Nghiên cứu ứng dụng phổ raman trong việc sàng lọc nhanh thuốc giả

BỘ Y TẾ
TRƯ
TRƯỜNG
ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘ
ỘI

NGUYỄN HƯƠNG TRÀ
Mã sinh viên: 1101547

NGHIÊN CỨU
C
ỨNG DỤ
ỤNG
PHỔ
Ổ RAMAN TRONG VI
VIỆC
SÀNG LỌC
L
NHANH THUỐ
ỐC GIẢ
KHÓA LUẬN
LU
TỐT NGHIỆP DƯỢC
CS
SĨ

HÀ NỘI – 2016


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN HƯƠNG TRÀ
Mã sinh viên: 1101547

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
PHỔ RAMAN TRONG VIỆC
SÀNG LỌC NHANH THUỐC GIẢ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn:
1. Ths. Đặng Thị Ngọc Lan
2. Ths. Nguyễn Thị Thùy Linh
Nơi thực hiện:
Bộ môn Hóa phân tích và độc chất Trường Đại học Dược Hà Nội

HÀ NỘI – 2016


LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và gửi lời cảm ơn chân thành
nhất đến ThS. Đặng Thị Ngọc Lan và ThS. Nguyễn Thị Thùy Linh đã trực tiếp
hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình tôi thực hiện khóa luận
này.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Hóa phân tích và Độc chất đã tạo
điều kiện cung cấp cho tôi các tài liệu cần thiết, các dụng cụ, thiết bị trong quá
trình làm thực nghiệm để tôi hoàn thành khóa luận.
Tôi cũng xin cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và cán bộ nhân viên
Trường đại học Dược Hà Nội - những người đã dạy bảo và trang bị cho tôi những
kiến thức khoa học nền tảng suốt thời gian học dưới mái trường.
Tôi xin cảm ơn các bạn bè của tôi đã luôn đồng hành cùng tôi trong suốt quá

trình học tập tại trường.
Cuối cùng, tôi xin dành sự biết sâu sắc nhất đến bố mẹ tôi và tất cả những
người thân trong gia đình những người đã luôn ở bên khích lệ, động viên, giúp đỡ
tôi trong suốt thời gian tôi học tập.
Hà Nội, ngày 11 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Nguyễn Hương Trà


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 2
1.1. Tổng quan về thuốc giả .................................................................................... 2
1.1.1. Định nghĩa ................................................................................................. 2
1.1.2. Vấn đề thuốc giả trên thế giới và Việt Nam ............................................... 2
1.1.3. Một số phương pháp đã được sử dụng để phát hiện thuốc giả ................... 5
1.2. Tổng quan các thuốc được nghiên cứu trong đề tài ...................................... 6
1.2.1. Sildenafil ..................................................................................................... 6
1.2.2. Ibuprofen .................................................................................................... 7
1.2.3. Lamivudin ................................................................................................... 8
1.3. Tổng quan phương pháp quang phổ Raman ................................................. 9
1.3.1. Lịch sử phát triển. ....................................................................................... 9
1.3.2. Nguyên lý cơ bản của quang phổ Raman ................................................. 10
1.3.3. Thiết bị quang phổ Raman ....................................................................... 12
1.3.4. Ưu điểm .................................................................................................... 12
1.3.5. Nhược điểm .............................................................................................. 13

1.3.6. Ứng dụng của quang phổ Raman ............................................................. 13
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 15
2.1. Nguyên liệu thiết bị ......................................................................................... 15
2.1.1. Nguyên liệu .............................................................................................. 15
2.1.2. Thiết bị...................................................................................................... 15
2.2. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 16
2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 16
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................ 18
3.1. Công thức bào chế viên nén và viên nang của các hoạt chất dùng trong


nghiên cứu ....................................................................................................... 18
3.1.1. Công thức bào chế viên nén và viên nang của hoạt chất Sildenafil .......... 18
3.1.2. Công thức bào chế viên nén và viên nang của hoạt chất Ibuprofen ......... 21
3.1.3. Công thức bào chế viên nén và viên nang của hoạt chất Lamivudin ........ 24
3.2. Kiểm tra chất lượng của các mẫu viên nghiên cứu ..................................... 27
3.3. Kết quả ............................................................................................................ 27
3.3.1. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản ................................................... 27
3.3.1.1. Quy trình phân tích ........................................................................... 27
3.3.1.2. Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của Sildenafil .................................. 28
3.3.1.3. Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của Ibuprofen .................................. 30
3.3.1.4. Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của Lamivudin ................................. 31
3.3.1.5. Khảo sát các chế phẩm trên thị trường............................................. 32
3.3.2. Xác định giới hạn phát hiện ....................................................................... 35
3.4. Bàn luận .......................................................................................................... 38
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 40
Kết luận .................................................................................................................... 40
Kiến nghị .................................................................................................................. 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Tiếng Anh

CT

Tiếng Việt
Công thức

HPLC

High - performance liquid chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

HQI

Hit Quality Index

Hệ số tương đồng phổ

IR

Intrared

Hồng ngoại

kl/kl

Khối lượng/khối lượng

kl/tt

Khối lượng/thể tích

mg

Miligam

ml

Mililit

N

Mol/lít

NIR

Near Intrared

nm

Cận hồng ngoại
Nanomet

TLC

Thin - layer chromatography

Sắc ký lớp mỏng

UV-VIS

Untraviolet – Visible

Tử ngoại-khả kiến

WHO

World Health Organization

Tổ chức Y tế Thế giới


DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

Bảng

Nội dung

1

Bảng 1.1

2

Bảng 2.1

3

Bảng 2.2

4

Bảng 3.1

Công thức bào chế viên nén Sildenafil

18

5

Bảng 3.2

Công thức bào chế viên nang Sildenafil

20

6

Bảng 3.3

Công thức bào chế viên nén Ibuprofen

21

7

Bảng 3.4

Công thức bào chế viên nang Ibuprofen

23

8

Bảng 3.5

Công thức bào chế viên nén Lamivudin

24

9

Bảng 3.6

Công thức bào chế viên nang Lamivudin

26

Tỷ lệ thuốc đông dược, dược liệu không đạt chất
lượng từ năm 2010 – 2014
Các thông số kỹ thuật của máy quang phổ Raman
để bàn

Các thông số kỹ thuật của máy quang phổ Raman
cầm tay

Trang
3

15

15

Các đỉnh đặc trưng và tỷ lệ cường độ Raman ở
10

Bảng 3.7

các đỉnh đặc trưng ở phổ Sildenafil chuẩn và các

28

mẫu viên tự bào chế
Các đỉnh đặc trưng và tỷ lệ cường độ Raman ở
11

Bảng 3.8

các đỉnh đặc trưng của phổ các viên thực chế tạo

29

chứa 50% Sildenafil

12

Bảng 3.9

Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của Sildenafil

29

Các đỉnh đặc trưng và tỷ lệ cường độ Raman ở
13

Bảng 3.10

các đỉnh đặc trưng của phổ Ibuprofen chuẩn và

30

các mẫu viên tự bào chế
Các đỉnh đặc trưng và tỷ lệ cường độ Raman ở
14

Bảng 3.11

các đỉnh đặc trưng của phổ các viên thực chế tạo

31

có hàm lượng 50% Ibuprofen
15

Bảng 3.12

Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của Ibuprofen

31


16

Bảng 3.13

17

Bảng 3.14

18

Bảng 3.15

19

Bảng 3.16

20

Bảng 3.17

Vị trí và tỷ lệ cường độ Raman ở các đỉnh đặc
trưng của Lamivudin
Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của Lamivudin

Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có
chứa Sildenafil
Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có
chứa Ibuprofen
Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có
chứa Lamivudin

32
32
33

34

34

Vị trí các đỉnh đặc trưng và tỷ lệ cường độ
21

Bảng 3.18

Raman ở các đỉnh đặc trưng của Ibuprofen CT5

37

hàm lượng 20%
22

Bảng 3.19

Kết quả giới hạn phát hiện của 3 hoạt chất

37


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
STT

Hình

Nội dung

1

Hình 1.1.

2

Hình 1.2

Tỷ lệ thuốc giả qua các năm từ 2010 – 2014

4

3

Hình 1.3

Công thức cấu tạo của Sildenafil

6

4

Hình 1.4

Công thức cấu tạo của Ibuprofen

7

5

Hình 1.5

Công thức cấu tạo của Lamivudin

8

6

Hình 1.6

7

Hình 1.7

Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ Raman

11

8

Hình 1.8

Máy quang phổ Raman cầm tay hãng NanoRam®

12

9

Hình 1.9

10

Hình 3.1

Phổ Raman của Sildenafil chuẩn

28

11

Hình 3.2

Phổ Raman của viên nang Sildenafil

28

12

Hình 3.3

Phổ Raman của Ibuprofen chuẩn

30

13

Hình 3.4

Phổ Raman của viên nén Ibuprofen

30

14

Hình 3.5

Phổ Raman của Lamivudin chuẩn

31

15

Hình 3.6

16

Hình 3.7

17

Hình 3.8

18

Hình 3.9

19

Hình 3.10

Tỷ lệ thuốc kém chất lượng qua các năm từ 2010 –
2014

Các thành phần thu được sau khi cho ánh sáng
kích thích đến mẫu

Máy quang phổ Raman để bàn được sản xuất bởi
hãng Renishaw

Phổ Raman của viên nang Lamivudin có hàm
lượng giảm 50%
Phổ Raman của Ibuprofen CT5 hàm lượng 20%
không phát hiện được hoạt chất
Hình ảnh chồng phổ của Ibuprofen CT5 hàm
lượng 20% so với hàm lượng 100%
Phổ Raman của Lamivudin CT2 hàm lượng 30%
không phát hiện được hoạt chất
Hình ảnh chồng phổ của Lamivudin CT2 hàm

Trang
3

10

12

31

35

35

36
36


lượng 20% so với phổ Lamivudin chuẩn
20

Hình 3.11

21

Hình 3.12

Phổ Raman của Sildenafil CT3 hàm lượng 5%
không phát hiện được hoạt chất
Hình ảnh chồng phổ của Sildenafil CT3 hàm
lượng 5% so với hàm lượng 100% cùng công thức

36

36


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay trên thế giới và đặc biệt ở Việt Nam người ta nói rất nhiều đến cụm
từ làm giả, giả từ thực phẩm, thức ăn, đồ uống… ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe,
tính mạng con người, trong đó có dược phẩm.
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sự lan tràn của các trang mạng xã
hội, sự nhẹ dạ cả tin, tính chuộng ngoại của dân mình kẻ xấu đã lợi dụng để sản
xuất rất nhiều loại thuốc giả. Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ước
tính có khoảng từ 10% đến 15% số thuốc trên thế giới là thuốc giả. Trong đó tại
nhiều khu vực thuộc Đông Nam Á, châu Phi và Nam Mỹ, tỷ lệ thuốc giả, thuốc kém
chất lượng lên đến hơn 30% thị trường dược phẩm. Thậm chí có một số nơi còn lên
đến hơn 50% là thuốc giả [23], [56]. Tỷ lệ này không ngừng tăng lên qua từng năm.
Trong thời kỳ hội nhập kinh tế quốc tế, số lượng thuốc được nhập về Việt
Nam rất lớn, bên cạnh đó các cơ sở trong nước cũng gia tăng sản xuất, nên việc
kiểm soát được thuốc giả trên thị trường là bài toán rất khó khăn. Công tác kiểm
nghiệm đóng vai trò quan trọng, thiết yếu trong việc phát hiện thuốc giả. Với khối
lượng công việc khổng lồ như vậy, các phương pháp phân tích lúc này đòi hỏi
không chỉ tính chính xác mà còn phải tiết kiệm được thời gian. Kiểm nghiệm bằng
phương pháp sử dụng phổ Raman với ưu điểm là phân tích nhanh, không cần chuẩn
bị mẫu, kỹ thuật đơn giản, dễ sử dụng có thể đáp ứng được nhiệm vụ này.
Vậy nên, nhằm kiểm soát chất lượng thuốc đang lưu thông, giảm thiểu tình
trạng thuốc giả tràn lan trên thị trường và để nâng cao hiệu quả điều trị, tính an toàn
cho những người bệnh, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng phổ

Raman trong việc sàng lọc nhanh thuốc giả” với 2 mục tiêu:
1. Xây dựng bộ dịch chuyển Raman cơ bản của hoạt chất Sildenafil, Ibuprofen
và Lamivudin.
2. Xác định giới hạn phát hiện của các hoạt chất trên bằng phổ Raman.


2

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về thuốc giả
1.1.1. Định nghĩa
Theo Tổ chức Y tế Thế giới: “Thuốc giả là chế phẩm được sản xuất không
đúng với nhãn về phương diện định tính, hay nguồn gốc của thuốc với sự cố ý lừa
đảo của nhà sản xuất. Có thể xảy ra đối với cả biệt dược lẫn thuốc generic, các sản
phẩm giả mạo có thể sai dược chất hoặc không có dược chất, không đủ lượng dược
chất hoặc bao gói giả mạo.” [60]
Theo Thông tư hướng dẫn việc quản lý chất lượng thuốc số 09/2010/TTBYT: Thuốc giả là sản phẩm được sản xuất dưới dạng thuốc với ý đồ lừa đảo, thuộc
một trong những trường hợp sau đây: a) Không có dược chất; b) Có dược chất
nhưng không đúng hàm lượng đã đăng ký; c) Có dược chất khác với dược chất ghi
trên nhãn; d) Mạo tên, kiểu dáng công nghiệp của thuốc đã đăng ký bảo hộ sở hữu
công nghiệp của cơ sở sản xuất khác. Thuốc kém chất lượng là thuốc không đạt tiêu
chuẩn chất lượng đã đăng ký với cơ quan có thẩm quyền. [1]
1.1.2. Vấn đề thuốc giả trên thế giới và Việt Nam
Việc làm giả các loại dược phẩm (thuốc giả) đã được phát hiện kể từ khoảng
những năm 1990, ngày càng gia tăng theo thời gian và gần đây vấn đề càng trở nên
nghiêm trọng. Tỉ lệ thuốc giả ngày càng tăng cao không chỉ ở những nước đang
phát triển mà còn ở cả các nước phát triển. [19]
Đến năm 2010, doanh số bán thuốc giả trên toàn thế giới lên tới 75 tỷ USD,
tăng 90% trong vòng 5 năm. Các nước công nghiệp phát triển với hệ thống quản lý
hiệu quả (ví dụ như Mỹ, EU, Australia, Canada, Nhật Bản, New Zealand) có tỷ lệ

thuốc giả, thuốc kém chất lượng thấp chỉ khoảng 1%. Trong khi đó, con số này là
30% ở các nước Mỹ La-tinh, châu Á, châu Phi… Và khoảng 50% số thuốc được
bán qua mạng là giả. Theo báo cáo của Tổ chức Hợp tác Kinh tế và Phát triển, trong
số các loại thuốc giả trên toàn thế giới thì có tới 75% thuốc giả cung cấp trên toàn
thế giới có nguồn gốc từ Ấn Độ, theo sau là 7% từ Ai Cập và 6% từ Trung Quốc.
[23], [56]


3

Ở Việt Nam, tỷỷ lệ thuốc kém chất lượng chiếm khoảng
ng 2,4% - 3,1%. Năm
2014, Viện Kiểm
m nghiệm
nghi
thuốc Trung ương tiến hành lấyy 40.711 m
mẫu và phát hiện
967 mẫu không đạtt chất
ch lượng (chiếm
m 2,4%), trong đó có 204 thu
thuốc nhập khẩu và
763 thuốc sản xuấtt trong nước.
nư [9]
4

3.12

3

2.81

3.09
2.54

2.38

2013

2014

2
1
0
2010

2011

2012

Hình 1.1. Tỷ lệ thuốc kém chất lượng qua các năm từ 2010 - 2014
Số mẫu thuốcc trong nước
nư không đạt tiêu chuẩn chất lượng
ng ttập trung phần lớn
ở thuốc đông dược – dược
dư liệu. Thuốc đông dược không đạtt ch
chất lượng chủ yếu là
các chỉ tiêu: độ nhiễm
m khuẩn,
khu độ ẩm, một số vị dược liệu thường
ng bbị nhầm lẫn. [9]

Bảng 1.1. Tỷ lệ thuốốc đông dược, dược liệu không đạt chấtt lư
lượng từ năm 2010 2014
Năm

Số mẫẫu lấy

Số mẫu không đạt

Tỷ lệ m
mẫu không đạt (%)

2010

6.511

625

9,60

2011

5.801

353

6,09

2012

6.345

524

8,26

2013

8.040

576

7,16

2014

6.069

454

7,48

Số lượng mẫuu thuốc
thu giả được phát hiệnn trong năm 2014 là 18 m
mẫu (trong đó
có 13 thuốc tân dượcc và 5 thuốc
thu đông dược), chiếm 0,04% sốố mẫu kiểm tra chất
lượng.
ng. Ngoài ra, các đơn vị
v trong Hệ thống kiểm nghiệm
m còn phát hi

hiện 29 mẫu
dược liệu bị nhầm lẫn,
n, giả
gi mạo. [9]


4

0.12
0.1

0.08

0.09

0.1

0.08
0.06

0.04

0.04

0.02

0.02
0
2010

2011

2012

2013

2014

Hình 1.2.
1. Tỷ lệ thuốc giả qua các năm từ 2010 - 2014
Nếu thuốcc đông dược
dư thành phần có trộn hoạt chấtt hoá dư
dược (tân dược)
nhưng không công bốố trên nhãn hoặc tân dượcc mà ghi nhãn là thuốc đông dược,
thực chất là thuốcc tân dược
dư thì được coi là thuốc giả. Đây là vấấn đề không chỉ riêng
của nướcc ta mà các nước
nư trên thế giới cũng rấtt quan tâm. Trong nh
những năm gần
đây, ở nướcc ta, cùng với
v sự phối hợp củaa các cơ quan công an, thanh tra dư
dược, hệ
thống kiểm nghiệm từ
ừ trung ương đến địa phương đãã phát hi
hiện nhiều loại thuốc
này. Trong số đó, bao gồm
g
cả thuốc có hoặc không có nguồnn ggốc, thuốc sản xuất
trong nước hay nhậpp từ
t nước ngoài nhưng nhiều nhấtt là chưa đư

được cấp số đăng ký.
Các hoạt chất tân dượ
ợc được dùng để trộn lẫn phổ biếnn bao ggồm nhiều nhóm hợp
chấtt khác nhau, trong đó đáng chú ý nhất
nh là các nhóm:
- Các hoạt chấtt có tác dụng
d
tăng cường khả năng sinh lý (nh
(như Sildenafil và dẫn
chất);
- Các thuốc chống
ng viêm steroid (như Dexamethason, Prednisolon…);
rednisolon…);
- Các thuốc kháng Histamin
H
(như Clopheniramin)
- Các thuốc chống
ng viêm phi steroid (như Diclofenac, Ibuprofen,
buprofen, Indometacin…);
- Các thuốc hạ nhiệệt giảm đau (như Paracetamol, Aspirin);
- Các thuốc an thầnn gây ngủ
ng (như Diazepam);
- Nhóm chất giảm
m béo (như Sibutramin, Phenolphtalein,..)
- Và một số nhóm khác.
Các thuốc đượcc làm giả
gi với nhiều phương thứcc khác nhau vô cùng khéo léo
và tinh vi, phức tạpp nên các cơ quan chức
ch năng khó phát hiện.
n. Các m

mẫu thuốc giả có


5

nhãn, bao bì đóng gói giống tới 99% mẫu nhãn, bao bì của thuốc thật, không có dấu
hiệu rõ ràng nào để phân biệt. Phương thức phổ biến thường được làm giả là tiến
hành đặt in các vỏ bao bì giống bao bì của thuốc thật, sau đó đặt một số cơ sở sản
xuất dược sản xuất các thành phẩm bên trong. Một thủ đoạn khác biến thuốc giả
thành thuốc nhập khẩu từ nước ngoài về Việt Nam đó là mua thuốc tân dược trong
nước với giá rẻ hoặc các loại thuốc hết hạn sử dụng sau đó cho vào chai, lọ của loại
tân dược đã qua sử dụng của các hãng Dược nổi tiếng nước ngoài; dùng kỹ thuật gia
công nhãn mác cho mới, đặt in tờ hướng dẫn sử dụng cho vào hộp, hoặc thay đổi
nhãn mác biến thuốc nội thành thuốc ngoại, thuốc châu Á thành thuốc sản xuất từ
châu Âu và vô tư bán ra thị trường với giá cao như thuốc thật.
Các thuốc ngoại ngày càng bị làm giả nhiều, lý do là giá thành các thuốc
ngoại rất đắt, đắt hơn nhiều so với thuốc nội. Vì vậy lợi dụng tâm lý của người dân
hễ có thuốc là mua, thậm chí sính hàng ngoại, bán với giá càng đắt thì càng làm
người mua dễ tin là thuốc tốt, cộng với việc kinh doanh tân dược giả, kém chất
lượng mang lại siêu lợi nhuận, không ít đối tượng đã “nhẫn tâm” làm giả.
Tháng 12/2015, Cục Quản lý Dược (Bộ Y tế) đã ra quyết định thu hồi và
cảnh báo trên toàn quốc khi phát hiện thuốc Amoxycillin viên nang 500mg giả.
Amoxycillin giả là loại viên nén 500 mg, số đăng ký lưu hành YD-4682-08; số lô
0090409; NSX 12-2014, HD 12-2017, do Công ty Cổ phần dược phẩm Trung ương
Vidipha sản xuất. Lô thuốc này được Trung tâm Kiểm nghiệm tỉnh Trà Vinh lấy
mẫu tại đại lý thuốc Mỹ Anh ở ấp Vĩnh Hưng, xã Long Đức, TP Trà Vinh. Kết quả
kiểm nghiệm của Viện Kiểm nghiệm thuốc trung ương cho thấy mẫu thuốc này
không cho phản ứng định tính của hoạt chất Amoxycillin. Như vậy, thuốc có thông
tin nêu trên là thuốc giả. [59]
1.1.3. Một số phương pháp đã được sử dụng để phát hiện thuốc giả

Trong vài thập kỷ qua, một số kỹ thuật đã được sử dụng để phát hiện thuốc
giả. Đơn giản nhất là phương pháp so màu, sắc kí lớp mỏng với ưu điểm dễ làm, rẻ
tiền, nhanh chóng, nhân viên không cần đào tạo. Phương pháp HPLC, UV-VIS, IR
đã được sử dụng rộng rãi và phổ biến với ưu điểm đơn giản, độ nhạy cao. Tuy nhiên


6

nhược điểm lớn của các phương pháp này là phải xử lý mẫu, sử dụng nhiều dung
môi, hóa chất vừa tốn nhiều thời gian vừa độc hại [19], [33]. Mặt khác việc xử lý
mẫu làm loại bỏ tá dược trong công thức thuốc do đó kết quả chỉ biết được thông tin
về hoạt chất mà không biết được thông tin về các tá dược. Vì vậy nếu một thuốc giả
mà có chứa thành phần khác hay chất độc hại thì sẽ không thể phát hiện được bằng
các phương pháp này.
Ngày nay cùng với phương pháp quang phổ NIR, quang phổ Raman đang
được phát triển trên thế giới và có vai trò trong phát hiện thuốc giả. Phương pháp đã
khắc phục được những nhược điểm của các phương pháp trên và có nhiều ưu điểm
vượt trội.
1.2.

Tổng quan các thuốc được nghiên cứu trong đề tài

1.2.1. Sildenafil

Hình 1.3. Công thức cấu tạo của Sildenafil
Tên khoa học: 1-[4-ethoxy-3-(6,7-dihydro-1-methyl-7-oxo-3-propyl-1H-pyrazolo
[4,3-d]pyrimidin-5-yl) phenylsulfonyl]-4-methylpiperazin
Công thức phân tử: C22H30N6O4S
Khối lượng mol: 474,6
Tính chất: Bột kết tinh màu trắng hay trắng ngà. Tan trong dimethylsulfoxid, khó

tan trong nước và methanol, rất khó tan trong ethanol 96%.
Định tính:

A. Phổ IR
B. Phản ứng đặc trưng của Citrat

Định lượng: HPLC.
- Dung dịch chuẩn và dung dịch thử trong pha động, nồng độ 0,1 mg/ml.
- Cột ODS (4,6 x 250 mm; 5 µm) với detector UV ở 215 nm.


7

1.2.2. Ibuprofen
Ibuprofen là thuốc
thu chống viêm không steroid, dẫn
ẫn xuất từ acid propionic.
Giống như các thuốc
ốc chống viêm không steroid khác, Ibuprofen
buprofen có tác ddụng giảm
đau, hạ sốt và chống
ống viêm.
vi
Ibuprofen là thuốc an toàn nhất
ất trong các thuốc chống
viêm không steroid. [33], [4]

Hình 1.4. Công thức cấu tạo củaa Ibuprofen
Tên khoa học: Acid (2RS)-2-[4-(2-methylpropyl)phenyl]propanoic
(2

propanoic
Công thức phân tử: C13H18O2
Phân tử lượng: 206,3
Tính chất: Bột kếtt tinh màu trắng
tr
hay tinh thể không màu. Thự
ực tế không tan trong
nước, dễ tan trong aceton,
ceton, dicloromethan, methanol và ether.
ther. Tan trong các dung
dịch hydroxyd kiềm
m loãng và carbonat kiềm.
Định tính: Có thể chọọn một trong hai nhóm định tính sau:
Nhóm I: A và D.
Nhóm II: B, C và D.
A. Phương pháp quang phổ
ph hồng ngoại: Phổ hồng ngoại của chếế phẩm phải phù hợp
với phổ hồng ngoại củủa Ibuprofen chuẩn.
B. Phổ hấp thụ tử ngoạại của dung dịch chế phẩm
m 0,05% (kl/tt) trong dung dịch Natri
hydroxyd 0,1 N có hai cực
c đại hấp thụ ở 264 nm và 272 nm và m
một vai ở 258 nm.
Tỷ số độ hấp thụ ở 264 nm và ở vai 258 nm từ 1,20 đến 1,30; tỷỷ số độ hấp thụ ở 272
nm và ở vai 258 nm từ
ừ 1,00 đến 1,10.
C. Phương pháp sắcc ký lớp
l mỏng (TLC): Quan sát dướii ánh sáng ttử ngoại ở bước
sóng 365 nm. Vếtt chính trên sắc
s ký đồ của dung dịch thử phảii gi

giống vết chính trên
sắc ký đồ của dung dịch
ch đối
đ chiếu về vị trí, màu sắc và kích thướ
ớc.
D. Điểm chảy: 75 – 78oC. [2]


8

Định lượng: Bằng phương pháp hóa học (chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N;
chỉ thị là dung dịch Phenolphthalein). [2]
1.2.3. Lamivudin
Lamivudin là thuốc kháng virus, vừa có hoạt tính kìm virus HIV tuýp 1, tuýp
2 vừa có tác dụng ức chế virus viêm gan B ở người bệnh mạn tính do đó được dùng
để điều trị bệnh AIDS và bệnh viêm gan B mạn tính. [3], [4]
NH2
N
O

N
O

HOH2C
S

Hình 1.5. Công thức cấu tạo của Lamivudin.
Tên khoa học: 4-Amino-1-[(2R,5S)-2-(hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5
yl]pyrimidin -2(1H)-one
Công thức phân tử: C18H11N3O3S

Phân tử lượng: 229,3
Tính chất: Bột kết tinh màu trắng hoặc gần như trắng, tan trong cồn, nước. [5]
Định tính:
A. Phương pháp quang phổ hồng ngoại: Phổ hồng ngoại của chế phẩm phải phù hợp
với phổ hồng ngoại của Lamivudin chuẩn.
B. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC): Trên sắc ký đồ của dung dịch
thử ở phần thử giới hạn đồng phân phải cho pic chính có thời gian lưu tương ứng
với pic của lamivudin trên sắc ký đồ của dung dịch kiểm tra độ phân giải.
Định lượng: Bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). [5]


Ta thấy các phương pháp định tính, định lượng Sildenafil, Ibuprofen và

Lamivudin ở trên là các phương pháp thông thường: dùng phản ứng hóa học, sắc kí
lớp mỏng, HPLC, UV, IR...việc sử dụng các phương pháp này trong kiểm nghiệm
sẽ tốn nhiều thời gian do phải xử lý mẫu; có thể gây độc hại cho người thực hiện và
môi trường do phải sử dụng các dung môi, thuốc thử, nhiều khi là những chất độc
hại. Ngoài ra việc xử lý mẫu đôi khi còn làm ảnh hưởng đến chất phân tích như thay


9

đổi trạng thái của phân tử, biến đổi đa hình... Dùng phương pháp quang phổ Raman
sẽ khắc phục được những hạn chế trên.
1.3.

Tổng quan phương pháp quang phổ Raman

1.3.1. Lịch sử phát triển.
Năm 1928, Chandrasekhra Venkata Raman (nhà vật lý học người Ấn Độ) đã

phát hiện ra một hiệu ứng tán xạ ánh sáng yếu bằng dụng cụ đo đạc rất thô sơ, hiệu
ứng này sau đó được đặt theo tên ông. Ông sử dụng ánh sáng mặt trời làm nguồn
kích thích, kính hiển vi làm bộ phận hội tụ ánh sáng tán xạ, còn “detector” chính là
đôi mắt của ông. Với điều kiện thiếu thốn như thế, sự phát hiện ra một hiện tượng
tán xạ với cường độ ánh sáng yếu như tán xạ Raman là một thành quả rất đáng
khâm phục và nó đã giúp ông đạt được giải Nobel vật lý năm 1930. [20]
Theo thời gian, đã có những bước cải tiến trong các bộ phận của thiết bị đo
đạc tán xạ Raman. Nhiều năm sau đó, người ta nghiên cứu áp dụng và phát triển
nguồn kích thích bằng đèn thủy ngân, nhưng nó vẫn không mang lại hiệu quả như
mong muốn.
Cho tới tận năm 1962, với sự phát minh ra Laser đã có bước ngoặt lớn trong
công nghệ Raman, người ta đã nghiên cứu sử dụng một số loại Laser khác nhau để
làm nguồn kích thích cho tán xạ Raman và cho đến gần đây các nguồn laser IR và
NIR được đưa vào sử dụng làm hạn chế rất nhiều hiện tượng huỳnh quang (một
hiện tượng tác động mạnh đến việc thu phổ Raman). [20], [46]
Những năm 1900, đã có một cuộc cách mạng mới trong quang phổ Raman.
Nhờ sự phát triển của một loạt các bộ phận như nguồn laser, sự tiến bộ về công
nghệ của detector, sự phát triển vượt bậc của các bộ lọc quang, sự cải tiến đáng kể
về công nghệ phần mềm và ứng dụng của nó trong các phương pháp phân tích dữ
liệu … mà quang phổ Raman được ứng dụng rộng rãi hơn và ngày càng phát triển
trở thành một phương pháp không thể thiếu trong các Trung tâm nghiên cứu và các
trường đại học. [46]


10

1.3.2. Nguyên lý cơ bản của quang phổ Raman
Quang phổ Raman là hiện tượng tán xạ, xảy ra do va chạm giữa các photon
và các phân tử. Ánh sáng tới với tần số

0

trên một phân tử nhất định mang một

lượng các photon với năng lượng E = h 0.
Hầu hết các photon trong số này va chạm đàn hồi với phân tử và không thay
đổi năng lượng sau khi va chạm, các bức xạ phát ra sau đó được gọi là tán xạ
Rayleigh. Vì vậy, tán xạ Rayleigh gồm những photon có cùng tần số với ánh sáng
tới.
Một số lượng rất nhỏ của photon va chạm không đàn hồi với các phân tử và
trao đổi năng lượng sau va chạm. Nếu phân tử nhận năng lượng h từ photon tới thì
năng lượng của photon tán xạ sẽ giảm còn h(
đó là

0

) và tần số của photon tán xạ khi

– . Ngược lại, khi photon tới nhận năng lượng h từ phân tử, các năng

lượng của các photon tán xạ tăng lên thành h(
0

0–

0

+ ) và tần số của photon tán xạ là

+ . Tán xạ mà có sự trao đổi năng lượng của photon với một phân tử như trên

được gọi là tán xạ Raman. Và các tán xạ có tần số

0

–

và có tần số

0

+

được

gọi tương ứng là “tán xạ Stokes” và “tán xạ đối Stokes”.

Hình 1.6. Các thành phần thu được sau khi cho ánh sáng kích thích đến mẫu
Khi chiếu bức xạ điện từ h vào một phân tử, năng lượng có thể bị hấp thu
hoặc phát xạ. Tán xạ Rayleigh xuất hiện là do tương tác của ánh sáng tới với
nguyên tử. Tán xạ Raman xuất hiện là do tương tác của ánh sáng tới với liên kết
trong phân tử.


11

Cũng như các phép đo quang phổ khác, khi đo tán xạ Raman, người ta khảo
sát sự thay đổi các mức năng lượng trong phân tử. Quá trình trao đổi năng lượng có
thể xảy ra giữa các mức năng lượng của điện tử, các mức năng lượng của dao động
hoặc quay, nhưng khi khảo sát quang phổ Raman người ta chỉ khảo sát năng lượng

dao động phân tử, cụ thể hơn đó là dao động dọc theo trục của các liên kết.
Một đại lượng quan trọng trong quang phổ Raman đặc trưng cho sự thay đổi
tần số trong hiệu ứng Raman được gọi là “Raman shift”. Đối với một chất, cường
độ của các bức xạ tương ứng trên Raman shift là khác nhau, chúng tạo nên phổ
Raman đặc trưng và duy nhất cho chất đó, đồng thời mỗi nhóm chức thì cho đỉnh
phổ ở các số sóng đặc trưng khác nhau. Vì vậy, phân tích phổ Raman, chúng ta có
thể xác định được chính xác một chất và nghiên cứu cấu trúc của chất ấy.
1.3.3. Thiết bị quang phổ Raman
Máy quang phổ Raman được phát triển bởi nhiều công ty, nhiều hãng sản
xuất khác nhau. Nhưng về cơ bản nó bao gồm năm bộ phận: Nguồn laser, bộ phận
đựng mẫu, quang phổ kế, detector, hệ quang.

Hình 1.7. Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ Raman
Mẫu phân tích sau khi được kích thích bởi bức xạ laser sẽ phát ra ánh sáng
tán xạ. Tán xạ Raman được thu lại cùng với các bức xạ khác qua hệ kính hiển vi và
đưa tất cả các bức xạ này cùng vào hệ quang. Hệ quang sẽ phân tách và loại bỏ các


12

bức xạ tạp, chọn lọc và đưa tín hiệu Raman vào dectector. Detector ghi lại các tín
hiệu Raman, sau đó thông qua bộ phận xử lý số liệu, các tín hiệu quang được biến
đổi thành tín hiệu điện tử và cho ra phổ Raman của mẫu phân tích.
Hiện nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ, các
máy quang phổ Raman được phát triển với hiệu lực phân tích cao và được ứng dụng
rộng rãi trong nhiều ngành khoa học khác nhau. Các máy quang phổ Raman để bàn
cho phép phân tích có độ chính xác cao, dải phổ rộng, độ phân giải tốt; máy quang
phổ Raman cầm tay thì có kết cấu nhỏ gọn, phù hợp với việc đo mẫu tại hiện
trường. Một số máy quang phổ Raman đang được thương mại hóa đó là:

Hình 1.8. Máy quang phổ Raman

Hình 1.9. Máy quang phổ Raman để bàn

cầm tay hãng NanoRam®

được sản xuất bởi hãng Renishaw

1.3.4. Ưu điểm
 Phương pháp phân tích quang phổ Raman hầu như không yêu cầu việc chuẩn bị
mẫu, có thể đo trực tiếp xuyên qua bao bì mà không cần phải xâm lấn mẫu. [20],
[46], [49]
 Phương pháp quang phổ Raman có thể phân tích được chỉ với một lượng mẫu
nhỏ, đầu dò quang học có thể đo được phổ Raman ở nhiều vị trí khác nhau vì
vậy đánh giá được sự đồng nhất của mẫu đo. [35], [49]
 Nước hấp thu tán xạ Raman kém nên rất thuận tiện cho việc đo phổ của các chất
ở dạng dung dịch trong nước. [20]


13

 Đầu dò sợi quang sử dụng công nghệ của cáp quang giúp kích thích và thu tín
hiệu Raman ở một khoảng cách xa, ở trong những điều kiện độc hại, đo mẫu
trong lòng của bao bì đựng lớn, điều kiện môi trường có nhiệt độ cao.
1.3.5. Nhược điểm
 Để quan sát được phổ tán xạ Raman, người ta phải sử dụng nguồn laser công
suất lớn. Điều này có thể tạo nên sự nóng cục bộ làm phân hủy mẫu, cháy mẫu
và chuyển đổi dạng thù hình.
 Một số hợp chất phát huỳnh quang khi chiếu bằng bức xạ laser.
 Thu phổ quay và phổ dao động – quay với độ phân giải cao trong phổ Raman

khó hơn trong phổ hồng ngoại.
 Chi phí cho các thiết bị quang phổ Raman rất cao, cao hơn phổ hồng ngoại – đó
chính là trở ngại lớn để có thể sử dụng như một phép phân tích thông thường.
[20], [49]
1.3.6. Ứng dụng của quang phổ Raman
 Ứng dụng trong thực tiễn
Với sự phát triển mạnh mẽ, ngày nay phổ Raman được ứng dụng trong nhiều
ngành khoa học khác nhau. Trong ngành khoa học vật liệu, quang phổ Raman giúp
xác định cấu trúc vật liệu, xác định thành phần cấu tạo trong hỗn hợp rắn. Trong
pháp y, người ta sử dụng quang phổ Raman như một công cụ hiệu quả để tìm ra các
chất độc hại, gây tử vong; gần đây còn dùng phổ Raman để xác định chẩn đoán
nhanh các bệnh trong y học. Trong khảo cổ học, người ta dùng phổ Raman để tìm ra
các kim loại, đá quý, xác định nguồn gốc các cổ vật,... Trong hải quan, phổ Raman
dùng để kiểm tra nhanh phát hiện các chất cấm như: ma túy, chất gây nghiện, hướng
tâm thần, chất kích thích,... Đặc biệt trong ngành Dược có rất nhiều ứng dụng quan
trọng: định tính xác định sự có mặt của các thành phần, định lượng, kiểm tra, giám
sát chất lượng thuốc từ trong suốt các khâu của quá trình sản xuất cho đến khi đã ra
ngoài thị trường.


14

 Ứng dụng trong kiểm tra, giám sát chất lượng thuốc
Với những lợi thế của mình, phương pháp phân tích quang phổ Raman đã và
đang giữ một vai trò lớn trong công tác kiểm soát, phân tích và phát hiện nhanh
thuốc giả.
Ngày nay, thị trường dược phẩm vô cùng đa dạng, các loại thuốc được
thương mại hóa trên thị trường ngày càng nhiều. Một hoạt chất mà có vô số biệt
dược khác nhau được sản xuất từ các công ty lớn nhỏ. Do đó việc trà trộn thuốc giả
vào là không thể tránh khỏi, nhất là với điều kiện máy móc nhân lực còn hạn hẹp

như hiện nay thì không thể nào kiểm soát hết được các loại mặt hàng này. Vì vậy,
phương pháp quang phổ Raman với ưu điểm là phân tích nhanh, chính xác, không
cần phải chuẩn bị hay gây phá hủy mẫu sẽ giúp sàng lọc, đánh giá sơ bộ số lượng
lớn chất lượng các thuốc đang lưu hành trên thị trường một cách nhanh chóng do đó
làm giảm gánh nặng cho cán bộ quản lý chất lượng dược phẩm, tiết kiệm thời gian,
chi phí mua mẫu phân tích, mà lại kiểm soát được nhiều loại sản phẩm.
Sự ra đời của máy quang phổ Raman cầm tay có ý nghĩa vô cùng quan trọng,
nó giúp phân tích mẫu ngay hiện trường, đưa ra kết quả nhanh chóng để có biện
pháp cảnh báo, tạm ngưng hoặc thu hồi ngay các thuốc có nguy cơ làm giả, ảnh
hưởng đến sức khỏe của con người vì vậy hạn chế được các thuốc giả đến tay người
dân.
Đo phổ Raman, ngoài tín hiệu của dược chất, còn thu được tín hiệu nền của
hệ tá dược. Khi kiểm tra chất lượng một thuốc chúng ta thường so sánh phổ Raman
của thuốc đó với phổ của thuốc đối chiếu do nhà sản xuất cung cấp do vậy sẽ khẳng
định được thuốc đó có đúng là thuốc do chính nhà sản xuất đã đăng ký hay không.
Điều này vừa giúp người dân mua được thuốc có chất lượng tốt, đúng hãng uy tín,
vừa bảo vệ quyền lợi chính đáng của nhà sản xuất.


15

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.

Nguyên liệu thiết bị

2.1.1. Nguyên liệu
-

Chất chuẩn của Viện kiểm nghiệm thuốc trung ương: Ibuprofen (SKS 0103130),

Lamivudin (SKS 0312146.03), Sildenafil (WS0110265).

-

Các viên nén, viên nang chuẩn tự tạo (viên thuốc thực) có chứa các dược chất
Ibuprofen, Lamivudin, Sildenafil và viên Placebo không có dược chất, chỉ bao
gồm các tá dược.

-

Một số chế phẩm thuốc tân dược có chứa dược chất: Ibuprofen, Lamivudin,
Sildenafil.

2.1.2. Thiết bị
 Máy quang phổ Raman để bàn hãng Renishaw (Phòng Quang phổ, Viện Vật lý –
Kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội), đã được thẩm định chất lượng.
Bảng 2.1. Các thông số kỹ thuật của máy quang phổ Raman để bàn
Nguồn laser

633 nm

Dải đo sóng

120 – 4000 cm-1

Độ phân giải

4 cm-1

Phần mềm

WIRE 2.0

 Máy quang phổ Raman cầm tay hãng BW-TEX (Khoa Kiểm nghiệm nguyên
liệu, Viện Kiểm nghiệm thuốc trung ương), đã được thẩm định chất lượng.
Bảng 2.2. Các thông số kỹ thuật của máy quang phổ Raman cầm tay
Nguồn laser

785 nm

Dải đo sóng

176 – 2900 cm-1

Độ phân giải

9 cm-1

Phần mềm

Nano Ram OS