Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
MỤC LỤC
MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT 3
1.6. Ứng dụng của thalidomide 13
1.7.Tác dụng dược lý của thalidomide [18] 13
1.8. Mối quan hệ giữa độc tính gây quái thai và các đồng phân R,S của
thalidomide 18
2.GIÁ HOẠT CHẤT VÀ THÀNH PHẨM THALIDOMIDE 21
2.1. Giá hoạt chất thalidomide [25] 21
2.2.Giá thành phẩm thalidomide (viên nang) 23
2.2.1.Giá thành phẩm thalidomide (viên nang) trên thị trường thế giới 23
2.2.2. Giá thành phẩm thalidomide (viên nang) có bán trên thị trường Việt
Nam 24
3.CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP THALIDOMIDE 25
3.1. Tổng hợp racemic thalidomide 25
3.2.Phương pháp tổng hợp lập thể S-(-)thalidomide [36] 29
4.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 30
4.1.Tổng hợp racemic 30
4.2.Tổng hợp lập thể [36] 34
5.QUY TRÌNH LỰA CHỌN 36
5.1. Sơ đồ phản ứng 37
37
5.2. Tóm tắt quy trình 37
5.3. Tính chất các nguyên liệu chủ yếu sử dụng trong quy trình 37
5.4.Phương pháp khác điều chế hợp chất trung gian N-phthaloyl-DL-
glutamic anhydride (2) [42] 46
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
PHẦN 2. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 48
1.NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ DỤNG CỤ 48
1.1.Nguyên vật liệu 48
1.2.Dụng cụ 48
1.3.Dung môi chạy sắc ký 49
2.TỔNG HỢP THALIDOMIDE 49
2.1.Điều chế N-phthaloyl-DL-glutamic anhydride (2) [26] 49
2.2.Điều chế thalidomide 52
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 68
1.VỀ TỔNG HỢP HÓA HỌC 68
1.1.Về điều chế N-phthaloyl-DL-glutamic anhydride (2) 68
1.2. Về điều chế thalidomide 1 72
2.VỀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA CÁC CHẤT TỔNG HỢP [44], [45],
[46], [47], [48] 74
2.1. Về phổ hồng ngoại IR [44], [45], [46], [47] 75
2.2. Về phổ khối MS [47], [48] 77
2.3.Về phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR [44], [46] 79
2.4. Về phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR và DEPT [44], [46] 80
KẾT LUẬN 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 83
PHỤ LỤC 84
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
LỜI CẢM ƠN
Để có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời hạn, đạt được những
mục tiêu đề ra, trong ba tháng vừa qua, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tâm
từ các thầy cô, bạn bè trong và ngoài trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
Nhân dịp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới:
GS.TSKH Phan Đình Châu, người thầy đã thường xuyên động viên, tạo
mọi điều kiện cho em thực hiện đề tài này. Thầy đã tận tình hướng dẫn em cả
về mặt lý thuyết lẫn kỹ thuật thực nghiệm.
Các thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Hóa Dược & Hóa chất bảo
vệ thực vật – Khoa Công nghệ Hóa học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
đã truyền đạt kiến thức quý báu trong suốt thời gian em học tập trong trường.
Những kiến thức mà em học được từ các thầy cô là yếu tố quan trọng giúp em
thực hiện tốt nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp.
Các cán bộ phòng Nghiên cứu cấu trúc – Viện Hóa học – Viện Khoa
học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ em đo phổ
1
H-NMR,
13
C-NMR,
DEPT và MS của các hợp chất điều chế được.
ThS.DS. Vũ Bình Dương – GĐTrung tâm Nghiên cứu, sản xuất, ứng
dụng thuốc thử nghiệm – Học viện Quân Y và các cán bộ Phòng Dược học và
các hợp chất tự nhiên – Trung tâm nghiên cứu ứng dụng Sinh – Y – Dược học
– Học viện Quân Y đã giúp em đo phổ IR của các hợp chất điều chế được.
DS. Đào Văn Đôn - Phòng Dược học và các hợp chất tự nhiên – Trung
tâm nghiên cứu ứng dụng Sinh – Y – Dược học – Học viện Quân Y đã tận
tình hướng dẫn và hỗ trợ tài liệu cho em tìm hiểu sử dụng phần mềm
MODDE và INForm trong tối ưu hóa và quy hoạch thực nghiệm.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã
quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện để em có thể tập trung hoàn thành đồ án
đúng hạn, thu được kết quả mong muốn.
Hà Nội, tháng 6 năm 2009
Sinh viên
Lê Sỹ Tùng
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
ĐẶT VẤN ĐỀ
Thalidomide nguyên thể là một thuốc an thần gây ngủ được hãng dược
phẩm Chemie Grunenthal của Đức tìm ra, và đưa vào sử dụng trong năm
1957. Trong vòng 4 năm từ 1957 đến 1961 đã tung ra thị trường với gần 70
biệt dược khác nhau trong đó có các biệt dược nổi tiếng như Contergan,
Neurosedyn, Pantosediv… Từ năm 1958 đến 1961 thalidomide là một trong
những thuốc an thần gây ngủ bán chạy nhất hồi bấy giờ, do thuốc có công
hiệu cao lại có độc tính rất thấp so với các thuốc an thần gây ngủ khác lúc đó.
Nhưng vào năm 1961 tại Khoa nhi bệnh viện Hamburg, hai nhà dược lý Lenz
và Taussig đã phát hiện ra hiện tượng phát triển chân tay không bình thường ở
trẻ sơ sinh, mà trong thời kì mang thai các bà mẹ có sử dụng thalidomide.
Ngay lập tức sau phát hiện đó, tất cả các biệt dược có chứa thalidomide bị
cấm sử dụng ở tất cả các nước.
Sau sự cố tai tiếng này, thalidomide tưởng chừng đã bị quên lãng, thế
nhưng kể từ đó nhiều công trình nghiên cứu về hoạt chất này vẫn không
ngừng được tiếp tục, nhiều tác dụng chữa bệnh mới cũng như nghi vấn về độc
tính của thalidomide lần lượt được nghiên cứu và khám phá. Sau gần 30 năm
dày công nghiên cứu kể từ khi bị cấm, người ta phát hiện ra nhiều tác dụng
chữa bệnh vô cùng quí báu khác của hợp chất đầy tai tiếng này trong việc
điều trị một số bệnh hiểm nghèo, và đã đưa thalidomide vào sử dụng lâm
sàng. Có thể nói rằng thalidomide là một trong những hợp chất tai tiếng nhất
cho ngành hoá dược từ trước đến nay, nhưng cũng là một trong những hợp
chất có số công trình nghiên cứu nhiều nhất (theo thống kê năm 2006 thì từ
năm 1957 đến 2006 có trên 7000 công trình khoa học công bố liên quan đến
hợp chất này, riêng năm 2005 vỡ 2006 mỗi năm công bố trên 700 công trình).
Một số các chỉ định sử dụng thalidomide, như việc điều trị các bệnh rối loạn
miễn dịch, là tác nhân thích ứng miễn dịch, sử dụng trong các bệnh do nhiễm
HIV/AIDS , trong việc điều trị đa khớp dạng cấp, trong điều trị ban nốt đỏ do
phong (ENL), hay điều trị rối loạn thần kinh về nhận thức, kiểm soát nồng độ
TNF-α không bình thường trong mô người, điều trị các khối u ác tính, ung thư
đa tủy xương…Thalidomide đã được Tổ chức quản lí Thuốc và Thực phẩm
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 1
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
Mỹ (FDA) cho phép lưu hành với biệt dược Thalomid (Celgene). Ở nước ta
nhu cầu về thuốc thalidomide trong điều trị bệnh là khá lớn, rất nhiều bệnh
nhân rất cần thuốc này nhưng Việt Nam chưa sản xuất được nên bệnh nhân có
nhu cầu điều trị phải tự gửi mua từ nước ngoài (Mỹ, Canada, Đài Loan) với
giá thành khá đắt. Gần đây, công ty dược phẩm Nanopharm tại Hà Nội đã bắt
đầu chào bán thalidomide dạng viên nén (nhập khẩu từ Đài Loan) nhưng giá
thành vẫn còn khá đắt so với thu nhập của người dân Việt Nam. Chính vì vậy
trong phạm vi đồ án tốt nghiệp em được giao nhiệm vụ “Nghiên cứu quy
trình tổng hợp thalidomide”. Đồ án của em gồm 3 phần chính:
Phần 1:Tổng quan
Thu thập các thông tin về thalidomide, tính chất lý hoá học, tác dụng
dược lý của thalidomide, các phương pháp tổng hợp thalidomide đã được
công bố và những thông tin khác về thalidomide.
Phần 2: Thực nghiệm và kết quả.
Tổng hợp N-phthaloyl-DL-glutamic anhydride làm nguyên liệu điều
chế thalidomide.
Tổng hợp thalidomide.
Tối ưu hóa và quy hoạch thực nghiệm quy trình tổng hợp thalidomide
với sự giúp đỡ của các phần mềm MODDE 5.0 và INForm 3.1.
Phần 3: Kết quả và bàn luận.
Và cuối cùng là kết luận.
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 2
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Ac Acetyl
BOC Tert-butoxycarbonyl
CDI Carbonyl diimidazole
DCM Dichloro methane CH
2
Cl
2
4-DMAP 4-dimethylamino pyridine
DMF Dimethylformamide
EDC 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride
ENL Erythema Nodosum Leprosum (ban nốt đỏ do phong
Et Ethyl
Me Methyl
HOBT Hydroxybenzotriazole
Ph Pheynyl
TFA Acid trifloroacetic
THF Tetrahydrofuran
TNF-α Tumor necrosis factor-α (nhân tố hoại tử u bướu)
TLC Thin layer chromatography (sắc ký lớp mỏng)
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 3
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
PHẦN 1. TỔNG QUAN VỀ THALIDOMIDE
1. TÊN, TÍNH CHẤT LÝ HÓA VÀ TÁC DỤNG DƯỢC LÝ
1.1. Tên, công thức [1]
- Tên riêng: thalidomide.
- Tên khoa học (theo danh pháp IUPAC): (2,6-Dioxo-3-piperidinyl)-1H-
isoindole-1,3(2H)-dione (1).
- Tên gọi khác: N-(2,6-dioxo-3-piperidyl)phthalimide; -
phthalimidoglutarimide; 3-phthalimidoglutarimide; 2,6-dioxo-3-
phthalimidopiperidine; N-phthalylglutamic acid imide; N-
phthaloylglutamimide.
- Công thức phân tử: C
13
H
10
N
2
O
4.
- Khối lượng phân tử: 258.23 g/mol.
- Thành phần phần trăm các nguyên tố: C 60.47%, H 3.90%, N 10.85%,
O 24.78%.
- Công thức cấu tạo:
- Các biệt dược [2]
STT Tên biệt dược Đất nước lưu hành
1 Algosediv Ba Lan, Thụy Sỹ, Tây Đức
2 Asmadion Italy
3 Asmaval Angola, Úc, Ghana, Anh, Guinea, New Zealand, Tây Phi
4 Bonbrain Nhật Bản
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 4
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
5 Calmorex Italy
6 Contergan Ba Lan, Tây Đức
7 Contergan Forte Tây Đức
8 Contergan Saft Tây Đức
9
Contergan-
Suppositorium
Tây Đức
10 Corona-Robetinf Italy
11 Distaval
Angola, Úc, Ghana, Anh, Guinea, New Zealand, Ba Lan,
Tây Phi
12 Distaval Forte Anh
13 Ectiluran Brazil
14 Enterosediv Bỉ, Phần Lan, Ireland, Hà Lan, Ba Lan, Thụy Sỹ
15 Gastrinide Italy
16 Glutanon Nhật Bản
17 Grippex Tây Đức
18 Imida-Lab Ba Lan
19 Imidan Tây Ban Nha
20 Imidene Italy
21 Imidene ipnotico Italy
22 Isomin Nhật Bản
23 Kevadon Canada, Ba Lan, Mỹ
24 Lulanin Denmark
25
NeoNibrol (New
Nibrol)
Nhật Bản
26 Neosedyn Denmark
27 Nerufatin Nhật Bản
28 Neurosedyn Na Uy, Thụy Điển
29 Nevrodyn Na Uy
30 Noctimid Bỉ
31 Noctosediv Phần Lan, Ireland, Hà Lan, Ba Lan, Thụy Sỹ
32 Noxodyn Thụy Điển
33 Noxosedyn Thụy Điển
34 Ondasil Brazil
35 Pantosediv Tây Đức
36 Peracon Phần Lan
37 Peracon-Expectorans Tây Đức
38 Poli-Gripan Hong Kong, Ireland, Malaysia, Pakistan
39 Prednisediv Phần Lan, Ireland, Tây Đức
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 5
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
40 Proban-M Nhật Bản
41 Profarmil Italy
42 Quetimid Italy
43 Quietoplex Italy
44 Sanodormin Nhật Bản
45 Sedalis Brazil
46 Sedi-Lab Ba Lan
47 Sedimide Italy
48 Sedin Brazil
49 Sediserpil Italy
50 Sedoval K-17 Italy
51 Shin-Naito-S Nhật Bản
52 Shin Nibrol Nhật Bản
53 Sleepan Nhật Bản
54 Slip Brazil
55 Softenil Argentina, Peru
56 Softenon
Austria, Bỉ, Cyprus, Phần Lan, Ireland, Malta, Hà Lan, Ba
Lan, Tây Ban Nha, Thụy Sỹ, Tây Đức
57 Softenon Forte Tây Đức
58 Talargan Mexico
59 Talimol Canada
60 Tensival Angola, Úc, Ghana, Anh, Guinea, New Zealand, Tây Phi
61 Thalin Israel
62 Thalinette Israel
63 Theophyl-Choline Italy
64 Ulcerfen Italy
65 Valgis Angola, Úc, Ghana. Anh, Guinea, New Zealand, Tây Phi
66 Valgraine Úc, Ghana, Anh, Guinea, New Zealand, Tây Phi
67 Valip Italy
68 Verdil Brazil
1.2. Tính chất vật lý [1]
- Tinh thể hình kim, có màu trắng hay trắng xám, không mùi.
- Nhiệt độ nóng chảy: 269-271
0
C.
- Hấp thụ UV cực đại tại các bước sóng: 220 nm, 300 nm.
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 6
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
- Độ tan: Tan ít trong nước: ~2.10
-4
mol/L; 45-60 mg/L. Tan ít trong
methanol, ethanol, acetone, ethyl acetate, butyl acetate, axit acetic băng. Tan
tốt trong dioxane, DMF, pyridine. Không tan trong ether, chloroform,
benzene.
- Nhiệt độ nóng chảy: 269-271°C.
1.3. Các dữ liệu phổ [3]
Phổ IR (KBr): 3194 (N – H); 1778, 1707 (C = O imide) cm
-1
.
Phổ
1
H NMR (300 MHz, DMSO-d
6
): δ = 11,00 (s, 1H, NH); 8,03-
7,78 (br s, 4H, Ar, 2H); 5,15 (dd, J= 12,8; 5,4 Hz, 1H, CHCO); 2,89-2,72 (m,
1H
A
, CH
2
CO), 2,69-2,47 (m, 2H, CH
2
CH
2
), 2,13-2,01 (m, 1H
B
, CH
2
CO).
Phổ
13
C NMR (DMSO-d
6
): 4 nguyên tử carbon của 4 nhóm carbonyl
tại các vị trí có δ =173,2; 170,2; 167,6; sáu nguyên tử carbon của vòng
benzene có δ = 135,3; 131,7; 123,8; ba nguyên tử carbon còn lại của vòng
piperidinedione cộng hưởng tại 49,5 (C-1); 31,4 (C-5); và 22,5 (C-6).
Phổ khối (MS): m/z 259 (M
+
+1, 50), 154 (100), 136 (75), 120 (16), vμ
107 (27).
1.4. Các phổ đồ thalidomide
- Phổ khối MS [4]:
( m a i n l i b ) T h a l i d o m i d e
1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 0 1 8 0 1 9 0 2 0 0 2 1 0 2 2 0 2 3 0 2 4 0 2 5 0 2 6 0 2 7 0
0
5 0
1 0 0
1 4
2 8
3 9
5 0
6 3
6 6
7 0
7 6
8 3
9 0
1 0 4
1 1 1
1 1 7
1 3 0
1 4 8
1 6 0
1 6 9
1 7 3
1 8 6
2 0 2
2 1 3
2 3 0
2 5 8
N
O
O
NH
O
O
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
1
H-NMR [5]
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 7
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
13
C-NMR [6]
- Phổ hồng ngoại IR [7]:
Trạng thái: rắn (viên KBr)
Máy đo: PERKIN-ELMER 21 (GRATING)
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 8
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
1.5.Tiêu chuẩn dược điển [8]
Công thức phân tử: C
13
H
10
N
2
O
4
Phân tử lượng: 258.23
Thalidomide chứa ít nhất 98.0% và tối đa 101.5% C
13
H
10
N
2
O
4
tính toán dựa
trên sản phẩm đã làm khan.
Đóng gói và bảo quản: Bảo quản trong lọ kín, tránh ánh sáng, để ở nhiệt độ
phòng.
Thalidomide chuẩn <11>: USP thalidomide RS.
Nhận biết <197K>: Hấp thụ hồng ngoại.
Giới hạn vi khuẩn <61>: Đạt tiêu chuẩn cho phép.
Hàm lượng nước, theo phương pháp Ic <921>: Không quá 0,5%.
Dung môi: DMSO (dimethyl sulfoxide) khan nước.
Kim loại nặng, xác định theo phương pháp II <231>: 0.002%.
Độ tinh khiết trên sắc ký:
Hệ dung môi A: Nước : acetonitrile : phosphoric acid = 95 : 5 : 0.1 (các dung
môi đã được lọc và khử khí tạp).
Hệ dung môi B: Nước : acetonitrile : phosphoric acid = 85 : 15 : 0.1 (các dung
môi đã được lọc và khử khí tạp).
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49 9
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
Hệ dung môi pha loãng: Nước : acetonitrile : phosphoric acid = 50 : 50 : 0.1.
Pha động: Sử dụng hỗn hợp hệ dung môi A, B theo các tỷ lệ khác nhau. Điều
chỉnh nếu cần thiết (xem System Suitability trong Chromatography <621>).
Dung dịch phthalic acid dự trữ (Phthalic acid stock solution): Cho 100 mg
phthalic acid vào bình định mức dung tích 100 ml, sau đó hòa tan bằng hệ
dung môi acetonitrile: nước (85:5), thêm acetonitrile tới vạch định mức. Trộn
và hòa tan định lượng với acetonitrile để thu được dung dịch có nồng độ 0.1
mg/ml (hòa tan từng bậc nếu cần thiết).
Dung dịch chuẩn dự trữ (Standard stock solution): Hòa tan định lượng USP
thalidomide RS trong acetonitrile với máy siêu âm, thu được dung dịch có
nồng độ 1 mg/ml.
Dung dịch chuẩn: Dùng pipet lấy 2.0 ml dung dịch chuẩn dự trữ và 2.0 ml
dung dịch phthalic acid dự trữ, cho và bình định mức dung tích 100 ml, sau
đó thêm hệ dung môi pha loãng tới vạch định mức. Dùng pipet lấy 10.0 ml
dung dịch vừa pha cho vào bình định mức dung tích 100 ml, thêm 10.0 ml
dung dịch phosphoric acid 1%, cho nước tới vạch định mức và lắc đều.
Hệ sắc ký (xem Chromatography <621>): Sắc ký lỏng thực hiện trên cột
kích thước 3.9 mm x 15 cm, sử dụng loại hạt L1 kích thước 4 µm, detector
218 nm. Tốc độ pha động là 2 ml/phút. Thực hiện sắc ký như sau:
Chạy sắc ký đối với dung dịch chuẩn và ghi lại các peak theo trình tự: thời
gian lưu tương đối là 0.35 đối với phthalic acid và khoảng 1.0 đối với
thalidomide; thời gian không lưu (tailing factor) đối với các phthalic acid và
thalidomide không quá 2.0; sai số chuẩn tương đối được xác định theo peak
của phthalic acid với các lần lặp lại không quá 2.0%.
Thời gian
(phút)
Hệ dung môi A
(%)
Hệ dung môi B
(%)
Phương pháp
rửa giải
0 100 0 Cân bằng
0 – 15 100 – 50 0 – 50 Gradien tuyến
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
10
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
tính
15 – 20 50 – 100 50 – 0
Gradien tuyến
tính
20 – 30 100 0 Đẳng thành phần
Trình tự: Lần lượt chạy hệ sắc kí với một lượng không đổi dung dịch chuẩn
và dung dịch thử (khoảng 200 µl), ghi lại sắc kí đồ và đo diện tích các peak.
Tính phần trăm của tạp chất trong thalidomide theo công thức:
50 000(C
p
/W) (r
i
/r
p
)
Trong đó, C
p
là nồng độ (mg/ml) của của phthalic acid trong dung dịch
chuẩn; W là lượng thalidomide trong dung dịch thử; r
i
là phần peak tương
ứng với lượng tạp chất trong dung dịch thử; và r
p
là phần peak tương ứng của
phthalic acid trong dung dịch chuẩn: hàm lượng mỗi tạp chất không quá 0.1%
và tổng hàm lượng các tạp không quá 0.3%.
Tạp chất thông thường <466>:
Dung dịch thử: Hòa tan chính xác một lượng thalidomide trong acetonitrile để
thu được dung dịch có nồng độ khoảng 2 mg/ml.
Dung dịch chuẩn: Hòa tan chính xác một lượng glutamine trong hệ dung môi
acetonitrile : nước (1:1) thu được dung dịch có nồng đổ khoảng 0.1 mg/ml.
Chất rửa giải: hệ dung môi methylene chloride (CH
2
Cl
2
) : methanol : acetic
acid (75:25:0.05).
Thể tích áp dụng: 2 µl (dung dịch chuẩn) và 100 µl (dung dịch thử).
Độ trực quan (visualization): 4.
Giới hạn: 0.1%.
Tạp chất hữu cơ dễ bay hơi, phương pháp I <467>: đạt các tiêu chuẩn cho
phép. (theo quy định có hiệu lực tới 1/7/2007)
Thí nghiệm:
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
11
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
Pha động: Hệ dung môi nước : acetonitrile : phosphoric acid (85:15:0.1), điều
chỉnh nếu cần thiết (xem System Suitability trong Chromatography <621>).
Dung dịch nội chuẩn: Hòa tan chính xác 150 mg phenacetin trong 80 ml
acetonitrile trong bình định mức dung lượng 100 ml, thêm acetonitrile tới
vạch định mức và lắc đều.
Dung dịch chuẩn: Hòa tan chính xác một lượng USP thalidomide RS trong
acetonitrile với sự hỗ trợ của máy siêu âm, thu được dung dịch có nồng độ 1
mg/ml. Lấy 10.0 ml dung dịch vừa pha, cùng với 5.0 ml của dung dịch nội
chuẩn vào bình định mức dung tích 100 ml, sau đó thêm 10.0 ml phosphoric
acid 1%. Thêm nước tới vạch định mức và lắc đều.
Dung dịch chuẩn bị thí nghiệm: Hòa tan chính xác 100 mg thalidomide trong
80 ml acetonitrile bằng máy siêu âm. Thêm acetonitrile tới vạch định mức và
lắc đều. Dùng pipet lấy 10.0 ml dung dịch vừa pha, 5.0 ml dung dịch nội
chuẩn vào bình định mức 100 ml, thêm 10.0 ml phosphoric acide 1%, sau đó
thêm nước tới vạch định mức và lắc đều.
Hệ sắc kí (xem Chromatography <621>): sắc kí lỏng được trang bị detector
237 nm, sử dụng cột có kích thước 3.9 nm x 15 cm, sử dụng loại hạt L1 có
kích thước 4 µm. Tốc độ rửa giải khoảng 1.0 ml/phút. Chạy sắc kí với dung
môi chuẩn, ghi lại các peak tương ứng theo Trình tự: độ phân tách R giữa
thalidomide và phenacetin ít nhất là 3.0; hiệu quả phân tách được xác định
bằng các peak của thalidomide và phenacetin lần lượt không có ít hơn 7000
và 9000 đĩa lý thuyết; thời gian không lưu không quá 2.0; sai số chuẩn tương
đối qua các lần lặp lại không quá 1.0%.
Trình tự: mỗi lần chạy sắc kí với 20 µl không đổi dung môi chuẩn và dung
môi chuẩn bị thí nghiệm, ghi lại sắc kí đồ, tính diện tích peak chính. Tính
lượng C
13
H
10
N
2
O
4
trong thalidomide theo công thức sau:
1000C(R
u
/R
s
)
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
12
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
Trong đó, C là nồng độ (mg/ml) của USP thalidomide RS trong dung dịch
chuẩn; R
u
và R
s
là tỉ lệ diện tích các peak thu được tương ứng với dung dịch
chuẩn bị thí nghiệm và dung dịch chuẩn.
1.6. Ứng dụng của thalidomide
Là nguyên liệu làm thuốc an thần gây ngủ và để điều trị các bệnh như ban
nốt đỏ do phong (ENL)[9]; hội chứng Behcet’s[10]; các bệnh ower bệnh nhân
nhiễm HIV/AIDS [11], [12] như: suy mòn, Kaposi’s Sarcoma, bệnh Crohn’s,
tiêu chảy, loét; bệnh u đa tủy [13]; u sắc tố [14]; viêm khớp dạng thấp [15],
[16]; các bệnh ung thư liên quan đến tạo mạch [17].
1.7. Tác dụng dược lý của thalidomide [18]
Tác dụng:
Đến nay cơ chế tác dụng cả thalidomide vẫn chưa được làm sáng tỏ.
Thalidomide có những tính chất điều chỉnh miễn dịch, chống viêm, ngăn cản
sự tạo mạch. Các nghiên cứu trong ống nghiệm và thử nghiệm lâm sàng cho
thấy tác động miễn dịch của hợp chất này khác nhau dưới các điều kiện khác
nhau, nhưng có thể liên quan tới phong bế chất chọn lọc tiền viêm cytokine
TNF-α hoặc làm giảm khả năng thích ứng của các phân tử kết dính bề mặt tế
bào chọn lọc liên quan tới sự di cư bạch cầu. Việc sử dụng thalidomide đã
được ghi nhận làm giảm nồng độ tuần hoàn của TNF-α ở các bệnh nhân mắc
bệnh hồng bannuts do phong (ENL), tuy nhiên, nó cũng làm tăng nồng độ
TNF ở các bệnh nhân nhiễm HIV dương tính. Các tính chất chống viêm, miễn
dịch của thalidomide gồm ngăn chặn sự tham gia của đại thực bào đến việc
tổng hợp prostaglandin, và sự thay đổi lượng interleukin-10, interleukin-12
tạo thành bởi các tế bào đơn nhân ngoại vi.
Thalidomide điều trị bệnh đa u tủy nhờ việc tăng số lượng các tế bào
tiêu diệt tuần hoàn tự nhiên, và tăng nồng độ interleukin-2, interferon-gamma
(một cytokine từ tế bào T có hoạt tính gây độc tế bào). Thalidomide ức chế sự
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
13
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
tạo mạch khi nuôi cấy rốn động mạch người trong ống nghiệm. Các quá trình
tế bào bị mạch ức chế bởi thalidomide gồm cả sự nảy nở các tế bào nội mô.
Chuyển hóa: Hiện nay người ta vẫn chưa xác định được con đường chuyển
hóa của thuốc trong cơ thể người. Thalidomide không chuyển hóa ở gan mà
nó thủy phân không cần enzyme ở huyết thanh tạo thành rất nhiều sản phẩm.
Trong một nghiên cứu được lặp lại với cùng liều cho thấy, cứ 10 phụ nữ khỏe
mạnh sử dụng 200 mg thalidomide trong 18 ngày thì dược động học của
thalidomide ở ngày đầu và cuối tương tự nhau, điều đó chứng tỏ thalidomide
không tạo ra hay ức chế quá trình chuyển hóa của nó. Các sản phẩm chuyển
hóa từ thalidomide [19] (Hình 2)
Ngoài ra các đồng phân lập thể của thalidomide còn bị hydroxyl hoá ở
vòng phthaloyl hoặc dioxopiperidine [20] (xem Hình 1)
Hình 1. Sự hydroxyl hóa của thalidomide
Chỉ định: Thalidomide được chỉ định điều trị cấp tính với biểu hiện ở da
bình thường cho đến nghiêm trọng đối với bệnh hồng ban nút do phong
(ENL) nhưng không phải là liệu pháp duy nhất để điều trị ENL đi kèm với
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
14
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
viêm dây thần kinh. Nó được chỉ định là liệu pháp duy trì để ngăn chặn và
triệt để với biểu hiện ở da của bệnh ENL. Thalidomide được chỉ định điều trị
bệnh u đa tủy có hoặc không kết hợp với Dexamethasone.
Chống chỉ định: Thalidomide được chống chỉ định đối với phụ nữ mang
thai, hoặc phụ nữ có khả năng mang thai; đối với những bệnh nhân quá mẫn
cảm với thuốc hoặc các thành phần của thuốc.
Tác dụng không mong muốn: Nếu sử dụng thalidomide trong thời kỳ
mang thai, có thể gây ra hiện tượng quái thai hoặc làm chết non thai nhi.
Khi sử dụng thalidomide thường đi kèm với các triệu chứng: ngủ gà, ngủ
gật, phát ban, bệnh thần kinh ngoại biên (phá hủy các tế bào thần kinh ngoại
biên), chóng mặt do giảm huyết áp, giảm bạch cầu trung tính.
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
15
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
Hình 2. Các sản phẩm chuyển hóa của thalidomide
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
16
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
Tương tác thuốc:
Thuốc tránh thai hormone: uống thalidomide và thuốc tránh thai chứa
ethinyl estradiol và norethindrone không ảnh hưởng đến động học của các
hormone.
Thalidomide tăng cường tác dụng an thần của một số thuốc như barbiturate,
chlorpromazine, reserpine và có khả năng gây ngủ gật khi uống rượu.
Do tác dụng hiệp đồng, những thuốc liên quan đến thần kinh ngoại biên cần
được sử dụng cẩn thận cho bệnh nhân dùng thalidomide.
Cách dùng và liều dùng:
Cách dùng: Nếu sử dụng một liều hàng ngày, nhà sản xuất khuyến cáo
bệnh nhân uống với nước trước lúc đi ngủ (để hạn chế tác dụng gây ngủ của
thuốc), hoặc ít nhất 1 giờ sau khi ăn tối.
Nếu chia thành liều cao (khoảng 400 mg/ngày) thì nên uống một lần
trước khi đi ngủ hoặc chia thành nhiều lần uống với nước cách 1 giờ sau các
bữa ăn.
Liều dùng:
o Bệnh hồng ban nút do phong (ENL):
Đối với bệnh nhân mắc bệnh ENL ở da, giai đoạn mức độ nhẹ, liều dùng
thalidomide từ 100 đến 300 mg/ngày, uống một lần trước lúc đi ngủ hoặc 1
giờ sau khi ăn tối. Bệnh nhân có trọng lượng nhẹ hơn 50 kg nên uống với liều
dưới 100 mg/ngày.
Đối với bệnh nhân mắc bệnh ENL ở da, giai đoạn nghiêm trọng do phản
ứng ENL hoặc ở những người trước đó cần một liều cao để kiểm soát phản
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
17
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
ứng ENL liều dùng thalidomide là 400 mg/ngày, có thể uống một lần trước
khi đi ngủ hoặc chia thành nhiều lần uống, ít nhất 1 giờ sau mỗi bữa ăn.
Đối với những bệnh nhân viêm dây thần kinh kèm với phản ứng ENL, cho
bệnh nhân dùng corticosteroids kết hợp với thalidomide. Sử dụng lượng
steroid giảm dần và ngừng hẳn khi bệnh viêm dây thần kinh đã thuyên giảm.
Liều dùng thalidomide phải được tiếp tục cho tới khi dấu hiệu và các triệu
chứng của phản ứng giảm. Thường khoảng thời gian này ít nhất là 2 tuần. Sau
2 đến 4 tuần, bệnh nhân nên giảm liều khoảng 50 mg.
o Bệnh u đa tủy (Multiple myeloma)
Thalidomide được uống kết hợp với Dexamethasone trong một chu kỳ
điều trị 28 ngày. Liều thalidomide là 200 mg/ngày được uống trước lúc đi ngủ
hoặc 1 giờ sau khi ăn tối. Liều Dexamethasone là 40 mg/ngày được uống vào
các ngày 1-4, 9-12, 17-20 trong mỗi chu kỳ 28 ngày.
Đối với bệnh nhân xuất hiện tác dụng phụ như táo bón, bệnh thần kinh
ngoại biên thì cần ngưng sử dụng ngay, hoặc sử dụng với liều thấp. Khi các
tác dụng phụ giảm đi, thì có thể bắt đàu dùng lại ở liều thấp hay ở liều trước
đó, tùy vào đánh giá lâm sàng.
Dạng thuốc. Thuốc uống: viên nang 50 mg, 100 mg, 200 mg.
1.8. Mối quan hệ giữa độc tính gây quái thai và các đồng phân R,S của
thalidomide
Việc sử dụng lại thalidomide thời gian gần đây trong điều trị lâm sang đã
kích thích một cuộc nghiên cứu về cơ chế tác dụng phân tử gây ra độc tính
quái thai của thalidomide. Thalidomide được sử dụng ở dạng hỗn hợp
racemic, nên người ta cho rằng chỉ có một đồng phân tác dụng an thần và
đồng phân còn lại gây ra tác dụng quái thai. Hai mươi năm sau thảm họa
thalidomide, chỉ có (S)-thalidomide được chứng minh là các tác dụng gây
quái thai đối với chuột [21], người ta đi đến kết luận, thảm họa đã không xảy
ra nếu chỉ dung dồng phần (R)-thalidomide. Tuy nhiên, qua thực nghiệm cho
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
18
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
thấy cả 2 đồng phân và cả hỗn hợp racemic của thalidomide đều gây ra tác
dụng quái thai đối với các con thỏ New Zealand [22]. Đến nay, người ta vẫn
chưa biết rõ ràng cơ chế tác dụng của thalidomide khi sử dụng các đồng phân
tinh khiết. Bởi vì đã thấy có một sự chuyển hóa lẫn nhau giữa các đồng phân
sau khi vào cơ thể, các đồng phân này trong môi trường nước dưới tác dụng
của abumin huyết thanh sẽ chuyển hóa qua lại lẫn nhau. Nguyên tử H có tính
acid mạnh tại trung tâm bất đối của thalidomide epime hóa nhanh chóng dưới
điều kiện sinh lý (xem Hình 3), làm cho việc đánh giá sự khác nhau về hoạt
tính sinh học giữa các đồng phân lập thể R,S là rất khó [23]
Tuy nhiên, người ta đã phát hiện ra sự ức chế quá trình giải phóng
TNF-α mang tính chọn lọc lập thể của thalidomide trong cơ thể người [24].
Nghiên cứu sự chuyển hóa của các đồng phân lập thể thalidomide [20]
đã cho thấy rằng, trong khi đồng phân S chủ yếu chuyển hóa bằng cách
hydroxyl hóa vòng phthaloyl (Hình 4), trong lúc đó thì đồng phân R trải qua
quá trình hydroxyl hóa ở vòng dioxopiperidine (Hình 5)
Hình 3. Sự chuyển hóa qua lại giữa hai đồng phân (R) và (S) của
thalidomide
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
19
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
Mặc dù đến nay vẫn không thể xác định được mối quan hệ giữa sự
chuyển hóa các đồng phân thalidomide và độc tính gây quái thai, tuy nhiên
các nhà nghiên cứu có thể đưa ra những giả thuyết sau:
Hình 4: Các sản phẩm hydroxyl hoá của S(-)-thalidomide
Hình 5: Các sản phẩm hydroxyl hoá của R(+)-thalidomide
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
20
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
2. GIÁ HOẠT CHẤT VÀ THÀNH PHẨM THALIDOMIDE
2.1. Giá hoạt chất thalidomide [25]
Thalidomide hiện nay đang được nhiều nước sản xuất. Sau đây là bảng giá thành của một số hãng sản xuất đó:
Tên
Tên
catalogue
Tên công ty Địa chỉ Thành phố Nước Liên hệ
Số
lượng
Giá
Thalidomide
TRC
Biomedical
Research
Chemicals
Toronto
Research
Chemicals
Inc.
2 Brisbane
Rd.
North York Canada
Phone: (416) 665-9696
Phone: 1-800-727-9240
Fax: (416) 665-4439
Email: info@trc-
canada.com
5g $560
(+/-)-
Thalidomide
Wako Pure
Chemicals
Product List
Wako
Chemicals
GmbH
Nissanstrasse
2
Neuss Đức
Phone: 49-2131-3 11-0
Fax: 49-2131-31 11 00
10 g 72000 YEN
(+/-)-
Thalidomide
Wako Pure
Chemicals
Product List
Wako Pure
Chemical
Industries,
Ltd.
1-2,
Doshomachi
3-Chome
Chuo-ku
Nhật
Bản
Phone: +81-6-6203-3741
Fax: +81-6-6201-5964
10 g 72000 YEN
(a)-
Thalidomide
SinoChemex
per Product
List
SinoChemex
per Company
669
Pingxinguan
Rd
Shanghai
Trung
Quốc
Phone: 86-21-64582533
Fax: 86-21-34511207
Email:
500mg $189.00
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
21
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp 2009
1#, Room
402
sales.sinochemexper@gm
ail.com
Thalidomide
APAC
Pharmaceutic
al Product
List
Hangzhou
APAC
PharmaTech
28
Xiangyuan
Road
Gongshu
Trung
Quốc
Phone: +86 (571) 8195
6956
Fax: +86 (571) 8885 7587
Email:
1kg $1,650
Thalidomide
Atomole
Scientific
Product List
Atomole
Scientific
Co., Ltd
150 Zhongjia
Village, Suite
104
Hanyang
District
Wuhan
Trung
Quốc
Phone: 86-27-82261049
Fax: 86-27-82629206
Email:
50g $680
Thalidomide
Carbone
Scientific
Product List
Carbone
Scientific
Co., Ltd.
SUITE
LG01,
CHANCERY
HOUSE
CHANCERY
LANE
LONDON ANH
Phone: +44(0)870 486
8629
Fax: +44(0)870 486 8627
Fax: +44(0)870 288 9672
Email:
25g $430
(±)-
Thalidomide
AK
Scientific
Product
Catalog
AK
Scientific,
Inc
897-4G
Independenc
e Ave.
Mountain
View
Mỹ
Phone: (650) 938-4849
Fax: (650) 938-4850
Email:
2.5g $195.00
Thalidomide
OChem
Product List
OChem
Incorporation
9044
Buckingham
Park Drive
Des Plaines Mỹ
Phone: 1 847 403-7044
Fax: 1 847 298-5008
Email:
250g Liên hệ
Thalidomide
APAC
Pharmaceutic
al Product
APAC
Pharmaceutic
al, LLC
6851 Oak
Hall Lane
Suite 101
Columbia Mỹ
Phone: +1(410) 997 5552
Fax: +1(410) 309 5955
Email:
1kg $1,650
Lê Sỹ Tùng – Lớp CN Hóa Dược và HC BVTV K49
22