Nghiên cứu bán tổng hợp haloperidol decanoat

Nghiên cứu bán tổng hỢp haloperỉdol decanoat
Đ à o Thị Kim O a n h, N g u yễ n Hải Nam

Trường Đại học Dược Hà Nội
SUMMARY
Haloperidol decanoate has been semisynthesized from haloperidol using an acylation reaction with decanoyl chloride. The
reaction conditions have been investigated and the results show that using decanoyl chloride in a 2/1 m olar equivalence to haloperidol
with reaction time o f 3 hours and dichloromethane as a solvent, the reaction yield o f 91% was obtained.

Đ ặ t vấn để
Tâm thắn phân liệt là m ộ t trong những bệnh
loạn thẩn nặng nhất và phổ biến. Nhóm thuốc
điều trị bệnh này là các thuốc an thần kinh, chủ
yếu được dùng theo đường uổng. Tuy nhiên, sự
hấp thu theo đường uống rất khó kiểm soát và
các thuốc này phải dùng dài ngày nên thường gặp
khó khăn trong điều trị. Từ những năm 60 của thế
kỷ XX, người ta đã chú trọng nghiên cứu và phát
triển thuốc tiêm tác dụng kéo dài bởi nó thuận

bản mỏng nhôm tráng sẵn silicagel GP-254. Phổ
hổng ngoại được ghi bằng máy GX-Perkin-Elmer.
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ’ H được ghi bằng
máy Bruker AV-500dùng DMSO làm dung m ỏi.Đ ộ
chuyển dịch hóa học (6) được biểu thị bằng đơn
vị phẩn triệu (ppm), lấy mốc là pic của chất chuẩn
nội tetram ethylsilan (TMS). Phổ khối lượng được
ghi bằng máy khối phổ HP-5989-MS, LC-MSDTrap-SL.

tiện cho người bệnh và có hiệu quả điều trị cao [1],

Thực n g h iệ m và k ế t quả
Để bán tổng hợp haloperidol chúng tôi đã
khảo sát các phản ứng acyl hóa haloperidol bằng
decanoyl clorid với các điểu kiện phản ứng như
sau:

Haloperidol decanoat là m ộ t dạng thuốc tiêm
bắp pha trong dầu, tác dụng kéo dài trong vòng
1 tháng, đâ được dùng trên lâm sàng [2],[3],[4],Trên
th ị trường Việt Nam, thuốc tiêm bắp haloperidol
decanoat mới chỉ có
thuốc nhập ngoại,
các xí nghiệp trong
nước còn chưa sản
xuất được do nguyên
liệu không bán rộng
râi trên th ị trường. Để
từng bước góp phấn tự tú c nguồn nguyên liệu hóa
dược trong nước chúng tôi đã tiến hành nghiên
cứu triển khai quy trình tổng hợp haloperidol
decanoat ở quy m ô phòng th í nghiệm. Bài báo này
công bố các kết quả thu được từ nghiên cứu này.
N guyên liệ u và p h ư ơ n g p h á p n g h iê n cứu
Haloperidol nguyên liệu (Merck) đạt tiêu chuẩn
Dược điển Anh 98. Các hóa chất, dung môi thông
thường được nhập từ công ty Merck hoặc SigmaAldrich và được sử dụng trực tiếp không tin h chế
thêm . Nhiệt độ nóng chảy được đo bằng máy đo
điểm chảy nhiệt điện, sắc ký lớp m ỏng sử dụng

b. hoâcc

Điều kiện phàn ứng: a) i) NaH, DMF, 2h; ii) Decanoyl clorid; b)
Pyridin, decanoyl clorid; c) Decanoyl clorid, DCM.

Kết quả thực nghiệm cho thấy phương pháp
a thu được sản phẩm sau phản ứng là hỗn hợp
của 2 chất. Vết chính dự đoán là vết sản phẩm có
= 0,32 còn vết tạp có
= 0,35. vết phụ này dự
đoán là alken sinh ra từ phản ứng tách loại của
haloperidol. Như vậy, phương pháp này cho sản
phẩm có lẫn tạp.
Phương pháp b cho thấy phản ứng xảy ra hoàn
toàn, cho m ột vết sản phẩm duy nhất. Tuy nhiên,
phương pháp này dùng pyridin là dung môi độc


s
và khó loại sau phản ứng này. Phương pháp c là
phản ứng trực tiếp haloperidol và decanoyi clorid
không có xúc tác. Kết quả là phản ứng xảy ra hoàn
toàn, sản phẩm thu được chỉ có 1 chất, không phải
loại xúc tác sau phản ứng. Trong điểu kiện này
nhóm amin bậc 3 của haloperidol có thể đóng
luôn vai trò hấp phụ HCI sinh ra từ phản ứng acỵl
hóa Bưác xử lý phản ứng bằng NaHCO chuyển
ngược nhóm a m in đ â bị proton hóa vể dạng base
ban đẩu. Như vậy, điểu kiện c là khá thuận lợi và
đơn giản, thích hợp cho việc thực hiện ở quy mô
lớn hơn.

Sau khi lựa chọn được điều kiện xúc tác cho
phản ứng bán tổng hợp, chúng tôi tiến hành khảo
sát m ột số thông số như tỷ lệ các chất phản ứng,
thời gian phản ứng, dung mòi nhằm thu được
hiệu suất phản ứng cao.
a- Tỷ lệ m ol decanoyl clorid/haloperídol
Tiến hành phản ứng acyl hóa với 1 m mol
haloperidol trong dung môi diclorom ethan (DCM)
khan ở nhiệt độ 0-4°C, khuấy trong 10 p hú t rói
nhỏ g iọ t decanoyl clorid vào bình phản ứng với
tỷ lệ thay đổi. Sau đó khuấy hỗn hợp trong 12 giờ
ở nhiệt độ phòng. Kết quả hiệu suất thu được ghi
trong bảng 1 .

.

Bâng 2. Ảnh hưởng của đung môi đến hiệu suâĩ phản ứng

Dung môi

Diclorom ethan

Diethyl
ether

THF

T o lu e n

Hiệu suất (%)

92,3
90,4
94,5

60,5
64,8

95,8
94,0

633

70,6
65,1
66,5

92,4

62,9

67,4

94,0

Hiêu suất
trúng bình (%)

92,3

tetrahydrofuran
diclorom ethan hoặc toluen, đổng th ời vẫn còn vết
của haloperidol nguyên liệu sau 3 giờ phản ứng.
Toluen và diclorom ethan cho hiệu suất cao, nhưng
diclorom ethan có nhiệt độ sôi thấp hơn toluen và
ít độc hơn. Vì vậy, diclorom ethan được lựa chọn
làm dung môi của phản ứng bán tổng hợp.
Qua khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phản
ứng bán tổng hợp, chúng tôi đã lựa chọn được các
điểu kiện thích hợp cho phản ứng trong bảng 3.
Bâng 3. Các thông sốlựa chọn cho phân ứng bán tổng /ỉợphũloperidol decơnoaĩ

Tỷ iệ mol decanoyl clorid: haloperidol

2:1

Thời qian

3 qiờ

Dung môi phản ứng

Dicloromethan

Hiệu suất (%)

91,0

Bâng 1. ĩỷìệdeconoyldoridvàhaloperidoí (mo!:mol)

Hiệu suất (%)

3:1
83,3
85,5
85,4

Hiệu suất trung bình (%)

85,1

Tỷ lệ mol decanoyl clorid: haloperidol

Nhận xét: Tỷ lệ mol 2 :1 cho hiệu suốt cao nhất

b- Thời gian phản ứng
Tiến hành phản ứng với Im m o l haloperidol
trong dung môi diclorom ethan khan ở nhiệt độ
0-4°C, khuấy trong 10 p hú t rói nhỏ g iọ t decanoyl
clorid vào bình phản ứng (tỷ lệ decanoyl clorid :
haloperidol = 2 : 1 ) . Theo dõi quá trình phản ứng
bằng sắc ký lớp m ỏng với các mốc th ời gian 30
phút, 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ. Nhận thấy, sau 3
giờ, lượng haloperidol đã phản ứng hoàn toàn. Với
mục tiêu rút ngắn thời gian phản ứng mà vẫn đảm
bảo hiệu suất cao, chúng tô i chọn th ời gian phản
ứng là 3 giờ.
c- Dung m ôi phản ứng
Sử dụng các điều kiện tỷ lệ mol và thời gian
phản ứng như trên, chúng tô i khảo sát phản ứng

trong m ột số dung mòi hữu cơ thông dụng. Kết
quả khảo sát ghi trong bảng 2 .

2:1

1,5:1

89,6
93,0
90,5
91,0

64,2
60,6
61,0
61,9

1,2:1
55,4
50,7
53,5
53,2

Q uy trìn h chi tiế t tổ n g hỢp h a lo p e rid o l
d ecanoat th e o phư ơn g phá p đã triể n kh ai và
n g h iê n cứu th u được n h ư sau: Trong bình phản
ứng 240 ml, hòa tan 7,5 g haloperidol (20 m mol)
trong 100 ml diclorom ethan khan, làm lạnh trong
khay đá. Nhỏ g iọ t 8,6 ml decanoỵl clorid (40 mmol)
vào bình phản ứng trong 30 phút, duy trì nhiệt độ

không quá 10“C. Sau khi nhỏ g iọ t decanoyl clorid,
tiếp tục khuấy hỗn hợp trong 3 giờ ở nhiệt độ
phòng (20-25°C). Chuyển hỗn hợp phản ứng sang
bình chiết có chứa 200 ml NaHC03 5% đã làm lạnh,
thêm 100 ml DCM, lắc. Lấy lớp DCM, rửa bằng
NaHCO^ 5% đã làm lạnh, rồi rửa bằng nước muối
bão hòa, làm khan bằng Na^so^ khan, cất quay
loại dung m ôi thu được sản phẩm thô màu vàng.
Tinh chê' bằng cách hòa trong 100 ml ethanol,
thêm 100 mg than hoạt, đun nóng khoảng 60“C,
khuấy trong 10 phút, lọc nóng. Dịch lọc cô loại
dung môi th u được cắn. Kết tinh với n-hexan/
aceton thu được 9,66 g. Tiến hành 3 mẻ thu được

SỐ 3/2012 : Nghiên CỨUduợcThống t ln t h u õ c : 83


BÀI N G H IÊ N C Ứ U

|l|Ịr Ịisir M!I' 1B' ỉ [| ÌHIBÍ Hti«n M

28,93 g, hiệu suất trung bình 91,0%.
Cấu trúc của sản phẩm được khẳng định bằng
các phương pháp phổ như IR, MS, ’ H NMR,
NMR. Các dữ liệu phổ thu được hoàn toàn phù hợp
với cấu trúc của haloperidol decanoat.
IR (KBr, em ’): 2922 (C-H),1738 (C=0, ester),
1686 (C=0, ceton), 1598, 1471 (C=C vòng thơm ).
EI-MS: m /z 530 [M +H ]^ 404 (M-C,H„-1), 357
(M-C,j,H,,0j-2). ^H-NMR (500MHz, CDC/y ppm):

5 7,98 (2H, dd, J = 8,8 Hz, 2,7 Hz); 7,29 (2H, d, J =
7.8 Hz); 7,24 (2H, d, J = 7,8 Hz); 7,13 (2H, dd, J =
8.8 Hz, 2,7 Hz); 3,19-3,16 (2H, m); 3,05-3,02 (2H,
m); 2,75-2,73 (2H, m); 2,62-2,57 (2H, m); 2,53-2,51
(2H, m); 2,23-2,07 (4H, m); 2,06-2,03 (2H, m); 1,661,16 (14H, m); 0,96-0,94 (3H, m). '^C-NMR (500MHz,
CDCl^ ppm): 197,6 (C:=0, ceton); 178,8 (C=0, ester);
169,6 (-c=, vòng thơm ); 133,4; 133,3; 133,2; 130,7;
130,6; U 8,6] 126,0; 1157; 116,6 (các carbon thuộc
nhân thơm ); 35,8; 35,2; 35,1; 33,9; 31,8; 31,7; 29,44;
29,41; 29,33; 29,27; 29,24; 28,85; 25,19; 24,92;
24,22; 22,65; 19,82.
Bàn luận
Phản ứng bán tổng hợp haloperidol decanoat
trong phẩn thực nghiệm là phản ứng acyl hóa với
tác nhân decanoyl clorid. Thông thường trong
phản ứng cẩn dùng m ộ t base có vai trò vừa là
chất xúc tác vừa trung hòa acid hydrocloric tạo
thành. Với alcol bậc 3, phản ứng của nhóm OH
với acyl clorid thường khó do cản trở không gian.
Để tăng tính ái nhân của nhóm OH bằng cách
chuyển chúng thành các alkoxy (RO ), chúng tôi đâ
sử dụng base mạnh là natri hydrid (NaH). Kết quả
cho thấy trong điều kiện này phản ứng có xảy ra
nhưng song song với sản phẩm chính (Rj = 0,32)
còn xuất hiện m ộ t sản phẩm phụ (Rj = 0,35). Sản
phẩm này có th ể là alken sinh ra từ phản ứng tách
loại nhóm hydroxyl và làm cho việc tinh chế gặp
khó khăn, hiệu suất phản ứng không cao.
Tiếp tục th ử nghiệm với các xúc tác thông
thường khác như pyridin, triethylam in, kết quả cho

m ộ t sản phẩm duy nhất nhưng lại gặp khó khăn
trong khâu tinh chẻ'vì cách loại pyridin hay sửdụng
là acid hóa để chuyển thành dạng m uối am oni bậc
4 rồi rửa với nước. Tuy nhiên, haloperidol có chứa
n itơ bậc 3 nên cách làm trên không sử dụng được.
Với quy mô nhỏ có thể tinh chế sản phẩm bằng

»

phương pháp cột chớp nhoáng, song sê không
kinh tế khi tiến hành ở quy mô công nghiệp.
Bản thân trong phân tử haloperidol có chứa
n itơ bậc 3 có thể đóng vai trò xúc tác nội phân tử,
chúng tôi đã tiến hành phản ứng trực tiếp giữa
haloperidol với decanoyl ciorid không cẩn dùng
xúc tác ngoại. Kết quả phản ứng xảy ra nhanh,
hoàn toàn, hiệu suất cao và cho m ột sản phẩm
duy nhất.
Từ phương pháp bán tổ ng hợp đâ lựa chọn,
chúng tôi khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol
h a lo p e rid o l: decanoyl clorid, th ờ i gian phản ứng
và dung môi đến hiệu suất phản ứng. Kết quả với
tỷ lệ mol haloperidohdecanoyl clorid là 1 / 2 , th ời
gian phản ứng 3 giờ cho hiệu suất cao, tiế t kiệm
hóa chất và th ời gian. Khảo sát phản ứng với 4
dung môi thông thường thì trong diethyl ether
và THF, phản ứng xảy ra khòng hoàn toàn và cho
hiệu suất thấp. Lý do có thể là haloperidol rất ít tan
trong các dung môi trên. Với DCM và toluen, hiệu
suất phản ứng đạt hơn 90%, sản phẩm thu được

tinh khiết. Chúng tôi quyết định lựa chọn dung
mòi là DCM do có nhiệt độ sôi thấp hơn, dễ cất
loại ra khỏi sản phẩm mà ít ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm.
Sản phẩm thu được bước đẩu được tiến hành
kiểm nghiệm theo tiêu chuẩn Dược điển Anh
2003[5]. Kết quả cho thấy các ch! tiêu định tính
(phổ hồng ngoại, phản ứng của ion clorid), thử
tinh khiết (tạp chất liên quan, m ất khối lượng do
làm khô, tro Sulfat) và đ ịn h lượng đểu đ ạ t th e o ỵéu
cẩu của Dược điển Anh 2003. Đây là kết quả khả
quan ban đẩu cho phép tiếp tục nghiên cứu để
tiến hành bán tổng hợp trên quy mô p ilo t (kg/mẻ).
Kết luận
Chúng tô l đã khảo sát và lựa chọn được
phương pháp bán tổng hợp haloperidol decanoat
ở quy mô g/m ẻ với hiệu suất cao (91 %). Từ các kết
quả thu được có thể tiến hành nghiên cứu bán
tổng hợp trên quỵ mô p ilo t để kiểm định tính ổn
định của phương pháp, tiến tớ i có thể ứng dụng
vào tổng hợp nguyên liệu phục vụ sản xuất thuốc.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Kim Yong et al., Prodrugs o f 4'-demethyl-4-deoxypodophyllotoxin: Synthesis and evaluation o f the antitum our activity,
Bioorg. Med. chem. Lett. 2002,72,3435-3438.
2. Hemstrom C.A., Evans R.L., Lobeck F.G., Haloperidol decanoate: a depot antlpsychotic, Drug. Intel, ơ in . Pharm. 1988,22,290295.
(tiếp trang 85)

84 i Nghiên cứu duợc Thông tin th u õ c !số 3/201 2

3. Quraishi S., David A., Depot haloperidol decanoate for schizophrenia, The Cochrane Database o f Systematic reviews, 1999,
Issue I.
4. Jann M.W., Ereshefsky L., Saklad S.R., Clinical pharmacokinetics o f the depot antipsychotics, Clin. Phamiacoklnetlcs, 1 9 8 5 , 10,
315-353.
5. British Pharmacopoeia, volume 1,2003,1431-1433.

THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU
NĂNG CÀO ĐỊNH LƯỢNG CIPROFLOXACIN
TRONG HUYẾT TƯƠNG NGƯỜI
Nguyên Tứ Sơn, Phạm Thanh Hà, Nguyễn Thị Liên Hương
Hoàng Thanh Thủy, Lê Bá Hải
Trườrìg Đại học Dược Hà Nội
SUMMARY
This study aimed to validate a simple high-performace liquid chromatographic (HPLC) method for the quantitative analysis o f
ciprofloxacin in human plasma. Protein in plasma was precipitated with 20% percloric acid solution. Chromatographic separation o f
ciprofloxacin in plasma was achieved with a Cl 8 column with ultraviolet detection a t278 nm. The mobile phase consisted o f phosphate
buffer (mixture of0.025M K H fO ^ O.OSM TBA.H^SO^ pH = 3.0) and acetonitril (87/13 v/v). The method was specific and validated with a
lim it o f quantification o f 0.2 m g/L.Thelntra-and inter-day coefficients o f variation were between 0.91 and 7.24% and accuracy between
1.14 and 3.62%. Ciprofloxacin was stable in plasma for Ì 8 days a t - 40°c and after three freezing-thawing cycles. The method was suc­
cessfully applied to determine ciprofloxacin concentration In some patient plasma samples.
Keywords: Ciprofioxacin: HPLC; Validation

Đ ặ t vấn đề
Ciprofloxacin (CIP) là m ột kháng sinh tổ ng hợp
th uộ c nhóm Q uinolon thế hệ II, có hoạt phổ kháng
khuẩn rộng, có hiệu quả tố t trên các chủng vi
khuẩn G(-) n hư trự c khuẩn mủ xanh (p.aeruginosa).
Cùng với việc dùng CIP phổ biến và tính kháng
của vi khuẩn ngày càng gia tăng như hiện nay, các

nhà chuyên môn đang đặt câu hỏi vé nóng độ CIP
trong huyết tương bệnh nhân có đạt yêu cẩu hay
không. Điều này đòi hỏi cẩn có phương pháp định
lượng CIP trong huyết tương nhanh và chính xác.
Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
đã được dùng phổ biến để định lượng CIP trong
các loại dịch sinh học trên th ế giới nhưng chưa
có công bố chính thức nào tại Việt Nam. Nghiên
cứu dưới đây nhằm giới thiệu m ột phương pháp
định lượng CIP đơn giản, nhanh chóng bằng kết
tủa protein, không dùng chất chuẩn nội. Phương
pháp được thẩm định theo các tiêu chí của FDA

và đâ áp dụng định lượng nóng độ ciprofloxacin
trong huyết tương bệnh nhân. Phương pháp này
có thể áp dụng trong xác định nhanh nóng độ
ciprofloxacin của bệnh nhân dùng ciprofloxacin
để đưa ra quyết định điéu chỉnh liều lượng thuốc
trên lâm sàng.
N guyên liệ u và p hư ơ n g p há p n g h iê n cứu
N g u y ê n liệ u , h ó a ch ất:

- Ciprofloxacin.HCI chất chuẩn quóc gia (Hàm
lượng 99.40%, độ ẩm 6 %) (Viện Kiểm nghiệm
Trung ương),huyết tương trắng: Viện Huyết học
Trung ương
- AcetonitrilJBA.HjSO^ (dùng cho HPLC, Merck,
Đức), K H /0 ^ , NaOH, HjPO^, HCIO^ (đạt tiêu chuẩn
tin h khiết)
H ệ th ố n g v à đ iề u k iệ n s á c k ý

Hệ thống sắc ký Agilent 1100 với bơm mẫu tự
động kết nói với hệ thống máy tính, máy in cùng