Nghiên cứu xác định nồng độ hoạt chất một số thuốc giảm đau (ibprofen, diclofenac, naproxen, bezafibrate) trong mẫu nước bằng phương pháp điện di mao quản

ĐẠIHỌCQUỐCGIAHÀNỘI
TRƯỜNGĐẠIHỌCKHOAHỌCTỰNHIÊN
---------------------

PHẠM MẠNH HÙNG

NGHIÊNCỨUXÁCĐỊNHNỒNG ĐỘ HOẠT CHẤT MỘT SỐ THUỐC GIẢM
ĐAU (IBUPROFEN, DICLOFENAC, NAPROXEN, BEZAFIBRATE)
TRONG MẪU NƯỚCBẰNGPHƯƠNGPHÁPĐIỆNDIMAOQUẢN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOAHỌC

HàNội-2015


ĐẠIHỌCQUỐCGIAHÀNỘI
TRƯỜNGĐẠIHỌCKHOAHỌCTỰNHIÊN
---------------------

PHẠM MẠNH HÙNG

NGHIÊNCỨUXÁCĐỊNHNỒNG ĐỘ HOẠT CHẤT MỘT SỐ THUỐC GIẢM
ĐAU (IBUPROFEN, DICLOFENAC, NAPROXEN, BEZAFIBRATE)
TRONG MẪU NƯỚCBẰNGPHƯƠNGPHÁPĐIỆNDIMAOQUẢN

Chuyênngành: Hóaphântích
Mãsố:60440118.

LUẬNVĂNTHẠCSĨKHOAHỌC

NGƯỜIHƯỚNGDẪNKHOAHỌC:GS.TS PHẠM HÙNG VIỆT

HàNội–2015


LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn GS.TS Phạm Hùng Việt đã giao đề tài, nhiệt tình
hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện luận
văn.
Em xin chân thành cảm ơn TS. Dương Hồng Anh cùng toàn thể các anh, em
trong nhóm điện di thuộc trung tâm CETASD đã giúp đỡ và hỗ trợ trong quá trình
thực hiện nghiên cứu này.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy cô trong Bộ môn Hóa Phân tích nói
riêng và trong khoa Hóa học nói chung đã dạy dỗ, chỉ bảo và động viên em trong
thời gian học tập tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội.
Em xin chân thành cảm ơn cán bộ trong Trung tâm Nghiên cứu Môi trường
và Phát triển Bền vững – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên tạo điều kiện trong
quá trình thực hiện nghiên cứu.
Luận văn này được thực hiện trong khuôn khổ đề tài:“Xác định đồng thời
nhiều thông số quan trọng trong các mẫu môi trường nước và trong các sản phẩm
chọn lọc của một số quá trình sinh - hóa trên cơ sở phát triển hệ thiết bị điện di
mao quản đa kênh loại xách tay” Mã số: 104.04-2013.70 thuộc Chương trình
nghiên cứu khoa học cơ bản của Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia
(NAFOSTED).Vì vậy em xin trân trọng cảm ơn nguồn kinh phí của đề tài.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn luôn bên cạnh
động viên, giúp đỡ em khi em đi học.
Hà Nội, tháng 12 năm 2015
Học viên

Phạm Mạnh Hùng

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Tên đầy đủ

ACN

Acetonitrile

BGE

Hệ đệm

C4D

Detectơ độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện

CE

Phương pháp điện di mao quản

CZE

Điện di mao quản vùng

EOF

Dòng điện di thẩm thấu

GC

Sắc ký khí

His

Histidin

HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

HP-β-CD

(2-Hydroxypropyl)-β-cyclodextrin

Leff

Chiều dài hiệu dụng của mao quản

Ltot

Tổng chiều dài mao quản

LOD

Giới hạn phát hiện

LOQ

Giới hạn định lượng

MEKC

Điện di mao quản điện động học Mixen

MS

Detetor khối phổ

NSAID

Thuốc chống viêm không steroid

%RSD

% độ lệch chuẩn tương đối

SD

Độ lệch chuẩn

SDS

Chất hoạt động bề mặt

SPE

Chiết pha rắn

Tris

(hydroxymethyl) aminomethane

UPLC

Sắc ký lỏng siêu hiệu năng


MỞ ĐẦU
Hiện nay, bên cạnh những chất ô nhiễm cổ điển như các chất hữu cơ bền vững
(các thuốc trừ sâu, PCBs…) thì dư lượng dược phẩm trong nước cũng đang là vấn đề
nổi cộm về môi trường.Nước thải của những nhà máy sản xuất dược phẩm, nước thải
bệnh viện không được xử lý đúng cách xả ra môi trường và sự đào thải dược phẩm
qua quá trình sử dụng thuốc của con người là nguyên nhân chính gây ra sự xuất hiện
của dược phẩm trong môi trường nước. Vấn đề này đã trở thành một mối lo về môi
trường và sức khỏe của con người vì đây là những chất có hoạt tính sinh học nhất
định. Sự xuất hiện của chúng có thể ảnh hưởng đến môi trường sống, thay đổi đặc tính
của các loại vi sinh, sinh vật trong nước. Trong đó thuốc giảm đau, chống viêm là một
trong những loại thuốc được sử dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày. Dư lượng của
chúngđã được tìm thấy trong môi trường nước ngày càng nhiều.
Việc xác định nồng độ của các dược phẩm trong môi trường thường được thực
hiện bằng những phương pháp như: sắc khí lỏng hiệu năng cao(HPLC), sắc kí khí
(GC) kết hợp với các detetor mảng diod (DAD), khối phổ (MS). Cùng với các phương
pháp trên, phương pháp điện di mao quản sử dụng detetor đo độ dẫn không tiếp xúc
(CE-C4D)là phương pháp phân tích nhiều tiềm năng. Thiết bị CE – C4D có thể phát
triển với xu hướng tự động hóa,vận hành đơn giản, có thể phân tích đồng thời với chi
phí tương đối thấp,phù hợp với nhu cầu và điều kiện thực tế tại Việt Nam. Xuất phát
từ tình hình thực tế trên, luân văn nàyđã xây dựng quy trình chiết và phân tích nồng độ
hoạt chất một số thuốc giảm đau (ibuprofen, diclofenac, naproxen, bezafibrate) trong

mẫu nước bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detetor độ dẫn không tiếp xúc
đã được phát triển và đánh giá.

1


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1

Tổng quan về các chất phân tích
1.1.1 Tổng quan về thuốc chống viêm, giảm đau
1.1.1.1
Khái niệm về thuốc chống viêm, giảm đau
Thuốc chống viêm, giảm đau là thuốc có tác dụng lên một khâu nào đó của quá

trình viêm hoặc làm ngưng hẳn quá trình viêm.
Phân loại thuốc chống viêm, giảm đau: có nhiều cách phân loại theo tác dụng, theo
cách sử dụng hoặc theo các nhóm. Phân loại theo tác dụng có hai loại: tác dụng toàn thân
và tác dụng cục bộ. Trong đó, thuốc chống viêm không steroid (NSAID) là một trong
những loại thuốc có tác dụng toàn thân được sử dụng phổ biến từ lâu.
1.1.1.2

Khái niệm thuốc chống viêm không steroid

Thuốc chống viêm không steroid (NSAID): là loại thuốc có tác dụng hạ sốt, giảm
đau, chống viêm không có cấu trúc steroids. NSAID là thuốc giảm đau ngoại vi và không
có tác dụng gây nghiện. Những thuốc tiêu biểu của nhóm này gồm có ibuprofen,
diclofenac, naproxen và aspirin đã được sử dụng rộng rãi trong điều trị từ
lâu. Paracetamol (acetaminophen) có tác dụng chống viêm không đáng kể, nhưng lại có
tác dụng hạ sốt và giảm đau rất tốt, nên đôi khi vẫn được xếp trong nhóm này.

Cơ chế chống viêm của thuốc NSAID: thuốc ức chế cyclooxygenase (COX) nên ức
chế tổng hợp prostaglandin (PG) và thromboxan. Có hai dạng COX, COX-1 cần thiết để
tổng hợp prostaglandin (bảo vệ niêm mạc dạ dày) và thromboxan cần thiết cho tiểu cầu
kết dính, và COX-2 tham gia tạo ra prostaglandin khi có viêm[17]. Các thuốc chống viêm
không chọn lọc ức chế cả hai loại COX-1 và COX-2, bao gồm ibuprofen,naproxen,
diclofenac, indometacin, piroxicam, ketoprofen. Các thuốc NSAID ức chế chọn lọc
COX-2 gồm có ketorolac, parecoxib, celecoxib, meloxicam, rofecoxib…

2


Tên Chất

Ibuprofen

Diclofenac

Naproxen

Bezafibrate

Hình 1.1 Cơ chế tác động của thuốc chống viêm giảm đau
1.1.1.3
bezafibrate)

Giới thiệu về các chất phân tích (ibuprofen, diclofenac, naproxen,

Các chất phân tích đều là thành phần chính trong các loại dược phẩm được sử
dụng rộng rãi. Trong đó có ba chất thuộc nhóm thuốc chống viêm giảm đau NSAID và
một chất là dược phẩm tác dụngđiều chỉnh lipit. Các thông tin chung của bốn dược phẩm

được trình bày trong bảng 1.1[20, 21].

3


axit(RS)-2-(4- axit 2-(2-(2,6- axit(+)-(S)-2-(6Bảng 1. 1 Thông tin chung của các chất phân tích axit2(2dicloro phenyl
metoxy
metylpropyl)p amino) phenyl) naphtalen-2-yl) (4[16]phenoxy)-2Tên hóa học
metylpropanoic
henyl)propan
axetic
propanoic
oic
Công thức
phân tử

C13H18O2

C14H11Cl2NO2

C14H14O3

206,28

296,15

230,26

4,41

4,18

4,80

C19H20ClNO4

Công thức
cấu tạo
Khối lượng
phân tử

361,82

(g/mol)
pKa

3,60

Tác dụng của các loại thuốc:
Thuốc ibuprofen có tác dụng kháng viêm, giảm đau trong các trường hợp: đau
đầu, đau bụng kinh, đau răng, đau cơ, bong gân, viêm khớp dạng thấp, viêm xương khớp.
Thuốc diclofenac có tác dụngđiều trị lâu dài triệu chứng thấp khớp mạn tính, viêm
đa khớp dạng thấp, viêm cứng khớp sống.Điều trị ngắn hạn triệu chứng cơn kịch phát cấp
tính ngoài khớp,viêm khớp vi tinh thể, hư khớp, đau lưng, đau rễ thần kinh trầm
trọng,đau kinh tự phát.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT

4

1.

Nguyễn Thị Song Hà (2012), "Nghiên cứu hoạt động maketing của một số công ty
dược phẩm đối với nhóm thuốc giảm đau chống viêm non-steroid giai đoạn
2008-2010'',Tạp chí dược học, 431(52), pp. 8-12.

2.

Nguyễn Văn Ri (2013), Các phương pháp tách, Chuyên đề cao học, Đại học khoa
học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội.

3.

Tạ Thị Thảo (2010), Bài giảng chuyên đề thống kê trong hóa phân tích, Trường
Đại học khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội.

4.

Nguyễn Thị Ánh Tuyết (2013), Nghiên cứu phân tích đánh giá hàm lượng kháng
sinh học betalactam trong đối tượng dược phẩm và sinh học bằng phương
pháp phân tích hiện đại, Luận văn tiến sĩ khoa học, Đại học khoa học Tự
nhiên- ĐHQG Hà Nội.

TIẾNG ANH
5.

AhrerWerner , Elisabeth Scherwenk, and Wolfgang Buchberger (2001), "Determination
of drug residues in water by the combination of liquid chromatography or
capillary electrophoresis with electrospray mass spectrometry",Journal of

Chromatography A, 910(1), pp. 69-78.

6.

BonesJohn-Joseph (2007), Extraction and analysis of pharmaceutical residues in
environmental samples using SPE with LC-MS/MS, Dublin City University,

7.

Cleuvers Michael (2003), "Aquatic ecotoxicity of pharmaceuticals including the
assessment of combination effects",Toxicology letters, 142(3), pp. 185-194.

8.

CleuversMichael (2004), "Mixture toxicity of the anti-inflammatory drugs
diclofenac, ibuprofen, naproxen, and acetylsalicylic acid",Ecotoxicology and
Environmental Safety, 59(3), pp. 309-315.
5


9.

DroverVincent J and Christina S Bottaro (2008), "Determination of pharmaceuticals in
drinking water by CD‐modified MEKC: Separation optimization using
experimental design",Journal of separation science, 31(21), pp. 3740-3748.

10.

Fent Karl, WestonAnna A , and CaminadaDaniel (2006), "Ecotoxicology of
human pharmaceuticals",Aquatic toxicology, 76(2), pp. 122-159.

11.

FerreiraAldo Pacheco (2014), "Trace Analysis of Pharmaceutical Residues in
Wastewater Treatment Plants in Rio de Janeiro, Brazil",Journal of Chemical
Health Risks, 4(1), pp.1-12.

12.

Gómez M José, Petrovi´c Mira(2006), "Determination of pharmaceuticals of
various

therapeutic

classes

by

solid-phase

extraction

and

liquid

chromatography–tandem mass spectrometry analysis in hospital effluent
wastewaters",Journal of Chromatography A, 1114(2), pp. 224-233.
13.

KümmererKlaus (2009), "The presence of pharmaceuticals in the environment
due to human use – present knowledge and future challenges",Journal of
Environmental Management, 90(8), pp. 2354-2366.

14.

LacinaPetr , MravcováLudmila vàVávrovMilada á (2013), "Application of
comprehensive two-dimensional gas chromatography with mass spectrometric
detection for the analysis of selected drug residues in wastewater and surface
water",Journal of Environmental Sciences, 25(1), pp. 204-212.

15.

Macià Alba, Francesc Borrull, Marta Calull(2008), "Sensitivity enhancement for
the analysis of naproxen in tap water by solid‐phase extraction coupled in‐line
to capillary electrophoresis",Journal of separation science, 31(5), pp. 872880.

16.

Mai Thanh Duc, Benjamin Bomastyka (2012),"Automated capillary electrophoresis

6


with on-line preconcentrationby solid phase extraction using a sequential
injection manifold and contactless conductivity detection", Analytica Chimica
Acta, 727, pp. 1-7.
17.

Mehinto Alvine Coralie (2009), Impacts of the human pharmaceutical diclofenac

in

the

aquatic

environment,

ThesisforthedegreeofDoctorofPhilosophyinBiologicalSciences,University

of

Exeter.
18.

Naidoo Vinny vàSwanGerry E (2009), "Diclofenac toxicity in Gyps vulture is
associated with decreased uric acid excretion and not renal portal
vasoconstriction",Comparative

Biochemistry

and

Physiology

Part

C:

Toxicology & Pharmacology, 149(3), pp. 269-274.

19.

Oaks J Lindsay (2002), "Diclofenac residues as the cause of vulture population
decline in Pakistan",J. Zool. Syst. Evol. Res, 40, pp, 65-81.

20.

Pavlović Dragana Mutavdžić (2007), "Sample preparation in analysis of
pharmaceuticals",TrAC Trends in Analytical Chemistry, Vol. 26, pp. 10621075.

21.

Quek Ngee Mien, LawWai Siang (2008), "Determination of pharmaceuticals
classified as emerging pollutants using capillary electrophoresis with
capacitively coupled contactless conductivity detection",Electrophoresis,
29(17), pp, 3701-3709,

22.

RamautarRawi , SomsenGovert Wvà Gerhardus J de Jong (2010), "Recent
developments in coupled SPE‐CE",Electrophoresis, 31(1), pp. 44-54.

23.

RobertWeinberger (2000), Chapter 2 - Capillary Zone Electrophoresis: Basic
Concepts, Practical Capillary Electrophoresis (Second Edition).

24.

Schwaiger,J, Ferling,H, Mallowa,U(2004), "Toxic effects of the non-steroidal

7


anti-inflammatory drug diclofenac: Part I: histopathological alterations and
bioaccumulation in rainbow trout",Aquatic Toxicology, 68(2), pp. 141-150.
25.

Ternes Thomas A (1998), "Occurrence of drugs in German sewage treatment
plants and rivers",Water research, 32(11), pp. 3245-3260.

26.

Velasco-Santamaría Yohana M (2011), "Bezafibrate, a lipid-lowering
pharmaceutical, as a potential endocrine disruptor in male zebrafish (Danio
rerio)",Aquatic toxicology, 105(1), pp. 107-118.

8


9