TR
I H C QU C GIA HÀ N I
NG
I H C KHOA H C T NHIÊN
-------------------------------
OÀN TH HUY N
NGHIÊN C U NH L
NG M T S HO T CH T
TRONG THU C B NG PH
NG PHÁP
PH H NG NGO I G N VÀ TRUNG BÌNH
Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã s : 60442901
TÓM T T LU N ÁN TI N S HịA H C
Hà N i - 2016
Công trình đ
Tr
Ng
ih
ng
c hoàn thành t i
i h c Khoa h c T nhiên -
ng d n khoa h c:
i h c Qu c gia Hà N i
PGS.TS. T Th Th o
TS . Bùi Xuân Thành
Ph n bi n 1:
PGS.TS. Nguy n Xuân Trung
Ph n bi n 2:
TS. ào Duy Tiên
Lu n án s đ
H p t i tr
ng
c b o v tr
c H i đ ng ch m lu n án ti n s c p c s
i h c Khoa h c T nhiên, HQG Hà N i.
vào h i:.......gi .......phút, ngày.......tháng.......n m 2016.
Có th tìm hi u lu n án t i:
- Th vi n Qu c gia Vi t Nam
- Trung tâm thông tin - th vi n
i h c Qu c gia Hà N i
M
U
Hi n nay, đ có th phát tri n b n v ng đòi h i hóa h c ph i phát tri n
theo xu h ng là “s ch”. Trong nh ng n m 1990, khái ni m v “Hóa h c
xanh” đã đ c đ xu t, trong đó phát tri n ph ng pháp ph h ng ngo i đ c
xem là m t trong nh ng ph ng pháp phân tích thân thi n v i môi tr ng và
đang d n tr thành ph ng pháp u vi t trong l nh v c phân tích hóa h c
xanh. Nhu c u phát tri n trong l nh v c hóa h c xanh đang t ng lên đáng k
và tr thành m t thách th c l n cho các nhà hóa h c đ t o ra s n ph m m i,
quy trình và d ch v đ t đ c các yêu c u m c tiêu xã h i, kinh t và môi
tr ng c p thi t do s t ng nh n th c v an toàn môi tr ng, ki m tra ô
nhi m môi tr ng, b n v ng sinh thái công nghi p và công ngh s n xu t
s ch h n trên toàn th gi i. Cùng th i gian này xu h ng phát tri n công
ngh phân tích quá trình (PAT-Process Analytical Technology) r t đ c
khuy n khích b i các nhà hi p h i qu n lí d c và th c ph m (FDA-Food
and Drug Administration). PAT đ c xem là s k t h p phân tích v i ngành
công nghi p đ ra s n ph m m i và các công ngh s n xu t hi u qu . PAT là
h th ng thi t k , phân tích và ki m soát các quá trình s n xu t, d a trên các
phép đo k p th i, quan tr ng đ đ m b o ch t l ng thu c tính c a nguyên
li u, đ m b o ch t l ng cao c a s n ph m khi hoàn thành quy trình s n xu t.
PAT bao g m các quá trình thi t k d a trên khoa h c xác đ nh các phép đo
chính xác c a ch t l ng s n ph m và các bi n quá trình quan tr ng có nh
h ng đ n ch t l ng, thi t b đo l ng thích h p, các công c công ngh
thông tin trong th ng kê và các quá trình ki m soát làm vi c v i nhau đ đ m
b o s n xu t s n ph m cu i cùng v i ch t l ng mong mu n. M t s k
thu t quang ph đ c s d ng đ xác đ nh các ho t ch t và tá d c khâu
đ nh l ng nguyên li u trong ph n đ u c a quá trình s n xu t và theo dõi các
b c pha tr n trong quá trình s n xu t và sau quá trình s n xu t đ theo dõi
quá trình. Trong nhi u n m g n đây, k thu t phân tích quang ph h ng
ngo i k t h p v i ph ng pháp h i quy đa bi n đã tr thành m t k thu t
phân tích có tính ng d ng cao cho ngành công nghi p d c ph m b i vì đây
là m t ph ng pháp phân tích nhanh, không c n phá h y m u, không s d ng
các hóa ch t và dung môi đ c h i.
ây chính là lí do chúng tôi l a ch n đ tài: “Nghiên c u đ nh l ng
nhanh m t s ho t ch t thu c kháng sinh b ng ph ng pháp ph k h ng ngo i
g n và trung bình”. Lu n án này là m t ph n trong ch ng trình h p tác
qu c t gi a Vi t Nam và Pháp v i m c đích nghiên c u phát tri n ph nag
pháp quang ph h ng ngo i g n và trung k t h p v i các ph ng pháp h i
quy đa bi n đ xác đ nh nhanh ch t l ng thu c. Nghiên c u này s góp ph n
kh ng đ nh xu h ng đ a các phép phân tích ra kh i nghiên c u đ n thu n
và áp d ng nhanh trong th c t , đ ng th i cho phép ti t ki m th i gian, hóa
ch t và đ c bi t là góp ph n phát tri n k thu t phân tích xanh.
1
N i dung nghiên c u
xây d ng qui trình xác đ nh các ho t ch t b ng ph ng pháp ph
h ng ngo i k t h p v i ph ng pháp th ng kê đa bi n, n i dung nghiên c u
ch y u c a lu n án g m:
1.
Kh o sát tìm các đi u ki n t i u c a phép đo ph h ng ngo i
vùng g n và trung v i các ho t ch t và m u t t o, m u th c t .
2.
Nghiên c u l a ch n mô hình h i qui đa bi n phù h p đ xác
đ nh m t ho t ch t khi có m t các tá d c trong m u và nghiên c u xác đ nh
đ ng th i các ho t ch t trong cùng nhóm ch t b ng m t mô hình h i qui đa
bi n tuy n tính.
3.
ánh giá các thông s chính c a m t qui trình phân tích nhanh
trên c s xây d ng mô hình h i qui đa bi n tuy n tính t các m u t t o có
ch a ho t ch t và tá d c th ng dùng.
4.
ng d ng qui trình phân tích xây d ng đ c đ phân tích m t s
m u thu c kháng sinh đang l u hành trên th tr ng hi n nay và so sánh k t
qu v i ph ng pháp tiêu chu n qui đ nh trong D c đi n.
i m m i, nh ng đóng góp m i v m t khoa h c và th c ti n c a lu n án
V m t khoa h c
- L n đ u tiên đã xây d ng đ c quy trình phân tích nhanh các ho t ch t
nhóm sulfamid và m t s ch t thu c nhóm beta lactam (ampicillin, cefixim,
cefaclor, ceftriaxone, cefotaxim) b ng ph ng pháp ph h p th h ng ngo i
vùng g n và trung trên c s s d ng các mô hình h i quy đa bi n PLS và
PCR. Quy trình này cho phép phân tích không c n phá h y m u, không s
d ng dung môi đ c h i, nhanh và cho k t qu phù h p trong vi c sàn l c
nguyên li u và phân tích nhanh các s n ph m thu c.
- ã xây d ng đ c quy trình phân tích đ ng th i các ho t ch t trong cùng
nhóm thu c sulfamid và beta lactam. Quy trình này cho phép xác đ nh đ c
b t k m t ch t nào trong thu c b ng m t mô hình h i quy đa bi n, giúp cho
vi c xây d ng ph n m m trên thi t b c m tay đ c thu n l i.
V m t th c ti n
- Quy trình phân tích nhanh, không t n dung môi, không đ c h i (tuy nhiên
ch a lo i tr đ c nh h ng c a đ m môi tr ng) phù h p có th ng
d ng sàn l c nguyên li u và các các s n ph m thu c. M ra các h ng
nghiên c u m i trên các đ i t ng ph c t p h n nh th c ph m ch c n ng,
các m u sinh h c và th c ph m
B c c c a lu n án
Lu n án g m n m ph n chính là: m đ u, ch ng 1: t ng quan, ch ng
2: th c nghi m, ch ng 3: k t qu và th o lu n, k t lu n. Trong m i ph n có
các hình nh và b ng bi u minh h a t ng ng, phù h p. Ngoài ra lu n án
còn g m đ y đ các ph n: m c l c, danh m c các ký hi u và ch cái vi t t t,
danh m c b ng, danh m c hình, danh m c các công trình khoa h c c a tác
gi liên quan đ n lu n án, tài li u tham kh o ti ng Vi t, ti ng Anh và các ph
l c liên quan.
2
Ch ng 1: T NG QUAN
1.1. Gi i thi u v các nhóm thu c kháng sinh nghiên c u
1.1.1. Nhóm thu c kháng sinh Sulfamid
Các sulfamid kháng khu n là d n ch t c a p- aminobenzensulfonamid,
có công th c c u t o chung là:
R2
HN
SO2
NH
R1
Hình 1.1: Công th c c u t o chung c a nhóm Sulfamid
Trong đó th ng g p R2 là H, và c ng ch khi R2 là H thì sulfamid m i
có ho t tính kháng khu n, khi R2 ≠H, thì ch t đó là ti n thu c. R1 có th là
m ch th ng, d vòng. Tuy nhiên, n u R1 là d vòng thì hi u l c kháng khu n
m nh h n, thông th ng là các d vòng 2 – 3 d t . Khi R1 và R2 đ u là g c
hidro thì thu đ c sulfamid là có c u t o đ n gi n nh t (sulfanilamid).
Sulfamid d ng tinh th màu tr ng ho c màu vàng nh t tr prontosil,
không mùi, th ng ít tan trong n c, benzen, chloroform. Sulfamid tan trong
dung d ch acid vô c loãng và hydroxyd ki m (tr sulfaguanidin). H u h t
các Sulfamid đ u có tính ch t l ng tính: tính acid th hi n do có H Namid linh đ ng (tr sulfaguanidin) có tính baz do có nhóm amin th m t do,
nên tan trong dung d ch acid.
1.1.2. Nhóm thu c kháng sinh h - lactam
Các kháng sinh mà phân t có c u trúc azetidin-2-on (vòng -lactam)m t amid vòng 4 c nh. G m các nhóm : penicillin, cephalosporin,
monobactam, cacbapenem. Trong đó 2 nhóm s d ng ph bi n và l n nh t là
penicillin và cephalosporin.
Hình 1.2: Công th c c u t o c a Azetidin-2-on( beta-lactam)
Nhóm các penicillin:
Các penicillin đ u có c u trúc c b n g m 2 vòng: vòng thiazolidin,
vòng -lactam.
3
S
R
CO
N
H
6
5
CH3
4
3
7
N
1
CH3
2
O
COOM
Hình 1.3: Công th c c u t o chung c a các kháng sinh nhóm penicillin
Nhóm các cephalosporin.
Các cephalosporin c u trúc chung g m 2 vòng: vòng -Lactam 4 c nh
g n v i 1 d vòng 6 c nh, nh ng cacbon b t đ i có c u hình 6R, 7R. Khác
nhau b i các g c R
R2
S
R1
CO
1
N
H
7
6
8
N5
2
3
4
O
R3
COOM
Hình 1.4: Công th c c u t o chung c a các kháng sinh nhóm cephalosporin
D a vào kh kháng khu n, chia các cephalosporin thành 4 th h . Các
cephalosporin th h tr c tác d ng trên vi khu n gram d ng m nh h n,
nh ng trên gram âm y u h n th h sau.
Các -lactam th ng d ng b t k t tinh màu tr ng ngà, d ng axit ít tan
trong n c, d ng mu i natri và kali d tan; tan đ c trong metanol và m t s
dung môi h u c phân c c v a ph i. Tan trong dung d ch axit và ki m loãng
do đa ph n ch a đ ng th i nhóm -COOH và -NH2, do có C b t đ i t o góc
quay c c D, có kh n ng th UV ng d ng trong TLC, HPLC (đ nh tính, th
tinh khi t, t p liên quan, đ nh l ng) và có h p th h ng ngo i do ch a nhi u
nhóm ch c c c đ i h p th ch y u do nhân phenyl, tùy vào c u trúc khác
làm d ng ph thay đ i (đ nh ph , vai, s d ch chuy n sang b c sóng ng n
ho c dài, gi m đ h p th ).
1.2. Các ph ng pháp phân tích đ nh tính các ho t ch t kháng sinh
trong thu c
Ph ng pháp s c ký l p m ng
1.3. Các ph ng pháp phân tích đ nh l ng các ho t ch t kháng sinh
trong thu c
1.3.1. Ph ng pháp chu n đ th tích
Quy trình t n nhi u th i gian, n u nguyên li u hay ch ph m có l n các
t p ch t thì s nh h ng đ n k t t a do có tính ch n l c không cao. Tuy
nhiên ph ng pháp này d th c hi n các phòng thí nghi m v i quy mô nh .
4
1.3.2. Ph ng pháp tr c quang
Ph ng pháp đo quang là ph ng pháp phân tích d a trên tính ch t
quang h c c a ch t c n phân tích nh tính h p th quang và tính phát quang.
Các ph ng pháp này đ n gi n d ti n hành thông d ng đ c ng d ng
nhi u khi xác đ nh các -lactam đ c bi t trong d c ph m tuy nhiên đ ch n
l c không cao, đ nh y kém, n ng đ ch t phân tích cao.
1.3.3. Ph ng pháp đi n hóa
M t s ph ng pháp đi n hóa đã đ c ng d ng đ phân tích các lactam nh ng không ph bi n nhi u. Ph ng pháp có tính ch n l c cao, gi i
h n phát hi n th p, đ chính xác cao nh ng khó ng d ng trong phân tích
đ ng th i.
1.3.4. Ph ng pháp đi n di mao qu n- capillary electrophoresis (CE)
Ph ng pháp đã đ c ng d ng đ tách và xác đ nh các kháng sinh lactam trong nhi u m u đ i t ng khác nhau. Ph ng pháp có đ thu h i cao,
gi i h n phát hi n th p, đ l ch chu n th p nh ng vi c chu n b m u khá
ph c t p
1.3.5. Ph ng pháp s c kí l ng hi u n ng cao
Ph ng pháp s c ký l ng hi u n ng cao là ph ng pháp ph bi n có
kh n ng tách và đ nh l ng đ ng th i các ch t có đ phân c c g n nhau,có
đ chính xác, đ nh y cao, gi i h n phát hi n th p đ c áp d ng r ng rãi đ
xác đ nh các ho t ch t kháng sinh trong các s n ph m d c ph m. Tuy nhiên
ph ng pháp đ c s d ng trên thi t b đ t ti n, t n dung môi, th i gian làm
s ch và n đ nh sau m i l n ch y lâu.
1.4. Ph ng pháp phân tích ph h ng ngo i k t h p v i thu t toán h i
quy đa bi n phân tích các ho t ch t kháng sinh trong thu c
1.4.1. Nguyên t c c a ph ng pháp đo ph h ng ngo i
1.4.1.1. S xu t hi n c a ph h ng ngo i
Ph h ng ngo i là ph c a các phân t và nhóm phân t xu t hi n d i
tác d ng c a chùm sáng kích thích có n ng l ng phù h p ( t ng tác không
đàn h i) n m trong vùng h ng ngo i (IR), làm cho các đi n t hóa tr trong
các liên k t và c a các nguyên t trong phân t b kích thích, chuy n lên
m c n ng l ng cao E1.
ng th i, khi đó phân t , các nhóm phân t ,
nguyên t quay và dao đ ng. Ba quá trình đó sinh ra ph h p th h ng ngo i
c a ch t d i tác d ng c a chùm sáng kích thích
5
1.4.1.2. Nguyên t c c a phép đo ph h ng ngo i
Các ch t tr ng thái r n, l ng, khí,khi b kích thích b ng m t chùm
sáng có n ng l ng phù h p( t ng tác không đàn h i) có th sinh ra ph
h ng ngo i IR c a nó. Do đó, mu n đo ph IR c a m t ch t ta ph i th c hi n
qua các b c:
Chu n b m u đo:
Ngu n kích thích ph
Máy đo ph
ánh giá ph
+ Các y u t nh h ng đ n tín hi u đo ph h ng ngo i
Có nhi u y u t gây nh h ng đ n tín hi u đo ph h ng ngo i bao
g m nh h ng do c u trúc c a phân t ( h ng s l c hóa tr , s thay th
đ ng v , hi u ng electron, y u t không gian, liên k t hidro n i phân t ), nh
h ng do t ng tác gi a các phân t , nh h ng c a quy trình chu n b m u
và nh h ng c a môi tr ng. Tuy nhiên, v i tr ng thái t n t i khác nhau c a
m u thì các y u t nh h ng tác đ ng đ n các m u đo là khác nhau.
V i m u r n vi c chu n b m u là r t quan tr ng. Do m u r n có hi n
t ng tán x ánh sáng làm gi m c ng đ h p th c a m u và làm m t đi
nh ng thông tin hóa h c. Vì v y vi c làm gi m tán x c a m u đ n m c t i
thi u là c n thi t. Khi chu n b m u ta ph i đ m b o các yêu c u c a m u đo
có kích th c h t nh , phân tán đ ng đ u, b m t nh n, trong, m ng. M t
khác, đ i v i ph truy n qua thông th ng đ c áp d ng b ng đ nh lu t Beer,
nh ng v i ph ng pháp phân tích ph h ng ngo i cho m u r n có s sai l ch
đáng k do n ng đ c a ch t h p th quá cao n m ngoài kho ng tuy n tính
c a đ nh lu t. Ngay c khi n ng đ th p trong kho ng tuy n tính c a đ nh
lu t thì hi n t ng tán x ánh sáng c ng gây nên s sai khác nên đ th thu
đ c bi u di n m i t ng quan gi a n ng đ và đ h p thu quang c ng hi m
khi đi qua g c t a đ . M t nguyên nhân n a khi n đ nh lu t Beer không th
áp d ng trong vi c đ nh l ng các m u r n b ng ph ng pháp ph h ng
ngo i là do ph h p th c a các ch t n m trong các vùng h p ch a các đ nh
đ c tr ng nên th ng h p h n d i ph h ng ngo i đ c l a ch n khi đo đ nh
l ng do đó có s sai l ch phi tuy n ánh sáng. Khi hi u ch nh b ng h i quy
đa bi n vi c hi u ch nh t t nh t cho các bi n n ng đ cao hay th p ti n g n
đ n giá tr trung bình ta ph i phân b t p s li u đ ng đ u. Do đó, khi l p ma
tr n n ng đ c n phân b đ ng đ u n ng đ t cao đ n th p. Ngoài ra, còn
y u t nh h ng c a đ m môi tr ng do xu t hi n pic c a n c vùng
sóng 3450cm-1 nên khi chu n b m u đo c n gi m u đo và ch t n n khô.
6
i v i m u khí và l ng thì nh h ng do hi n t ng tán x ánh sáng
r t ít, mà tín hi u đo l i b nh h ng c a các liên k t hidro n i phân t , hi u
ng electron, y u t không gian, nh h ng do t ng tác gi a các phân t ,
nh h ng c a đ m do n c t o li n k t hidro hay t ng tác v i ch t phân
tích làm gi m c ng đ
các đ nh đ c tr ng làm m t thông tin hóa h c liên
quan đ n ch t phân tích.
1.4.2. nh l ng các ch t b ng ph ng pháp ph h ng ngo i k t h p
v i chemometrics
Ph ng pháp ph h ng ngo i k t h p v i chemometric đã m ra m t
k nguyên m i cho phép phân tích nhanh, hi u qu , thân thi n v i môi
tr ng- công ngh hóa h c xanh. Tuy nhiên, đây v n là m t h ng nghiên
c u kh m i m trên th gi i. T i các n c nh M , Anh c ng có gi i thi u
các thi t b c m tay đ xác đ nh thu c gi . Các thi t b này đ u có u đi m là
khá g n nh , nh ng có h n ch là khi đo ch t trong các n n khác nhau
th ng không đ a ra đ c các k t qu có đ chính xác cao. Ph n m m và c
s d li u c a chúng l i không cho phép can thi p nên khó kh n trong vi c
b sung thêm c s d li u. Do đó vi c nghiên c u phát tri n ph ng pháp
quang ph h ng ngo i g n và trung bình k t h p v i các thu t toán h i quy
đa bi n đ ki m tra nhanh ch t l ng thu c là m t v n đ vô cùng c n thi t.
Hi n t i ch a có m t nghiên c u nào v đ nh l ng nhanh nhóm
Sulfamid b ng ph ng pháp quang ph h ng ngo i g n và trung bình đ c
công b . ây chính là c s đ chúng tôi l a ch n ti n hành nghiên c u đ nh
l ng m t s ho t ch t thu c kháng sinh thu c nhóm Sulfamid b ng ph ng
pháp quang ph k h ng ngo i g n và trung bình. Nh v y, đ đ nh l ng
nhanh ho t ch t trong thu c b ng ph ng pháp ph h ng ngo i ta ph i k t
h p v i chemometric do có nhi u y u t nh h ng đ n tín hi u ph trong
quá trình chu n b m u, nh h ng đáng k c a các tá d c, nh h ng c a
đ m môi tr ng và s sai l ch c a đ nh lu t Lambe – Bia. Vi c đ nh l ng
c n ti n hành trên các m u chu n và m u t t o có tá d c ho c m u chu n
đã đ c xác đ nh hàm l ng b ng HPLC. K thu t đo đ c áp d ng là k
thu t đo h p th bi n đ i Fourier.
7
Ch ng 2: TH C NGHI M
2.1. Hóa ch t và thi t b
2.2. i t ng, n i dung nghiên c u và ph ng pháp nghiên c u
2.2.1. i t ng nghiên c u
- Các ho t ch t:
+ Nhóm lactam các penicilin: Penicilin, Ampicillin, Amoxicillin
+ Nhóm lactam các cephalosporin:
Th h 1: Cefadroxil, Cephalexin.
Th h 2: Cefaclor
Th h 3: Cefixime, Ceftriaxon, Cefotaxime.
+ Nhóm sulfamid:
Sulfaguanidin, Sulfamethoxazol
+Ho t ch t đi kèm v i nhóm sulfamid
Trimethoprim.
- Các đ i t ng m u th c t ti n hành nghiên c u
2.2.2. Ph ng pháp nghiên c u
2.2.2.1. Nguyên t c phân tích đ nh l ng b ng h ng ngo i g n và trung bình
xác đ nh hàm l ng các ho t ch t trong thu c c n ph i ti n hành
tu n t các b c sau:
1. Chu n b các m u chu n t t o d ng r n đ xác đ nh t ng ho t ch t: cân
ho t ch t và các tá d c khác nhau v i t l kh i l ng phù h p, sau đó
nghi n và tr n đ u đ đ ng nh t
2. Ti n hành đo ph h p th h ng ngo i truy n qua c a m u chu n đi u
ki n phù h p trong vùng ph h ng ngo i g n và trung thu đ c ma tr n tín
hi u đ h p th quang A theo s sóng .
3. Xây d ng mô hình h i qui đ xác đ nh các ho t ch t trong thu c d a trên
mô hình đ c xây d ng t ma tr n đ h p th quang c a 20-30 m u chu n
dùng đ xây d ng mô hình h i qui đa bi n và ma tr n n ng đ có ch a ch t
phân tích và tá d c. Trên ph n m m matlab, x lí s li u theo 4 ph ng
pháp PCR, CLS, ILS và PLS.
4. Ki m tra đ chính xác c a mô hình thông qua phân tích 10-15 m u chu n
t t o, đánh giá sai s t ng đ i và các h s t ng quan đ l a ch n mô
hình phù h p.
5. Phân tích m u th c t trên c s vecto đ h p th quang và mô hình đa
bi n tuy n tính.
8
2.2.2.2. Quy trình phân tích
1. Tr n ho t ch t và tá d c có
thành ph n kh i l ng thay đ i.
Nghi n và tr n 10 phút
2. L y 2mg m u ch t r n + 98mg
KBr (H n h p A)
Nghi n và tr n 10 phút
3. Ép viên15mg h n h p A
4. o ph h p th h ng
ngo i truy n qua thu
đ c ma tr n tín hi u Y
o ph NIR 3600-2800cm-1
5. Nh p d li u ma tr n hàm l ng và ma tr n tín
hi u c a các m u chu n và các m u ki m tra vào
ph n m m matlab x lí theo 4 ph ng pháp CLS,
ILS, PLS và PCR
6. ánh giá k t qu hàm l ng tìm đ c t mô
hình b ng các h s t ng quan R, RMSE
N u cho k t
qu t t
N u k t qu không t t
7.L a ch n mô hình
v i s PC phù h p
Hình 2.1: L
o hàm b c 1,
đ o hàm b c 2
ma tr n tín hi u
l
Chuy n d li u
vào Matlab đ n khi
thu đ c k t qu
t t
8.Phân tích đ nh
ng m u th c t
c đ phân tích các ho t ch t trong thu c b ng ph
k t h p v i chemometrics
ng pháp IR
2.3. Ch ng trình máy tính c a các ph ng pháp h i quy đa bi n
Ch y 4 mô hình h i quy tuy n tính trong ph n m m matlab 2015 là
CLS, ILS, PLS và PCR
2.4. Các ph ng pháp phân tích đ i ch ng xác đ nh hàm l ng các ho t
ch t kháng sinh trong thu c
2.4.1. Ph ng pháp phân tích đ i ch ng theo d c đi n
9
Các ho t ch t kháng sinh đ c phân tích theo d c đi n b ng ph ng pháp
HPLC
- Ho t ch t sulfaguanidin, penicillin, ampicillin, amoxicillin, cephalexin,
cefaclor, cefadroxil, cefotaxim, cefixim đ c xác đ nh theo D VN4
- Ho t ch t sulfamethoxazol và trimethoprim đ c xác đ nh theo d c đi n
M USP 34- NF 29
2.4.2. Ph ng pháp đ i ch ng LC/MS
Các ho t ch t cefaclor, cefadroxil, cephalexin, cefotaxim, cefriaxon
đ c phân tích đ i ch ng theo ph ng pháp LC/MS.
- C t tách :C18 (2,1 mm ID × 50mm × 1,9 µm)
- Pha đ ng g m: kênh A là đ m CH3COONH4 12,50 mM, kênh B:
ACN v i t l th tích hai kênh A và B là 30/70. Th tích m u b m là 10µl,
t c đ pha đ ng là 200 µl/phút.
Ch ng 3: K T QU VÀ TH O LU N
3.1. Nghiên c u tìm đi u ki n t i u phép đo h ng ngo i
3.1.1. L a ch n vùng đo ph h p th h ng ngo i c a các ho t ch t
Các ho t ch t nhóm sulfamid và nhóm beta lactam trong công th c c u
t o c a chúng đ u ch a các nhóm ch c SO2NH-, NH2, C-H, -OCH3, C=O,
OH, COOH. Vì v y khi đo ph h ng ngo i trên vùng ph t 4000 – 400 cm-1
ta th y xu t hi n các đ nh đ c tr ng vùng t 3600 – 2800 cm-1 và vùng t
1800 – 400 cm-1. Trên ph h ng ngo i h p th thu đ c khi đo các ho t ch t
d i s sóng đo 7500-2800 cm-1 trong vùng 3600-2800cm-1 các ho t ch t đ u
có đ nh pic đ c tr ng và rõ ràng c a các nhóm ch c NH-, NH2, OCH3, OH,
COOH nên chúng tôi l a ch n vùng ph này đ nghiên c u.
3.1.2. Kh o sát nh h ng c a tá d c
Do thành ph n tá d c trong m i m u thu c thay đ i theo t ng nhà s n
xu t khác nhau. Vì th , chúng tôi đã kh o sát ph h ng ngo i c a m t s lo i
tá d c th ng đ c s d ng đ s n xu t các kháng sinh đ c l a ch n
nghiên c u.
+ Nhóm sulfamid: tinh b t s n, magie stearate, b t talc, canxi phosphat,
maltodextrin.
+ Nhóm Penicillin: sodium starch glycolate, magiesi stearate.
10
+ Nhóm Cefalosporin: magie stearate, b t talc, natriglycolat starch,
natrilaurysulfat, lactose.
Ti n hành l y l n l t 2 mg t ng tá d c tr n v i 98 mg KBr, nghi n
m n đ ng nh t t ng m u trong c i mã não trong 10 phút. L y kho ng 15 mg
l ng b t v a nghi n đ c cho vào b ép viên đ thu đ c m u viên c a các
tá d c, sau đó đem đo ph h ng ngo i c a các m u này trong vùng ph t
3600-2800 cm- 1 .Quan sát các ph h p th h ng ngo i ta th y, các tá d c
kh o sát đ u có h p th h ng ngo i trong vùng ph kh o sát là 3600-2800
cm-1 Do đó không th xác đ nh riêng r các ho t ch t khi có m t c a các lo i
tá d c trên. nh h ng c a các tá d c trong vùng kh o sát s đ c lo i tr
b ng cách phân tích đ ng th i c tá d c và ho t ch t trong m u s d ng
thu t toán h i qui đa bi n.
3.1.3. Kh o sát t l kh i l ng m u /KBr
kh o sát l a ch n t l kh i l ng m u/ KBr phù h p chúng tôi ti n
hành kh o sát trên v i m u thu c ch a m t ho t ch t ( m u thu c viên
Cephalexin – ch a ho t ch t Cephalexin 500mg trong m t viên) và m u
thu c ch a hai ho t ch t (m u thu c viên Bisepton - ch a hàm l ng
sulfamethoxazol 400 mg và trimethoprim 80 mg trên m t viên). Ti n hành
tr n b t thu c c a m u thu c viên v i KBr theo t l kh i l ng m u trên
KBr là x/y v i x= 1-10 và y = 100- x. Chúng tôi nh n th y khi t l kh i
l ng m u/ KBr t ng thì đ h p th quang c a các m u viên c ng t ng lên.
Tuy nhiên khi đ h p th quang càng cao thì đ l p l i c a phép đo càng
kém. M t khác, n u l ng m u đ a vào quá nh thì d gây sai s trong quá
trình cân, do đó chúng tôi đã l a ch n t l m u/ KBr là 2/98 cho nh ng
nghiên c u ti p theo.
3.1.4. Kh o sát kh i l ng m u đem ép viên và đ l p l i c a quá trình
ép viên
L ng m u ép viên nh h ng đ n b dày viên, do đó có nh h ng
tr c ti p đ h p th quang c a ho t ch t. Trong nghiên c u này, chúng tôi có
kh o sát l ng m u đem ép viên t 10mg, 15mg, 17mg và 20 mg. Nh n th y
r ng, l ng m u đem ép viên t ng kéo theo đ h p th t ng. Tuy nhiên, khi
cân l ng ép viên là 10mg , thì viên b r n, n t. V i l ng m u đem ép viên
l n (20mg) đ h p th quang quá cao gây sai s . Vì v y, chúng tôi ch n
l ng m u đem ép viên là 15 mg.
11
3.1.5. Nghiên c u đánh giá nh h ng c a đ m m u
m không khí là m t trong nh ng y u t quan tr ng gây nh h ng
tr c ti p đ n kh n ng h p th h ng ngo i c a các ch t. Ti n hành kh o sát
nh h ng đ m b ng cách chu n b 2 m u t t o g m Cefixim và các tá
d c có thành ph n và kh i l ng nh nhau. Trong đó, 1 m u đ c chu n
b t i nhi t đ , đ m c a phòng (45%, 30C) và m t m u sau khi chu n b
v i cùng đi u ki n v i m u 1, đ c s y chân không( 50C, 500MPa ).
Sau khi kh o sát đ m trên đ i t ng Cefixim th y r ng đ m làm
t ng giá tr đ h p th quang A. Do đó, có th k t lu n đ m m u có nh
h ng đ n k t qu đo.
K t lu n: T kh o sát các đi u ki n t i u cho phép đo đã l a ch n đ c:
- Vùng ph đo m u: 3600 -2800 cm-1
- T l kh i l ng m u/KBr = 2/98
dày viên: 15mg
- Tá d c trong thành ph n m u đo:
+ Nhóm Sulfamid: Tinh b t s n, maltodextrin và canxiphosphat.
+ Nhóm Penicillin: Sodium starch glycolate, magiesi stearate.
+ Nhóm Cefalosporin: Magie stearate, b t talc, natriglycolat starch,
natrilaurysulfat, lactose.
m không khí 30- 45%
3.2. Nghiên c u l a ch n mô hình h i quy đa bi n xác đ nh t ng ho t
ch t kháng sinh trong thu c.
K t qu kh o sát đi u ki n đo m c 3.1 cho th y các ho t ch t nghiên
c u đ u h p th ánh sáng m nh vùng sóng 3600 - 2800cm-1, các tá d c
đóng góp đáng k vào giá tr đ h p th quang đo đ c. Ngoài ra, đ đ ng
đ u, kích th c h t, b m t nh n c a viên, đ dày viên ép khác nhau làm cho
tín hi u đo c a m t m u sau m i l n đo là không l p l i. Vì v y, đ đ nh
l ng nhanh ho t ch t kháng sinh khi có l n tá d c ph i k t h p phân tích
ph h ng ngo i k t h p v i h i quy đa bi n. T các nguyên t c c a các mô
hình h i quy đa bi n ta nh n th y r ng mô hình CLS tính toán d a trên giá tr
đ h p th quang theo s sóng trên toàn d i ph và trên t p s li u thô ban
đ u, còn v i mô hình ILS thì phù h p v i t p s li u nh và ch s d ng m t
s giá tr đ h p th t i m t s s sóng đ c tr ng khác. V i hai mô hình PCR
và PLS tính toán trên c s t i u hóa c s d li u, lo i b nhi u b ng cách
tìm s PC phù h p. Sau khi x lí t p d li u theo các mô hình h i quy, d a
trên các h s t ng quan R2, RMSE đ đánh giá và l a ch n mô hình phù
h p đ phân tích đ nh l ng.
12
3.2.1. Ma tr n m u chu n và ma tr n m u ki m tra xác đ nh ho t ch t
cefixim khi có m t các tá d c
Ti n hành chu n b 30 m u chu n (g m 20 m u chu n làm ma tr n
chu n và 10 m u chu n đ làm ma tr n ki m tra) ch a h n h p g m cefixim
cùng v i b n tá d c là magie stearate, b t talc, natriglycolat starch,
natrilaurysulfat theo nh quy trình phân tích trong m c 2.2. v i hàm l ng
(%) kh i l ng thay đ i theo b ng 3.6 và 3.7. o ph h ng ngo i h p th c a
các m u này trong vùng ph t 3600-2800 cm-1, ghi l i đ h p th quang c a
t ng m u theo s sóng. L u l i k t qu d i d ng ma tr n tín hi u đo có kích
th c (20x417) và (10x417) đ xây d ng mô hình h i qui. D li u đ h p th
quang đ c ghi vào đ a CD – ph l c 3.
3.2.2. Nghiên c u xác đ nh cefixim khi có tá d c b ng ph ng pháp
CLS và ILS
CLS tính toán trên các t p s li u ban đ u đ tìm ra ma tr n h s K:
Y0nxk = X0nxm Kmxk
Trong đó n s m u đ xây d ng mô hình h i quy đa bi n (n=20), k s
sóng (k=417), m s c u t c n phân tích (m=1);
K là ma tr n h s , trong đó v i h i qui đa bi n K đ c tính nh sau:
K= (X0tX0)-1X0tY0 trong đó X0t là ma tr n chuy n v c a ma tr n X.
T ng t ILS tính toán trên t p ma tr n tín Y0 hi u đ h p th quang
A đ tìm ra ma tr n h s K theo công th c
X0nxm =Y0nxk Pkxm
Trong đó n là s m u n=20, m là s c u t m=1, k là s b c sóng k=417,
P là ma tr n h s đ c tính là P=(Y0tY0)-1Y0tX0.
Sau khi x lí s li u th y r ng trong ph ng pháp CLS, do đ c tính s
li u đ h p th quang là s li u thô ban đ u nên k t qu phân tích s b nh
h ng tr c ti p b i đ l n giá tr đ h p th quang A. Các k t qu trên cho
th y, s sai khác gi a hàm l ng th c và hàm l ng tính đ c t mô hình
không quá l n v i m u ki m tra có th do thành ph n tá d c trong các m u
này gi ng v i các m u chu n và đã có tín hi u t ng ng v i mô hình h i qui
nên. Tuy nhiên, khi phân tích m u th c t , n u nhà s n xu t thay đ i thành
ph n tá d c thì k t qu sai s s t ng lên.
V i ph ng pháp ILS, hàm l ng thu đ c là s âm ch ng t d i gi i
h n phát hi n c a ph ng pháp. i u này có th do mô hình ch s d ng m t
s giá tr đ h p th t i m t s s sóng ch n ng u nhiên (mà có th t i đó
không có tín hi u đo) nên gây ra ngu n sai s l n.
13
Do v y không nên s d ng hai ph ng pháp CLS và ILC trong phân
tích đ nh l ng b ng ph IR.
3.2.3. Nghiên c u xác đ nh cefixim khi có l n tá d c theo ph ng pháp
PCR
PCR tính toán theo các b c sau :
X lý PCA:
- Tìm ma tr n tr ng s (PCAloading) và ma tr n tr s (PCAscore) t ma
tr n tín hi u (đ h p th quang)
- Tìm s PC phù h p c a ma tr n tín hi u X
- Tìm ph ng trình h i qui bi u di n m i quan h gi a ma tr n hàm
l ng và ma tr n tr ng s , ma tr n tr s c a các PC
- Tính l i các hàm l ng c a ho t ch t cefixim trong m u chu n t t o
- Ki m tra tính chính xác c a mô hình h i qui đa bi n.
C n c vào k t qu x lí s li u th y r ng k t qu t t, l p l i ma tr n
ban đ u v i s PC b ng 4 và ma tr n đ o hàm b c 1 và 2 v i các s PC 3
và 4. Các ma tr n này đ u có th s d ng làm mô hình chu n v i các s PC
t i u khác nhau đ đ nh l ng nhanh cefixim khi có l n tá d c trong các
m u thu c thành ph m.
3.2.4. Xác đ nh cefixim khi có l n tá d c theo ph ng pháp pháp PLS
Tính toán PLS theo các b c sau :
Tìm ma tr n tr s (score matrices) và ma tr n tr ng s (loading
matrices), tìm h s h i quy “BETA”
- Tìm s PC theo ma tr n X và Y
- Tìm m i t ng quan gi a X và Y theo s PC v a tìm đ c ta đ c
“BETA”
- Tính l i hàm l ng cefixim trong các m u chu n t t o
- Ki m tra tính chính xác c a mô hình h i qui đa bi n.
V i các mô hình PLS xây d ng trên t p s li u l ma tr n ph đ o hàm
b c m t và ma tr n b c hai cho ta k t qu kh quan h n r t nhi u.
s
PC=2, có s phù h p l n v hàm l ng tìm đ c v i hàm l ng ban đ u
trong ma tr n chu n nh ng sai khác r t l n các ma tr n ki m tra. Khi s PC
b ng 3 và 4 k t qu đ u t t các m u chu n và m u ki m tra. V y ta có th
l a ch n các mô hình đ o hàm b c 1 và mô hình đ o hàm b c 2 v i s PC
b ng 3 ho c 4 theo ph ng pháp PLS làm mô hình chu n xác đ nh cefixim
trong thu c thành ph m.
14
Nh v y đ i v i các h p ch t b t k , đ xác đ nh b ng ph ng pháp
ph IR két h p v i thu t toán PLS, vi c xây d ng mô hình chu n c n ti n
hành theo các b c sau đây:
- S d ng ma tr n hàm l ng (c a m u chu n t t o) và ma tr n tín hi u
ban đ u tìm s PC và tính l i hàm l ng các ho t ch t trong các m u
chu n b t đ u v i s PC sao cho t ng ph ng sai tích l y đ t 95%, cho
đ n khi các h s t ng quan và h s bi n thi n (RMSES) đ t yêu c u
(R>0,9 và RMSES <5 n u tính theo % hàm l ng). N u tìm đ c s PC
phù h p thì d ng l i.
- N u t ng s PC mà % ph ng sai tích l y đã l n h n 99% nh ng v n
ch a đ t yêu c u v R và RMSE thì ph i ti n hành đ o hàm b c 1 và
đ o hàm b c 2 ph IR r i ti p t c tìm s PC phù h p.
K t qu hàm l ng thu đ c cho th y c 2 ph ng pháp PCR và PLS
đ u cho k t qu t t, song v i ph ng pháp PLS có các giá tr RMSE S và
RMSET th p h n. M t khác, v i mô hình đ o hàm b c 2 có th tách tín hi u,
lo i b nhi u nh ng làm gi m giá tr A nên làm cho sai s l i t ng lên. Vì
v y, chúng tôi l a ch n ma tr n đ o hàm b c 1 v i s PC b ng 4 theo ph ng
pháp PLS đ làm mô hình chu n xác đ nh ho t ch t cefixim trong thu c.
3.2.5. Nghiên c u l a ch n mô hình h i quy đa bi n xác đ nh ho t ch t
kháng sinh sulfaguanidin trong thu c
Chu n b 35 m u t t o theo quy trình x lí m u m c 2.2, g m 25 m u
làm ma tr n chu n và 10 m u làm ma tr n ki m tra ch a ho t ch t
sulfaguanidin và tá d c th ng s d ng trong thành ph n viên thu c là
magie stearat, natriglycolat starch. o 35 m u t t o theo quy trình m c 2.2.
Ma tr n chu n g m ma tr n n ng đ có kích th c (25x1), ma tr n tín hi u
có kích th c (25x417); ma tr n ki m tra g m ma tr n n ng đ có kích th c
(10x1), ma tr n tín hi u có kích th c (10x417) ( đ a CD – ph l c 3).
Nh p các d li u ma tr n n ng đ và ma tr n tín hi u c a ma tr n
chu n, ma tr n ki m tra vào c a s workspace và ch y câu l nh theo t ng
b c c a t ng ph ng pháp PLS và PCR trong c a s comman window. K t
qu ta thu đ c các ma tr n Ypred, Ytest tính ra đ c t mô hình v i các s
PC khác nhau. X lí k t qu theo các công th c (3.1, 3.2, 3.3) tìm ra các h
s t ng quan R2, RMSES, RMSET đ tìm ra thu t toán h i quy phù h p v i
s PC l a ch n t i u.
15
D a vào b ng k t qu phân tích s li u ta th y r ng các giá tr R2 t ng
lên khi thay đ i s PC t 3 đ n 5, khi s PC thay đ i t 5 đ n 7 thì h s
t ng quan R2 không thay đ i nhi u. Các giá tr RMSE thay đ i không nhi u
và có xu h ng gi m d n khi t ng s PC. So sánh các giá tr h s t ng
quan c a các ma tr n chu n và ma tr n ki m tra ta th y v i s PC=5 đ chính
xác l p l i. Do v y, ta có th l a ch n ph ng pháp PLS v i PC t i u b ng 5
đ xác đ nh sulfaguanidin trong các m u thu c.
3.3. Nghiên c u l a ch n mô hình h i quy đa bi n xác đ nh đ ng th i các
ho t ch t kháng sinh trong thu c
Trên th c t , h u nh các thu c kháng sinh ch ch a m t s ho t ch t
và tá d c. Do đó, mô hình h i qui đa bi n nh ph n 3.2 là hoàn toàn phù
h p. Tuy nhiên, do t l kháng thu c và kháng chéo gi a m t s kháng sinh
đ c bi t nhóm các sulfamid r t cao nên đã có m t s lo i thu c d ng ph i
h p nhi u kháng sinh nh ph i h p sulfamethoxazol v i trimethoprim ho c
amoxiclin v i clavunalat đ t ng kh n ng đi u tr b nh. M t khác, qua kh o
sát đi u ki n đo ta th y r ng các ho t ch t kháng sinh đ u có chung đi u ki n
đo ph IR và thu c thành ph m ch a kháng sinh có cùng chung nhi u thành
ph n tá d c nh nhau. Vì v y, chúng tôi l a ch n ghép chung m t s ho t
ch t vào t ng nhóm nh xây d ng ma tr n xác đ nh đ ng th i các ho t ch t
kháng sinh khi có l n các tá d c. Mô hình này n u áp d ng đ c s r t ti n
l i cho vi c phát tri n ph n m m m (c p nh t thông tin m u chu n vào m t
mô hình) đ xác đ nh m t hay nhi u ho t ch t trong thu c trên các thi t b IR
đo hi n tr ng.
3.3.1. Nghiên c u xác đ nh đ ng th i cefaclor, cephalexin, cefadroxil khi
có tá d c
3.3.1.1. Ch t o m u chu n và m u ki m tra ch a ho t ch t cefaclor,
cephalexin, cefadroxil và các tá d c
Chu n b 31 m u t t o (22 m u chu n và 9 m u ki m tra) ch a đ ng
th i ba ho t ch t cefaclor, cephalexin, cefadroxil và t ng ba tá d c: Magie
stearate, b t talc, lactose theo nh quy trình phân tích trong m c 2.2. Ta
đ c ma tr n n ng đ chu n có kích th c (22x4) và ma tr n n ng đ ki m
tra có kích th c (10x4) (đ a CD- ph l c 3).
3.3.1.2. Xác đ nh đ ng th i cefaclor, cephalexin, cefadroxil khi có l n tá
d c theo mô hình PCR
có th l a ch n mô hình chu n theo ph ng pháp PCR vi c đ u tiên
chúng ta ph i tìm giá tr PC t i u b ng cách nh p các ma tr n n ng đ có
16
kích th c (22x1) ng v i thành ph n ph n tr m c a t ng ch t trong 22 m u
chu n, nh p ma tr n tín hi u b ng cách đo 22 m u chu n này trong vùng
sóng 3600- 2800cm-1, thu tín hi u d i d ng excel, chuy n các giá tr A c a
m u sang hàng ngang t ng ng v i t ng b c sóng, ta có ma tr n tín hi u
ma tr n chu n có kích th c (22x417). Chuy n các ma tr n n ng đ và ma
tr n tín hi u vào c a s workspace, nh p câu l nh tìm s PC nh m c 2.3
trong c a s comman window, ta thu đ c k t qu PC b t đ u kh o sát là 5.
C n c vào các giá tr R2, RMEC, RMEP thu đ c ta th y r ng s PC=5
v n cho k t q a không chính xác, v i PC b ng 6 và 7 thì k t qu có t ng đ
chính xác h n rõ r t khi các giá tr R2 m c dao đ ng trong kho ng giá tr
(0,84 – 0,94) và RMEP th p, khi PC b ng 8 và 9 các giá tr không thay đ i
nhi u và cho k t qu t t v i R2 dao đ ng trong kho ng (0,9 – 0,97) trong đó
s PC=8 cho k t qu t t h n. K t qu c a các m u ki m tra có s l p l i so
v i các m u chu n do v y ta có th l a ch n ma tr n chu n làm mô hình
chu n xác đ nh đ ng th i các ho t ch t cefaclor, cephalexin, cefadroxil khi có
l n các tá d c b ng ph ng pháp PCR v i s PC t i u là 8.
3.3.3. ánh giá l a ch n mô hình chu n xác đ nh đ ng th i cefaclor,
cephalexin, cefadroxil khi có l n tá d c theo ph ng pháp pháp PLS
D a vào các giá tr thu đ c ta th y r ng v i s PC b ng 5 và 6 k t qu
thu đ c là không t t khi R2 dao đ ng trong kho ng (0,696 – 0,982), RMEC
và RMEP còn cao, k t qu không l p l i các ma tr n chu n và ma tr n ki m
tra do đó 2 giá tr PC này không l a ch n. V i PC b ng 7, 8 và 9 cho k t qu
t ng đ i đ ng đ u c 3 ho t ch t và có s l p l i các ma tr n chu n, ma
tr n ki m tra trong đó k t qu t t nh t là s PC=8. Vì v y, chúng tôi l a ch n
ma tr n chu n làm mô hình chu n theo ph ng pháp PLS v i s PC=9 đ xác
đ nh 3 ho t ch t kháng sinh cefaclor, cephalexin, cefadroxil trong thu c.
C n c vào b ng k t qu x lí s li u c a ma tr n chu n và ma tr n ki m
tra theo 2 ph ng pháp PCR và PLS v i các s PC khác nhau chúng tôi th y
r ng hoàn toàn có th dùng ma tr n chu n đ làm mô hình chu n xác đ nh các
ho t ch t kháng sinh trong thu c ma không c n tách lo i khi k t h p v i thu t
toán h i quy đa bi n PLS v i s PC=9 và PCR v i s PC=8. Trong 2 ph ng
pháp, ph ng pháp PLS cho k t qu t t h n so v i ph ng pháp PCR khi cho
các giá tr R2 các ho t ch t trong các ma tr n chu n và ma tr n ki m tra t t
h n do v y v i ma tr n chu n này chúng tôi l a ch n làm mô hình chu n đ
đ nh l ng các ho t ch t kháng sinh khi có l n tá d c b ng ph ng pháp ph
h ng ngo i k t h p v i thu t toán h i quy đa bi n PLS v i s PC=9.
17
3.3.4. Xây d ng mô hình đ nh l ng đ ng th i các ho t ch t kháng sinh
trong thu c theo mô hình PLS và PCR
3.3.4.1. Xây d ng mô hình đ nh l ng đ ng th i các ho t ch t kháng sinh
nhóm penicilin trong thu c theo mô hình PLS và PCR
Ch y d li u ma tr n tín hi u và ma tr n hàm l ng c a 24 m u chu n
và 10 m u ki m tra trên hai mô hình PLS và PCR v i các s PC thay đ i t 4
đ n 7. K t qu thu đ c th y r ng đ u cho k t qu t t, mô hình PCR cho k t
qu t i u. Vì v y, l a ch n mô hình PCR v i s PC = 6 làm mô hình đ nh
l ng đ ng th i penicilin, ampicilin và amoxicilin trong thu c.
3.3.4.2. Xây d ng mô hình đ nh l ng đ ng th i các ho t ch t kháng sinh
ceftriaxon và cefotaxim trong thu c theo mô hình PLS và PCR
Xây d ng mô hình xác đ nh ceftriaxon và cefotaxim b ng ma tr n tín
hi u và ma tr n hàm l ng c a 24 m u chu n và ki m tra đ đúng b ng ma
tr n tín hi u và ma tr n hàm l ng c a 16 m u ki m tra. Ch y d li u trên
hai mô hình PLS và PCR v i các s PC thay đ i t 5 đ n 8. K t qu thu
đ c th y r ng đ u cho k t qu t t hai mô hình PLS và PCR. Vì v y, có th
xác đ nh hai ho t ch t này trên c hai mô hình v i s PC = 7
3.3.4.3. Xây d ng mô hình đ nh l ng đ ng th i các ho t ch t kháng sinh
cefixim và cefadroxil trong thu c theo mô hình PLS và PCR
Ch y d li u ma tr n tín hi u và ma tr n n ng đ c a 22 m u chu n và
10 m u ki m tra trên hai mô hình PLS và PCR v i các s PC thay đ i t 4
đ n 7. K t qu thu đ c th y r ng đ u cho k t qu t t, mô hình PCR cho k t
qu t i u. Vì v y, l a ch n mô hình PLS v i s PC = 5 làm mô hình đ nh
l ng đ ng th i cefixim và cefadroxil trong thu c.
3.3.4.4. Xây d ng mô hình đ nh l ng đ ng th i các ho t ch t kháng sinh
penicilin và cephalexin trong thu c theo mô hình PLS và PCR
Sau khi x lí s li u trên ma tr n tín hi u ban đ u k t qu thu đ c
không t t, do ti n hành t i u hóa ma tr n và ti n hành đ o hàm b c 1 và ma
tr n b c hai. X lí s li u trong matlab2015 theo 2 mô hình PLS và PCR v i
các s PC thay đ i t 2 đ n 5. K t qu thu đ c ma tr n đ o hàm b c 1 theo
mô hình PLS v i s PC =4 là t i u cho vi c xác đ nh các ho t ch t
cephalexin và penicilin trong thu c.
18
3.3.4.5. Xây d ng mô hình đ nh l ng đ ng th i các ho t ch t kháng sinh
nhóm sulfamid trong thu c theo mô hình PLS và PCR
Ch y d li u ma tr n tín hi u và ma tr n n ng đ c a 30 m u chu n và
15 m u ki m tra trên hai mô hình PLS và PCR v i các s PC thay đ i t 3
đ n 5. K t qu thu đ c th y r ng đ u cho k t qu t t, mô hình PCR cho k t
qu t i u. Vì v y, l a ch n mô hình PCR v i s PC = 5 làm mô hình đ nh
l ng đ ng th i sulfaguanidin, sulfamethoxazol, trimethoprim trong thu c.
3.4. nh h ng c a đ m không khí đ n k t qu tính toán theo mô hình
Chúng tôi ti p t c nghiên c u nh h ng c a đ m trong nhóm
penicillin đ có th đánh giá nh h ng c a đ m đ n sai s c a m u chi ti t
h n. Ti n hành l p m t ma tr n chu n g m 15 m u tr n 3 ho t ch t
penicillin, ampicillin, amoxicillin và các tá d c, đ a m u đo vào trong máy
đi u ch nh đ m th i gian kho ng m t ti ng, đi u ch nh các đ m khác
nhau sau đ y l y m u ra đem đo nhanh thu đ c ma tr n tín hi u (15x 417).
Nh v y, k t qu cho th y, h i n c là m t y u t tr c ti p nh h ng đ n
ph h p th h ng ngo i c a ch t. Các phân t n c có h p th h ng ngo i
vùng 3450 cm-1 (thu c cùng kh o sát c a ho t ch t nghiên c u) gây ra s
ch ng ch p các peak h p th h ng ngo i, làm tang c ng đ h p th . Khi đ
m t ng lên đ n giá tr 50% đã gây ra sai s l n h n m c cho phép. Vì th , đ
lo i tr nh h ng c a n c c n gi m u khô trong phòng gi đ m 30
đ n 45%.
3.5. Phân tích m u th c t
3.5.1. nh tính m u th c t
T k t qu hình nh ph h p thu h ng ngo i c a m u th c t và b ng
d li u ph thu đ c t các m u th c t , chúng ta nh n th y có s gi ng nhau
gi a các m u th c t so v i ph th vi n tham chi u (các s li u đ u cho k t
qu g n v 0). Ch ng t r ng các m u th c t có ch a ho t ch t c n nghiên
c u. Do đó, có th ti n hành đ nh l ng các m u th c t b ng ph ng pháp
nghiên c u.
3.5.2. nh l ng các kháng sinh trong m u thu c
3.5.2.1. nh l ng các kháng sinh nhóm sulfamid
19
B ng 3.1: Hàm l
M u
S1
S2
S3
S4
Ph ng pháp h ng
ngo i (mg/viên)
464,5± 0,6
483,6±1,8
456,4±1,2
481,1±2,5
B ng 3.2: Hàm l
ng (mg/viên) c a SFG trong các m u th c t
(đã tính h s pha loãng)
Ph ng pháp đ i ch ng
(mg/viên)
483,5±0,4
486,1±0,3
494,4±0,3
490,8±0,2
ng (mg/viên) c a SFM và TMP trong các m u th c t
(đã tính h s pha loãng)
Hàm l ng SFM (mg/viên)
M u PP h ng
PP đ i
HL trên
ngo i
ch ng
bao bì
ST1 369,5±1,8 391,2±0,2 400
ST2 382,7±1,2 395,2±0,9 400
ST3 392,7±1,0 394,4±0,2 400
ST4 390,1±0,7 389,2±0,6 400
3.5.2.2.
nh l
PN
AM
AX
Hàm l ng TMP (mg/viên)
PP h ng
PP đ i
HL trên
ngo i
ch ng
bao bì
69,0±1,8
77,5±0,3
80
71.9±1,2
81,6±0,4
80
76,0±1,0
77,5±0,2
80
76,8±0,7
80,6±0,4
80
ng các kháng sinh nhóm penicillin
B ng 3.3: Hàm l
M u
ng (mg/viên) c a PN,AM,AX trong các m u th c t
(đã tính h s pha loãng)
Ph ng pháp h ng
ngo i (mg/viên)
605,2±1,1
464,2±2,0
547,1±0,9
B ng 3.4: Hàm l
Ph
ng pháp đ i ch ng
(mg/viên)
598, 1±0,6
493,0±0,7
496,5±0,8
Cephalexin
MKP
Cephalexin
Mekocefaclor
Cadidroxyl
Cefixim
Cefadroxil
Cefaclor
Hàm l ng trên bao
bì (mg/viên)
625
500
500
ng (mg/viên) c a nhóm Cefalosporin trong các m u
th c t (đã tính h s pha loãng)
Ph ng pháp
(mg/viên)
M u
Hàm l ng trên
bao bì (mg/viên)
500
500
500
500
đ i
ch ng
Hàm
Ph ng
pháp
l ng trên
Ph ng
h ng
ngo i Ph ng pháp đ i
bì
pháp đ i bao
(mg/viên)
ch ng theo d c
ch ng LC- (mg/viên)
đi n VN4
MS
530,7±3,20
-
545,9±0,4
500
540,2±1,1
243,1 ± 7,9
513,9 ± 1,7
214,8±4,6
467,2±1,3
224,6±5,6
528,50±0,9
205,60±0,8
507,00±1,2
249, 25±1,0
283,8±0,3
512,7±0,3
-
500
250
500
200
500
250
20
3.5.2.3. nh l ng các kháng sinh nhóm Cefalosporin
B ng 3.5: Hàm l ng (g/l ) thu c tiêm c a nhóm Cefalosporin
trong các m u th c t (đã tính h s pha loãng)
Ph
ng pháp đ i ch ng (g/l )
Hàm l ng
trên bao bì
(g/l )
M u
Ph ng pháp
h ng ngo i (g/l )
Ph ng pháp đ i
ch ng theo d c
đi n VN4(g/l )
Ph ng
pháp đ i
ch ng LCMS(g/l )
Ceftriaxone
UNION
1,033±0,023
-
1,003±0,065 1,000
Cefotaxime
Myclox
1,021±0,014
1,007±0,056
-
Cefotaxime
BHARAT
1,058±0,025
-
1,068±0,079 1,000
1,000
T các k t qu thu đ c chúng tôi nh n th y hàm l ng các ho t ch t
thu đ c theo ph ng h i quy đa bi n v i ph ng pháp phân tích tiêu chu n
trong d c đi n sai khác không đáng k .
ch ch t ng đ i hàm l ng
Cephalexin gi a ph ng pháp h ng ngo i và ph ng pháp đ i ch ng là
2,2%- 2,7% , Cefaclor là:9,88%-11,36%, Cefadroxil là : 0,24%-7,8% ,
Cefixim là: 4,48%, Cetriaxone là: 0,3%, Cefotaxim là : 1%-2%. T s chênh
l ch gi a các ph ng pháp phân tích, cho ta th y r ng ph ng pháp ph h ng
ngo i g n và trung bình k t h p v i thu t toán h i quy đa bi n t ra khá u
vi t khi áp d ng vào phân tích m t s ho t ch t nhóm Cefalosporin. Do đó
hoàn toàn có th áp d ng ph bi n đ phân tích nhanh hàm l ng các m u
thu c ngoài th tr ng.
d so sánh, k t qu phân tích đ c b ng ph ng pháp IR s d ng
thu t toán PCR và PLS so v i ph ng pháp đ i ch ng c a t t c 16 m u
thu c đ c bi u di n thông qua so sánh t ng quan hàm l ng b ng cách
tính h s t ng quan (hình 3.54). H s t ng quan đ t đ c tính qua R 2=
0,9891 ch ng t k t qu phân tích là t ng đ ng nhau.
21
à
700
à
600
à
500
à
à
hình
400
à
200
R² = 0.9891
300
à
100
H
0
0
100
H
200
300
à
à
à
400
à
à
500
à
600
700
àHPLC
Hình 3.1: T ng quan gi a hàm l ng ho t ch t đ c xác đ nh b ng h i quy
đa bi n và hàm l ng ho t ch t đ c xác đ nh theo d c đi n (n= 16)
B ng 3.6: Hàm l
ng (mg/viên) c a nhóm Cefalosporin trong các m u
th c t (đã tính h s pha loãng)
Ph
M u
Cephalexin MKP
Cephalexin
Mekocefaclor
Cadidroxyl
Cefixim
Cefadroxil
Cefaclor
ng pháp đ i ch ng (mg/viên)
Ph ng
pháp
Ph ng
Ph ng pháp đ i
h ng
ngo i
pháp
đ i
ch ng theo d c
(mg/viên)
ch ng LCđi n VN4
MS
530,715±3,2
545,88±0,4
540,22±1,08
528,5±0,89
243,04 ± 7,87
283,81±0,3
513,94 ± 1,65
512,67±0,3
214,82±4,56
205,6±0,78
467,2±1,32
507±1,23
224,61±5,6
249, 25±0,97
-
B ng 3.7: Hàm l
Ceftriaxone
UNION
Cefotaxime
Myclox
Cefotaxime
BHARAT
500
500
250
500
200
500
250
ng (g/l ) thu c tiêm c a nhóm Cefalosporin trong các
m u th c t (đã tính h s pha loãng)
Ph
M u
Hàm l ng
trên bao bì
(mg/viên)
Ph ng pháp
h ng ngo i (g/l )
ng pháp đ i ch ng (g/l )
Ph ng
Ph ng pháp đ i
pháp đ i
ch ng theo d c
ch ng LCđi n VN4(g/l )
MS(g/l )
Hàm l ng
trên bao bì
(g/l )
1,033±2,3
-
1,003±0,65
1,000
1,021±1,4
1,007±0,56
-
1,000
1,058±2,5
-
1,068±0,79
1,000
22
K T LU N
Lu n án là công trình đ u tiên Vi t Nam ng d ng thành công k
thu t đo ph IR vùng g n và trung đ đ nh l ng các ho t ch t kháng sinh
nhóm sulfamid và nhóm beta lactam trong thu c viên nén và thu c tiêm nh
x lý s li u b ng ph ng pháp h i quy đa bi n. Các k t qu chính lu n án
đ t đ c nh sau:
1.
ã l a ch n đ c các đi u ki n phù h p c a phép đo ph h ng
ngo i truy n qua nh m đ nh l ng các ho t ch t kháng sinh trong viên thu c.
M u đ c đo tr c ti p d ng r n v i vùng ph IR t i u đ xác đ nh các ho t
ch t kháng sinh nhóm sulfamid và nhóm beta- lactam t 3600 cm-1 - 2800
cm-1; t l kh i l ng khi tr n m u v i KBr là 2:98; kh i l ng cân đem ép
viên là 15mg.
m c a m u đo và môi tr ng đo có nh h ng đáng k
đ n k t qu và c n kh ng ch đ m d i 45%.
2.
Các thành ph n tá d c ph bi n th ng đi kèm v i ho t ch t
trong các lo i thu c viên có nh h ng r t l n đ n tín hi u ph h p th h ng
ngo i trong kho ng 3600 cm-1 - 2800 cm-1 nên không th s d ng k thu t
đ nh l ng theo ph ng pháp đ ng chu n bi u di n đ h p th quang t i
đ nh pic ho c di n tích pic theo hàm l ng mà ph i s d ng các mô hình h i
quy đa bi n tuy n tính cho s li u trên toàn d i ph (417 s sóng trong
kho ng ph đo).
3.
Trong s các mô hình h i qui đa bi n tuy n tính CLS, ILS, PCR,
PLS thì hai mô hình x lý tín hi u thông qua ma tr n s li u ban đ u là CLS
và ILS đ u cho sai s r t l n (hàng nghìn %). Nguyên nhân có th do giá tr
đ h p th quang không l p l i gi a các l n đo và tín hi u b nh h ng b i
r t nhi u thành ph n ch t không có trong m u chu n t t o.
4.
Hai ph ng pháp h i qui đa bi n tuy n tính PCR và PLS s d ng
ma tr n tín hi u đ h p th quang chuy n đ i theo thu t toán gi m s bi n và
lo i b nhi u cho k t qu phân tích r t t t. Mô hình h i qui đ c xây d ng
d a trên ma tr n tín hi u đ h p th quang và ma tr n hàm l ng ho t ch t
trong 20-30 m u chu n t t o, sau đó đ c đánh giá đ chính xác b ng ma
tr n 10-15 m u ki m tra. Khi xác đ nh cefixim, s PC t i u cho mô hình
PLS v i PC b ng 4 v i ma tr n đ o hàm b c 1. Hai mô hình này đã đ c áp
d ng đ phân tích cefixim trong m u chu n ki m tra (t t o) v i h s t ng
quan R>0,95. Khi xác đ nh sulfaguanidin trong m u chu n ki m tra (t t o)
v i s PC t i u là 5 theo ph ng pháp PLS, thì h s t ng quan hàm l ng
tìm đ c v i hàm l ng bi t tr c là R> 0,95 v i ma tr n ban đ u không c n
đ o hàm.
23