Nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích phát hiện thuốc giả bằng phổ raman

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

ĐẶNG THỊ NGỌC LAN

NGHIÊN CỨU
DỰNG
PHƢƠNG PHÁP PH N TÍCH PHÁT
HIỆN THUỐC GIẢ BẰNG PHỔ RAMAN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC

HÀ NỘI, NĂM 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

ĐẶNG THỊ NGỌC LAN

NGHIÊN CỨU
DỰNG
PHƢƠNG PHÁP PH N TÍCH PHÁT
HIỆN THUỐC GIẢ BẰNG PHỔ RAMAN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC

CHUYÊN NGÀNH: Kiểm nghiệm thuốc và độc chất
MÃ SỐ:

62720410

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Thái Nguyễn Hùng Thu
PGS.TS. Đoàn Cao Sơn

HÀ NỘI, NĂM 2017


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới
sự hƣớng dẫn của GS.TS. Thái Nguyễn Hùng Thu và PGS.TS.
Đoàn Cao Sơn. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực
và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận án

Đặng Thị Ngọc Lan

i


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập và nghiên cứu thực hiện luận án, dƣới sự hƣớng dẫn
của GS.TS. Thái Nguyễn Hùng Thu và PGS.TS. Đoàn Cao Sơn, tôi xin
bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
GS.TS. Thái Nguyễn Hùng Thu, Trƣởng chuyên ngành Kiểm Nghiệm

thuốc và độc chất – trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội và PGS.TS. Đoàn Cao
Sơn, Viện trƣởng Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ƣơng, là hai thầy đã tận
tình hƣớng dẫn, định hƣớng, giúp đỡ và truyền dạy cho tôi những kiến thức
quý báu để tôi hoàn thành luận án.
Đề tà N

ị ịn t ƣ của V ện

n Dƣ c

ển Hoa

ể

n

ệ

t u c trun ƣơn và H

đã cho tôi cơ hội đƣợc tiếp cận và triển khai k

thuật phân t ch mới vào Việt Nam
Ban Giám hiệu, P òn Sau ại học và các p òn ban tron trƣờng
Đại học Dƣ c Hà N i đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi tham gia học tập và
hoàn thành luận án đúng thời hạn.
Các thầy, cô, anh, chị, em B môn Hóa phân tích – Đ c chất trƣờng
Đại học Dƣ c Hà N i đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm việc, học tập và
nghiên cứu khoa học.
PGS.TS. Trần Việt Hùng, ThS. Bùi Việt P ƣơn , DS. Bù Văn Trun

và các anh chị em Khoa kiểm nghiệm nguyên liệu và Khoa Vật lý – Viện
kiểm nghiệm thu c trun ƣơn đã giúp đỡ và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình
thực hiện luận án.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã quan
tâm, động viên và chia sẻ với tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện
luận án.
Tác giả luận án
Đặng Thị Ngọc Lan

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan ................................................................................................................ i
Lời cảm ơn ..................................................................................................................ii
Mục lục...................................................................................................................... iii
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt ...........................................................................vii
Danh mục các bảng, biểu ........................................................................................... ix
Danh mục các hình vẽ, đồ thị .................................................................................. xiii
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1
C ƣơn 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 3
1.1. TÌNH HÌNH THUỐC GIẢ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM ..................... 3
1.1.1. Tình hình thuốc giả trên thế giới ....................................................................... 3
1.1.2. Tình hình thuốc giả ở Việt Nam ....................................................................... 7
1.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÁT HIỆN THUỐC GIẢ ........................................ 10
1.2.1. Nguyên tắc chung ............................................................................................ 10
1.2.2. Quang phổ cận hồng ngoại.............................................................................. 12
1.2.3. Quang phổ nhiễu xạ tia X ............................................................................... 15
1.3. TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP PHỔ RAMAN........................................ 18
1.3.1. Lịch sử phát triển của quang phổ Raman ........................................................ 18

1 3 2 Nguyên lý cơ bản của phổ Raman .................................................................. 19
1.3.3. Cấu tạo của thiết bị quang phổ Raman ........................................................... 23
1 3 4 Ƣu điểm của phƣơng pháp quang phổ Raman ................................................ 30
1 3 5 Nhƣợc điểm và các yếu tố ảnh hƣởng trong quá trình đo phổ ........................ 31
1.3.6 Ứng dụng của quang phổ Raman trong ngành Dƣợc ...................................... 32
1.4. MỘT SỐ NHÓM THUỐC HAY BỊ LÀM GIẢ ................................................ 36
1.4.1. Thuốc chống lao .............................................................................................. 36
1.4.2. Thuốc điều trị sốt rét ....................................................................................... 37
1.4.3. Thuốc chống virus ........................................................................................... 37

iii


1.4.4. Nhóm giảm đau chống viêm phi steroid (NSAID) ......................................... 38
1.4.5. Thuốc ức chế PDE-5 ....................................................................................... 39
1.4.6. Các kháng sinh ................................................................................................ 39
1.4.7. Tình hình nghiên cứu về thuốc giả của 1 dƣợc chất nghiên cứu ................. 41
C ƣơn

2. NGU ÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU ......................................................................................................... 43
2.1. NGUYÊN LIỆU ................................................................................................. 43
2.2. TRANG THIẾT BỊ ............................................................................................ 45
2.2.1. Máy quang phổ Raman để bàn ........................................................................ 45
2.2.2. Máy quang phổ Raman cầm tay ...................................................................... 45
2 2 3 Hiệu chuẩn và kiểm định thiết bị đo ............................................................... 46
2.3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................... 46
231

ào chế viên mô hình...................................................................................... 46

2.3.2. Nghiên cứu thiết lập bộ phổ chuẩn ................................................................. 47
2.3.3. Xây dựng phƣơng pháp định t nh các dƣợc chất bằng phƣơng pháp quang phổ
Raman ...................................................................................................................... 48
2.3.4. Xây dựng phƣơng pháp xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản................... 51
2.3.5. Xây dựng chƣơng trình phần mềm xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản
của các dƣợc chất ...................................................................................................... 52
2.4. PHƢƠNG PHÁP X
C ƣơn 3.

L SỐ LIỆU ................................................................. 52

ẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................. 53

3.1. THIẾT LẬP THƢ VIỆN PHỔ RAMAN CHUẨN CỦA MỘT SỐ DƢỢC
CHẤT ........................................................................................................................ 53
3.1.1. Kết quả bào chế viên mô hình ........................................................................ 53
3.1.2. Lựa chọn điều kiện đo phổ ............................................................................. 54
3.1.3. Kết quả phổ Raman thiết lập đƣợc ................................................................. 59
3.1.4. Thẩm định bộ phổ Raman chuẩn ................................................................... 62
3.2. KẾT QUẢ ĐỊNH TÍNH CÁC DƢỢC CHẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP
QUANG PHỔ RAMAN .......................................................................................... 66
3.2.1. Khảo sát thiết lập điều kiện phân tích ........................................................... 66

iv


3.2.2. Quy trình phân t ch định tính bằng quang phổ Raman ................................. 69
3.2.3. Kết quả thẩm định quy trình định tính bằng quang phổ Raman ................... 72

3.2.4. Kết quả phân tích thuốc trên thị trƣờng ........................................................ 83
3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH BỘ DỊCH CHUYỂN RAMAN CƠ

ẢN CỦA MỘT

SỐ DƢỢC CHẤT .................................................................................................... 86
3.3.1. Quy trình xác định chung .............................................................................. 86
3.3.2. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của isoniazid ................................. 87
3.3.3. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của ethambutol HCl ..................... 92
3.3.4. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của sildenafil citrat ........................ 97
3.3.5. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của ibuprofen ............................... 99
3.3.6. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của lamivudin ............................. 100
3.3.7. Khảo sát các chế phẩm trên thị trƣờng ........................................................ 102
3.3.8. So sánh kết quả đo phổ của isoniazid trên thiết bị để bàn và cầm tay .......... 105
3.3.9. Kiểm tra bộ dịch chuyển Raman cơ bản bằng phần mềm Gaussian ............. 108
3.4. XÂY DỰNG CHƢƠNG TR NH PHẦN MỀM XÁC ĐỊNH BỘ DỊCH
CHUYỂN RAMAN CƠ ẢN CỦA MỘT SỐ DƢỢC CHẤT ............................. 110
3.4.1. Xây dựng chƣơng trình phần mềm cho thiết bị để bàn ................................ 110
3.4.2. Xây dựng chƣơng trình phần mềm cho thiết bị cầm tay .............................. 120
3.4.1. Sử dụng phần mềm và thiết bị cầm tay để kiểm tra các mẫu thực tế trên thị
trƣờng ..................................................................................................................... 122
3 5 T M TẮT QUY TRÌNH PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH ĐỂ PHÁT HIỆN THUỐC
GIẢ BẰNG QUANG PHỔ RAMAN ..................................................................... 123
C ƣơn 4. BÀN LUẬN ......................................................................................... 125
4.1. KẾT QUẢ THƢ VIỆN PHỔ RAMAN THIẾT LẬP ĐƢỢC.......................... 125
4.1.1. Về công thức bào chế viên nén, viên nang cứng cho các dƣợc chất ........... 125
4.1.2. Về cách chuẩn bị mẫu đo ............................................................................ 126
4.1.3. Về cách biểu diễn phổ Raman ..................................................................... 127
4.1.4. Khả n ng ứng dụng trong phát hiện thuốc giả ............................................ 129
4.2. VỀ KẾT QUẢ ĐỊNH TÍNH CÁC DƢỢC CHẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP

QUANG PHỔ RAMAN ......................................................................................... 133

v


4.3. VỀ KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH BỘ DỊCH CHUYỂN RAMAN CƠ

ẢN CỦA

MỘT SỐ DƢỢC CHẤT ......................................................................................... 135
4.4. VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỂ XÁC ĐỊNH BỘ DỊCH
CHUYỂN RAMAN CƠ ẢN CỦA MỘT SỐ DƢỢC CHẤT .............................. 137
4.5. VỀ TH

NGHIỆM PHƢƠNG PHÁP TRONG KIỂM TRA PHÁT HIỆN

THUỐC GIẢ TRÊN THỊ TRƢỜNG ..................................................................... 139
NHỮNG Đ NG G P MỚI CỦA ĐỀ TÀI ........................................................... 140
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 141
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 141
KIẾN NGHỊ ........................................................................................................... 142
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

vi


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

AAS

AIDS
API

Tiếng Anh

Tiếng Việt

Atomic Absorption

Phổ hấp thụ nguyên tử

Spectroscopy
Acquired Immune Deficiency

Hội chứng suy giảm miễn dịch

Syndrome

mắc phải

Active Pharmaceutical

Dƣợc chất

Ingredient
CCD

Charge Coupled Device

Thiết bị t ch điện kép

CE

Capillary Electrophoresis

Điện di mao quản

FDA

Food and Drug Administration

FT-NIR

Fourier transform-Near Infrared

Hồng ngoại gần biến đổi fourier

FT-Raman

Fourier transform-Raman

Raman biến đổi fourier

Gas Chromatography - Flame

Sắc ký khí với bộ phận phát hiện

Ionization Detection

ion hóa ngọn lửa

GC-FID

GC/MS
HBV
HIV

HPLC

Gas Chromatography/Mass
Spectroscopy

Cục quản lý Thực phẩm và Dƣợc
phẩm Hoa Kỳ

Sắc ký khí khối phổ

Hepatitis B Virus

Virus viêm gan B

Human Immunodeficiency

Virus gây suy giảm miễn dịch ở

Virus

ngƣời

High Performance Liquid
Chromatography

Sắc ký lỏng hiệu n ng cao

HQI

Hit Quality Index

Hệ số tƣơng đồng phổ

IR

Infrared

Hồng ngoại

LC/MS

Liquid chromatography/mass
spectroscopy

vii

Sắc ký lỏng khối phổ


NIR

Near infrared

Hồng ngoại gần

NMR

Nuclear Magnetic Resonance

Cộng hƣởng từ hạt nhân

Non-steroidal Anti-

Thuốc giảm đau, chống viêm

inflammatory Drug

không steroid

NSAID
PE

Polyethylene

PDE-5

Phosphodiesterase type 5

Enzym phosphodiesterase loại 5

RSD

Độ lệch chuẩn tƣơng đối

S/N

Relative Standard Deviation
Signal/Noise

SvO2

Saturation of Venous Oxygen

Độ bão hòa oxy tĩnh mạch

TLC

Thin Layer Chromatography

Sắc ký lớp mỏng

USP

United States Pharmacopoeia

Dƣợc điển M

UV-VIS

Ultra Violet-Visible

Phổ tử ngoại khả kiến

XRD

X-Ray Diffraction

Nhiễu xạ tia X

XRPD

X-Ray Powder Diffraction

Nhiễu xạ hạt mịn tia X

WHO

World Health Organization

Tổ chức Y tế thế giới

viii

Tỷ lệ tín hiệu/nhiễu


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng
Bảng 1.1

Bảng 1.2

Bảng 1.3

N i dung

Trang

Tỷ lệ thuốc giả trên tổng số thuốc nghi ngờ đƣợc lấy mẫu kiểm
tra hàng n m ở một số nƣớc trên thế giới

5

Số lƣợng các nhóm thuốc đƣợc phát hiện là thuốc giả, thuốc kém
chất lƣợng trong số các mẫu kiểm tra (n=23)
Số lƣợng các k thuật dùng để kiểm tra thuốc giả, thuốc kém chất
lƣợng (n=26)

6

12

Bảng 1.4

Một số loại nguồn laser sử dụng trong quang phổ Raman

25

Bảng 1.5

Một số dƣợc phẩm đƣợc định lƣợng bằng phổ Raman đã công bố

33

ảng 1 6

Một số dƣợc phẩm giả mạo đã đƣợc phát hiện bằng dùng phổ
Raman

35

ảng 1 7

Một số nghiên cứu của các dƣợc chất đã đƣợc công bố

42

Bảng 2.1

Các chất chuẩn đƣợc sử dụng trong nghiên cứu

43

Bảng 2.2

Các nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu

43

Bảng 2.3

Các tá dƣợc sử dụng trong nghiên cứu

44

Bảng 3.1

Kết quả định lƣợng viên mô hình của 1 dƣợc chất bằng HPLC

54

Bảng 3.2

Điều kiện đo của các dƣợc chất nghiên cứu

57

Bảng 3.3

Kết quả đánh giá độ lặp lại của các bộ phổ chuẩn Raman

62

Bảng 3.4

Kết quả so sánh phổ chuẩn Raman đã thiết lập với phổ Raman
của một số chuẩn trên thị trƣờng

66

Bảng 3.5

Hệ số HQI so sánh phổ chuẩn sildenafil với phổ của dƣợc chất và
các mẫu viên theo vùng phổ đƣợc chọn

67

Bảng 3.6

Các thông số phân t ch cài đặt trên máy Raman để bàn

71

Bảng 3.7

Các thông số phân t ch cài đặt trên máy Raman cầm tay.

71

Bảng 3.8

Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình

72

ix


phân tích cefixim bằng phƣơng pháp quang phổ Raman

Bảng 3.9

Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình
phân tích cefpodoxim proxetil bằng phƣơng pháp quang phổ

73

Raman
Bảng 3.10

Bảng 3.11

Bảng 3.12

Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình
phân tích cefuroxim axetil bằng phƣơng pháp quang phổ Raman
Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình
phân tích ethambutol HCl bằng phƣơng pháp quang phổ Raman
Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình
phân tích ibuprofen bằng phƣơng pháp quang phổ Raman

73

74

74

Bảng 3.13

Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình
phân tích isoniazid bằng phƣơng pháp quang phổ Raman

75

Bảng 3.14

Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình
phân tích lamivudin bằng phƣơng pháp quang phổ Raman

75

Bảng 3.15

Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình
phân tích lumefantrin bằng phƣơng pháp quang phổ Raman

76

Bảng 3.16

Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình
phân tích sildenafil citrat bằng phƣơng pháp quang phổ Raman

76

Bảng 3.17

Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình
phân tích zidovudin bằng phƣơng pháp quang phổ Raman

77

Bảng 3.18

Kết quả khảo sát giới hạn phát hiện của các quy trình phân tích
bằng phƣơng pháp quang phổ Raman

78

Bảng 3.19

Kết quả phân tích thuốc lƣu hành trên thị trƣờng bằng phƣơng
pháp quang phổ Raman

83

Bảng 3.20

Tỉ lệ các cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ chất
chuẩn isoniazid

87

Bảng 3.21

Các đỉnh đặc trƣng của viên chứa dƣợc chất isoniazid

90

x

Bảng 3.22
Bảng 3.23
Bảng 3.24

Bảng 3.25

Bảng 3.26

Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng trên phổ các
viên chứa isoniazid
ộ dịch chuyển Raman cơ bản của isoniazid
Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman của các đỉnh đặc trƣng trên phổ
các viên chứa 50% isoniazid
Tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ chuẩn
ethambutol HCl
Các đỉnh đặc trƣng của các viên chứa dƣợc chất ethambutol HCl
tự tạo

90
90
91

92

95

Bảng 3.27

Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các

viên chứa ethambutol HCl

95

Bảng 3.28

Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng trên phổ các
viên có 5 % hàm lƣợng ethambutol HCl

96

Bảng 3.29

ộ dịch chuyển Raman cơ bản của ethambutol HCl

97

Bảng 3.30

Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng ở phổ
sildenafil citrat chuẩn và các mẫu viên

98

Bảng 3.31

Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các
viên thực chế tạo chứa 50% sildenafil citrat

98

Bảng 3.32

Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của sildenafil citrat

99

Bảng 3.33

Tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ ibuprofen

100

Bảng 3.34

Các đỉnh và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ
các viên có 5 % hàm lƣợng ibuprofen

100

Bảng 3.35

Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của ibuprofen.

100

Bảng 3.36

Vị trí và tỷ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của
lamivudin

101

xi


Bảng 3.37

Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của dƣợc chất lamivudin trong
viên

102

Bảng 3.38

Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có chứa isoniazid

103

Bảng 3.39

Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có chứa
ethambutol HCl

104

Bảng 3.40

Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có chứa sildenafil
citrat

104

Bảng 3.41

Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có chứa ibuprofen

104

Bảng 3.42

Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có chứa lamivudin.

105

Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các
Bảng 3.43

thuốc chứa isoniazid đo bằng máy để bàn

105

Bảng 3.44

Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các
thuốc chứa isoniazid đo bằng máy cầm tay.

106

Bảng 3.45

Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các
viên tự chế tạo chứa 27% isoniazid (4 mg) đo bằng máy cầm tay

107

Bảng 3.46

Kết quả đo phổ Raman của một số chế phẩm có chứa isoniazid

107

Bảng 3.47

Các đỉnh đặc trƣng và các dao động tƣơng ứng ở các đỉnh đặc
trƣng của isoniazid theo dự đoán của phần mềm Gaussian

109

Bảng 3.48

So sánh khoảng vị tr các đỉnh và tỷ lệ trong bộ dịch chuyển
Raman cơ bản của isoniazid xác định đƣợc bằng phần mềm và xử
lý trực tiếp.

118

Bảng 3.49

So sánh khoảng vị tr các đỉnh và tỷ lệ trong bộ dịch chuyển

Raman cơ bản của sildenafil citrat xác định đƣợc bằng phần mềm
và xử lý trực tiếp

118

Mã hóa các mẫu thuốc thực tế

122

Một số liên kết tƣơng ứng với phổ Raman của sildenafil citrat

127

ảng 3 5
Bảng 4.1

xii


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình

N i dung

Trang

Hình 1.1

Mức độ sản xuất và buôn bán thuốc giả của các vùng trên thế giới

3

Hình 1.2

Số lƣợng thuốc giả đƣợc phát hiện theo khu vực n m 2 16

4

Hình 1.3

Số lƣợng thuốc giả bị bắt giữ qua các n m từ 2 11 – 2015

4

Hình 1.4

Tỷ lệ thuốc giả qua các n m từ 2010 – 2015

8

Hình 1.5

Một số thuốc giả

9

Hình 1.6

Một số công cụ làm thuốc giả

10

Phổ NIR đạo hàm bậc 2 của Viagra® ch nh hãng (n t đậm) và 4 mẫu
Hình 1 7

thuốc (n t nhạt) đƣợc ký hiệu là 6817 (A), 5471 ( ), 6816 (C) và

14

5472 (D)
Hình 1.8

Phân tích phổ NIR xuyên qua bao bì

15

Hình 1.9

Phân tích hàng loạt viên trên dây chuyền sản xuất bằng NIR

15

Hình 1.10

Hiện tƣợng các chùm tia X nhiễu xạ trên mặt tinh thể chất rắn

16

Hình 1 11

So sánh phổ XRD của viên Viagra chính hãng (Pfizer) và viên mạo
danh

18

Hình 1.12

Các thành phần thu đƣợc sau khi cho ánh sáng k ch th ch đến mẫu

19

Hình 1.13

Tán xạ Stokes, Rayleigh và đối Stokes của CCl4

20

Hình 1.14
Hình 1.15
Hình 1.16

Cơ chế thay đổi mức n ng lƣợng của tán xạ Stokes và tán xạ đối
Stokes
Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ Raman để bàn
Đầu đo k o dài giúp đo mẫu bên trong các bao bì lớn, môi trƣờng
độc hại.

xiii

22

24
27


Hình 1.17

Đầu đo nhanh giúp đo trực tiếp các mẫu đơn giản

27

Hình 1.18

Bộ phận đựng mẫu hỗ trợ đo các mẫu dạng lỏng, mẫu viên

27

Hình 1.19

Sơ đồ một detector CCD

28

Hình 1.20

Máy quang phổ Raman cầm tay TruScan RM của hãng Thermo
Scientific

30

Hình 1.21

Kết quả định tính của một mẫu từ máy Raman cầm tay

30

Hình 2.1

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

45

Hình 2.2

Máy quang phổ Raman cầm tay hãng BW-TEX

45

Hình 3.1

Sự thay đổi cƣờng độ phổ của cefixim khi thay đổi công suất đo

56

Hình 3 2

Phổ Raman của viên n n isoniazid khi đo trực tiếp và đo qua các lớp
PE trong suốt

58

Hình 3.3

Phổ Raman của isoniazid chuẩn đo trên thiết bị để bàn

60

Hình 3.4

Phổ Raman của isoniazid chuẩn đo trên thiết bị cầm tay

61

Hình 3.5

Phổ Raman của sildenafil citrat đo ở độ phân giải 4 cm-1 trên máy để
bàn.

68

Hình 3.6

Phổ Raman của ibuprofen đo ở độ phân giải 4 cm-1 trên máy để bàn

69

Hình 3.7

Hình ảnh chồng phổ của viên nén isoniazid và chất chuẩn isoniazid

86

Hình 3.8

Phổ Raman của chất chuẩn isoniazid

87

Hình 3.9

Phổ Raman của viên nang placebo isoniazid (PC4)

88

Hình 3.10

Phổ Raman của viên nén placebo isoniazid (PT1)

88

Hình 3.11

Phổ Raman của viên nang isoniazid (C4)

89

Hình 3.12

Phổ Raman của viên nén isoniazid (T1)

89

Hình 3.13

Phổ Raman của viên nang chứa 50% isoniazid (BC4)

91

Hình 3.14

Phổ Raman của viên nén chứa 50% isoniazid (BT1)

91

xiv


Hình 3.15

Phổ Raman của ethambutol HCl chuẩn

92

Hình 3.16

Phổ Raman của viên nén placebo ethambutol HCl

93

Hình 3.17

Phổ Raman của viên nang placebo (PC4)

93

Hình 3.18

Phổ Raman của viên nén ethambutol HCl (T2)

94

Hình 3.19

Phổ Raman của viên nang ethambutol HCl (C3)

94

Hình 3.20

Phổ Raman của viên nang chứa 50% ethambutol HCl (BC3)

96

Hình 3.21

Phổ Raman của viên nén chứa 50% ethambutol HCl (BT1)

96

Hình 3.22

Phổ Raman của sildenafil citrat chuẩn

97

Hình 3.23

Phổ Raman của viên nang sildenafil citrat

97

Hình 3.24

Phổ Raman của ibuprofen chuẩn

99

Hình 3.25

Phổ Raman của viên nén ibuprofen T4

99

Hình 3.26

Phổ Raman của lamivudin chuẩn

101

Hình 3.27

Phổ Raman của viên nang lamivudin có hàm lƣợng giảm 50% (BC2)

102

Hình 3.28

Phổ Raman của isoniazid chuẩn đo trên máy để bàn (a) và cầm tay (b)

106

Hình 3.29

Xây dựng công thức cấu tạo của isoniazid bằng phần mềm Gaussian

108

Hình 3.30

Các bƣớc thiết lập chức n ng tối ƣu hóa công thức cấu tạo của
isoniazid

109

Hình 3.31

Dự đoán phổ Raman của isoniazid bằng phần mềm Gaussian

109

Hình 3.32

Dữ liệu phổ trong các file text (a) và trong file excel (b)

110

Hình 3.33

Chuyển đổi dữ liệu phổ trong các file excel sang file DBF

111

Hình 3.34

Nội dung file R1 dạng DBF

111

Hình 3.35

Nội dung file R1dạng dbf sau khi hoàn thiện

112

Hình 3.36

Nội dung của file Bochuan1.dbf

113

xv

Hình 3.37

Kết xuất bộ chuẩn thu gọn BCB1.DBF và chọn đỉnh tham chiếu

113

Hình 3.38

Nội dung cuối của file BCB1.DBF

114

Hình 3.39

Xác định ảnh hƣởng của các tá dƣợc tới bộ chuẩn thu gọn

115

Hình 3.40

Khai báo và kết quả khi thực hiện thủ tục KHOANG0

116

Quá trình hoàn tất việc xác định Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của
Hình 3.41

117

isoniazid
Các bƣớc hoàn tất xử lý và kết xuất kết quả kiểm tra theo Bộ dịch

Hình 3.42

chuyển Raman cơ bản

120

Hình 3 43

Kết quả kiểm tra mẫu placebo bằng phần mềm

120

Hình 3 44

Khai báo mức dao động, đỉnh tham chiếu và sỗ mẫu viên nang, viên
n n

121

Hình 3 45

Kết quả xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của isoniazid cho
thiết bị cầm tay (a) và kết quả kiểm tra mẫu isoniazid hàm lƣợng 5%
(b)

121

Hình 3 46

Kết quả kiểm tra mẫu X22 (a) và X39 (b) đo trên thiết bị cầm tay

123

Hình 4 1

Kết quả so sánh phổ Raman của paracetamol đo trực tiếp với phổ
Raman đo qua màng PE

126

Hình 4 2

Phổ Raman của sildenafil citrat chuẩn đo trên máy để bàn

128

Hình 4 3

Phổ Raman của sildenafil citrat chuẩn đo trên máy cầm tay

128

Hình 4 4

Phổ Raman của ibuprofen chuẩn đo trên thiết bị cầm tay

129

Hình 4.5

Kết quả so sánh phổ Raman của sildenafil citrat và viên Viagra

130

Hình 4.6

Kết quả so sánh phổ Raman của ibuprofen và viên Mofen

130

Phổ Raman của 4-methoxyphencyclidin và 4-methoxyphencyclidin
Hình 4.7
Hình 4.8

131

HCl
Phổ Raman của artemether khi đo thực tế (a) và khi đƣợc dự đoán
bằng phần mềm (b)

134

Kết quả xác định HQI khi so sánh phổ mẫu thử với phổ chất chuẩn
Hình 4.9

(a) và phổ của viên nén công thức 1 (T1) lƣu trong thƣ viện phổ (b)

xvi

135


ĐẶT VẤN ĐỀ
Thuốc giả đang là một vấn đề lớn trong xã hội. Vấn nạn này không chỉ gây
thiệt hại về kinh tế, gây khó kh n cho ngành công nghiệp dƣợc mà nguy hiểm hơn
c n là mối hiểm họa với ngƣời bệnh. Thuốc giả làm thất bại quá trình điều trị, gây
biến chứng và có thể tử vong. Thuốc giả rất đa dạng về chủng loại, nguồn gốc xuất
xứ và ngày càng đƣợc sản xuất tinh vi. Nhiều trƣờng hợp, thuốc giả đã đến tay bệnh
nhân hoặc thậm ch đƣợc bán hết rồi mới có quyết định thu hồi, đình chỉ. Thuốc
đƣợc coi là giả nếu thuộc một trong các trƣờng hợp đã đƣợc qui định tại Khoản 33,
Điều 2 của Luật Dƣợc - 2016. Đó là các trƣờng hợp thuốc: Không có dƣợc chất,
dƣợc liệu; Có dƣợc chất không đúng với dƣợc chất ghi trên nhãn hoặc theo tiêu
chuẩn đã đ ng ký lƣu hành hoặc ghi trong giấy phép nhập khẩu; Có dƣợc chất, dƣợc
liệu nhƣng không đúng hàm lƣợng, nồng độ hoặc khối lƣợng đã đ ng ký lƣu hành
hoặc ghi trong giấy phép nhập khẩu, trừ thuốc không đạt tiêu chuẩn chất lƣợng quy
định trong quá trình bảo quản, lƣu thông phân phối; Đƣợc sản xuất, trình bày hoặc
dán nhãn nhằm mạo danh nhà sản xuất, nƣớc sản xuất hoặc nƣớc xuất xứ.
Việc ng n ngừa và bài trừ thuốc giả đang là một vấn đề cấp bách với cơ quan
chức n ng Tình hình thuốc giả ngày càng diễn biến phức tạp, số lƣợng thuốc trên
thị trƣờng ngày càng lớn, các phƣơng pháp phân t ch thƣờng quy cho kết quả chính
xác nhƣng tốn nhiều thời gian. Để phát hiện đƣợc thuốc giả ở cả 4 trƣờng hợp của
Luật Dƣợc 2 16 cần phải kết hợp rất nhiều phƣơng pháp phân t ch khác nhau Vì
vậy nội dung của đề tài này chỉ tập trung phát hiện thuốc giả thuộc hai trƣờng hợp
sau: (1) Không có dƣợc chất, (2) Có dƣợc chất không đúng với dƣợc chất ghi trên
nhãn hoặc theo tiêu chuẩn đã đ ng ký lƣu hành hoặc ghi trong giấy phép nhập khẩu.
Phổ tán xạ Raman (gọi tắt là phổ Raman) là phƣơng pháp phân t ch không

phá hủy, không phải chuẩn bị mẫu, có thể phân tích trực tiếp trên mẫu nên gần đây
k thuật này đang đƣợc sử dụng để sàng lọc nhanh và phát hiện thuốc giả. Trên thế
giới ứng dụng của phổ Raman tập trung chủ yếu vào phát hiện thuốc giả, thuốc nhái
theo mực in, tá dƣợc đặc trƣng, dạng thù hình của dƣợc chất Ở nƣớc ta, phƣơng
pháp này chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều, cũng nhƣ có t các ứng dụng thực tiễn Dƣợc
điển Việt Nam IV cũng chƣa có chuyên luận nào về phổ Raman [1]. Lý do của sự

-1-


hạn chế này là do các thiết bị này có chi ph khá cao Tuy nhiên, gần đây thiết bị đã
đƣợc cải tiến, các thiết bị cầm tay ra đời giúp t ng t nh cơ động và giảm kinh phí
đầu tƣ nên có nhiều cơ hội ứng dụng hơn Sự hợp tác với các đối tác nƣớc ngoài
trong lĩnh vực kiểm nghiệm thuốc, điển hình là Nhiệm vụ Nghị định thƣ với Hội
đồng Dƣợc điển Hoa Kỳ (USP) đã mở ra cơ hội áp dụng các phƣơng pháp phân t ch
hiện đại để phát hiện thuốc giả trên thị trƣờng Việt Nam [5].
Với cơ sở vật chất và hỗ trợ k thuật nhƣ hiện nay, hoàn toàn có thể sử dụng
các thiết bị phổ hiện đại cầm tay để kiểm tra chất lƣợng thuốc. Vì vậy, đề tài
“Nghiên cứu

d ng phương pháp ph n tích phát hiện thuốc giả bằng phổ

Raman” đƣợc thực hiện với các mục tiêu sau:
1) Triển khai xây d ng bộ phổ Raman chuẩn cho 10 dược chất và ác định
các tiêu chí định tính cơ bản.
2) Th nghiệm phương pháp trên để kiểm tra nhằm phát hiện thuốc giả dạng
không có dược chất hoặc s d ng sai dược chất so v i c ng thức trên thị trường
Việt Nam.

-2-

C ƣơn 1
TỔNG QUAN
1.1 T NH H NH THUỐC GIẢ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.1.1. Tình hình thu c giả trên thế giới
Thuốc giả đang là vấn đề không chỉ gây khó kh n cho các cơ quan chức n ng
mà còn là mối hiểm họa với nhiều ngƣời bệnh. Theo WHO và FDA, thuốc giả,
thuốc bất hợp pháp chiếm khoảng 1 % thị trƣờng dƣợc phẩm thế giới Đối với các
nƣớc công nghiệp phát triển với hệ thống quản lý hiệu quả (ví dụ nhƣ M , EU,
Australia, Canada, Nhật Bản, New Zealand) có tỷ lệ thuốc giả, thuốc kém chất
lƣợng thấp chỉ khoảng 1% Trong khi đó, con số này là 30% ở các nƣớc M Latinh, châu Á, châu Phi và khoảng 50% số thuốc đƣợc bán bất hợp pháp qua mạng
là giả [50]. Doanh số bán thuốc giả trên toàn thế giới cũng t ng lên nhanh chóng từ
khoảng 35 tỷ (n m 2 5) lên đến 75 tỷ USD (n m 2 1 ), t ng 9 % trong v ng 5
n m [15]. Ở châu Âu, có khoảng 2,7 triệu thuốc bị thu giữ trong n m 2 6, t ng
384% so với n m 2 5 [35].

Hình 1.1. Mức độ sản xuất và buôn bán thuốc giả của các vùng trên thế gi i [31]
Mức độ sản xuất và buôn bán thuốc giả của các vùng trên thế giới đƣợc thể
hiện ở hình 1 1, trong đó châu Á đang đƣợc xem là khu vực bị ảnh hƣởng nhiều
nhất bởi nạn thuốc giả, đặc biệt vùng Đông Nam Á [68]. Các loại thuốc giả, thuốc
kém chất lƣợng phần lớn là thuốc tân dƣợc nhƣ: thuốc điều trị sốt rét, thuốc chống
lao, thuốc tránh thai hỗn hợp, thuốc chống cúm H5N1, thuốc kháng virus viêm gan

-3-


và thuốc AIDS, một số thuốc thông thƣờng tiêu thụ nhiều (nhƣ hạ nhiệt giảm đau,
kháng sinh) [31]. Số trƣờng hợp phát hiện thuốc giả đƣợc phát hiện qua các n m và
theo khu vực đƣợc thể hiện ở hình 1 2 và hình 1 3

Số lƣợng

Hình 1.2. Số trường hợp phát hiện thuốc giả được phát hiện theo khu v c năm

Số lƣợng

2016 [121]

N m

nh 1 3 Số ượng thuốc giả bị b t gi qua các năm t 2011 – 2015 [121]
Thuốc đông y vốn là lĩnh vực đƣợc coi là an toàn, gần đây cũng đã có dấu
hiệu bị làm giả. Việc trộn các thuốc tân dƣợc vào đông dƣợc để t ng tác dụng tức
thì của thuốc đông dƣợc. Các nhóm thuốc tân dƣợc hay đƣợc trộn vào thuốc đông
dƣợc điển hình nhƣ nhóm thuốc giảm béo, chống viêm steroid, thuốc ức chế PDE –
5, corticoid, thuốc trị tiểu đƣờng, thuốc hạ mỡ máu, thuốc điều trị gout

-4-


Bảng 1.1. Tỷ lệ thuốc giả trên tổng số thuốc nghi ngờ được lấy mẫu kiểm tra hàng
năm ở một số nư c trên thế gi i [22]
Quốc gia

Số lượng thuốc nghi
ng được lấy mẫu
kiểm tra hàng năm

Thuốc giả

Số lượng

T l

%)

Ghi chú

Ấn Độ

3748

298

10

Ả Rập Saudi

1000

4

0,4

Việt Nam

700

47

6,7

thuốc kém chất lƣợng

2

0,3

thuốc giả

Ghana

417

26

6

Pháp

300

75

25

200 - 250

170

68 – 85

Australia

60 – 70

Bỉ

200

Hungary

100

95

95

Colombia

100

50

50

Thái Lan

100

Tanzania

86

3

3,5

Venezuela

75

25

33

Uganda

65

65

100

Singapore

20

76 (2010),

10

23 (2011)

Brazil

43

8

19

Oman

43

13

30

Mali

30

19

63

Nam Phi

15

10

67

Moldova

8

1

13

Kenya

5

3

60

Panama

4

3

75

Chile

2

2

100

Theo một nghiên cứu đƣợc WHO tiến hành khảo sát trong giai đoạn từ 2011
- 2013 tại 39 quốc gia, các nhóm thuốc sau hay xuất hiện thuốc giả, thuốc kém chất
lƣợng

-5-


Bảng 1.2. Số ượng các nhóm thuốc được phát hiện là thuốc giả, thuốc kém chất
ượng trong số các mẫu kiểm tra (n = 23) [22]
S lƣ ng mẫu
phát hiện

Tên dƣ c chất

Kháng sinh

12

Amoxicillin, ampicillin, cotrimoxazol, penicillin,
erythromycin,
chloramphenicol,
ciprofloxacin,

meropenem, cefotaxim, tetracyclin, cloxacillin,
cefuroxim, imipenem

Chất ức chế
PDE-5

11

Sildenafil, tadalafil, vardenafil, dapoxetin

Tiêu hóa

9

Sốt rét

9

Nhóm thu c

Giảm đau,
chống viêm
Hormon
sinh dục
Kháng virus
Chống lao
Nội tiết
Hormon
t ng trƣởng

Khác

Sibutramin, diethylpropion, fenproporex, orlistat,
pantoprazol, omeprazol.
Artesunat,
pyrimethamin,
artemether,
quinin,
mefloquin,
chloroquin
phosphat,
sulfadoxin,
dihydroartemisinin,
piperaquin,
lumefantrin,
amodiaquin, primaquin

9

Paracetamol, natri diclofenac, aspirin, acid mefenamic

4

Testosteron, cyproteron

4
4
2

(không xác định đƣợc)

Ripampicin, isoniazid, pyrazinamid, ethambutol
Metformin, insulin, glibenclamid

1

Somatropin

10

Độc tố botulinum, cilastatin, aminophylin, diazepam,
mebendazol, phenobarbital, misoprostol, propofol,
acid
folic,
lidocain,
vecuronium
bromid,
clopheniramin, minoxidil.

Trƣớc thực trạng này, các nƣớc trên thế giới đã có nhiều biện pháp xiết chặt
quản lý, tiến hành thanh tra, kiểm tra giám sát chất lƣợng thuốc [38], [48], [110]. Cụ
thể các biện pháp đƣợc triển khai ở một số quốc gia nhƣ sau [79], [111]:
Hoa Kỳ
- Xây dựng một an đặc nhiệm phòng chống thuốc giả,
- Đƣa các hình ảnh thuốc giả lên website,
- Thiết lập hệ thống phòng chống thuốc giả chặt chẽ tại các cửa khẩu,

-6-


- Khởi động một chƣơng trình giáo dục sức khỏe và cập nhật thông tin cho công

chúng,
- Xây dựng gấp một hệ thống cảnh báo (alert system).
Nigeria
- Thúc đẩy một chƣơng trình hành động phòng chống thuốc giả,
- Xây dựng ban đặc nhiệm phòng chống thuốc giả,
- Chú trọng đến danh sách các quốc gia và hãng dƣợc nằm trong ―danh sách đen
hoặc nghi ngờ‖
Australia và Vương Quốc Anh
- Xây dựng một an đặc nhiệm gồm cảnh sát và nhân viên chuyên điều tra tội phạm
dựa trên luật về thuốc của quốc gia,
- Ban hành luật hình sự về Phòng chống thuốc giả cho quốc gia,
- T ng cƣờng và đẩy mạnh công tác giám sát thuốc giả.
Trung Quốc
- Ban hành một hệ thống luật mới với các v n bản luật hình sự liên quan đến thuốc
giả (Drug Administration Law),
- Xây dựng đơn vị FDA cho từng tỉnh thành phố,
- Xây dựng chƣơng trình đặc biệt nhằm triệt phá mạng lƣới tội phạm thuốc giả,
- Tạo diễn đàn trên website để trao đổi thông tin về thuốc giả,
- Chƣơng trình phổ cập kiến thức công chúng trên radio và tivi.
1.1.2.Tình hình thu c giả ở Việt Nam
Ở nƣớc ta, trong những n m đầu thập kỷ 9 của thế kỷ trƣớc, tỷ lệ thuốc giả
trên thị trƣờng theo báo cáo của WHO là khoảng 7% (số lƣợng thuốc giả là 1771
mẫu trên tổng số 25
mẫu đƣợc lấy ở 2 tỉnh) Đến n m 1995, tỷ lệ này giảm
xuống 6% (số lƣợng thuốc giả là 17 3 mẫu trên tổng số 31 123 mẫu), trong đó tỷ lệ
thuốc giả không có dƣợc chất hoặc sai dƣợc chất là khoảng ,6% [109].
Hiện nay, với hệ thống quản lý chặt chẽ, tỷ lệ thuốc giả ở Việt Nam đã giảm
đáng kể, dao động ở mức 0,1%. Số lƣợng mẫu thuốc giả đƣợc phát hiện trong n m
2015 là 2 mẫu tân dƣợc và 1 một mẫu đông dƣợc có trộn lẫn tân dƣợc. Ngoài ra các
đơn vị trong hệ thống kiểm nghiệm còn phát hiện 23 mẫu dƣợc liệu bị nhầm lẫn, giả

mạo [9]. Tỷ lệ thuốc giả ở Việt Nam từ n m 2 1 đến n m 2 15 đƣợc thể hiện ở
hình 1 4 Tuy tỷ lệ thuốc giả giảm đi r rệt do công tác quản lý dƣợc phẩm đƣợc
t ng cƣờng nhƣng không vì thế mà việc phát hiện và ng n chặn thuốc giả không c n
ý nghĩa Vì vẫn có một tỷ lệ thuốc giả trong vô vàn thuốc đảm bảo chất lƣợng lƣu

-7-