Xác định đồng thời amoxicilline và kali clavulanate trong dược phẩm bằng phương pháp trắc quang chemometrics (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN THỊ MY

XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI AMOXICILLINE VÀ KALI
CLAVULANATE TRONG DƯỢC PHẨM BẰNG
PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUAN - CHEMOMETRICS

Chuyên ngành: HÓA PHÂN TÍCH
Demo Version - Mã
Select.Pdf
SDK
số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. TRẦN THÚC BÌNH

Huế, Năm 2014

i


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu
của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong
luận văn này là trung thực, được các đồng tác giả cho

phép được sử dụng và chưa từng được công bố trong
bất kỳ một công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Trần Thị My
Demo Version - Select.Pdf SDK

ii


Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
PGS.TS Trần Thúc Bình đã tận tình hướng
dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng xin chân thành cám ơn quý thầy
cô Khoa Hóa học ở hai trường Đại học Sư
Phạm và Đại học Khoa học Huế đã giúp đỡ,
tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt
luận văn.
Demo Version - Select.Pdf SDK

Ngoài ra tôi cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ,

động viên của gia đình, các bạn lớp Cao học
Hóa phân tích K21 (2012-2014) trường Đại
học Sư Phạm, các bạn Cao học cùng khóa ở
trường Đại học Khoa học Huế trong thời gian
thực hiện luận văn.
Huế, tháng 8 năm 2014.
Tác giả luận văn

Trần Thị My

iii
iii


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ............................................................................................................... i
Lời cam đoan ............................................................................................................... ii
Lời cảm ơn ................................................................................................................. iii
Mục lục ........................................................................................................................ 1
Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt........................................................................ 4
Danh mục các bảng ..................................................................................................... 5
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ...................................................................................... 6
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 7
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 9
1.1. Định luật Beer và tính chất cộng tính của độ hấp thụ ...................................... 9
1.1.1. Định luật Beer .......................................................................................... 9
1.1.2. Tính chất cộng tính của độ hấp thụ .......................................................... 9
1.2. Cơ sở lý thuyết một số phương pháp trắc quang (UV-VIS) - chemometrics ........... 10
1.2.1. Phương pháp lọc Kalman ....................................................................... 10

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.2.2. Phương pháp Vierordt ............................................................................ 11
1.2.3. Phương pháp phổ đạo hàm ..................................................................... 12
1.2.4. Phương pháp bình phương tối thiểu ....................................................... 13
1.2.5. Phương pháp bình phương tối thiểu từng phần ...................................... 14
1.2.6. Phương pháp hồi quy cấu tử chính ......................................................... 15

1.2.7. Phương pháp phổ toàn phần (phương pháp bình phương tối thiểu hệ
đa biến) ................................................................................................... 15
1.3. Tổng quan về Amoxicilline và Kali clavulanate ........................................... 17
1.3.1. Tổng quan về AT .................................................................................... 17
1.3.1.1. Giới thiệu về AT ............................................................................. 17
1.3.1.2. Một số phương pháp xác định riêng lẻ AT ..................................... 19
1.3.2. Tổng quan về PC .................................................................................... 20
1.3.2.1. Giới thiệu về PC .............................................................................. 20
1.3.2.2. Một số phương pháp xác định riêng lẻ PC ...................................... 21

1


1.3.3. Một số phương pháp xác định đồng thời AT và PC ............................... 22
1.3.4. Một số loại thuốc có chứa hai dược chất AT và PC trên thị trường ...... 23
1.3.4.1. Klamentin ........................................................................................ 23
1.3.4.2. Augmentin ....................................................................................... 23
1.3.4.3. AMK 1000 ...................................................................................... 24
1.3.4.4. Curam .............................................................................................. 25
1.3.4.5. Bifoxit.............................................................................................. 25
1.3.4.6. Amonalic Duo Syrup....................................................................... 26
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................... 27
2.1. Nội dung nghiên cứu...................................................................................... 27
2.1.1. Tiến hành khảo sát và lựa chọn các điều kiện phân tích để áp dụng
phương pháp trắc quang - chemometrics ............................................... 27
2.1.2. Đề xuất quy trình xác định đồng thời AT và PC trong dược phẩm bằng
phương pháp trắc quang - chemometrics ............................................... 27
2.1.3. Áp dụng quy trình để xác định đồng thời AT và PC trong dược phẩm
trên thị trường ......................................................................................... 27
2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 27

Demo Version - Select.Pdf SDK

2.2.1. Phương pháp trắc quang - chemometrics ............................................... 27
2.2.2. Phương pháp khảo sát đơn biến ............................................................. 28
2.2.3. Phương pháp thống kê ............................................................................ 28
2.2.3.1. Sai số tương đối ............................................................................... 28
2.2.3.2. Độ lặp lại ......................................................................................... 28
2.2.3.3. Độ đúng ........................................................................................... 29
2.2.2.4. So sánh kết quả phân tích của phương pháp đang nghiên cứu với
phương pháp đối chiếu (HPLC) ................................................................... 29
2.3. Dụng cụ và hóa chất....................................................................................... 30
2.3.1. Dụng cụ .................................................................................................. 30
2.3.2. Hóa chất .................................................................................................. 30
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 31
3.1. Khảo sát đơn biến các đặc tính của AT, PC, dung dịch hỗn hợp AT, PC và lựa
chọn điều kiện phân tích theo phương pháp trắc quang - chemometrics ........... 31

2


3.1.1. Khảo sát phổ hấp thụ phân tử của hai dược chất .................................... 31
3.1.2. Khảo sát tính cộng tính phổ hấp thụ của AT và PC ............................... 33
3.1.3. Khảo sát sự ổn định độ hấp thụ của các dung dịch chuẩn AT, PC và hỗn
hợp hai dược chất theo thời gian ............................................................ 34
3.1.4. Khảo sát khả năng áp dụng phương pháp trắc quang - chemometrics với
các tỉ lệ nồng độ khác nhau của AT và PC ............................................ 37
3.1.5. Khảo sát khoảng nồng độ thích hợp của AT và PC theo tỉ lệ hàm lượng
của hai dược chất này trong thuốc ......................................................... 39
3.1.6. Độ tin cậy của phương pháp ................................................................... 41

3.2. Đề xuất quy trình xác định đồng thời AT và PC trong dược phẩm bằng
phương pháp trắc quang - chemometrics ...................................................... 43
3.3. Áp dụng quy trình xác định đồng thời AT và PC trong dược phẩm trên thị
trường bằng phương pháp trắc quang - chemometrics .................................. 44
3.4. Đánh giá độ tin cậy của quy trình phân tích .................................................. 46
3.4.1. Độ đúng .................................................................................................. 46
3.4.2. Độ lặp lại ................................................................................................ 50

Version - Select.Pdf SDK
KẾT LUẬNDemo
..............................................................................................................
53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 55
PHỤ LỤC

3


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT Ký hiệu, viết tắt
1

A

2

AT

3

HPLC

Tiếng Anh

Tiếng Việt

Absorbance

Độ hấp thụ

Amoxicillin trihydrat

---

High

performance

liquid Sắc ký lỏng hiệu năng cao

chromatography
4

LC-MS

Liquid chromatography - Mass Sắc ký lỏng khối phổ
spectrometry

5

PC

Potassium clavulanate

---

6

PCR

Principal component regression Hồi quy cấu tử chính

7

PLS

Partial least square

Bình phương tối thiểu
từng phần

8

RE

Relative error

Sai số tương đối

9

Rev

Recovery

Độ thu hồi

10

RP-HPLC
Reversed-phase
Demo Version
- Select.Pdf SDK

Sắc ký hấp thụ pha ngược

chromatography
11

S

Standard deviation

4

Độ lệch chuẩn


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng

Tên bảng

Trang

3.1.

Giá trị nồng độ, sai số tương đối của AT và PC trong các

32

dung dịch hỗn hợp
3.2.

Thành phần hỗn hợp AT và PC với các tỉ lệ nồng độ khác

37

nhau
3.3.

Nồng độ xác định được, sai số tương đối của AT và PC

38

trong các dung dịch hỗn hợp với tỉ lệ thành phần khác
nhau
3.4.

Thành phần hỗn hợp AT và PC (tỉ lệ nồng độ (µg/mL)

39

6,7:1)
3.5.

Sai số tương đối của nồng độ xác định được của AT và PC

40

trong các dung dịch theo tỉ lệ nồng độ (µg/mL) AT:PC =
6,7:1
3.6.

Sai số tương đối giữa nồng độ xác định được và nồng độ

42

pha chế của AT và PC trong các dung dịch hỗn hợp chứa

Demo Version - Select.Pdf SDK
AT và PC

3.7.

Đánh giá độ lặp lại của kết quả phân tích nồng độ của hai

42

cấu tử AT và PC trong dung dịch hỗn hợp sau 3 lần đo

3.8.

Kết quả xác định hàm lượng của Amoxicilline và axit

45

clavulanic trong thuốc viên nén AMK 1000 bằng phương
pháp trắc quang – chemometrics
3.9.

Khối lượng mẫu thuốc, lượng chất chuẩn thêm vào

47

3.10.

Kết quả độ thu hồi của AT và PC trong các mẫu thuốc

48

AMK 1000 đã thêm chuẩn
49

3.12.

Hàm lượng của AT và PC trong thuốc xác định được theo
phương pháp nghiên cứu và phương pháp HPLC
Kết quả xác định nồng độ, RSD (%), RSDHorwitz AT và PC

3.13.

Kết quả tính toán các giá trị RSD (%) và RSDHorwitz của

52

3.11.

AT và PC

5

51


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Số hiệu hình vẽ

Tên hình vẽ

Trag

3.1.

Phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn AT 15 µg/mL, PC

32

7,5 µg/mL và các dung dịch hỗn hợp chứa hai cấu tử
AT và PC
3.2.

Phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn AT 15 µg/mL, PC

34

7,5 µg/mL, hỗn hợp AT 5 µg/mL, PC 5 µg/mL
3.3.

Phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn AT 15 µg/mL trong

35

thời gian 60 phút
3.4.

Phổ hấp thụ của dung dịch chuẩ PC 7,5 µg/mL trong

36

thời gian 60 phút
3.5.

Phổ hấp thụ của dung dịch hỗn hợp AT 5 µg/mL và

36

PC 5 µg/mL trong thời gian 60 phút
3.6.

Phổ hấp thụ của các dung dịch chuẩn AT, PC và các

Demo Version - Select.Pdf SDK

38

hỗn hợp của chúng

3.7.

Phổ hấp thụ của dung dịch hỗn hợp AT và PC tỉ lệ

40

nồng độ (µg/mL) 6,7:1 và tăng dần
3.8.

Phổ hấp thụ của dung dịch AT 15 µg/mL, PC 7.5

41

µg/mL và 5 mẫu thuốc AMK 1000
3.9.

Phổ hấp thụ của dung dịch AT 15 µg/mL, PC 7.5

45

µg/mL và 5 mẫu thuốc AMK 1000
Phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn AT 15 µg/mL, PC
3.10.

47

7,5 µg/mL, dung dịch thuốc AMK 1000 và các dung
dịch thuốc đã thêm chất chuẩn

3.11.

Phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn AT 15 µg/ml , PC
7.5 µg/ml và các dung dịch hỗn hợp chứa AT 5 µg/ml,
PC 5 µg/ml

6

51


MỞ ĐẦU

Trong y học, để điều trị bệnh nhiễm khuẩn đường hô hấp do liên cầu khuẩn,
phế cầu khuẩn, tụ cầu khuẩn, viêm amidan, viêm xoang, viêm tai giữa,...người ta
thường sử dụng thuốc đa thành phần để tăng hiệu quả điều trị, nổi bật trong đó là
kháng khuẩn Amoxicilline và axit clavulanic.
Amoxicilline là kháng sinh bán tổng hợp thuộc họ β - lactamin có phổ diệt
khuẩn rộng đôi với nhiều vi khuẩn Gram dương và Gram âm do ức chế tổng hợp
thành tế bào vi khuẩn. Amoxicilline rất dễ bị phá hủy bởi β - lactamase, do đó
không có tác dụng đối với những chủng vi khuẩn sản sinh ra các enzym này.[6],[17]
Axit clavulanic do sự lên men của Streptomyces clavuligerus, có cấu trúc
β - lactam gần giống với penicillin, có khả năng ức chế β - lactamase do phần lớn các
vi khuẩn Gram âm và Staphylococcus sinh ra. Ðặc biệt nó có tác dụng ức chế mạnh các

β - lactamase truyền qua plasmid gây kháng các peniciline và các cephalosporin.[17]
Sự phối hợp giữa Amoxicilline, một kháng sinh thuộc nhóm β - lactam, với
axit clavulanic, chất ức chế không hồi phục β - lactamase, trong cùng chế phẩm

Demo Version - Select.Pdf SDK

được sử dụng rộng rãi để điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn sản sinh
β - lactamase đề kháng Amoxicilline. Axit clavulanic giúp cho Amoxiciline không
bị β - lactamase phá hủy, đồng thời mở rộng thêm phổ kháng khuẩn của amoxicilin
một cách hiệu quả đối với nhiều vi khuẩn thông thường đã kháng lại Amoxiciline,
kháng các penicilin khác và các cephalosporin.[17]
Để phân tích hai thành phần này trong dược phẩm, người ta phát triển các phương
pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC)[19][22][24][25], phương pháp sắc kí lỏng pha
ngược (RP-HPLC)[24],...Các phương pháp này có độ lặp, độ chính xác và tính chọn lọc
cao nhưng vẫn có nhiều hạn chế: hóa chất và dung môi phải có độ tinh khiết cao, yêu cầu
phải làm sạch mẫu trước khi phân tích, hệ thống thiết bị đắt tiền, đòi hỏi kỹ thuật phức
tạp, gặp nhiều khó khăn trong việc xác định đồng thời nhiều hỗn hợp nhiều cấu tử có phổ
hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau, việc tách riêng từng cấu tử phải áp dụng các biện
pháp thêm chất che, loại trừ khả năng ảnh hưởng của từng cấu tử, đó là quy trình phức
tạp mất nhiều thời gian và dễ gây sai số trong quá trình thực hiện.

7


Với mục đích phân tích, người ta kết hợp phương pháp trắc quang dùng toàn
bộ số liệu phổ kết hợp các phương pháp chemometrics, có sự hỗ trợ của máy tính
nhằm nâng cao độ chính xác và độ đúng của phương pháp phân tích. Phương pháp
này ít tốn kém dung môi, có thể áp dụng thường xuyên trong phòng thí nghiệm và
trở thành công cụ phân tích hiệu quả và thuận tiện. Một mảng quan trọng trong
Chemometrics đang được nghiên cứu và sử dụng hiệu quả là kĩ thuật hồi quy đa

biến - thuật toán xác định đồng thời các nhiều cấu từ trong hỗn hợp mà không cần
tách loại trước. Đối với vấn đề xác định đồng thời Amoxicilline và Kali clavulanate
(dạng tồn tại của hoạt chất Axit clavulanic) trong dược phẩm, hiện nay chưa có
nhiều công trình nghiên cứu theo hướng này tuy ưu điểm của nó là rất lớn so với
các hướng khác. Vì vậy, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Xác định đồng thời
Amoxicilline và Kali clavulanate trong dược phẩm bằng phương pháp trắc
quang- chemometrics” nhằm góp phần phát triển các phương pháp xác định đồng
thời Amoxicilline và Kali clavulanate theo hướng ứng dụng Chemometrics và xây
dựng được phương pháp và quy trình phân tích xác định đồng thời hai chất này
trong các loại thuốc hiện đang lưu hành trên thị trường.

Demo Version - Select.Pdf SDK

8