Nguyễn ngọc gia bảo nghiên cứu chế tạo tinh thể muối của acid lipoic hướng cải thiện độ ổn định khóa luận tốt nghiệp dược sĩ

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
––––––––––

NGUYỄN NGỌC GIA BẢO

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO TINH
THỂ MUỐI CỦA ACID LIPOIC
HƯỚNG CẢI THIỆN ĐỘ ỔN ĐỊNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI - 2023


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
––––––––––

NGUYỄN NGỌC GIA BẢO
Mã sinh viên: 1801066

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO TINH
THỂ MUỐI CỦA ACID LIPOIC
HƯỚNG CẢI THIỆN ĐỘ ỔN ĐỊNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn:
1. PGS.TS. Nguyễn Văn Hải
2. PGS.TS. Nguyễn Thị Thanh Dun
Nơi thực hiện:
1. Bộ mơn Kỹ thuật Hóa dược và
Chiết xuất – Khoa CNHD

2. Bộ môn Công nghiệp Dược
– Khoa BC&CNDP

HÀ NỘI - 2023


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.TS. Nguyễn
Văn Hải là người trực tiếp dẫn dắt, hướng dẫn tôi trong những ngày đầu tiên làm quen
với việc nghiên cứu khoa học. Thầy cũng là người truyền động lực cho tôi theo đuổi
nghiên cứu khoa học, giúp tôi hiểu được tầm quan trọng cũng như ứng dụng của mảng
Hóa Dược trong khối ngành sản xuất Dược phẩm. Thầy chính là tấm gương về sự say
mê, tận tâm với công việc, quan tâm đến học trị của mình.
Tơi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Thị Thanh Duyên và ThS. Phạm Văn
Hùng đã hướng dẫn tơi trong q trình nghiên cứu. Đặc biệt là ThS. Phạm Văn Hùng,
thầy đã trực tiếp hướng dẫn, giúp tôi xây dựng tác phong, tư duy làm việc của một người
nghiên cứu. Dù thời gian làm việc cùng với thầy không dài nhưng tôi cũng đã học hỏi
được nhiều điều từ thầy.
Tôi cũng xin cảm ơn GS.TS. Nguyễn Đình Luyện, TS. Đào Nguyệt Sương Huyền,
TS. Bùi Thị Thúy Luyện, TS. Nguyễn Văn Giang, NCS. Bùi Thị Thanh Châm, DS.
Từ Thị Thu Trang, Ths. Trần Trọng Biên đã động viên, giúp đỡ tơi trong q trình
nghiên cứu khoa học tại bộ môn.
Cũng không thể quên cảm ơn các anh chị, các bạn và các em tại phòng thí nghiệm
bộ mơn Kỹ thuật Hóa dược và Chiết xuất và phịng thí nghiệm bộ mơn Cơng nghiệp
Dược, mọi người đã tạo nên một môi trường học tập, làm việc vô cùng năng động và
vui vẻ. Thời gian được làm việc bên cạnh mọi người là những kỷ niệm đáng nhớ trong
quãng đường sinh viên của tôi.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè tơi vì ln là chỗ dựa tinh
thần vững chắc, và là nguồn động lực to lớn để tôi cố gắng khơng ngừng, khơng chỉ là
việc hồn thành khóa luận mà còn là cố gắng cho tương lai sau này.

Do thời gian làm thực nghiệm cũng như kiến thức của bản thân cịn những hạn chế
nhất định, nên khóa luận sẽ khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được
sự đóng góp tận tình của các q thầy cơ và các bạn để khóa luận được hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2023
Sinh viên
Nguyễn Ngọc Gia Bảo


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .........................................................................................2
1.1. Tổng quan về acid alpha lipoic .............................................................................2
1.1.1. Cấu trúc hóa học ............................................................................................2
1.1.2. Tính chất lý hóa .............................................................................................2
1.1.3. Độ ổn định .....................................................................................................5
1.1.4. Dược lý – dược động học ..............................................................................5
1.1.5. Các dạng bào chế trên thị trường ..................................................................6
1.2. Muối dược phẩm...................................................................................................7
1.2.1. Khái niệm và phân nhóm muối trong dược phẩm .........................................7
1.2.2. Tạo muối trong dược phẩm: vai trò và một số ứng dụng trong thực tế.........8
1.2.3. Các phương pháp kết tinh muối ....................................................................9
1.3. Một số phương pháp chế tạo tinh thể muối của ALA với base ..........................13
1.3.1. Muối trometamol lipoat ...............................................................................13
1.3.2. Muối L-lysin lipoat ......................................................................................15
1.3.3. Các muối lipoat khác ...................................................................................16
1.4. Các base được sử dụng trong phạm vi nghiên cứu này ......................................17

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................19
2.1. Nguyên vật liệu...................................................................................................19
2.2. Thiết bị nghiên cứu .............................................................................................19
2.3. Đối tượng nghiên cứu .........................................................................................20
2.4. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................20
2.5. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................21
2.5.1. Chế tạo tinh thể muối của ALA với một số base đã lựa chọn .....................21
2.5.2. Đánh giá về độ ổn định của sản phẩm muối trometamol lipoat ..................22
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ........................................................26
3.1. Chế tạo tinh thể muối của ALA với một số base ................................................26
3.1.1. Base là trometamol ......................................................................................26
3.1.2. Base là L-lysin .............................................................................................29
3.1.3. Base là meglumin ........................................................................................30
3.2. Xác định cấu trúc bằng phương pháp phổ ..........................................................31
3.2.1. Phổ hồng ngoại IR .......................................................................................31
3.2.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) .....................................................32


3.2.3. Phổ cộng hưởng từ carbon (13C-NMR) .......................................................33
3.2.4. Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) ...........................................................................35
3.3. Đánh giá độ ổn định của muối trometamol lipoat dưới tác động của nhiệt độ ..36
3.3.1. Kết quả theo dõi hình thức muối trometamol lipoat ...................................36
3.3.2. Kết quả theo dõi hàm lượng ALA trong muối trometamol lipoat ...............36
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN ...........................................................................................37
4.1. Về chế tạo tinh thể muối của ALA với một số base ...........................................37
4.1.1. Base là trometamol ......................................................................................37
4.1.2. Base là L-lysin .............................................................................................39
4.1.3. Base là meglumin ........................................................................................41
4.2. Về độ ổn định của sản phẩm muối trometamol lipoat ........................................41
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................43

5.1. Kết luận...............................................................................................................43
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................43
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
13

1

C-NMR

H-NMR

Carbon 13 nuclear magnetic resonance
(phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13)
Proton nuclear magnetic resonance
(phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton)

Ach

Acetylcholin

ACN

Acetonitril

ALA

Acid alpha lipoic

API

Active pharmaceutical ingredient
(thành phần dược phẩm có hoạt tính)

Aβ

Amyloid beta

BCS

Biopharmaceutics Classification System

BP

British Pharmacopoeia (Dược điển Anh)

DCM

Dicloromethan

DĐVN V

Dược điển Việt Nam V

DSC

Differential scanning calorimetry

(phép đo nhiệt lượng quét vi sai)

HPLC

High performance liquid chromatography
(sắc ký lỏng hiệu năng cao)

IR

Infrared spectroscopy (phổ hồng ngoại)

J

Hằng số tương tác

L-ALA

L-Lysin lipoat

M-ALA

Meglumin lipoat

NMR

Nuclear Magnetic Resonance (cộng hưởng từ hạt nhân)

RH

Relative humidity (độ ẩm tương đối)

SCF

Supercritical fluid (chất lỏng siêu tới hạn)

T-ALA

Trometamol lipoat

USP

United States Pharmacopoeia (Dược điển Mỹ)

VN

Việt Nam

XRD

X-ray diffraction (nhiễu xạ tia X)



Độ chuyển dịch hóa học

νmax

Số sóng tương ứng với cực đại hấp thụ bức xạ hồng
ngoại của dao động hóa trị

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Một số dạng bào chế ALA trên thị trường ......................................................7
Bảng 1.2. Phân loại các muối dược phẩm phổ biến ........................................................7
Bảng 1.3. Một số base sử dụng để tạo muối lipoat trong nghiên cứu ...........................18
Bảng 2.1. Danh mục nguyên liệu, hóa chất sử dụng .....................................................19
Bảng 2.2. Danh mục các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu .........................................19
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của dung môi đến hiệu suất phản ứng........................................27
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol nguyên liệu đến hiệu suất thu sản phẩm ...............28
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của đối dung môi đến hiệu suất thu sản phẩm ...........................29
Bảng 3.4. Kết quả phân tích phổ IR của muối T-ALA và L-ALA ................................32
Bảng 3.5. Kết quả phân tích phổ 1H-NMR của muối T-ALA và L-ALA ......................33
Bảng 3.6. Kết quả phân tích phổ 13C-NMR của muối T-ALA và L-ALA.....................34
Bảng 3.7. Kết quả phân tích phổ XRD của muối T-ALA .............................................35
Bảng 3.8. Hàm lượng (%) còn lại của ALA trong mẫu sau thời gian theo dõi ở điều kiện
dài hạn............................................................................................................................36
Bảng 3.9. Hàm lượng (%) còn lại của ALA trong mẫu sau thời gian theo dõi ở điều kiện
lão hóa cấp tốc ...............................................................................................................36


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo của acid alpha lipoic ..........................................................2
Hình 1.2. Sơ đồ phản ứng của ALA với natri hydroxyd tạo muối ..................................3
Hình 1.3. Sơ đồ phản ứng của ALA với alcol tạo ester ...................................................3
Hình 1.4. Sơ đồ phản ứng của ALA với ure tạo amid .....................................................3
Hình 1.5. Sơ đồ phản ứng quang phân vịng 1,2-dithiolan..............................................3
Hình 1.6. Sơ đồ phản ứng trùng hợp vịng 1,2-dithiolan.................................................4
Hình 1.7. Sơ đồ phản ứng cắt liên kết polyme nhờ tác nhân khử hóa .............................4
Hình 1.8. Sơ đồ phản ứng oxy hóa vịng 1,2-dithiolan ...................................................4
Hình 1.9. Tạp chất của acid alpha lipoic .........................................................................5

Hình 1.10. Phân dạng các trạng thái rắn của API ............................................................8
Hình 1.11. Sơ đồ tạo muối kết tinh bằng phương pháp kết tinh bay hơi dung mơi ......10
Hình 1.12. Sơ đồ tạo muối kết tinh bằng phương pháp kết tinh cạnh tranh độ tan ....... 11
Hình 1.13. Sơ đồ tạo muối kết tinh bằng phương pháp kết tinh làm lạnh..................... 11
Hình 1.14. Sơ đồ tạo muối kết tinh bằng phương pháp sử dụng đối dung mơi ............12
Hình 1.15. Sơ đồ tổng hợp muối trometamol lipoat của J. Riera và các đồng nghiệp ..14
Hình 1.16. Sơ đồ tổng hợp muối L-lysin lipoat của M.Shishido và các đồng nghiệp ...16
Hình 3.1. Phản ứng tạo muối giữa trometamol và ALA ...............................................26
Hình 3.2. Phản ứng tạo muối giữa L-lysin và ALA .......................................................29
Hình 3.3. Phản ứng tạo muối giữa meglumin và ALA ..................................................30


ĐẶT VẤN ĐỀ
Acid alpha lipoic (hoặc acid lipoic, acid thioctic, viết tắt là ALA) là một dẫn xuất
của acid octanoic, được tạo thành nhờ liên kết disulfid nội phân tử ở dạng oxy hóa [26].
Trong tự nhiên, ALA tồn tại chủ yếu dưới dạng đồng phân (R), có trong nhiều lồi thực
vật (rau bina, bơng cải xanh, cà chua) và động vật (ở tim, gan, thận), tuy nhiên hàm
lượng của ALA trong tự nhiên thường rất thấp [2], [26], [29]. Trong công nghiệp, dạng
đồng phân racemic và dạng (S) được tổng hợp bằng phương pháp hóa học để sử dụng
làm hoạt chất trong một số dược phẩm, thực phẩm bảo vệ sức khỏe hay mỹ phẩm [26].
ALA được nghiên cứu và sử dụng với nhiều công dụng khác nhau: chống oxy hóa,
điều trị đái tháo đường, điều trị Azheimer hay phòng ngừa ung thư [29]. Một số dạng
bào chế của ALA phổ biến tại thị trường Việt Nam có thể kể đến như: Viên nén bao phim
Thiogamma 600 do Đức sản xuất, dung dịch tiêm truyền Thiogamma Turbo-Set do Đức
sản xuất, viên nang mềm Gumitic do công ty Mediplantex Việt Nam sản xuất [35].
Tuy nhiên, ALA cũng có những nhược điểm như: nhiệt độ nóng chảy thấp, dễ bị oxy
hóa, polyme hóa dưới tác động của nhiệt độ, khơng khí và ánh sáng, độ tan trong nước
kém [30]. Đặc biệt là tính kém ổn định dưới tác động từ mơi trường dẫn đến nhiều khó
khăn trong bào chế các dạng thuốc sử dụng hoạt chất là ALA. Nhiệt độ nóng chảy thấp
và dễ bị polyme hóa dẫn đến nguy cơ chảy lỏng, dính, tạo màng trong q trình bào chế

[30]. Đặc tính dễ bị oxy hóa làm tăng nguy cơ giảm hàm lượng, tăng tạp chất trong ALA.
Theo hệ thống phân loại dược phẩm sinh học (BCS), ALA thuộc nhóm II, là hoạt chất
có độ tan kém nhưng tính thấm tốt [24]. Nghĩa là bước giới hạn sinh khả dụng của ALA
nằm ở vấn đề độ tan kém. Từ những nhược điểm trên của ALA, có thể thấy việc tăng độ
ổn định và độ hòa tan của ALA là điều cần thiết.
Trên thế giới đã có những nghiên cứu nhất định về tổng hợp dạng muối của ALA,
ví dụ như dạng muối natri [9], muối cystamin, muối piperazin, muối trometamol [7] và
những kết quả thu được đáng ghi nhận khi không chỉ cải thiện được độ ổn định mà độ
tan của muối ALA cũng gia tăng đáng kể. Tuy nhiên, quy trình tổng hợp muối trong các
nghiên cứu hoặc khơng được công bố, hoặc công bố không rõ ràng đầy đủ. Nhận thấy
tiềm năng của hướng đi này, nghiên cứu “Chế tạo tinh thể muối của acid lipoic hướng
cải thiện độ ổn định” được tiến hành với mục tiêu:
- Chế tạo được tinh thể muối của acid lipoic với một số base.
- Đánh giá độ ổn định của một dạng muối dưới ảnh hưởng của nhiệt độ.

1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về acid alpha lipoic
1.1.1. Cấu trúc hóa học
- Cấu trúc hóa học [10]:

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của acid alpha lipoic
- Tên khoa học [10]: acid 5-[(3RS)-1,2-dithiolan-3-yl]pentanoic
- Công thức phân tử [10]: C8H14O2S2
- Khối lượng phân tử [10]: 206,3 g/mol
- Một số tên gọi khác [17]: Acid alpha lipoic (ALA), acid lipoic, acid thioctic.
1.1.2. Tính chất lý hóa
1.1.2.1. Tính chất vật lý

Về cảm quan và màu sắc, ALA có dạng bột hoặc tinh thể màu vàng, trơn chảy kém
[10].
Về độ tan, acid lipoic rất kém tan trong nước (khoảng 1,214 mg/mL ở 25ºC), tan rất
tốt trong DMF, ethanol, methanol, cloroform (khoảng 100 mg/mL ở 25ºC) [10], [17].
Cơng thức của ALA có carbon bất đối ở vị trí số ba của vịng dithiolan, do đó ALA
có hai dạng đồng phân quang học là (R) và (S). Dạng (S) và dạng racemic có nhiệt độ
nóng chảy là 60,5ºC; dạng (R) có nhiệt độ nóng chảy là 50,6ºC [17]. Trong ba dạng này,
dạng racemic được dùng phổ biến nhất [14].
Với cấu trúc vòng năm cạnh chứa hai ngun tử lưu huỳnh (hình 1.1), ALA có bước
sóng hấp thụ cực đại ở 330 nm (phụ lục 1) [25].
1.1.2.2. Tính chất hóa học
❖ Tính chất của nhóm carboxylic:
Phân tử ALA có chứa nhóm acid carboxylic, nghĩa là ALA có khả năng phản ứng
với base (hydroxyd kim loại kiềm, base amin, acid amin, …) tạo muối hoặc có khả năng
phản ứng với alcol, amin tạo dẫn xuất ester, amid (ví dụ ở hình 1.2, hình 1.3 và hình 1.4)
[3], [7], [18].

2


Hình 1.2. Sơ đồ phản ứng của ALA với natri hydroxyd tạo muối

Hình 1.3. Sơ đồ phản ứng của ALA với alcol tạo ester

Hình 1.4. Sơ đồ phản ứng của ALA với ure tạo amid
❖ Tính chất của vịng 1,2-dithiolan:
Q trình quang phân vịng 1,2-dithiolan trong dung dịch trung tính dưới tác động
của tia sáng cực tím dẫn đến phản ứng trùng hợp [25]. Q trình này được giải thích là
do sự phân hạch quang hóa của liên kết disulfid thành các gốc thiyl. Ví dụ, q trình
quang phân trong ethanol axit hóa khơng dẫn đến phản ứng trùng hợp, nhưng vịng 1,2dithiolan (chất 1) đã bị phá hủy (hình 1.5). Bản chất quá trình tạo thành chất 2 chưa được

làm sáng tỏ, tuy nhiên tác giả cho rằng gốc dithiyl được tạo ra bởi quá trình quang phân
phản ứng với dung mơi tạo ra chất 2, sau đó chất 2 tiếp tục biến đổi để tạo ra các sản
phẩm khác, ngay cả khi ở trong bóng tối.

Hình 1.5. Sơ đồ phản ứng quang phân vịng 1,2-dithiolan
Khi được nung nóng trên điểm nóng chảy (60-62ºC) hoặc khi tiếp xúc lâu với ánh
sáng, ALA có xu hướng mở vịng 1,2-dithiolan và các gốc thiyl bắt đầu liên kết với nhau
để hình thành nên polyme với mức độ trùng hợp khác nhau. Sự polyme hóa này xảy ra
được giải thích dựa theo cơ chế hình thành gốc tự do dưới sự ảnh hưởng của photon ánh
sáng hoặc nhiệt độ (Hình 1.6) [25].

3


Hình 1.6. Sơ đồ phản ứng trùng hợp vịng 1,2-dithiolan
Tuy nhiên những liên kết này có thể bị cắt đứt và giải phóng monome ban đầu nhờ
tác nhân kẽm và acid hoặc natri borohydrid [25]. Cơ chế được giải thích là do liên quan
đến phản ứng chuyển vị nucleophin của ion mercaptid. Thực tế quá trình hồi phục lại
monome từ polyme thường được sử dụng, vì trong một số quá trình tổng hợp ALA, tạp
polyme thường sinh ra nhiều hơn cả sản phẩm cuối. Sơ đồ phản ứng cắt đứt liên kết
polyme có thể minh họa nhờ hình 1.7 dưới đây [25].

Hình 1.7. Sơ đồ phản ứng cắt liên kết polyme nhờ tác nhân khử hóa
Vịng 1,2-dithiolan khơng chỉ dễ dàng bị polyme hóa dưới tác động của nhiệt độ,
ánh sáng mà cịn dễ bị oxy hóa khi gặp các tác nhân oxy hóa như khơng khí hoặc các
chất oxy hóa sử dụng trong q trình sản xuất. Một số tác giả đã phát hiện ra rằng vòng
1,2-dithiolan (chất 1) nhanh chóng bị oxy hóa thành mono-sulfoxid (chất 3) với sự có
mặt của kẽm tetraphenylporphin hoặc amoni persulfat (hình 1.8) [25].

Hình 1.8. Sơ đồ phản ứng oxy hóa vịng 1,2-dithiolan

Các tác giả vẫn chưa chắn chắn hoàn toàn rằng nguyên tử lưu huỳnh nào bị oxy hóa.
Tuy nhiên, sẽ là hợp lý khi cho rằng nguyên tử lưu huỳnh gắn với C-8 của khung acid
octanoic do góc quay cực của hợp chất sulfoxid được điều chế từ (+)-acid lipoic gần
giống với góc quay cực của chất 3. Nếu nguyên tử lưu huỳnh gắn với C-6 của khung
acid octanoic bị oxy hóa, sự thay đổi về tính chất quang học sẽ rõ rệt hơn nhiều [25].
Trong cùng tài liệu, các tác giả cũng chỉ ra vịng disulfid năm cạnh có tốc độ và nguy cơ
oxy hóa cao hơn nhiều lần so với vòng disulfid sáu cạnh và bảy cạnh.
4


Dạng khử của ALA là acid dihydrolipoic, cả hai chất này đều có tác dụng chống oxy
hóa tuyệt vời do thế oxy hóa của cặp oxy hóa – khử này khá thấp (-0,325 V) dẫn đến
chúng dễ dàng trung hòa các gốc oxy hóa tự do trong cơ thể, mà điều này rõ ràng được
ứng dụng để điều trị các bệnh liên quan đến gốc oxy hóa như lão hóa, viêm dây thần
kinh [23], [25].
1.1.3. Độ ổn định
Từ tính chất hóa học đã phân tích, chúng ta thấy được sự kém ổn định của ALA dưới
tác động từ môi trường. Cụ thể, ALA sẽ bị oxy hóa khi gặp các tác nhân oxy hóa, kể cả
các nhân oxy hóa yếu như t-butyl hydroperoxyd, và ALA sẽ bị polyme hóa khi nhiệt độ
cao hơn nhiệt độ nóng chảy hoặc tiếp xúc dài với ánh sáng. Thực tế, Dược điển Anh
2022 đã đề cập đến hai loại tạp chủ yếu gặp trong ALA (Hình 1.9) [10]. Việc sinh tạp
trong quá trình sản xuất và bảo quản sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng và độ an toàn
của thuốc. Đặc biệt, với những chế phẩm dạng lỏng có mơi trường khơng trung tính, sự
phân hủy ALA thậm chí cịn diễn ra nhanh hơn so với ALA ở dạng chế phẩm rắn [25].

Hình 1.9. Tạp chất của acid alpha lipoic
Sự polyme hóa trong q trình sản xuất, ví dụ như ở giai đoạn dập viên nén, hay sấy
khô màng bao bằng nhiệt độ cao sẽ làm sản phẩm chảy lỏng, dẻo dính, dính vào nhau
hoặc dính vào máy móc [17], [21], [30]. Ngồi ra, khi bị polyme hóa, ALA bị kéo dài
thời gian giải phóng, ảnh hưởng đến tác dụng điều trị của thuốc [21].

1.1.4. Dược lý – dược động học
1.1.4.1. Tác dụng dược lý
ALA có hai dạng đồng phân quang học là dạng (R) và dạng (S). Trong đó, dạng (R)
có tính chất dược động học tốt hơn dạng (S). Dạng (R) cũng là dạng tồn tại của ALA ở
trong tự nhiên và là dạng tạo nên tác dụng chống oxy hóa của ALA [29]. Tuy nhiên, hiện
5


nay dạng sử dụng của ALA chủ yếu vẫn là dạng racemic, là hỗn hợp của hai dạng (R)
và (S). Điều này là do dạng (S) dù khơng có hoạt tính nhưng dạng (S) ngăn cản q trình
polyme hóa của dạng (R) (vốn là dạng dễ bị polyme hóa hơn), trong khi chi phí tách hai
dạng đồng phân quang học có thể tốn kém [14].
Trong những năm qua, ALA được quan tâm nhờ vào tác dụng có lợi trong cả phòng
và điều trị một số bệnh. Các nhà nghiên cứu cũng đã tìm ra được các tác dụng thú vị về
tim mạch, nhận thức, chống lão hóa, giải độc, chống viêm, chống ung thư và bảo vệ thần
kinh của ALA [12], [29]. Tuy nhiên, các tác dụng được nghiên cứu của ALA hiện nay
mới chỉ dừng ở mức tiềm năng, chưa nhiều tác dụng được đưa vào chỉ định, nguyên
nhân là do thời gian bán hủy ngắn và sinh khả dụng thấp (khoảng 30%) [29].
❖ Chỉ định của ALA:
Điều trị viêm đa dây thần kinh gây rối loạn cảm giác do đái tháo đường [34].
❖ Các tác dụng tiềm năng khác [23], [29]:
- Tiềm năng chống oxy hóa.
-

Tiềm năng điều trị đái tháo đường.
Điều trị bệnh Alzheimer.
Tiềm năng trong điều trị ung thư.
Hỗ trợ giảm béo phì.
Hỗ trợ điều trị loét dạ dày – tá tràng.
Giảm cystin niệu.

1.1.4.2. Dược động học
Thời gian bán hủy ngắn và sinh khả dụng khoảng 30%, nếu uống lúc đói sinh khả
dụng có thể tăng lên 40%, giảm còn 20% khi dùng cùng thức ăn. Tốt nhất là dùng ALA
ít nhất 2 giờ sau khi ăn hoặc ít nhất 30 phút trước khi ăn [12], [29].
Thời gian cần thiết để đạt được nồng độ tối đa trong huyết tương là khoảng 0,5 đến
1 giờ. Nồng độ tối đa trong huyết tương của đồng phân quang học (R) được tìm thấy là
cao hơn từ 40 đến 50 % so với đồng phân (S) [12], [29].
Tuổi tác ảnh hưởng lớn đến sinh khả dụng và nồng độ tối đa trong huyết tương của
ALA. Sinh khả dụng và nồng độ đỉnh trong huyết tương của ALA cao hơn đáng kể ở
người trưởng thành có tuổi trung bình lớn hơn 75 tuổi so với người trẻ tuổi từ 18 đến 45
tuổi. Khơng có sự thay đổi đáng kể về sinh khả dụng của ALA được tìm thấy ở nam và
nữ [12], [29].
1.1.5. Các dạng bào chế trên thị trường
ALA được sử dụng rất phổ biến trên thế giới hiện nay, có mặt dưới cả dạng thuốc
và dạng thực phẩm bảo vệ sức khỏe hay mỹ phẩm, bao gồm nhiều dạng bào chế khác
nhau. Bảng 1.1 trình bày một số biệt dược phổ biến:

6


Bảng 1.1. Một số dạng bào chế ALA trên thị trường
STT

Biệt dược

Hoạt chất

Hàm lượng
(tính theo

ALA)

1

Thiogamma
600 Oral

ALA

600mg

2

Gumitic

3

Deplin
600mg

ALA

Dạng
bào chế

Nhà sản xuất

Viên nén
bao phim

Dragenopharm
Apotheker Püschl
GmbH, Đức

Viên nang
mềm

Công ty cổ phần
dược TW
Mediplantex,
Việt Nam

Dung dịch
tiêm

Solupharm
Pharmazeutische
Erzeugnisse
GmbH, Đức

200mg

ALA (dạng
muối
600mg/24ml
trometamol)

Công ty cổ phần
1.2. Muối dược phẩm
Viên nén

4
Lipoic 600
ALA
600mg
Dược Apimed,
bao phim
1.2.1. Khái niệm và phân nhóm muối trong dược phẩm
Việt Nam
Muối được định nghĩa là một hợp chất hóa học bao gồm một tập hợp các cation và
anion [22]. Muối dược phẩm là nguyên liệu dược phẩm có hoạt tính (Active
Pharmaceutical Ingredient – API) bị ion hóa ở dạng cation hoặc anion và liên kết với
một đối ion bằng liên kết ion [28].
Theo R.J. Bastin và các cộng sự, có thể phân loại muối dược phẩm dựa trên hợp
phần acid hoặc base liên hợp với dược chất, được trình bày trong bảng 1.2 dưới đây [3]:
Bảng 1.2. Phân loại các muối dược phẩm phổ biến
Hợp phần
liên hợp

Ví dụ

Thuốc đại diện

Anion
Acid vô cơ

Clorid, bromid, sulfat, nitrat,
phosphat

Neomycin sulfat

Acid sulfonic

Mesylat, esylat, isethionat, tosylat,
napsylat, besylat

Imatinib mesylat

Acid carboxylic

Acetat, propionat, maleat, benzoat,
salicylat, fumarat

Tocopheryl acetat

Anion của
amino acid

Glutamat, aspartat

Hydroxyacid

Citrat, lactat, succinat, tartrat,
glycollat

Sildenafil citrat

Acid béo

Hexanoat, octanoat, decanoat, oleat,
stearat

Erythromycin
stearat

7
Triethylamin, ethanolamin,
triethanolamin, meglumin,

Cholin alfoscerat

Cation
Amin hữu cơ

L-Arginin L-

Glutamat


Hợp phần
liên hợp

Ví dụ

Thuốc đại diện

Hexanoat, octanoat, decanoat, oleat,
stearat

Acid béo

Erythromycin
stearat

Cation
Triethylamin, ethanolamin,
triethanolamin, meglumin,
ethylendiamin, cholin
Natri, kali, calci, magnesi, kẽm

Amin hữu cơ
Ion kim loại
Cation của
amino acid

Cholin alfoscerat
Sodium valproat
DL-Lysin

Arginin, lysin, histidin

acetylsalicylat

1.2.2. Tạo muối trong dược phẩm: vai trò và một số ứng dụng trong thực tế
Hầu hết các dược phẩm được bán trên thị trường đều chứa các API dạng rắn và các
dạng bào chế rắn chiếm hơn 80% tổng số sản phẩm được bán trên thị trường [1], [13].
Một API có thể tồn tại ở nhiều dạng rắn khác nhau như: đa hình, hydrat, solvat, muối và
đồng tinh thể, và mỗi trạng thái tồn tại lại có những tính chất lý hóa khác nhau. Do đó,
việc chọn dạng rắn của API rất quan trọng trong quá trình nghiên cứu và phát triển dạng
thuốc. Các dạng rắn của API có thể được phân loại theo hình 1.10 [16].
Các dạng rắn của API

Kết tinh

Vơ
định hình

Đơn
thành phần

Đa
thành phần

Solvat hóa

Đơn
thành phần

Dạng khan
và các kiểu
đa hình

Muối

Đa
thành phần
Solvat hóa
Muối
Đồng tinh thể

Đồng vơ định hình

Hệ phân tán rắn

Hình 1.10. Phân dạng các trạng thái rắn của API

8


Biện pháp tạo muối được ứng dụng rộng rãi trong ngành Dược do khả năng điều
chỉnh được tính chất của API theo các đặc tính mong muốn như độ tan, độ ổn định, sinh
khả dụng, … Theo ước tính, hơn 50% số API trên thế giới được tổng hợp dưới dạng
muối [5], [28]. Một số lợi ích của việc tạo muối dược phẩm đã được các nhà nghiên cứu
chỉ ra như các ví dụ dưới đây.
Tăng độ tan của thuốc: A.T. Serajuddin đã chỉ ra trong báo cáo của mình rằng các
muối của thuốc acid yếu hoặc base yếu có độ tan trong nước cao hơn so với dạng acid
hoặc base ban đầu [31].
Tăng sinh khả dụng của thuốc: Piroxicam là một NSAID thuộc vào nhóm II – nhóm
có độ tan thấp và độ thấm cao theo BCS. H. Gwak và các đồng nghiệp đã tổng hợp
thành công dạng muối ethanolamin của piroxicam với mục đích tăng độ tan của dược
chất, từ đó tăng sinh khả dụng của dược chất [15].
Điều chỉnh được tốc độ giải phóng thuốc: Theo như báo cáo của M.J. Bowker và
P.H. Stahl, dạng muối salmeterol xinafoat mang lại hiệu quả điều trị tối ưu so với dạng
salmeterol tự do khi dùng qua đường hô hấp. Lí do là muối xinafoat của salmeterol ít
tan trong nước, dẫn đến giải phóng chậm, cho tác dụng kéo dài, đồng thời giảm kích
ứng niêm mạc sau khi xịt vào mũi [8].
Tăng độ ổn định của thuốc: Báo cáo của S.M. Berge và các đồng nghiệp đã cho
thấy cái nhìn tổng quan về tính ổn định khi được tổng hợp dưới dạng muối của rất nhiều
thuốc: penicillin G, thiamin, novobiocin, … trước tác động của ẩm [4]. Việc ổn định hơn
trước tác động của ẩm không chỉ giúp thuốc duy trì được hiệu lực lâu dài hơn mà cịn
giúp thuận lợi hơn trong q trình bào chế thuốc.
Che vị khó chịu của thuốc: Vị của thuốc thường không phải là vấn đề khi thuốc được

bào chế dưới dạng viên nén hoặc viên nang để nuốt, nhưng nó chắc chắn là một vấn đề
cần chú ý khi bào chế dưới dạng viên nhai, viên ngậm hoặc dung dịch uống. Vì vậy, đã
có nhiều nghiên cứu nhằm tạo ra dạng muối có thể giảm hoặc mất đi mùi vị khó chịu
của dược chất ban đầu, ví dụ như erythromycin estolat được chỉ ra trong báo cáo của
S.M. Berge và các đồng nghiệp đã che dấu được vị đắng đặc trưng của kháng sinh
nhóm Macrolid [4].
1.2.3. Các phương pháp kết tinh muối
Phản ứng tạo muối thường là phản ứng giữa acid với base [4]. Nguyên tắc muối tạo
muối kết tinh khá đơn giản. Trong dung mơi, API sẽ chuyển thành dạng ion hóa, tương
tác ion với một hoặc một số đối ion, và thơng qua q trình kết tinh, muối được hình
thành. Điều quan trọng là cần phải tách được muối dược phẩm ra khỏi dung mơi.
Muối dược phẩm có thể tồn tại ở hai trạng thái: tinh thể hoặc vơ định hình. Vật liệu
kết tinh dễ phù hợp hơn đối với ngành dược phẩm do đặc tính ổn định lý hóa và dễ tinh
chế hơn so với dạng vơ định hình [28]. Vậy nên, hiểu biết về các phương pháp kết tinh
9


muối sẽ giúp quá trình nghiên cứu muối dược phẩm dễ dàng hơn. Dưới đây là một vài
phương pháp kết tinh muối phổ biến [28].
1.2.3.1. Kết tinh sử dụng dung môi
Ở phương pháp này, điều quan trọng là phải chọn lựa loại dung mơi phù hợp. Dung
mơi có thể ảnh hưởng đến các đặc tính của tinh thể, bao gồm độ tinh khiết, kích thước
và hình dạng tinh thể, các dạng đa hình và khả năng bị solvat hóa.
❖ Kết tinh bay hơi dung môi:
Phương pháp dựa trên việc bay hơi dung mơi, từ đó tinh thể sẽ dần hình thành do
vượt quá điểm bão hòa hoặc do hết dung mơi hịa tan. Quy trình của phương pháp có
thể được đơn giản hóa bằng hình 1.11.
API
Đối ion
Dung mơi

Có thể sử
dụng nhiệt độ

Bay hơi tự nhiên
Cơ áp suất giảm

Hịa tan tạo
dung dịch

Bay hơi
dung mơi

Sấy sản
phẩm

Thu sản phẩm

Hình 1.11. Sơ đồ tạo muối kết tinh bằng phương pháp kết tinh bay hơi dung mơi
Ưu điểm của phương pháp này là tính hiệu quả và đơn giản trong việc áp dụng, sàng
lọc dung môi phù hợp, tỉ lệ phù hợp; thường được sử dụng trong phịng thí nghiệm.
Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là sử dụng nhiều dung môi, ảnh hưởng
đến mơi trường; dễ bị solvat hóa; nguy cơ lẫn tinh thể của nguyên liệu vào tinh thể muối;
khó mở rộng quy mô.
❖ Kết tinh cạnh tranh độ tan:
Với phương pháp này, một trong hai thành phần ban đầu sẽ được thêm dư thừa. Tinh
thể muối sẽ hình thành và phát triển do sự cạnh tranh về độ tan giữa muối và nguyên
liệu ban đầu. Phương pháp này sẽ sử dụng được với những muối có nguyên liệu ban đầu
tan tốt hơn so với muối trong dung môi, vậy nên khi muối kết tinh, thì ngun liệu vẫn
tan hồn tồn trong dung môi, muối không bị lẫn tạp nguyên liệu. Quy trình của phương

pháp này có thể được đơn giản hóa bằng hình 1.12.
Ưu điểm của phương pháp này là muối thu được sẽ tinh khiết hơn so với phương
pháp bay hơi dung môi.
Nhược điểm của phương pháp là sử dụng dung mơi, ảnh hưởng tới mơi trường; nguy
cơ solvat hóa; khó mở rộng quy mơ; khó kiểm sốt q trình kết tinh. Ngoài ra, việc dự
10


đoán độ tan của muối so với nguyên liệu ban đầu để chọn lựa cũng là một thách thức
với phương pháp này.
API
Đối ion
Dung mơi

Có thể sử
dụng nhiệt độ

Thêm dư API
hoặc đối ion

Hịa tan tạo
dung dịch

Lọc muối
kết tinh

Sấy sản
phẩm

Thu sản phẩm

Hình 1.12. Sơ đồ tạo muối kết tinh bằng phương pháp kết tinh cạnh tranh độ tan
❖ Kết tinh làm lạnh:
Quá trình kết tinh làm lạnh dựa trên sự thay đổi nhiệt độ. Để tăng hiệu quả của kết
tinh làm lạnh, lượng nguyên liệu ban đầu được sử dụng phải đủ lớn để lượng muối tạo
thành vượt quá độ tan trong dung mơi ở điều kiện thường. Sau đó làm nóng khối phản
ứng, nguyên liệu tan hết trong dung môi và phản ứng tạo muối. Sau khi phản ứng kết
thúc, hạ nhiệt độ phản ứng, khi đó độ tan của muối thường sẽ giảm theo nhiệt độ, và khi
vượt quá điểm bão hịa, tinh thể muối sẽ hình thành. Khi sử dụng phương pháp này, cần
chú ý đến độ tan của nguyên liệu ban đầu trong dung môi ở nhiệt độ làm lạnh. Lượng
nguyên liệu dư thừa nếu vượt quá độ tan trong dung môi sẽ kết tinh và làm ảnh hưởng
đến độ tinh khiết của tinh thể muối. Quy trình của phương pháp này có thể được đơn
giản hóa bằng hình 1.13.
API
Đối ion
Dung mơi

Có thể sử
dụng nhiệt độ

Hịa tan tạo
dung dịch

Làm lạnh dung dịch

Lọc muối kết tinh

Sấy sản
phẩm

Thu sản phẩm

Hình 1.13. Sơ đồ tạo muối kết tinh bằng phương pháp kết tinh làm lạnh

11


Ưu điểm của phương pháp này là dễ dàng nâng quy mô, thường được ứng dụng kết
hợp cùng các phương pháp khác; dễ thực hiện.
Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp là sử dụng dung môi gây ô nhiễm môi
trường.
❖ Kết tinh sử dụng đối dung môi:
Cơ chế của phương pháp là sử dụng một đối dung môi làm giảm độ tan của muối
trong dung môi ban đầu, dẫn đến hạ độ tan của muối xuống điểm bão hòa, từ đó hình
thành tinh thể. Một số cặp dung mơi – đối dung môi phổ biến thường được sử dụng là
ethanol – nước, ethanol – acetonitril, ethanol – ethyl acetat. Phương pháp này thường
được sử dụng cùng với phương pháp kết tinh làm lạnh. Đối dung môi sử dụng cần lựa
chọn hợp lý, dựa trên 2 tiêu chí: độ tan của muối trong hỗn hợp dung môi – đối dung
môi thấp và 2 dung môi phải trộn lẫn được với nhau. Ngồi ra, tỉ lệ và lượng dung mơi
– đối dung môi cũng cần được khảo sát để tăng hiệu suất kết tinh và giảm nguy cơ solvat
hóa tinh thể. Quy trình của phương pháp có thể được đơn giản hóa bằng hình 1.14.
API
Đối ion
Dung mơi

Có thể sử
dụng nhiệt độ

Hịa tan tạo
dung dịch

Thêm đối dung môi

Lọc muối kết tinh

Sấy sản
phẩm

Thu sản phẩm

Hình 1.14. Sơ đồ tạo muối kết tinh bằng phương pháp sử dụng đối dung môi
Ưu điểm của phương pháp này là nhiệt độ sử dụng gần với nhiệt độ mơi trường xung
quanh; địi hỏi ít năng lượng tiêu thụ, ví dụ như q trình bay hơi dung mơi.
Nhược điểm của phương pháp này cũng là sử dụng dung môi gây ô nhiễm môi
trường và việc lựa chọn dung môi phù hợp để kết tinh cũng là một vấn đề khi nghiên
cứu.
❖ Một số công nghệ khác:
Một số phương pháp kết tinh khác được liệt kê dưới đây để người đọc tham khảo:
- Công nghệ chất lỏng siêu tới hạn (SCF)
- Phương pháp đông khô
- Phương pháp phun sấy
- Phương pháp đồng nhất hóa áp suất cao
12


-

Phương pháp phun tĩnh điện

1.2.3.2. Kết tinh không sử dụng dung mơi
Ngồi ra, trong thực tế có thể sử dụng một số phương pháp kết tinh không sử dụng

dung môi, đó là:
-

Phương pháp nghiền, mài

-

Phương pháp đùn nóng chảy
Phương pháp phun đơng tụ

- Phương pháp vi sóng
1.3. Một số phương pháp chế tạo tinh thể muối của ALA với base
Ở Việt Nam chưa có cơng ty dược phẩm nào trong nước sản xuất thuốc chứa hoạt
chất ALA dưới dạng muối, và cũng chưa có cơng bố chính thức nào về nghiên cứu các
dạng muối của ALA.
Tuy nhiên, trên thế giới đã có rất nhiều các nghiên cứu nhằm cải thiện độ ổn định
và độ tan của ALA thông qua việc tạo muối với các base như base của kim loại kiềm,
base hữu cơ hay ion kim loại (Zn, Mg). Một số nguồn base có thể kể đến như:
- Amin hữu cơ: trometamol
- Acid amin: L-lysin, orthinin
- Base vô cơ: natri hydroxyd, calci hydroxyd, kẽm oxyd
1.3.1. Muối trometamol lipoat
❖ Nghiên cứu của J. Riera và các đồng nghiệp [27]:
J. Riera và các đồng nghiệp đã tổng hợp thành công dạng muối trometamol của
ALA. Quy trình tổng hợp như sau (xem hình 1.15) [27]:
Trong bình cầu hai cổ 500 mL, phân tán 14,4 g trometamol trong ethanol tuyệt đối.
Lắp ống sinh hàn vào một cổ để hồi lưu dung môi. Gia nhiệt bình phản ứng đến khi
trometamol tan hồn tồn trong dung mơi. Trong cổ cịn lại, lắp bình nhỏ giọt có chứa
25 g ALA hòa tan trong 125 mL ethanol tuyệt đối. Nhỏ giọt từ từ dung dịch ALA vào
khối phản ứng trong 30 phút. Duy trì phản ứng thêm 10 phút. Cô bay hơi dung môi bằng

áp suất âm đến một thể tích nhất định, sau đó làm lạnh trong tủ lạnh trong 3 đến 4 giờ,
thi thoảng khuấy trộn để kích thích tạo mầm tinh thể muối. Lọc sản phẩm rắn dưới áp
suất âm và sấy khô trong buồng sấy ở 60ºC trong 1 giờ. Kết tinh lại sản phẩm trong
ethanol tuyệt đối với tỷ lệ 4 mL /1 g sản phẩm, sau đó rửa tinh thể bằng ether khan và
sấy khô trong buồng sấy ở 60ºC.
Sản phẩm là tinh thể màu vàng có nhiệt độ nóng chảy là 120ºC.

13


Trometamol
Ethanol tuyệt đối

Nhiệt độ

Dung dịch ALA
trong ethanol
tuyệt đối

Nhỏ giọt

hồi lưu

Hòa tan tạo
dung dịch

Duy trì
phản ứng

Cơ bay hơi

một phần dung mơi

Làm lạnh dung mơi

Lọc thu sản phẩm

Sấy sản phẩm

Thu sản phẩm

Hình 1.15. Sơ đồ tổng hợp muối trometamol lipoat của J. Riera và các đồng nghiệp
Nhận xét:
Nghiên cứu của tác giả đã chỉ ra một quy trình chi tiết và hợp lý để điều chế muối
trometamol lipoat (T-ALA). Thứ nhất, việc sử dụng tồn bộ dung mơi là ethanol giúp
hạn chế sử dụng dung môi nước, vốn là một môi trường không phù hợp để kết tinh do
độ tan của muối trong nước cao. Ngoài ra, muối T-ALA tan tốt trong ethanol nóng, tuy
nhiên lại khó tan trong ethanol lạnh. Sự thay đổi rõ rệt về độ tan này là nền tảng chính
để ứng dụng trong việc tách muối khỏi dung dịch. Thứ hai, sáng chế đã đề xuất một
phương pháp tinh chế lại muối đơn giản, sử dụng chính tính chất thay đổi độ tan của
muối trong ethanol ở các nhiệt độ khác nhau. Thứ ba, quy trình tổng hợp của tác giả đơn
giản, có thể nâng lên quy mơ lớn hơn.
Tuy nhiên, sáng chế cũng có một vài nhược điểm nhất định. Thứ nhất, việc tác giả
không đưa ra các bằng chứng chứng minh cấu trúc của muối mà chỉ đưa ra nhiệt độ nóng
chảy chưa đủ để khẳng định sản phẩm là muối T-ALA. Thứ hai, dung môi ethanol tuyệt
đối không phải là một dung môi rẻ tiền phù hợp khi nâng lên quy mô pilot hoặc công
nghiệp. Thứ ba, tác giả cũng không đưa ra các nội dung khảo sát, ví dụ như tỉ lệ dung
mơi – chất tan, để từ đó đánh giá được các yếu tố xung quanh phản ứng ảnh hưởng đến
hiệu suất phản ứng như thế nào.

14

❖ Nghiên cứu của M. Borsa và C. Cantabene [7]:
M. Borsa và C. Cantabene cũng đề xuất một quy trình tổng hợp muối T-ALA với
cách làm gần tương tự J. Riera và các đồng nghiệp (xem hình 1.15), chỉ khác là M.
Borsa và C. Cantabene không nhỏ giọt từ từ ALA vào khối phản ứng và không cô bay
hơi một phần dung mơi trước khi làm lạnh. Quy trình như sau:
Hòa tan 82,4 g (0,4 mol) R-ALA và phân tán 48,4 g (0,4 mol) trometamol trong 300
mL ethanol tuyệt đối. Khuấy hỗn hợp và đun nóng đến 55-60ºC cho đến khi thu được
dung dịch đồng nhất, trong suốt. Lọc dung dịch phản ứng, làm lạnh xuống 0-5ºC và duy
trì trong 4-5 giờ. Lọc chất rắn kết tinh bằng phễu Buchner và rửa bằng ethanol tuyệt đối
lạnh. Sấy chân không ở 40ºC.
Sản phẩm thu được là bột tinh thể màu vàng, nhiệt độ nóng chảy 116ºC. Hiệu suất
đạt được 93,1%.
Nghiên cứu cịn đưa ra một số cơng thức bào chế viên nén với hoạt chất là dạng
muối T-ALA, thử nghiệm một số tiêu chí với sản phẩm viên nén thu được: độ hòa tan,
độ ổn định về mặt hàm lượng. Kết quả cho thấy viên nén chứa muối của ALA cho các
thơng số về độ hịa tan, độ ổn định vượt trội hơn so với viên nén chứa ALA.
Nhận xét:
Quy trình của tác giả cho thấy một quy trình cơ bản có thể áp dụng được với nhiều
base, tuy nhiên quy trình cơ bản đồng nghĩa với việc cần phải đi sâu hơn vào thực nghiệm
để có thể ra được sản phẩm như nghiên cứu. Tác giả cũng đã khảo sát những yếu tố xung
quanh phản ứng, như thay đổi dung môi phản ứng (isopropanol, aceton), thay đổi nhiệt
độ phản ứng, thay đổi nhiệt độ kết tinh, từ đó có cơ sở để đánh giá tác động từ các yếu
tố xung quanh phản ứng ảnh hưởng đến hiệu suất.
Một điểm sáng là tác giả đã dùng sản phẩm muối để bào chế một dạng thuốc hoàn
chỉnh, ở đây là viên nén, rồi từ đó đánh giá được sự ưu việt hơn của dạng muối so với
dạng acid tự do. Đây là một thơng tin nghiên cứu có giá trị tham khảo rất lớn, thể hiện
được dạng muối đã khắc phục được nhược điểm của ALA là độ ổn định thấp và độ tan
trong nước kém.

1.3.2. Muối L-lysin lipoat
M. Shishido và các đồng nghiệp đã thử chế tạo tinh thể muối L-lysin lipoat (LALA) bằng một phương pháp khá là mới lạ như sau (xem hình 1.16) [32]:
Thêm 800 L ethanol vào bình phản ứng. Làm lạnh dung mơi xuống 0-10ºC. Thêm
20,0 kg (96,9 mol) ALA vào và hòa tan. Trong một bình phản ứng khác, hịa tan 15,9 kg
(96,9 mol) L-lysin hydrat trong 40 L nước tinh khiết. Thêm 120L ethanol vào bình và
khuấy đều, duy trì nhiệt độ bên trong bình từ 0-10ºC. Nhỏ dung dịch L-lysin từ từ vào
dung dịch ALA trong vòng 20 đến 60 phút. Kết thúc nhỏ giọt, duy trì khối phản ứng
thêm 1 giờ. Nhiệt độ khối phản ứng ln duy trì ở mức 0-10ºC. Ly tâm dịch huyền phù
15


và rửa các tinh thể tách khỏi dung dịch bằng ethanol lạnh. Sấy tinh thể sau khi rửa bằng
tủ sấy chân khơng ở 40ºC.
L-Lysin

Nước
Ethanol tuyệt đối
Dung dịch ALA
trong ethanol
tuyệt đối

0-10ºC

Hịa tan tạo
dung dịch

0-10ºC

Duy trì
phản ứng

Lọc thu sản phẩm

Sấy sản phẩm

Thu sản phẩm

Hình 1.16. Sơ đồ tổng hợp muối L-lysin lipoat của M.Shishido và các đồng nghiệp
Sản phẩm thu được có nhiệt độ nóng chảy từ 149-151ºC. Hiệu suất 80-90%.
Nhận xét:
Sáng chế đã đưa ra một cách tổng hợp muối tinh thể L-ALA khá là mới lạ, đã được
chứng minh bằng nhiệt độ nóng chảy tăng (149-151ºC) so với ALA tự do và có bộ phổ
nhiễu xạ XRD để chứng minh cấu trúc tinh thể. Tuy nhiên, vẫn cần các thông tin khác
để có thể khẳng định sản phẩm có cấu trúc chính xác là muối L-ALA.
Nghiên cứu sử dụng nhiệt độ 0-10oC với giả thuyết rằng muối khi hình thành sẽ
ngay lập tức kết tinh do không tan trong dung môi phản ứng. Đây là một điểm rất hay
của tác giả nếu giả sử động lực phản ứng giữa acid và base để tạo muối đủ lớn và vấn
đề chỉ là làm sao để kết tinh được muối.
Khi dung dịch L-lysin tiếp xúc với dung dịch ALA, nguy cơ L-lysin tủa lại là rất cao
do L-lysin tan rất kém trong ethanol. Khi L-lysin khơng hịa tan trong dung mơi, sự va
chạm giữa các phân tử acid và phân tử base bị giảm xuống, có thể dẫn đến hiệu suất
phản ứng thấp và hiệu suất kết tinh muối thấp. Khi đó, tinh thể thu được sẽ không phải
là muối L-ALA tinh khiết. Tinh chế L-ALA từ hỗn hợp L-ALA và L-lysin sẽ khơng phải
là một lựa chọn hợp lý vì độ tan của 2 chất này được dự đoán là gần tương đương nhau
trong các loại dung môi thông thường như nước, ethanol, methanol, aceton.
1.3.3. Các muối lipoat khác
Ngoài các nghiên cứu tạo muối lipoat kể trên, các nghiên cứu khác cũng rất có giá
trị tham khảo, ví dụ như: nghiên cứu tạo muối với kẽm của K.M. Jochen và các đồng
nghiệp [19], nghiên cứu tạo muối với α-methylbenzylamin nhằm tách được đồng phân
R trong hỗn hợp racemic của ALA của F. Villani và các đồng nghiệp [33], …

16


1.4. Các base được sử dụng trong phạm vi nghiên cứu này
Tóm lại, ALA là một chất chống oxy hóa tốt, được dùng nhiều trong các dạng thuốc,
thực phẩm bảo vệ sức khỏe và mỹ phẩm trong việc tiêu diệt các gốc oxy hóa tự do, ngăn
ngừa lão hóa, điều trị các bệnh có tác nhân gây bệnh là các chất oxy hóa. Tuy nhiên,
nhược điểm của ALA khiến việc bào chế dạng chế phẩm chứa ALA gặp nhiều rắc rối.
Có thể kể đến như nhiệt độ nóng chảy thấp, dễ bị polyme hóa và trở nên keo dính, độ
tan trong nước kém, dễ bị thối hóa dưới tác động của nhiệt độ và ánh sáng. Các dạng
muối của ALA đã khắc phục được khá tốt những nhược điểm này. Có thể thấy trong các
nghiên cứu, kết quả đã cho thấy sự tăng lên về nhiệt độ nóng chảy, ổn định hơn về mặt
hóa lý, ít chịu tác động của ánh sáng và nhiệt độ. Điều này sẽ giúp giai đoạn bào chế
dạng thuốc của ALA trở nên thuận tiện hơn rất nhiều.
Căn cứ vào những tài liệu đã đọc và một số dạng thuốc sử dụng hoạt chất là muối
của ALA có mặt trên cổng thơng tin thuốc của Cục Quản lý Dược, nhóm nghiên cứu
quyết định sử dụng một số base trong bảng 1.3 để thử nghiệm. Lí do nhóm nghiên cứu
sử dụng những base dưới đây là vì những lí do sau:
1) Dạng dung dịch muối trometamol và meglumin của ALA được sử dụng làm dung
dịch tiêm truyền cung cấp ALA [35]. Nghiên cứu muốn thử nghiệm tổng hợp
được dạng muối rắn của các base trên để ứng dụng trong dạng bào chế rắn (viên
nén, viên nang cứng).
2) Dạng muối trometamol và L-lysin đã có những nghiên cứu nhất định trên thế giới,
cho những kết quả về nâng cao nhiệt độ nóng chảy, ổn định dưới tác động của
nhiệt và ẩm rất đáng tham khảo.

17