. Bristish national formulary 61, p. 342. 15. British Pharmacopoeia 2010.
16. Carolina Quesada-Molina et al (2012), Analysis of cephalosporin residues in environmental waters by capillary zone electrophoresis with off-line and
on-line preconcentration, Analytical methods 2012,4: 2341-2347
17. Dennis McQuillan et al (2002), Drug Residue in Ambient Water: Initial
Surveillance in New Mexico, USA, 7th Annual New Mexico Environmental
Health Conference.
18. Emirhan Nemutlua, Sedef Kıra, Doruk Katlanb, M. Sinan Beksac (2009),
Simultaneous multiresponse optimization of an HPLC method to separate
seven cephalosporins in plasma and amniotic fluid: Application to
validation and quantification of cefepime, cefixime and cefoperazone,
Talanta 80 (2009): 117–126.
19. Fang Meng et al (2005), "Sensitive liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for the determination of cefixime in human plasma:
application to a pharmacokinetic study", Journal of Chromatography B ,