Nghiên cứu định lượng một số kháng sinh β lactam bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc CE c4d
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.92 MB, 98 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
NGÔ HỮU TUỆ
NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƢỢNG MỘT SỐ KHÁNG SINH β-LACTAM BẰNG
PHƢƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN SỬ DỤNG DETECTOR ĐỘ DẪN
KHÔNG TIẾP XÚC (CE-C4D)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2019
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
NGÔ HỮU TUỆ
NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƢỢNG MỘT SỐ KHÁNG SINH β-LACTAM BẰNG
PHƢƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN SỬ DỤNG DETECTOR ĐỘ DẪN
KHƠNG TIẾP XÚC (CE-C4D)
Chun ngành: Hóa phân tích
Mã số: 8440112.03
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. Nguyễn Thị Ánh Hƣờng
Hà Nội – 2019
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Thị Ánh Hƣờng đã giao đề
tài, nhiệt tình hƣớng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực
hiện luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo tại bộ mơn Hóa Phân tích, Trƣờng Đại
Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã giảng dạy, chỉ bảo và truyền
đạt kiến thức để em hoàn thành các mơn học trong khóa học.
Em rất cảm ơn NCS. Lê Thái Bình và CN. Trần Thị Thanh Phƣơng khóa K59D
Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã nhiệt tình hƣớng
dẫn, giúp đỡ và phối hợp thực hiện nghiên cứu này.
Nghiên cứu này đƣợc tài trợ bởi Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia
(NAFOSTED) trong đề tài mã số 104.04-2018.305 và sự hỗ trợ thiết bị CE-C4D của
công ty 3SAnalysis (www.3sanalysis.vn).
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè đã quan tâm, động viên em
trong suốt quá trình học và q trình hồn thành luận văn này.
Hà Nội, ngày
tháng
Học viên
Ngô Hữu Tuệ
năm 2019
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ............................................................................................. 3
1.1. Tổng quan về kháng sinh ............................................................................................ 3
1.2. Tổng quan về các kháng sinh nhóm β-lactam ............................................................ 3
1.2.1. Phân loại, cấu trúc của các kháng sinh nhóm β-lactam ...................................... 4
1.2.2. Tính chất, cơ chế, độc tính và phạm vi điều trị của các kháng sinh β-lactam .... 6
1.3. Giới thiệu về các kháng sinh trong nghiên cứu .......................................................... 7
1.4. Các phƣơng pháp phân tích riêng rẽ, đồng thời các hoạt chất kháng sinh ............... 12
1.4.1. Các phƣơng pháp phân tích riêng rẽ các hoạt chất kháng sinh ......................... 12
1.4.1.1. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis) ...................................... 12
1.4.1.2. Phƣơng pháp điện hố .................................................................................... 13
1.4.2. Các phƣơng pháp phân tích đồng thời các hoạt chất kháng sinh ...................... 14
1.4.2.1. Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) .......................................... 14
1.4.2.2. Phƣơng pháp điện di mao quản (CE) ............................................................. 17
1.4.2.2.1. Tổng quan một số nghiên cứu xác định hàm lƣợng các hoạt chất trong một
số dạng mẫu dƣợc phẩm ......................................................................................... 17
1.4.2.2.2. Nguyên tắc chung của phƣơng pháp điện di mao quản CE-C4D ................ 19
1.4.2.2.3. Cấu tạo của một hệ CE cơ bản .................................................................... 19
1.4.2.2.4. Các kỹ thuật bơm mẫu trong CE ................................................................. 21
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM ...................................................................................... 23
2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu ............................................................................. 23
2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 23
2.1.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 23
2.2. Trang thiết bị, dụng cụ và hoá chất .......................................................................... 24
2.2.1. Trang thiết bị, dụng cụ ...................................................................................... 24
2.2.1.1. Thiết bị ........................................................................................................... 24
2.2.1.2. Dụng cụ: ......................................................................................................... 24
2.2.2. Hoá chất:............................................................................................................ 25
2.2.2.1. Chất chuẩn: ..................................................................................................... 25
2.2.2.2. Hóa chất dung mơi: ........................................................................................ 25
2.2.2.3. Chuẩn bị các dung dịch hóa chất .................................................................... 25
2.3. Thông tin mẫu và phƣơng pháp xử lý mẫu thuốc .................................................... 26
2.3.1. Thông tin các mẫu thuốc ................................................................................... 26
2.3.2. Phƣơng pháp xử lí mẫu ..................................................................................... 27
2.4. Các thơng số đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp phân tích ................................. 28
2.4.1. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) của phƣơng pháp
phân tích.................................................................................................................. 28
2.4.2. Độ chụm (độ lặp lại) của phƣơng pháp ............................................................. 28
2.4.3. Độ đúng (độ thu hồi) của phƣơng pháp ............................................................ 28
CHƢƠNG 3: K T QUẢ VÀ THẢO LU N .................................................................. 31
3.1. Nghiên cứu khảo sát phân tích đồng thời bốn hoạt chất kháng sinh nhóm 1 b ng
phƣơng pháp điện di mao quản CE-C4D ................................................................ 31
3.1.1. Tối ƣu hoá các điều kiện phân tích ................................................................... 31
3.1.1.1. Khảo sát loại đệm và pH của dung dịch đệm điện di ..................................... 31
3.1.1.2. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ hệ đệm điện di .......................................... 33
3.1.1.3. Khảo sát chiều dài hiệu dụng của mao quản .................................................. 34
3.1.1.4. Khảo sát thời gian bơm mẫu .......................................................................... 36
3.1.1.5. Khảo sát chiều cao bơm mẫu ......................................................................... 37
3.1.2. Xây dựng đƣờng chuẩn và đánh giá phƣơng pháp phân tích ............................ 38
3.1.2.1. Đƣờng chuẩn xác định bốn hoạt chất kháng sinh Cefalexin, Cefotaxime
Natri, Sulbactam và Cefixime ................................................................................ 38
3.1.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) ............................. 40
3.1.2.3. Đánh giá độ chụm (độ lặp lại) và độ đúng (độ thu hồi) ................................. 41
3.2. Nghiên cứu khảo sát phân tích đồng thời bốn hoạt chất kháng sinh nhóm 2 b ng
phƣơng pháp điện di mao quản CE-C4D ................................................................ 41
3.2.1. Tối ƣu hố điều kiện phân tích .......................................................................... 41
3.2.1.1. Khảo sát loại đệm và pH của dung dịch đệm ................................................. 41
3.2.1.2. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ đệm điện di ............................................... 43
3.2.1.3. Khảo sát chiều dài hiệu dụng của mao quản .................................................. 44
3.2.1.4. Khảo sát thời gian bơm mẫu và chiều cao bơm mẫu ..................................... 45
3.2.2. Xây dựng đƣờng chuẩn và đánh giá phƣơng pháp phân tích ............................ 46
3.2.2.1. Đƣờng chuẩn xác định bốn hoạt chất kháng sinh Amoxcillin, Ampicillin,
Cefoperazone và Sulbactam ................................................................................... 46
3.2.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) ............................. 48
3.2.2.3. Đánh giá độ đúng (độ thu hồi) của phƣơng pháp ........................................... 48
3.3. Phân tích mẫu thực tế ............................................................................................... 49
3.3.1. Các mẫu dƣợc phẩm chứa hoạt chất nhóm 1 .................................................... 49
3.3.2. Các mẫu dƣợc phẩm chứa hoạt chất nhóm 2 .................................................... 51
3.4. Phân tích đối chứng phƣơng pháp CE-C4D với phƣơng pháp LC-MS/MS ............. 54
K T LU N ..................................................................................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 57
PHỤ LỤC ........................................................................................................................ 63
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo các kháng sinh penicillin ..................................................... 4
Hình 1.2. Cơng thức cấu tạo các kháng sinh cephalosporin ............................................. 6
Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo của một hệ thiết bị phân tích điện di mao quản ........................ 19
Hình 1.4. Mặt cắt ngang bề mặt mao quản...................................................................... 20
Hình 1.5. Lớp điện tích kép trên bề mặt mao quản ......................................................... 20
Hình 1.6. Các phƣơng pháp bơm mẫu trong phƣơng pháp điện di mao quản ................ 22
Hình 2.1. Ảnh chụp hệ thiết bị CE-C4D .......................................................................... 24
Hình 3.1. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của đệm Arg/Ascobic ở các pH khác nhau ... 32
Hình 3.2. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của đệm Arg/Ace ở các pH khác nhau .......... 32
Hình 3.3. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của đệm Tris/Ace ở các pH khác nhau ......... 32
Hình 3.4. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ Tris trong hệ đệm điện di ......... 34
Hình 3.5. Kết quả khảo sát chiều dài hiệu dụng của mao quản ...................................... 35
Hình 3.6. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian bơm mẫu ...................................... 36
Hình 3.7. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của chiều cao bơm mẫu ..................................... 38
Hình 3.8. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của đệm Arg/Ascobic ở các pH khác nhau ... 42
Hình 3.9. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của đệm Arg/Ace ở các pH khác nhau .......... 42
Hình 3.10. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của đệm Tris/Ascobic ở các pH khác nhau . 43
Hình 3.11. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của đệm Tris/Ace ở các pH khác nhau ....... 43
Hình 3.12. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ Tris trong hệ đệm điện di ....... 44
Hình 3.13. Kết quả khảo sát chiều dài hiệu dụng của mao quản .................................... 45
Hình 3.14. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng thời gian bơm mẫu........................................... 45
Hình 3.15. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng chiều cao bơm mẫu.......................................... 46
Hình 3.16. Điện di đồ phân tích mẫu CFX1.................................................................... 50
Hình 3.17. Điện di đồ phân tích mẫu CFL4 .................................................................... 50
Hình 3.18. Điện di đồ phân tích mẫu CFT2 ống tiêm ..................................................... 50
Hình 3.19. Điện di đồ phân tích mẫu thuốc AM1 ........................................................... 52
Hình 3.20. Điện di đồ phân tích mẫu thuốc AP1 ............................................................ 52
Hình 3.21. Điện di đồ phân tích mẫu thuốc APvSB1 ống tiêm ...................................... 53
Hình 3.22. Điện di đồ phân tích mẫu thuốc AMvSB1 .................................................... 53
Hình 3.23. Điện di đồ phân tích mẫu thuốc AMvSB3 .................................................... 53
Hình 3.24. Đồ thị tƣơng quan kết quả phân tích một số mẫu dƣợc phẩm b ng phƣơng
pháp CE-C4D và LC-MS/MS ................................................................................. 55
Hình PL.1. Đƣờng chuẩn Cefalexine theo diện tích pic ................................................. 70
Hình PL.2. Đƣờng chuẩn Cefotaxime Natri theo diện tích pic ....................................... 70
Hình PL.3. Đƣờng chuẩn Sulbactam theo diện tích pic .................................................. 71
Hình PL.4. Đƣờng chuẩn Cefixime theo diện tích pic .................................................... 71
Hình PL.5. Đƣờng chuẩn Amoxcillin theo diện tích pic................................................. 73
Hình PL.6. Đƣờng chuẩn Ampicillin theo diện tích pic ................................................. 73
Hình PL.7. Đƣờng chuẩn Cefoperazone theo diện tích pic ............................................ 74
Hình PL.8. Đƣờng chuẩn Sulbactam theo diện tích pic .................................................. 74
Hình PL.9. Điện di đồ phân tích mẫu CFX2 ................................................................... 75
Hình PL.10. Điện di đồ phân tích mẫu CFX3 ................................................................. 76
Hình PL.11. Điện di đồ phân tích mẫu CFL5 ................................................................. 76
Hình PL.12. Điện di đồ phân tích mẫu CFL-CH1 .......................................................... 76
Hình PL.13. Điện di đồ phân tích mẫu CFX-QT1 .......................................................... 77
Hình PL.14. Điện di đồ phân tích mẫu CFL-QT1........................................................... 77
Hình PL.15. Điện di đồ phân tích mẫu CFL-QD1 .......................................................... 77
Hình PL.16. Điện di đồ phân tích mẫu CFX-KD1 .......................................................... 78
Hình PL.17. Điện di đồ phân tích mẫu CFL-KD1 .......................................................... 78
Hình PL.18. Điện di đồ phân tích mẫu AM2 .................................................................. 78
Hình PL.19. Điện di đồ phân tích mẫu AM3 .................................................................. 79
Hình PL.20. Điện di đồ phân tích mẫu AM4 .................................................................. 79
Hình PL.21. Điện di đồ phân tích mẫu AP2.................................................................... 79
Hình PL.22. Điện di đồ phân tích mẫu AM-CH1 ........................................................... 80
Hình PL.23. Điện di đồ phân tích mẫu AM-CH2 ........................................................... 80
Hình PL.24. Điện di đồ phân tích mẫu AP-QT1 ............................................................. 80
Hình PL.25. Điện di đồ phân tích mẫu AM-QD1 ........................................................... 81
Hình PL.26. Điện di đồ phân tích mẫu AP-QD1 ............................................................ 81
Hình PL.27. Điện di đồ phân tích mẫu AM-KD1 ........................................................... 81
Hình PL.28. Điện di đồ phân tích mẫu AP-KD1 ............................................................ 82
Hình PL.29. Điện di đồ phân tích mẫu CPvSB ống tiêm ................................................ 82
Hình PL.30. Điện di đồ phân tích mẫu AMvSB2 ống tiêm ............................................ 82
Hình PL.31. Điện di đồ phân tích mẫu APvSB2 ống tiêm ............................................. 83
Hình PL.32. Sắc kí đồ phân tích mẫu AM2 và AM3 b ng pp LC-MS/MS .................... 83
Hình PL.33. Sắc kí đồ phân tích mẫu AM4 và Amoxcillin của (AMvSB1, AMvSB2)
b ng pp LC-MS/MS ............................................................................................... 84
Hình PL.34. Sắc kí đồ phân tích mẫu AP1, AP2 và Ampicillin (APvSB1) b ng pp ...... 84
Hình PL.35. Sắc kí đồ phân tích mẫu CPvSB (Cefoperazone) b ng pp LC-MS ............ 85
Hình PL.36. Sắc kí đồ phân tích hoạt chất Sulbactam của (ABvSB1, CPvSB, .............. 85
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Phân loại, cấu trúc một số penicillin ................................................................. 5
Bảng 1.2. Công thức, đặc điểm và tác dụng của các kháng sinh nghiên cứu ................... 8
Bảng 1.3. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định kháng sinh β-lactam b ng phƣơng ....... 12
Bảng 1.4. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định kháng sinh β-lactam b ng .................... 13
Bảng 1.5. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định kháng sinh β-lactam b ng phƣơng pháp
sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ......................................................................... 15
Bảng 1.6. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định kháng sinh β-lactam b ng phƣơng pháp
điện di mao quản..................................................................................................... 17
Bảng 2.1. Thông tin các mẫu thuốc chứa hoạt chất nhóm 1 ........................................... 26
Bảng 2.2. Thơng tin các mẫu thuốc chứa hoạt chất nhóm 2 ........................................... 26
Bảng 3.1. Kết quả sự phụ thuộc diện tích pic (Spic) và thời gian di chuyển (tdc) ............ 33
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát sự phụ thuộc của Spic và tdc của bốn chất vào chiều ............ 35
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát sự phụ thuộc của Spic và tdc của 4 chất vào thời .................. 36
Bảng 3.4. Kết quả khảo sát sự phụ thuộc của Spic và tdc của 4 chất vào chiều ................ 37
Bảng 3.5. Điều kiện tối ƣu cho phân tích bốn chất b ng phƣơng pháp CE-C4D ............ 38
Bảng 3.6. Sự phụ thuộc diện tích pic vào nồng độ các chất............................................ 39
Bảng 3.7. Phƣơng trình đƣờng chuẩn, hệ số tƣơng quan của 4 chất nhóm 1.................. 39
Bảng 3.8. Kết quả so sánh giữa giá trị a với giá trị 0 của đƣờng chuẩn nhóm 1 ............ 40
Bảng 3.9. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của bốn chất ................................ 40
Bảng 3.10. Sự phụ thuộc Spic và tdc của bốn chất vào nồng độ đệm điện di .................... 43
Bảng 3.11. Sự phụ thuộc Spic và tdc của các chất vào chiều dài hiệu dụng của mao quản
................................................................................................................................ 44
Bảng 3.12. Điều kiện tối ƣu cho phân tích nhóm 2 (Amoxcillin, Ampicillin,
Cefoperazone và Sulbactam) b ng phƣơng pháp CE-C4D ..................................... 46
Bảng 3.13. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ các chất ................................... 47
Bảng 3.14. Phƣơng trình đƣờng chuẩn, hệ số tƣơng quan của 4 chất nhóm 2 ............... 47
Bảng 3.15. Kết quả so sánh giữa giá trị a với giá trị 0 của đƣờng chuẩn nhóm 2 .......... 48
Bảng 3.16. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của 4 chất .................................. 48
Bảng 3.17. Hàm lƣợng hoạt chất Cefalexine, Cefotaxime, Sulbactam và Cefixime ...... 49
Bảng 3.18. Hàm lƣợng các hoạt chất Amoxcillin, Ampicillin, Cefaperazone và
Sulbactam trong các mẫu dƣợc phẩm ..................................................................... 51
Bảng 3.19. Kết quả phân tích hàm lƣợng một số mẫu thuốc b ng phƣơng .................... 54
Bảng PL.1. Thông tin các mẫu thuốc chứa hoạt chất nhóm 1......................................... 63
Bảng PL.2. Thơng tin các mẫu thuốc chứa hoạt chất nhóm 2......................................... 65
Bảng PL.3. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp CE-C4D trong định lƣợng bốn
chất thuộc nhóm 1................................................................................................... 72
Bảng PL.4. Độ thu hồi của nhóm 1 (Cefalexine, Cefotaxime Natri, Cefixime và
Sulbactam) .............................................................................................................. 72
Bảng PL.5. Độ thu hồi của nhóm 2 (Amoxcillin; Ampicillin; Cefoperazone và
Sulbactam) .............................................................................................................. 75
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt
Tên đầy đủ
Ace
Acetic
AMO
Amoxcillin
AMP
Ampicillin
AOAC
Hiệp hội các nhà Hóa học phân tích
Arg
L - arginin
Asc
Ascobic
C4D
Detector độ dẫn không tiếp xúc
CE
Phƣơng pháp điện di mao quản
CFL
Cefalexin
CFP
Cefoperazone
CFT
Cefotaxime
CFX
Cefixime
CRM
Vật liệu chuẩn đối chứng
EOF
Dòng điện di thẩm thấu
His
Histidin
HPLC
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
ID
Đƣờng kính trong (của mao quản)
LC-MS/MS
Sắc kí lỏng khối phổ hai lần
LOD
Giới hạn phát hiện
LOQ
Giới hạn định lƣợng
MEKC
Điện di mao quản điện động học Mixen
RSD
Độ lệch chuẩn tƣơng đối
SBT
Sulbactam
SD
Độ lệch chuẩn
Tris
2 – Amino – 2 - (hydroxymethyl) propan – 1,3 – diol
UV-Vis
Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử
MỞ ĐẦU
Kháng sinh là những chất kháng khuẩn đƣợc chiết xuất từ các chủng vi sinh vật,
nấm, đƣợc tổng hợp hoặc bán tổng hợp, có khả năng ức chế vi khuẩn hay kìm hãm sự
phát triển của vi khuẩn khác một cách đặc hiệu. Nhờ có thuốc kháng sinh đã giúp kiểm
soát đƣợc nhiều dịch bệnh nguy hiểm do vi khuẩn gây ra. Kháng sinh là nhóm thuốc
thiết yếu trong y học, quan trọng nhất là nhóm β-lactam gồm các kháng sinh có cấu trúc
hóa học chứa vịng β-lactam. Sự liên kết của vòng này với các cấu trúc khác sẽ hình
thành các phân nhóm khác nhau nhƣ: penicilin, cephalosporin và các β-lactam khác.
Lƣợng kháng sinh β-lactam đang sử dụng trong y học là rất lớn và phổ biến với nhiều
chế phẩm khác nhau trên thị trƣờng. Trên thế giới, nhu cầu sử dụng thuốc kháng sinh
ngày càng tăng, đặc biệt ở các nƣớc đang phát triển, vì nhiễm khuẩn n m trong số
những bệnh lý hàng đầu cả về tỷ lệ mắc và tỷ lệ tử vong. Theo tổ chức y tế Thế giới
(WHO), Việt Nam đƣợc xếp vào nhóm các nƣớc có tỷ lệ kháng kháng sinh cao nhất và
thuộc nhóm sử dụng nhiều kháng sinh nhất [3,8,20].
Yếu tố chính quyết định đến chất lƣợng thuốc kháng sinh là hàm lƣợng các hoạt
chất chính có trong thuốc. Nếu hàm lƣợng vƣợt quá mức cho phép sẽ gây ra tình trạng
nhờn thuốc, kháng thuốc và làm mất tác dụng của thuốc. Nếu hàm lƣợng hoạt chất
chính bị thiếu so với quy định sẽ khơng đủ hiệu lực để có thể kháng lại các vi khuẩn gây
bệnh và cũng làm giảm hoặc mất tác dụng của thuốc. Do đó, việc kiểm nghiệm hàm
lƣợng các hoạt chất trong mẫu thuốc đóng vai trò rất quan trọng.
Một số phƣơng pháp đƣợc dùng để phân tích riêng rẽ hoặc đồng thời các hoạt chất
kháng sinh trong mẫu thuốc nhƣ: Phƣơng pháp phân tích quang phổ hấp thụ phân tử
(UV-Vis), phƣơng pháp điện hóa, phƣơng pháp sắc ký (HPLC), phƣơng pháp điện di
mao quản (CE). Để giảm chi phí và tiết kiệm thời gian phân tích thì việc xây dựng các
phƣơng pháp định lƣợng đồng thời nhiều kháng sinh nhóm β-lactam là rất cần thiết.
Nhận thấy phƣơng pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn khơng tiếp xúc
(CE-C4D) có tiềm năng trong việc kiểm nghiệm thuốc, nguyên liệu và bán thành phẩm
thuốc, cũng nhƣ các hoạt chất kháng sinh trong thuốc. Do có nhiều ƣu điểm nhƣ thời
gian phân tích nhanh, chính xác, xử lý mẫu đơn giản, thiết bị nhỏ gọn phù hợp để phân
tích ngay tại hiện trƣờng. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu định lượng một số kháng sinh
β-lactam bằng phương pháp diện di mao quản sử dụng detector (CE-C4D)” đƣợc lựa
chọn, với hi vọng sẽ góp một phần nhỏ vào việc xây dựng quy trình kiểm nghiệm các
hoạt chất kháng sinh trong một số mẫu thuốc đang lƣu hành trên thị trƣờng hiện nay.
1
Ngoài ra, cũng hƣớng đến mục tiêu áp dụng một cách linh hoạt, hiệu quả quy trình phân
tích này vào các phòng kiểm nghiệm và/ hoặc ở các nhà máy sản xuất đồng thời nhiều
loại kháng sinh, gồm các thuốc đơn hoạt chất và thuốc kết hợp các hoạt chất khác nhau.
2
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về kháng sinh
Kháng sinh từ khi ra đời đã trở thành một loại thuốc thiết yếu, một công cụ hỗ trợ
cho sức khỏe con ngƣời, góp phần đẩy lùi nhiều loại bệnh tật và cứu sống hàng trăm
triệu ngƣời trên khắp thế giới. Sự kiện Alexander Fleming phát hiện ra penicillin
(1928) đƣợc đánh giá là một trong những thành tựu vĩ đại nhất trong lịch sử y học hiện
đại và mở ra một kỉ nguyên mới trong điều trị các bệnh nhiễm khuẩn [22].
Waksman năm 1942 đã phát hiện ra streptomycin và đƣa ra định nghĩa: “Một chất
kháng sinh hay một chất có tính kháng sinh là một chất do các vi sinh vật sản xuất ra, có
khả năng ức chế sự phát triển hoặc tiêu diệt các vi khuẩn khác”.
Baron năm 1950 đã bổ sung nhƣ sau: “Kháng sinh là những chất đƣợc tạo ra bởi
những cơ thể sống, có khả năng ức chế sự phát triển hay tồn tại của một hay nhiều
chủng vi sinh vật ở nồng độ thấp”.
Hiện nay quan niệm về kháng sinh đã mở rộng hơn: “Kháng sinh là các chất có
nguồn gốc tự nhiên từ vi sinh vật, bán tổng hợp hoặc tổng hợp, ở liều điều trị có khả
năng ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật ở nồng độ thấp”.
Kháng sinh đƣợc chia làm ba loại: Kháng sinh phổ rộng (có hoạt tính trên nhiều
loại vi khuẩn khác nhau), kháng sinh phổ hẹp (có hoạt tính trên một số ít vi khuẩn),
kháng sinh đặc hiệu (chỉ tác dụng trên một loại hoặc một nhóm vi khuẩn nhất định).
Chia theo nhóm gồm nhiều nhóm khác nhau nhƣ: β-lactam, Aminosid, Macrolid,
Tetracyclin, Peptid … Trong số các nhóm chính đƣợc chia ra các phân nhóm nhỏ hơn
nhƣ:
β-lactam (penicillin, cephalosporin, carbapenem, monobactam), Peptid
(glycopeptid, lipopeptid,…), … Trong đó nhóm quan trọng nhất là β-lactam.
1.2. Tổng quan về các kháng sinh nhóm β-lactam
Kháng sinh nhóm β-lactam là các kháng sinh mà phân tử chứa các dạng vịng
β-lactam. Gồm các phân nhóm: Vịng có 5 cạnh bão hịa gồm các penicillin, vịng có 6
cạnh khơng bão hịa gồm các cephalosporin, vịng có 5 cạnh khơng bão hịa gồm các
imipenem và ertapene, các monobactam khơng có vịng. Trong đó hai phân nhóm đƣợc
sử dụng nhiều và phổ biến nhất là phân nhóm penicillin và cephalosporin.
+ Phân nhóm penicillin (penicillin G, procaine penicillin, benzathine penicillin,
penicillin V), đƣợc Fleming tìm ra từ năm 1928 thu đƣợc từ nấm Penicillium hay đƣợc
điều chế bán tổng hợp từ axit 6-amino penicillanic (6APA).
3
+ Phân nhóm cephalosporin đƣợc chiết xuất từ nấm Cephalosporium acremonium
hoặc bán tổng hợp, đều là dẫn xuất của axit 7-amino cephalosporinic (7ACA) có mang
vịng β-lactam, tùy theo tác dụng kháng khuẩn chia thành 4 thế hệ [1,2,12].
Các kháng sinh này là các hoạt chất chính trong trong các mẫu dƣợc phẩm, có tác
dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn hay kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn, nhờ đó
mà ta điều trị và loại bỏ đƣợc nhiều dịch bệnh nguy hiểm do vi khuẩn gây ra, các hoạt
chất chính này đƣợc cơng bố trên nhãn sản phẩm. Vì vậy, cần thiết phải định lƣợng các
hoạt chất này nh m kiểm chứng chất lƣợng của sản phẩm kháng sinh, làm căn cứ cho
việc điều trị.
1.2.1. Phân loại, cấu trúc của các kháng sinh nhóm β-lactam
a) Các penicillin
Các penicillin đều có cấu trúc cơ bản gồm 2 vịng: Vòng β-lactam gắn kết với
vòng thiazolidin và quyết định hoạt tính của kháng sinh, có 5 nhóm khác nhau. Sự kết
hợp này làm cho vòng β-lactam hoạt động hơn so với từng vịng β-lactam riêng biệt.
S
4
CH3
R
CO N
6
5
H
3
7
N
1
2
CH3
O
COOM
Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo các kháng sinh penicillin
Tên gọi chung của các penicillin khi chƣa có gốc R là: (2S,5R,6R3)3-dimethyl-7oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylic acid
Khi thay thế gốc R b ng các gốc khác nhau, thƣờng là các cation (K, Na, H), thì
thu đƣợc các penicilin khác nhau có độ bền, dƣợc động học và phổ kháng khuẩn khác
nhau [1,2]. Dựa vào nguần gốc có thể sắp xếp các penicillin thành 3 nhóm chính với
hoạt tính khác nhau và đƣợc trình bày ở Bảng 1.1.
4
Bảng 1.1. Phân loại, cấu trúc một số penicillin
nhiên (nhóm I)
rộng (nhóm III)
Nhóm penicillin phổ
Hoạt tính
R
Gồm các Penicillin
nguồn gốc tự nhiên,
CH 2-
Penicillin G
không kháng
(PENG)
Penicillinase. Phổ hẹp:
Benzathin
Vi khuẩn gram (+), đại
diện Penicillin G và
Benzyl
Penicillin V
Nhóm penicillin kháng penicilliiase (nhóm II)
Nhóm penicillin tự
Tên kháng sinh
CH3
C-
Oxacillin
N
O
(OXA)
6-[(5-methyl-3-phenyl-1,2-oxazole-4carbonyl)amino]
Cl
O
N
C-
Cloxacillin
(CLO)
CH3
Gồm các Penicillin bán
tổng hợp. Phổ kháng
khuẩn hẹp hơn
Penicillin G, nhƣng có
khả năng kháng
Penicilliiase, khơng tác
động vào vịng
β-lactam.
6-{[3-(2-chlorophenyl )-5-methyloxazole-4-carbonyl]amino}
NH2 NH2
Gồm các Penicillin bán
CH-
tổng hợp phổ rộng, tác
dụng cả khuẩn gram (+)
và (-) mà các Penicillin
nhóm II ít tác dụng.
Không kháng
Ampicillin
(AMP)
6-([(2R)-2-amino-2phenylacetyl]amino)
5
β-lactamase và
NH2 NH2
CH-
Amoxicillin
(AMO)
penicilliiase
HO
6-{[(2R)-2-amino-2-(4-hydroxyphenyl)acetyl]amino}
b) Các cephalosporin
Cephalosporin đƣợc Abraham và các cộng sự (1948) đã phân lập ra từ
Cephalosporium acremonium, các Cephalosporin hiện nay đƣợc chia thành 4 thế hệ do
sự thay đổi các nhóm thế khác nhau đã thu đƣợc các kháng sinh mới có hoạt tính tốt
hơn. Tác dụng tốt trên các vi khuẩn gram (+) nhƣng tác dụng yếu trên vi khuẩn
gram (-), đồng thời là nhóm kháng sinh đƣợc sử dụng nhiều nhất trên lâm sàng hiện nay
và có cấu trúc cơ bản gồm 2 vịng 1 dị vịng 6 cạnh và vịng β-lactam 4 cạnh.
R2
S
R1
CO
N
H
7
6
8
N5
1
2
3
4
O
R3
COOM
Hình 1.2. Cơng thức cấu tạo các kháng sinh cephalosporin
Tên gọi chung của các cephalosporin khi chƣa có gốc R là: (6R,7R) 8-oxo-5-thia1-azabicyclo[4.2.0]oct-2-ene-2-carboxylic acid
Từ công thức ta thấy khi thay đổi các gốc R thì thu đƣợc các cephalosporin mới có
đồ bền, dƣợc động học và tính kháng khuẩn khác nhau [1,2].
1.2.2. Tính chất, cơ chế, độc tính và phạm vi điều trị của các kháng sinh β-lactam
a) Tính chất:
Các kháng sinh β-lactam thƣờng kết tinh ở dạng bột màu trắng hoặc màu vàng
(Cefixime), đa phần chứa đồng thời hai nhóm (–COOH) và (–NH2), do đó dễ tan trong
dung dịch axit và kiềm lỗng, dạng axit ít tan trong nƣớc, ở dạng muối natri và kali dễ
tan, tan đƣợc cả trong metanol và một số dung môi hữu cơ phân cực vừa phải.
Các kháng sinh β-lactam nhóm axit (–COOH) có pKa= 2,5-2,8 tùy vào cấu trúc
phân tử. Cực đại hấp phụ chủ yếu do nhân phenyl, tùy vào cấu trúc khác nhau làm cho
dạng phổ thay đổi khác nhau.
6
b) Cơ chế:
Các penicillin diệt khuẩn b ng cách can thiệp vào sự phát triển của vi khuẩn, làm
cho quá trình tổng hợp peptidoglycan khơng đƣợc thực hiện. Khi vi khuẩn phân chia
phát triển, chúng phải tạo ra màng tế bào nhờ một enzym xúc tác đặc biệt. Enzym này là
một chuỗi amino axit và penicillin cắt đứt tiến trình hình thành, sinh tổng hợp vách tế
bào bị ngừng lại. Do đó, penicillin đã tranh mất các vị trí phản ứng của tiền chất tạo
enzym nên enzym sẽ khơng hình thành, có nghĩa là màng tế bào khơng đƣợc tái tạo, kết
quả là vi khuẩn bị tiêu diệt.
c) Độc tính:
Các kháng sinh β-lactam có độc tính thấp, nhƣng so với thuốc khác tỷ lệ dị ứng
khá cao (1 – 10)%, từ phản ứng rất nhẹ đến từ vong do choáng phản vệ, có dị ứng chéo
với mọi β-lactam và cephalosporin, gây ra một số dị ứng thuốc nhƣ: Mày đay, vàng da,
gây độc với thận, rối loạn tiêu hóa…
Khuyến cáo thuốc không dùng cho trẻ sơ sinh và trong thời kỳ cho con bú. Chống
chỉ định dị ứng với thành phần của thuốc.
d) Phạm vi điều trị:
Kháng sinh là thuốc có khả năng ức chế vi khuẩn hay kìm hãm sự phát triển của vi
khuẩn, nhờ các thuốc kháng sinh mà y học có thể loại bỏ đƣợc các dịch bệnh nguy hiểm
đối với con ngƣời và động vật nhƣ dịch hạch, dịch tả, thƣơng hàn và điều trị hiệu quả
nhiều loại bệnh gây ra bởi vi khuẩn. Đối với các nƣớc đang phát triển nhƣ ở Việt Nam
ta thuốc kháng sinh giữ một vị trí rất quan trọng và đƣợc dùng phổ biến, do mức sống
còn thấp và điều kiện vệ sinh kém nên thƣờng xảy ra các dịch tả, kiết lị, nhiễm khuẩn
đƣờng hô hấp, các bệnh nhiễm trùng,.…
1.3. Giới thiệu về các kháng sinh trong nghiên cứu
Các kháng sinh sử dụng trong nghiên cứu thuộc nhóm β-lactam (Cephalexin,
Cefotaxime Natri, Cefixime, Cefoperazone, Amoxcillin, Ampicillin và Sulbactam). Các
kháng sinh này đang đƣợc sử dụng rất phổ biến trong y học và có nhiều chế phẩm khác
nhau rất đa dạng trên thị trƣờng, giúp điều trị hiệu quả các dịch bệnh nguy hiểm nhƣ
dịch tả, thƣơng hàn và điều trị hiệu quả nhiều loại bệnh nhiễm trùng gây ra do vi khuẩn.
Thông thƣờng trong sản xuất dƣợc phẩm (trong nƣớc và trên thế giới), các kháng
sinh đƣợc phối hợp đồng thời thuộc cùng một nhóm hoặc có cấu trúc tƣơng tự. Ngoài ra
trong các chế phẩm khác nhau kháng sinh nhóm β-lactam thƣờng đƣợc sử dụng ở dạng
đơn hoạt chất hoặc kết hợp với một tác nhân làm tăng hiệu quả điều trị, trong đó
Sulbactam là một tác nhân đƣợc sử dụng rất phổ biến. Sulbactam là một chất ức chế
7
β-lactam, nên chất này thƣờng đƣợc dùng kết hợp với các hoạt chất nhƣ Amoxcillin,
Ampicillin hay Cefaperazone theo một tỉ lệ nhất định để ức chế β-lactam.
Đề tài nh m nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích b ng phƣơng pháp CE-C4D
để định lƣợng các kháng sinh nhóm β-lactam trong chế phẩm, để có thể áp dụng một
cách linh hoạt, hiệu quả quy trình phân tích này vào các phòng kiểm nghiệm và/hoặc
các nhà máy sản xuất đồng thời nhiều loại kháng sinh (gồm các thuốc đơn hoạt chất và
thuốc kết hợp các hoạt chất khác nhau). Các hoạt chất nghiên cứu đƣợc chia theo hai
nhóm:
+ Nhóm 1 là nhóm chế phẩm riêng rẽ chỉ chứa đơn hoạt chất nhóm β-lactam:
Cephalexin, Cefotaxime Natri, Cefixime và Sulbactam
+ Nhóm 2 là nhóm chế phẩm phối hợp giữa các hoạt chất nhóm β-lactam và
Sulbactam: Amoxcillin, Ampicillin, Cefaperazone và Sulbactam
Các kháng sinh sử dụng trong nghiên cứu có cơng thức, đặc điểm và tác dụng
đƣợc trình bày trong Bảng 1.2.
Bảng 1.2. Cơng thức, đặc điểm và tác dụng của các kháng sinh nghiên cứu
Tên
chất
Công thức
Đặc điểm
Tác dụng
Cephalexin
- Cefalexine là - Thuốc đƣợc dùng để chống
thuốc thuộc thế hệ lại vi khuẩn gram (+) và một
đầu hoạt động
tƣơng tự nhƣ các
kháng sinh βlactam khác trong
streptococcus, nhiễm trùng
- Cefalexine trong xƣơng và khớp, viêm phổi,
dung dịch, có các các nhiễm trùng da và các
h ng số phân li nhiễm trùng đƣờng tiểu.
pKa1=2,38;
- Thuốc có thể dùng để ngừa
pKa2=7,08 [14].
viêm nội tâm mạc nhiễm
trùng [53].
.H2O cùng nhóm.
C16H17N3O4S.H2O
(M = 347,39g/mol)
Tên gọi: (7R)-3-Methyl-7- (αD -phenylglycylamino) -3cephem-4-carboxylic acid
monohydrate
số vi khuẩn gram (-), dùng
để trị một số bệnh nhiễm
khuẩn gồm: Nhiễm trùng tai
giữa,
viêm
họng
do
8
- Cefotaxime Natri - Đƣợc sử dụng để điều trị
là bột màu trắng, một số bệnh nhiễm khuẩn do
cấu trúc có chứa vi khuẩn nhạy cảm với
Cefotaxime Natri
gốc axit hữu cơ Cefotaxime nhƣ: Nhiễm
yếu nên rất dễ tan trùng khớp, viêm vùng chậu,
trong nƣớc, không viêm màng não, nhiễm
C16H17N5O6S2Na
(M= 462g/mol)
Tên gọi: (6 R , 7 R , Z ) -3(Acetoxymetyl) -7- (2- (2aminothiazol-4-YL) -2(metoxyimino) acetamido) -8oxo-5-thia-1-azabicyclo [4.2.0]
oct-2-ene-2-carboxylat sodium
tan trong dung môi khuẩn huyết, viêm màng
hữu cơ.
trong tim, viêm phổi, viêm
- Cefotaxime phù mô tế bào, bệnh lậu, bệnh
hợp sử dụng làm thƣơng hàn, nhiễm khuẩn
chế phẩm tiêm, các nặng trong ổ bụng (phối hợp
chế phẩm của với Metronidazol).
Cefotaxime đƣợc - Ngồi ra cịn đƣợc dùng để
sử dụng phổ biến dự phòng nhiễm khuẩn sau
hơn.
mổ tuyến tiền liệt, kể cả mổ
nội soi [51].
Cefixime
- Thuốc có tác - Đƣợc sử dụng để điều trị
dụng tốt trên vi một số bệnh nhiễm khuẩn.
khuẩn gram (-), Hoạt động b ng cách ngăn
C16H15N5O7S2
(M = 453,452g/mol)
Tên gọi: (6 R, 7 R) -7 - [(Z) -2
(2-Amino-4-thiazolyl) -2
(carboxymethoxyimino)
glyoxylamido] -8-oxo-3-vinyl5-thia-1-azabicyclo axit [4.2.0]
trên vi khuẩn gram chặn sự phát triển của vi
(+) tác dụng kém khuẩn.
hơn.
- Đƣợc dùng điều trị các
- Trong dung dịch bệnh nhiễm trùng do vi
nƣớc, Cefixime có
pKa = 2,75 và rất
ổn định khi có các
enzyme β-lactam.
khuẩn nhƣ: Viêm họng,
viêm
tai
giữa, viêm
phổi, nhiễm khuẩn đƣờng
tiểu, bệnh lậu và bệnh Lyme
[52].
- Thuốc sẽ khơng có hiệu
quả đối với các bệnh nhiễm
trùng do vi rút nhƣ bệnh
cảm, cúm thông thƣờng.
ortho-2-ene-2-carboxylic
9
- Amoxicillin có - Amoxicillin có tác dụng
Amoxicillin
phổ tác dụng rộng diệt khuẩn, đặc biệt có tác
hơn benzylpenicili. dụng chống trực khuẩn gram
- Amoxicillin ở (-).
dạng bột kết tinh - Amoxicillin là
thuốc
màu trắng, khó tan kháng
sinh
cùng
họ
C16H19N3O5S
trong nƣớc và với penicilin, nó ngăn chặn
ethanol, nhƣng tan và diệt các loại vi khuẩn
(M= 365,4g/mol)
trong các dung gram (+). Dùng điều trị các
Tên gọi: (2S,5R,6R)- 6-{[(2R)- dịch acid và kiềm bệnh nhƣ: Viêm họng, da tấy
2-amino- 2-(4-hydroxyphenyl)- loãng.
mủ hay nhiễm trùng da,
acetyl]amino}- 3,3-dimethylnhiễm trùng đƣờng tiết niệu,
7-oxo- 4-thia- 1viêm phổi, viêm xoang,
viêm tai giữa, …[50].
azabicyclo[3.2.0]heptane- 24carboxylic acid
- Ampicillin thực - Tác dụng chống lại những
chất
là
một vi khuẩn mẫn cảm gây
penicillin bán tổng nhiễm khuẩn đƣờng hơ hấp,
Ampicillin
hợp nhóm A có ức chế sự hình thành
hoạt phổ rộng với mucopeptid của màng tế bào
nhiều chủng vi vi khuẩn, tác động vào quá
C16H19N3O4S
(M= 349,41g/mol)
Tên gọi: (2S,5R,6R)-6-([(2R)2-amino-2phenylacetyl]amino) -3,3dimethyl-7-oxo-4-thia-1azabicyclo[3.2.0]heptane-2carboxylic acid.
khuẩn gram (+) và trình nhân lên của vi khuẩn.
vi khuẩn gram (-). - Thƣờng dùng để điều trị
- Ampicillin đƣợc
sản xuất ở dạng bột
kết tinh màu trắng
[17].
10
trong các trƣờng hợp: Nhiễm
khuẩn đƣờng tiết niệu, viêm
màng não do trực khuẩn
Gram (-), viêm đƣờng dẫn
mật, thƣơng hàn, viêm phế
quản mãn tính.
- Cefoperazone là - Đƣợc sử dụng để điều trị
một kháng
nhóm
sinh các nhiễm khuẩn nặng do
các vi khuẩn gram (-), vi
Cefoperazone
Cephalosporins thế khuẩn gram (+) nhạy cảm và
hệ thứ ba có phổ các vi khuẩn đã kháng với
kháng khuẩn rộng. các kháng sinh nhóm
C25H26N9NaO8S2
(M = 667,65g/mol)
Tên gọi: 7 - [( R ) -2- (4-ethyl2,3-dioxo-1-
- Cefoperazone là β-lactam khác.
bột màu trắng, dễ - Cefoperazone khi kết hợp
tan trong nƣớc. Độ với sulbactam giúp tăng khả
pH của dung dịch năng diệt khuẩn nhất là với
pha 25% thay đổi những vi khuẩn có thể sản
piperazinecarboxamido) -2-( phydroxyphenyl) acetamido-3[[(1-metyl- H -tatrazol-5-yl)
giữa 4,5-6,5.
thio] metyl] -8-oxo-5-thia-1-
muối Natri.
xuất β-lactamase [39].
- Đƣợc dùng dƣới
dạng chế phẩm là
azabicyclo [4.2.0] oct-2-ene-2carboxylat
Sulbactam
- Sulbactam đƣợc - Sulbactam là hoạt chất
dùng kết hợp với dùng để kết hợp với một số
thuốc kháng sinh
nhóm β-lactam để
ức
chế
β-lactamase.
C8H11NO5S
hoạt chất nhƣ Amoxicillin,
Ampicillin, Cefoperazone,…
để tăng khả năng ức chế
lactamase.
- Sulbactam là một - Đƣợc dùng để điều trị các
(M= 233,242g/mol)
chất ức chế
bệnh nhiễm trùng đƣờng hô
Tên gọi: (2S, 5R) -3,3-dimetyl- β-lactamase (một hấp, ổ bụng, niệu đạo, mô
7-oxo-4-thia-1-azabicyclo
loại enzyme sinh ra mềm,... gây ra bởi các vi
[3,2,0]
heptano-2-carboxylic bởi vi khuẩn tiêu khuẩn, nhất là các chủng
acid 4,4-dioxide.
diệt kháng sinh) sinh β-lactamase.
[55].
11
1.4. Các phƣơng pháp phân tích riêng rẽ, đồng thời các hoạt chất kháng sinh
1.4.1. Các phƣơng pháp phân tích riêng rẽ các hoạt chất kháng sinh
1.4.1.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis)
Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử là phƣơng pháp phân tích dựa trên cơ sở
mật độ quang của dung dịch tỷ lệ với nồng độ của chất phân tích (chất phân tích có tính
chất quang học nhƣ tính hấp thụ quang, tính phát quang…). Các phƣơng pháp quang
phổ hấp thụ phân tử khá đơn giản, dễ tiến hành, đƣợc ứng dụng nhiều trong phân tích
dƣợc phẩm nói chung và xác định các kháng sinh β-lactam nói riêng. Một số cơng trình
nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp này đề xác định các hoạt chất kháng sinh đƣợc tóm tắt
trong Bảng 1.3.
Bảng 1.3. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định kháng sinh β-lactam bằng phương
pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis)
Tác giả
Chất phân
tích
Alaa S. Amin, Gamal
H. Ragab và cộng sự
[16]
Mẫu
Tác nhân
LOD
cefotaxime,
cefuroxime,
ceftriaxone
Mẫu dƣợc
phẩm
Metol đƣợc oxi
hóa b ng
kalidicromat
0,04;
0,03;
0,05
(µg/ml)
A. Fernández-González
và cộng sự [20]
ampicillin
Thuốc
uống,
huyết
thanh,…
Cu2+ tạo phức, kết
hợp với phƣơng
pháp dòng chảy
4.10-7M
(0,16
mg/l)
C. Pasha and B.
Narayana [24]
cefotaxime,
ceftriaxone,
cefadroxil,
cephalexin
Mẫu dƣợc
phẩm
iodate (IO3-) tạo
iodine (I2)
F. Belal và cộng sự
[31]
amoxicllin,
ampicillin
Thuốc
uống
Pb2+ tạo phức
mầu vàng
Hoda Mahgoub, Fatma
Ahmed Aly [34]
ampicillin,
sulbactam
Nkeoma N. Okoye và
cộng sự [44]
ceftriaxone,
cefotaxime,
cefuroxime
Mẫu dƣợc
phẩm kết
hợp và
mẫu thuốc
tiêm
Mẫu dƣợc
phẩm ở
dạng bào
chế
12
0,76;
0,73
(µg/ml)
NaOH 0,1N
hỗn hợp Fe3+ và
ion
hexacyanoferate
0,369;
0,35;
0,322
(µg/ml)
Tác giả
Chất phân
tích
Mẫu
Tác nhân
Paola Cardiano,
Francesco Crea [45]
ampicillin,
amoxicillin
Mẫu dung
dịch muối
ăn
Cu2+ (tạo phức)
Syed Najmul Hejaz
Azmia, Bashir Iqbal
[48]
cefixime
Mẫu dƣợc
phẩm
Pb2+ (tạo phức)
0,175
(mg/l)
Wei Liu và cộng sự
[57]
penicillin,
cefradine,
cefadroxil,
CEP
Sữa
luminolK3Fe(CN)6 kết
hợp phƣơng pháp
chiết pha rắn
0,5; 0,04;
0,08; 0,1
(mg/l)
cephalexin,
trimethoprim
Chế phẩm
dƣợc
phẩm,
nƣớc tiểu
ngƣời
Ce(NH4)4(SO4)4
·2H2O
0,16;
0,12
(mg/l)
Yong Nian Ni, Wei
Qiang Xiao [61]
LOD
Do phƣơng pháp chỉ đƣợc dùng chủ yếu để xác định riêng rẽ từng hoạt chất kháng
sinh và còn bị ảnh hƣởng nhiều bởi các yếu tố cản nên đôi khi cho kết quả không chính
xác, đồng thời gây tốn thời gian và chi phí phân tích. Vì vậy để cho kết quả phân tích
chính xác hơn, phân tích đƣợc đồng thời các kháng sinh β-lactam thì mẫu phải đƣợc xử
lý qua chiết pha rắn trƣớc. Ngồi ra một số trƣờng hợp chất phân tích cần thủy phân
mới phát hiện đƣợc cũng là sự hạn chế của phƣơng pháp này.
1.4.1.2. Phương pháp điện hoá
Phƣơng pháp điện hóa là phƣơng pháp phân tích dựa trên các phản ứng điện hóa
xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có dịng điện chạy qua, đƣợc ứng dụng trong xác
định các kháng sinh β-lactam ở một số dạng mẫu dƣợc phẩm nhƣng không nhiều. Dƣới
đây là một số cơng trình nghiên cứu của các tác giả khác nhau sử dụng phƣơng pháp
này để xác đinh và đƣợc tóm tắt trong Bảng 1.4.
Bảng 1.4. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định kháng sinh β-lactam bằng
phương pháp điện hóa
Tác giả
Abbas Afkhami
và cộng sự [15]
Chất phân
tích
cefixime
Mẫu
Điện cực
Dung dịch
đệm
LOD
Mẫu nƣớc
tiểu và mẫu
dƣợc phẩm
Điện cực
cacbon
biến tính
b ng hạt
nano vàng
(CH3COOH
+ H3BO3 +
H3PO4)
pH = 3,0
3,0×
10−9
(mol/l)
13
