Nghiên cứu xây dựng quy trình định tính, định lượng và xác định khả năng hấp phụ strychnin sulfat của diosmectit trong hỗn dịch thuốc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y T

ĐẠI HỌC Y DƢỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
-----------------

LÊ MINH TRÂN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH TÍNH,
ĐỊNH LƢỢNG VÀ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG HẤP PHỤ
STRYCHNIN SULFAT CỦA DIOSMECTIT
TRONG HỖN DỊCH THUỐC

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2018

.


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y T

ĐẠI HỌC Y DƢỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
-----------------

LÊ MINH TRÂN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH TÍNH,

ĐỊNH LƢỢNG VÀ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG HẤP PHỤ
STRYCHNIN SULFAT CỦA DIOSMECTIT
TRONG HỖN DỊCH THUỐC

Ngành: Kiểm nghiệm thuốc và Độc chất
Mã số: 8720210
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. HÀ MINH HIỂN

Thành phố Hồ Chí Minh – 2018

.


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan dây là cơng trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong
luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào
khác.

TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2018

Lê Minh Trân

.


Luận văn Thạc sĩ – Khóa: 2016 – 2018
Ngành: Kiểm nghiệm thuốc và Độc chất – Mã số: 8720210
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH TÍNH, ĐỊNH LƢỢNG

VÀ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG HẤP PHỤ STRYCHNIN SULFAT
CỦA DIOSMECTIT TRONG HỖN DỊCH THUỐC
Lê Minh Trân
Thầy hƣớng dẫn: TS. Hà Minh Hiển
Từ khóa: Nhiễu xạ tia X, diosmectit, dioctahedral smectit, strychnin sulfat
Mở đầu: Diosmectit (dioctahedral smectit) là một loại đất sét có tính hấp phụ mạnh
đƣợc sản xuất từ bentonit. Mặc dù diosmectit đã đƣợc sử dụng rộng rãi để điều trị
tiêu chảy nhƣng vẫn chƣa có chuyên luận diosmectit trong các dƣợc điển tham
chiếu. Vì vậy, đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình định tính, định lƣợng và
xác định khả năng hấp phụ strychnin sulfat của diosmectit trong hỗn dịch
thuốc” đƣợc thực hiện.
Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Hỗn dịch diosmectit, mã số lô: NC0118 của công ty dƣợc
phẩm H. Phương pháp nghiên cứu: Xây dựng quy trình định tính diosmectit trong
hỗn dịch thuốc bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X. Xác định khả năng hấp phụ
strychnin sulfat của diosmectit trong hỗn dịch thuốc bằng phƣơng pháp HPLC.
Nung nguyên liệu và hỗn dịch diosmectit và phân tích trọng lƣợng cắn thu đƣợc.
Kết quả: Đã xây dựng đƣợc quy trình định tính diosmectit trong hỗn dịch thuốc
bằng phƣơng pháp so sánh phổ nhiễu xạ tia X của mẫu thử với phổ của nguyên liệu
đối chiếu. Đã xây dựng đƣợc quy trình xác định khả năng hấp phụ strychnin sulfat
của diosmectit trong hỗn dịch thuốc bằng phƣơng pháp HPLC-UV. Điều kiện sắc
ký bao gồm cột Gemini-NX 5 C18 (150 x 4.6 mm, 5 μm), pha động acetonitril nƣớc (60:40), nhiệt độ cột 35 o C, bƣớc sóng phát hiện 254 nm. Đã xây dựng đƣợc
quy trình định lƣợng diosmectit trong hỗn dịch thuốc. Cả 3 quy trình trên đều đƣợc
thẩm định và đạt yêu cầu theo hƣớng dẫn của ICH.
Kết luận: Kết quả nghiên cứu góp phần vào cơng tác đảm bảo chất lƣợng thuốc hỗn
dịch uống diosmectit và góp phần xây dựng chuyên luận diosmectit cho Dƣợc điển
Việt Nam VI.

.

i

Master’s thesis – Academic course: 2016 – 2018
Specialty: Drug Quality Control and Toxicology – Code: 8720210
STUDY ON IDENTIFICATION, ASSAY AND
DETERMINATION OF STRYCHNINE SULFATE ADSORBILITY
OF DIOSMECTITE IN ORAL SUSPENSION
Le Minh Tran
Supervisor: Dr. Ha Minh Hien
Keywords: X-Ray diffraction, diosmectite, dioctahedral smectite, strychnine sulfate.
Introduction: Diosmectite (dioctahedral smectite) is natural adsorbent clay, which
is made of the natural bentonite. Although diosmectit is popularly used in
treatment of diarrhea, there is no special issue of diosmectite in
Pharmacopoeial Discussion Group. Therefore, the study “Study on identification,
assay and determination of strychnine sulfate adsorbility of diosmectite in oral
suspension” was done.
Materials and methods
Materials: Diosmectite oral suspension, batch code NC0118 of H pharmaceutical
company.
Methods: Develop method for identification diosmectite in oral suspension by XRay diffraction method. Develop method for determination of strychnine sulfate
adsorbility of diosmectite in oral suspension by HPLC-UV. Ignition of the
diosmectite powder and suspension and gravimetric assay of the residue.
Results: An X-Ray diffraction method was developed for identification of
diosmectite by comparison of the analyzed spectrum with that of the reference
diosmectite. The procedure for determination of strychnine sulfate adsorbility of
diosmectite in oral suspension by HPLC-UV was developed. The analytical column
was an Gemini-NX 5 C18 (5 μm particle size, 150 x 4.6 mm), the isocratic mobile
phase was acetonitrile – water (60:40, v/v), the column temperature was set at 35 oC
and detection was monitored at 254 nm. Qualification method of diosmectite in oral

suspension were developed. These methods were validated according to ICH
guidelines.
Conclusion: The results can be applied for quality procedure of diosmectite oral
suspension and contribute a special issue of diosmectite for Vietnamese
Pharmacopoeia 6th edition.

.


MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VI T TẮT ........................................................................................ vi
DANH MỤC BẢNG .........................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH ...........................................................................................................ix
ĐẶT VẤN ĐỀ .....................................................................................................................1
CHƢƠNG I.
1.1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU....................................................................3

Diosmectit ................................................................................................................ 3

1.1.1 Cấu trúc.....................................................................................................................3
1.1.2 Chỉ định ....................................................................................................................5
1.1.3 Dƣợc lý và cơ chế tác dụng ....................................................................................5
1.1.4 Dƣợc động học.........................................................................................................5
1.2

Phƣơng pháp phân tích nhiễu xạ tia X.................................................................. 6

1.2.1 Giới thiệu ..................................................................................................................6

1.2.2 Nguyên tắc................................................................................................................6
1.2.3 Phƣơng pháp nhiễu xạ bột ......................................................................................7
1.3

Phƣơng pháp định tính bentonit trong dƣợc điển M 2017 ............................... 9

1.4

Tiêu chuẩn diosmectit nguyên liệu ....................................................................... 9

1.5

Strychnin.................................................................................................................10

1.5.1 Tính chất ................................................................................................................ 10
1.5.2 Chuyển hóa............................................................................................................ 11
1.5.3 Độc tính ................................................................................................................. 11
1.5.4 Một số đề tài nghiên cứu strychnin trên hệ HPLC ........................................... 11
1.6

Một số cơng trình nghiên cứu diosmectit ...........................................................13

CHƢƠNG II.

ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 16

2.1 Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................................16
2.2 Hóa chất và trang thiết bị ..........................................................................................16
2.2.1 Hóa chất ................................................................................................................. 16
2.2.2 Trang thiết bị ......................................................................................................... 16

.


2.3

Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................................17

2.3.1 Định tính diosmectit bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X.................................. 17
2.3.2 Khả năng hấp phụ strychnin sulfat của diosmectit........................................... 17
2.3.3 Xây dựng và thẩm định quy trình định lƣợng diosmectit trong thuốc hỗn dịch
thuốc bằng phƣơng pháp phân tích khối lƣợng. ........................................................... 22
CHƢƠNG III.

K T QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................ 25

3.1.1 Xây dựng và thẩm định quy trình định tính diosmectit trong thuốc hỗn dịch
uống bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X. ........................................................................ 25
3.1.2 Xây dựng và thẩm định quy trình thử tính hấp phụ strychnin sulfat trong
nguyên liệu bằng phƣơng pháp UV-Vis. ...................................................................... 30
3.1.3 Xây dựng quy trình thử tính hấp phụ strychnin sulfat c ủa hỗn dịch thuốc ... 36
3.1.4 Xây dựng và thẩm định quy trình định lƣợng diosmectit trong thuốc hỗn dịch
uống bằng phƣơng pháp phân tích khối lƣợng. ............................................................ 45
CHƢƠNG IV.

BÀN LUẬN .................................................................................... 57

4.1

Định tính diosmectit trong hỗn dịch thuốc bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X. 57

4.2

Xác định tính hấp phụ strychnin sulfat của diosmectit trong hỗn dịch thuốc 58

4.3

Định lƣợng diosmectit trong hỗn dịch thuốc .....................................................59

CHƢƠNG V.

K T LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................ 60

5.1

K T LUẬN ............................................................................................................60

5.2

ĐỀ NGHỊ................................................................................................................60

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

.


i

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Tên đầy đủ

dd

Nghĩa tiếng Việt
dung dịch

HPLC

High-performance liquid

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

chromatography
RSD

Relative standard

Độ lệch chuẩn tƣơng đối

deviation
STT

Số thứ tự

TB

Trung bình

TLTK

Tài liệu tham khảo

UV- Vis

XRD

.

Ultraviolet – visible

Quang phổ tử ngoại khả

Spectrophotomtry

kiến

X-ray Diffraction

Nhiễu xạ tia X


i

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Tiêu chuẩn diosmectit nguyên liệu theo Cơ quan Dƣợc phẩm và Thực
phẩm quốc gia Trung Quốc (SFDA) [15].........................................................................9
Bảng 1.2 Một số đề tài nghiên cứu strychnin trên hệ HPLC ...................................... 11

Bảng 2.3 Danh mục hóa chất và dung môi.................................................................... 16
Bảng 3.4 Ảnh hƣởng của đệm......................................................................................... 30
Bảng 3.5 Ảnh hƣởng của thời gian hấp phụ (Phụ lục 6) ............................................. 31
Bảng 3.6 Ảnh hƣởng của pH........................................................................................... 32
Bảng 3.7 Kết quả kiểm định t-test trong so sánh độ hấp thu ở 2 giá trị pH .............. 32
Bảng 3.8 Thẩm định tính chính xác (nguyên liệu) ....................................................... 33
Bảng 3.9 Tính tuyến tính trƣờng hợp 1 (Phụ lục 11) ................................................... 33
Bảng 3.10 Tính tuyến tính trƣờng hợp 2 (Phụ lục 9) ................................................... 34
Bảng 3.11 Tính tuyến tính trƣờng hợp 2 (Phụ lục 12) ................................................. 35
Bảng 3.12 Kết quả xác định ảnh hƣởng của mẫu placebo (Phụ lục 21) .................... 36
Bảng 3.13. Kết quả sắc ký ở điều kiện khảo sát ........................................................... 39
Bảng 3.14 Tính phù hợp hệ thống .................................................................................. 40
Bảng 3.15 Thẩm định tính chính xác (hỗn dịch) .......................................................... 41
Bảng 3.16 Tính tuyến tính trƣờng hợp 1 (Phụ lục 13,17) ........................................... 42
Bảng 3.17 Tính tuyến tính trƣờng hợp 2 (Phụ lục 14, 18) .......................................... 43
Bảng 3.18 Tính tuyến tính trƣờng hợp 3 (Phụ lục 19) ................................................. 44
Bảng 3.19 Kết quả độ đúng (Phụ lục 20) ...................................................................... 44
Bảng 3.20 Lƣợng nguyên liệu mất đi sau khi nung ở 600 o C trong 2 giờ................ 45
Bảng 3.21 Độ phục hồi khi nung ở 600 oC trong 2 giờ .............................................. 46
Bảng 3.22 Lƣợng nguyên liệu mất đi sau khi nung ở 600 o C trong 6 giờ................ 46
Bảng 3.23 Độ phục hồi khi nung ở 600 oC trong 6 giờ .............................................. 46

.


ii

Bảng 3.24 Lƣợng nguyên liệu mất đi sau khi nung ở 600 o C trong 15 giờ.............. 47
Bảng 3.25 Độ phục hồi khi nung ở 600 oC trong 15 giờ ............................................ 47
Bảng 3.26 Lƣợng nguyên liệu mất đi sau khi nung ở 800 o C trong 2 giờ................ 47

Bảng 3.27 Độ phục hồi khi nung ở 800 oC trong 2 giờ .............................................. 48
Bảng 3.28 Lƣợng nguyên liệu mất đi sau khi nung ở 800 o C trong 6 giờ................ 48
Bảng 3.29 Độ phục hồi khi nung ở 800 oC trong 6 giờ .............................................. 48
Bảng 3.30 Lƣợng nguyên liệu mất đi sau khi nung ở 800 o C trong 15 giờ.............. 49
Bảng 3.31 Độ phục hồi khi nung ở 800 oC trong 15 giờ ............................................ 49
Bảng 3.32 Lƣợng nguyên liệu mất đi sau khi nung ở 1000 oC trong 2 giờ.............. 49
Bảng 3.33 Độ phục hồi khi nung ở 1000 oC trong 2 giờ ............................................ 50
Bảng 3.34 Lƣợng nguyên liệu mất đi sau khi nung ở 1000 oC trong 6 giờ.............. 50
Bảng 3.35 Độ phục hồi khi nung ở 1000 oC trong 6 giờ ............................................ 50
Bảng 3.36 Lƣợng nguyên liệu mất đi sau khi nung ở 1000 oC trong 15 giờ ........... 51
Bảng 3.37 Độ phục hồi khi nung ở 1000 oC trong 15 giờ .......................................... 51
Bảng 3.38 Tóm tắt kết quả khảo sát ............................................................................... 51
Bảng 3.39 Lƣợng nguyên liệu mất đi sau khi nung .................................................... 53
Bảng 3.40 Lƣợng diosmectit trong 1 gói ....................................................................... 53
Bảng 3.41 Kết quả độ đúng ............................................................................................. 53
Bảng 3.42 Kết quả độ chính xác ..................................................................................... 54
Bảng 3.43 Kết quả tính tuyến tính.................................................................................. 55

.


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sự thay đổi khoảng cách giữa các phiến sét tùy theo tình tr ạng hydrat hóa 3
Hình 1.2 (A) Trioctahedral và (B) dioctahedral smectit.................................................4
Hình 1.3 Diosmectit ............................................................................................................4
Hình 1.4 Cấu trúc khơng gian c ủa diosmectit..................................................................5
Hình 1.5 Nhiễu xạ tia X theo định luật Bragg .................................................................6
Hình 1.6 Máy nhiễu xạ kế ..................................................................................................8
Hình 1.7 Sơ đồ giác kế ........................................................................................................8

Hình 1.8 Cơng thức cấu tạo của strychnin .................................................................... 10
Hình 3.9 Phổ XRD của mẫu nguyên liệu diosmectit ................................................... 25
Hình 3.10 Phổ XRD của mẫu hỗn dịch diosmectit – nhiệt độ phịng ........................ 26
Hình 3.11 Phổ XRD của mẫu hỗn dịch diosmectit– bình hút ẩm .............................. 26
Hình 3.12 Phổ XRD của mẫu hỗn dịch diosmectit– sấy 105 oC trong 3 giờ. ........... 27
Hình 3.13 Phổ XRD của mẫu tự tạo............................................................................... 28
Hình 3.14 Phổ XRD của mẫu placebo ........................................................................... 28
Hình 3.15 Chồng phổ nguyên liệu, hỗn dịch và tự tạo ................................................ 29
Hình 3.16 Khả năng hấp phụ strychnin sulfat c ủa diosmectit theo thời gian ........... 31
Hình 3.17 Tính tuyến tính giữa nồng độ strychnin sulfat (dung dịch chuẩn) và độ
hấp thu. ............................................................................................................................... 34
Hình 3.18 Tính tuyến tính giữa nồng độ strychnin sulfat (trƣớc khi hấp phụ) và độ
hấp thu. ............................................................................................................................... 35
Hình 3.19 Tính tuyến tính giữa lƣợng diosmectit và độ hấp thu................................ 36
Hình 3.20 Chồng phổ hấp thu của hỗn dịch, placebo, nguyên liệu, mẫu tự tạo,
strychnin sulfat .................................................................................................................. 37

.


Hình 3.21 Sắc ký đồ của đệm ......................................................................................... 38
Hình 3.22 Sắc ký đồ của chuẩn....................................................................................... 38
Hình 3.23 Sắc ký đồ của placebo ................................................................................... 38
Hình 3.24 Sắc ký đồ của mẫu thử................................................................................... 39
Hình 3.25 Sắc ký đồ của mẫu chuẩn .............................................................................. 39
Hình 3.26 Sắc ký đồ của mẫu thử................................................................................... 40
Hình 3.27 Sắc ký đồ mẫu placebo (Phụ lục 16) ........................................................... 41
Hình 3.28 Tính tuyến tính giữa nồng độ strychnin sulfat và diện tích pic. .............. 42
Hình 3.29 Tính tuyến tính giữa nồng độ strychnin sulfat (dung dịch chuẩn) và diện
tích pic. ............................................................................................................................... 43

Hình 3.30 Tính tuyến tính giữa lƣợng diosmectit và diện tích pic............................. 44
Hình 3.31 Đồ thị biểu diễn tính tuyến tính .................................................................... 56

.


ĐẶT VẤN ĐỀ
Tiêu chảy là một bệnh phổ biến, gây nguy hiểm cho sức khoẻ con ngƣời.Việc bù
nƣớc và duy trì chế độ ăn uống đầy đủ đƣợc khuyến cáo trong khi điều trị, nhƣng
việc bù nƣớc không thể điều trị đƣợc nguồn gốc của bệnh, do đó việc dùng thuốc là
cần thiết.
Có nhiều nhóm thuốc đƣợc lựa chọn: thuốc ức chế nhu động ruột, thuốc kháng
cholinergic, thuốc chống bài tiết, thuốc kháng vi sinh vật và các chất hấp phụ.
Diosmectit cịn gọi là dioctahedral smectit thuộc nhóm smectit, phân nhóm
dioctahedral là một loại đất sét nhơm magnesi silicat tự nhiên có tính chất hấp phụ
mạnh đƣợc sản xuất từ bentonit [2][36].
Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng diosmectit có thể làm giảm thời gian và tần số tiêu
chảy sau 2 ngày điều trị ở trẻ em có tiêu chảy cấp từ nhẹ đến trung bình [38].
Nghiên cứu về tính an tồn và hiệu quả của diosmectit trong điều trị tiêu chảy cấp ở
ngƣời lớn cũng đã đƣợc tiến hành.
Ngồi ra, đã có các nghiên cứu về tác dụng lâm sàng của diosmectit trong các
trƣờng hợp tiêu chảy do rối loạn cơ năng của ruột, tiêu chảy do phóng xạ, tiêu chảy
do irinotecan và bệnh tiêu chảy mạn tính ở bệnh nhân AIDS [17].
Diosmectit thƣờng đƣợc sử dụng, chủ yếu ở các nƣớc Châu Âu và cả ở Châu Á,
Châu Phi do tính an tồn, thuận lợi và khơng có tác dụng phụ nghiêm trọng [13].
Nhiều thuốc có chứa diosmectit do nhà sản xuất trong nƣớc hoặc nƣớc ngoài đang
lƣu hành trên thị trƣờng Việt nam ở các dạng bào chế khác nhau nhƣ: thuốc bột,
thuốc cốm và gần đây một số nhà sản xuất trong nƣớc đã nghiên cứu phát triển sản
phẩm hỗn dịch thuốc có chứa diosmectit để cạnh tranh với các thuốc nƣớc ngoài.
Các dƣợc điển nhƣ: dƣợc điển Anh 2016 (BP 2016), dƣợc điển châu Âu 2013 (EP

8.0), dƣợc điển Nhật 2013 (JP 16), dƣợc điển quốc tế 2014 (IP 2014) có chuyên
luận bentonit với chỉ tiêu định tính yêu cầu tiến hành các phản ứng hóa học để xác
định silicat, nhơm và magnesi cho thấy chƣa có tính đặc hiệu. Khơng thấy đề cập
chỉ tiêu khả năng hấp phụ strychnin sulfat và chỉ tiêu định lƣợng. Bentonit tinh chế
là loại đã đƣợc loại bỏ đá mạt và các thành phần không thể trƣơng nở [38]. Theo
chuyên luận bentonit tinh chế trong dƣợc điển M 2017 (USP 40) thì chỉ tiêu định

.


tính tiến hành bằng phƣơng pháp phổ nhiễu xạ tia X. Chỉ tiêu định lƣợng tiến hành
xác định hàm lƣợng nhôm và magnesi bằng phƣơng pháp quang phổ nguyên tử hấp
thụ (AAS). Cũng không thấy đề cập chỉ tiêu thử khả năng hấp phụ strychnin sulfat.
Một số tiêu chuẩn chất lƣợng nhà sản xuất nguyên liệu diosmectit có đề cập chỉ tiêu
khả năng hấp phụ strychnin sulfat và chỉ tiêu xác định hàm lƣợng nhôm oxyd và
silica với mức chất lƣợng cụ thể. Chƣa thấy có các chuyên luận về thuốc có chứa
diosmectit ở bất cứ dạng bào chế nào trong các dƣợc điển nhƣ: dƣợc điển Việt nam
2018 (DĐVN V) [1], dƣợc điển Anh 2016 (BP 2016) [11], dƣợc điển châu Âu 2013
(EP 8.0) [16], dƣợc điển Nhật 2013 (JP 16) [28], dƣợc điển quốc tế 2014 (IP 2014)
[26].
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình định tính, định lượng và xác định
khả năng hấp phụ strychnin sulfat của diosmectit trong hỗn dịch thuốc” đƣợc thực
hiện với các mục tiêu sau:
-

Xây dựng và thẩm định quy trình định tính diosmectit trong thuốc hỗn dịch
uống bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X.

-

Xây dựng và thẩm định quy trình định lƣợng diosmectit có trong chế phẩm
bằng phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng.

-

Xây dựng và thẩm định quy trình thử tính hấp phụ strychnin sulfat của
diosmectit trong thuốc hỗn dịch uống bằng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ
tử ngoại-khả kiến (UV-Vis).

.


CHƢƠNG I.
1.1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Diosmectit

1.1.1 Cấu trúc
Thuật ngữ bentonit đƣợc đặt ra bởi Knight (1898), Ross và Shannon (1926) dùng để
chỉ loại sét đƣợc hình thành từ phong hóa tro núi lửa. Ngày nay, bentonit (theo
Wright -1968) dùng để chỉ loại đất sét có thành phần chính là smectit [37], [22],
[29], [4].
Smectit là nhóm khống sét có cấu trúc lớp 2:1, gồm hai mạng tứ diện silicon và
xen giữa là một mạng bát diện nhơm oxit. Hạt smectit có thể có kích thƣớc từ 0,2
µm đến 2 µm, trung bình 0,5 µm [35]. Ở trạng thái mất nƣớc, khoảng cách cơ bản d
≈ 9,6 – 10,7 Ǻ. Ở trạng thái monohydrat, khoảng cách cơ bản d ≈ 11,6-12,9 Ǻ. Ở
trạng thái bi-hydrat, khoảng cách cơ bản d ≈14,9-15,7 Ǻ. Ở trạng thái tri-hydrat,
khoảng cách cơ bản d ≈ 18,0-19,0 Ǻ [20].

Hình 1.1 Sự thay đổi khoảng cách giữa các phiến sét tùy theo tình trạng hydrat hóa
Smectit có tính hút ẩm cao, dễ hấp phụ nƣớc từ khơng khí. Để loại nƣớc hấp phụ,
cần gia nhiệt đến 100-200 o C. Để loại nƣớc tinh thể, cần nhiệt độ từ 550 – 750 oC
[37],[7]. Cụ thể, nhiệt độ dehydro hóa tăng từ Fe-OH tới Al-OH tới Mg-OH.
Smectit giàu sắt nhƣ nontronit cần nhiệt độ 450 – 600 oC. Smectit giàu nhôm nhƣ
nontronit cần nhiệt độ 500 – 700 o C. Smectit giàu magnesi cần nhiệt độ 750 – 850
o

C [29].

Smectit đƣợc chia thành 2 nhóm nhỏ: dioctahedral smectit và trioctahedral smectit.
Smectit kiểu hai tâm bát diện (dioctahedral), nghĩa là trong mỗi cụm 3 tâm bát diện
thì có 2 tâm chứa 2 cation hóa trị 3 (chủ yếu là ion Al3+), cịn 1 tâm bỏ trống.

.


Smectit 3 tâm bát diện (trioctahedral) nghĩa là tất cả các tâm bát diện đều đƣợc
chiếm bởi các cation hóa trị 2 (cụ thể là ion Mg2+) [4].

Hình 1.2 (A) Trioctahedral và (B) dioctahedral smectit.
Diosmectit có cơng thức:
[AlxFe3+yMgz)2.00(Si4.00-(u+v)Fe3+vAlu)O10 (OH)2]M+u+v+z
Trong đó M+ là các cation trao đổi nhƣ Na+, Li+ và (u+v+z) có thể từ 0,25 đến 0,6.
Trƣờng hợp u, v, và y bằng 0 là công thức của montmorillonit. Trƣờng hợp v, y và z
bằng 0 là công thức của beidellit. Trƣờng hợp v, x và z bằng 0 là công thức của
nontronit [36].
Sự thay thế Al3+ và Si4+ bởi nguyên tử có hóa trị thấp hơn làm cho bề mặt tinh thể
xuất hiện điện tích âm [8].

Hình 1.3 Diosmectit

.


Hình 1.4 Cấu trúc khơng gian của diosmectit.
1.1.2 Chỉ định
Điều trị triệu chứng đau do viêm thực quản - dạ dày – tá tràng và đại tràng.
Tiêu chảy cấp và mạn tính sau khi đã bù đủ nƣớc và điện giải [2].
1.1.3 Dược lý và cơ chế tác dụng
Diosmectit tƣơng tác với glycoprotein của niêm dịch bao phủ đƣờng tiêu hóa nên
làm tăng tác dụng bảo vệ lớp niêm mạc đƣờng tiêu hóa khi bị các tác nhân lạ xâm
hại. Thuốc có khả năng bám dính và hấp phụ cao tạo hàng rào bảo vệ niêm mạc tiêu
hóa.
Diosmectit khơng cản quang, không làm phân biến màu và với liều thƣờng dùng,
thuốc không làm thay đổi thời gian chuyển vận sinh lý các chất qua ruột [2].
1.1.4

Dược động học

.


Diosmectit khơng hấp thu vào máu qua đƣờng tiêu hóa và bị thải trừ hoàn toàn qua
phân [2].

1.2
1.2.1

Phƣơng pháp phân tích nhiễu xạ tia X
Giới thiệu

Mỗi tinh thể của một chất nhất định tạo ra một giãn đồ nhiễu xạ tia X đặc trƣng.
Mẫu đo có thể là bột tinh thể định hƣớng ngẫu nhiên hoặc các mảnh tinh thể có kích
thƣớc hữu hạn. Về cơ bản, thơng tin có thể có từ một mẫu sau khi nhiễu xạ bột là
góc nhiễu xạ và cƣờng độ của các đƣờng nhiễu xạ.
Góc nhiễu xạ và cƣờng độ tia nhiễu xạ có thể đƣợc sử dụng trong phân tích định
tính và định lƣợng [38].
1.2.2 Nguyên tắc
Theo lý thuyết cấu tạo tinh thể, mạng tinh thể đƣợc xây dựng từ các nguyên tử hay
ion phân bố đều đặn trong không gian theo một trật tự nhất định. Khi chùm tia X tới
bề mặt tinh thể và đi sâu vào bên trong mạng lƣới tinh thể thì mạng tinh thể này
đóng vai trị nhƣ một cách tử nhiễu xạ đặc biệt. Các nguyên tử, ion bị kích thích bởi
chùm tia X sẽ thành các tâm phát ra các tia phản xạ. Khi đó những tia phản xạ ở
trên cùng một mặt phẳng sẽ cùng pha vì hiệu quang trình của chúng bằng khơng.
Mặt khác, các nguyên tử, ion này đƣợc phân bố trên các mặt phẳng song song.

Hình 1.5 Nhiễu xạ tia X theo định luật Bragg

.


Để có hiện tƣợng nhiễu xạ, hiệu quang trình phải bằng một số ngun lần bƣớc
sóng thì các tia phản xạ từ họ mặt mạng của tinh thể đƣợc tăng cƣờng tức là:
2dhkl sin θ hkl = n
Phƣơng trình này đƣợc gọi là phƣơng trình Vulf-Bragg hay cịn gọi là điều kiện
nhiễu xạ Bragg. Phƣơng trình này biểu thị mối liên hệ giữa độ dài khoảng cách giữa
hai mặt phẳng nguyên tử song song (d), góc giữa chùm tia X và mặt phẳng phản xạ
(θ) và bƣớc sóng của tia X (λ), n là bậc nhiễu xạ, là những nhóm vị trí ghi nhận tia

X nhiễu xạ từ mẫu có cƣờng độ khác nhau, n = 1 tƣơng ứng với vị trí ghi nhận
cƣờng độ tia X lớn nhất (n là số nguyên). Đây là phƣơng trình cơ bản cho việc xác
định bƣớc sóng của tia X hay khảo sát cấu trúc tinh thể.
Nhận thấy rằng, chỉ những họ mặt phẳng song song thỏa mãn định luật Bragg mới
cho chùm tia nhiễu xạ có thể quan sát đƣợc và muốn thỏa mãn định luật Bragg bức
xạ phải có bƣớc sóng λ ≤ 2d (để sinθ≤1). Nếu định luật Bragg không đƣợc thỏa mãn
thì sự giao thoa thực chất sẽ khơng có vì cƣờng độ nhiễu xạ thu đƣợc là rất nhỏ. Căn
cứ vào các cực đại nhiễu xạ trên giản đồ nhiễu xạ Rơnghen xác định đƣợc 2θ. Từ đó
tính ra d theo hệ thức Vulf-Bragg, so sánh giá trị d tìm đƣợc với d của mẫu chuẩn
thì sẽ xác định đƣợc thành phần cấu trúc mạng tinh thể của mẫu phân tích. Vì vậy,
phƣơng pháp này thƣờng đƣợc sử dụng để nghiên cứu cấu trúc tinh thể và vật chất
[3].
1.2.3 Phương pháp nhiễu xạ bột
K thuật nhiễu xạ tia X đƣợc sử dụng phổ biến nhất là phƣơng pháp bột. Trong
phƣơng pháp này, thay cho việc làm thay đổi định hƣớng của đơn tinh thể, mẫu
đƣợc tạo thành bột với mục đích có nhiều tinh thể có tính định hƣớng ngẫu nhiên,
mẫu bột trong buồng chụp không khác một tinh thể đơn xoay liên tục quanh tâm
điểm của nó theo mọi hƣớng. Vì mẫu bột chuyển động xoay trong chùm tia tới nên
thỏa mãn điều kiện giao thoa của định luật Bragg − Vulf .
Đối với các mẫu màng mỏng, cách thức thực hiện có một chút khác, ngƣời ta chiếu
tia X tới dƣới góc rất hẹp (để tăng chiều dài tia X tƣơng tác với màng mỏng) giữ cố
định mẫu và chỉ quay đầu thu [3].

.


Hình 1.6 Máy nhiễu xạ kế

Hình 1.7 Sơ đồ giác kế
Nhƣợc điểm của phƣơng pháp bột:

-

Tập 3D của các vết nhiễu xạ thu đƣợc từ thí nghiệm trên đơn tinh thể đƣợc tập
trung thành hình ảnh 1D trong phƣơng pháp Debye – Scherrer. Điều này dẫn
đến sự chồng chất ngẫu nhiên và chính xác các vạch làm cho việc xác định
cƣờng độ của các vạch trở nên phức tạp.

-

Sự đối xứng của tinh thể không thấy đƣợc trực tiếp từ ảnh nhiễu xạ.

-

Các hỗn hợp đa pha có thể gặp khó khăn.

-

Định hƣớng ƣu tiên có thể dẫn đến việc xác định cƣờng độ của các vạch khơng
chính xác.

-

Thiết bị mắc tiền.

Ƣu điểm của phƣơng pháp bột:
-

Dễ chuẩn bị mẫu hơn đơn tinh thể và có sự phản xạ từ tất cả các pha hiện diện
trong mẫu.

-

Không phá hủy mẫu.

.


Chỉ cần lƣợng mẫu ít, phân tích nhanh, q trình phân tích tƣơng đối dễ thực

-

hiện, độ chính xác cao.
-

Tiến hành đo trong mơi trƣờng bình thƣờng.

-

Chụp nhanh, chụp rõ nét (dựa trên một loại detector hiện đại có thể đếm tới 1
photon mà khơng có nhiễu) và một thuật tốn có thể phục hồi lại ảnh của mẫu.
Chụp đƣợc cấu trúc bên trong cho hình ảnh 3D và có thể chụp các linh kiện

-

kích cỡ dƣới 50nm, cấu trúc nhiều lớp.

1.3

Phƣơng pháp định tính

ntonit trong ƣợc đi n M

Cách chuẩn bị mẫu A : Cho từ từ 2 g mẫu thử vào 100 mL nƣớc, khuấy mạnh. Để
12 giờ cho hydrat hóa hồn tồn. Cho 2 mL dịch thu đƣợc lên lam kính. Để khơ ở
nhiệt độ phịng để tạo màng phim. Đặt lam kính trên mặt ethylen glycol trong máy
hút ẩm chân khơng. Vận hành máy và đóng nắp để ethylen glycol bão hòa buồng
hút ẩm. Để trong 12 giờ.
Mẫu B: Chuẩn bị mẫu bột bentonit đối chiếu.
Tiến hành phân tích. Ghi lại phổ nhiễu xạ tia X của mẫu A và B. Xác định giá trị d.
Yêu cầu:
Pic cao nhất trong giãn đồ của mẫu A có d từ 15,0 Å đến 17,2 Å. Trên giãn đồ của
mẫu B, pic chính trong khoảng từ 1,48 Å đến 1,54 Å có d từ 1,492 Å đến 1,504 Å.

1.4

Tiêu chuẩn iosm ctit nguyên liệu

Bảng

.

Tiêu chuẩn

iosm ctit nguyên liệu th o Cơ quan Dƣợc phẩm

và Thực phẩm quốc gia Trung Quốc (SFDA) [15]
Chỉ tiêu

Yêu cầu
Bột màu trắng hoặc trắng xám. Khi

làm ẩm với nƣớc thì màu sẫm hơn và

Cảm quan

có mùi bùn.
Định tính
-

Phản ứng hóa học

-

Dƣơng tính

-

Nhiễu xạ tia X

-

Tƣơng thích
≥ 50%

Silica

.


0

Nhôm oxyd

≥ 10%

Mất khối lƣợng do làm khô

≤ 10,0%

pH

5,0 – 9,0

Trƣơng nở

≥ 4,0

Chất tan trong nƣớc

≤ 0,7%

Kích thƣớc hạt

≥ 99% qua lƣới 325

Khả năng hấp phụ

0,3 – 0,5 g/g

Clorid

≤ 0,025%

Carbonat

Tƣơng thích

Kim loại nặng

≤ 10 ppm

Arsen

≤ 2 ppm

Vi sinh vật tạp nhiễm

≤ 1000 cfu/g

Nấm men và nấm mốc

≤ 100 cfu/g

E. coli

Âm tính

1.5

Strychnin

1.5.1 Tính chất
Strychnin là một alkaloid indol có nhiều trong chi strychnos họ Mã tiền. Strychnin
lần đầu tiên đƣợc phát hiện vào năm 1817 bởi dƣợc sĩ ngƣời Pháp, Pierre Pelletier
và Joseph Caventou, và đƣợc xác định cấu trúc bởi Robinson năm 1946.
Strychnin là chất kích thích thần kinh trung ƣơng, kích thích tuỷ sống làm tăng phản
xạ và gây cơn co giật.
N

H
N
O

H
H O

Hình 1.8 Cơng thức cấu tạo của strychnin
Công thức phân tử:

.


1

Strychnin: C21H22N2O2
Strychnin sulfat C42 H46 N4O8S
Tính tan
Strychnin: 1 gam strychnin tan trong 6400 ml nƣớc, 3100 ml nƣớc sôi, 5 ml
cloroform, 180 ml benzen.
Strychnin sulfat: 1 gam strychnin sulfat tan trong 35 ml nƣớc, 7 ml nƣớc sôi, 220 ml
cloroform, 6 ml glycerol.

1.5.2 Chuyển hóa
Strychnin hấp phụ rất nhanh qua đƣờng tiêu hóa và qua da và niêm mạc. Khoảng
80% chuyển hóa trong gan nhờ các enzyme microsom, từ 10% – 20% thải ở dạng
không đổi qua nƣớc tiểu.
1.5.3 Độc tính
Liều chết ở ngƣời lớn là 50-100 mg strychnin, nhƣng có trƣờng hợp tử vong với
liều 30 mg. Strychnin gây co giật giống nhƣ co giật uốn ván bằng cách cản trở sự ức
chế sau synap. Trƣờng hợp nặng co cứng cơ hơ hấp có thể suy hơ hấp và tử vong
nếu khơng đƣợc xử trí phù hợp [18].
1.5.4 Một số đề tài nghiên cứu strychnin trên hệ HPLC
Bảng . Một số đề tài nghiên cứu strychnin trên hệ HPLC
Phân tích

Pha động

Cột sắt ký

Bƣớc sóng TLTK
phát hiện

Strychnin
Strychnin và

Bondapak

C18

(300 x 40 mm i.d.)

M – Methanol (6:4)

C18

Acetonitril - nƣớc (25 :

brucin
Strychnin

Đệm phosphate 0,005

254 nm

[18]

278 nm

[18]

254 nm

[14]

75)
và

đệm

C18 (250 mm 4:6

Acetonitril

mm i.d., 5 µm)

phosphate 20 mM pH

35 o C

3.8 (acetonitril gradient
từ 10% đến 40% trong
9 phút)

.


2

Strychnin và

XTerra RP18 (150

Amonium

bicarbonate

brucin

X 4,6 mm i.d., 5

10 mM (pH 10) -

µm)

Acetonitril (70 : 30)

254 nm

[40]

260 nm

[27]

254 nm

[39]

254 nm

[9]

264 nm

[23]

254 nm

[12]

254 nm

[33]

254 nm

[30]

254 nm

[31]

264 nm

[21]

30 oC
Strychnin,

Xterra RP-18 (15

Acetonitril - ammoni

nicotin,

cm × 3.2 mm, 5-

đệm

aconitin

µm)

9,8 (acetonitril gradient

35 o C

từ 19% đến 59%)

C18 column (250

acetonitril-nƣớc-acid

x 4,6 mm, 5 μm)

phosphoric (24:76:0.1)

Cột silica gel 250

ammoni

x 26 mm

trong methanol 0,75%

ZY110 YNG-C18

KH2 PO4(0,01 mol/l) -

Strychnin

Strychnin

Strychnin,
brucin
Strychnin

bicarbonate

pH

hydroxyd

MeOH (73:27)
Bondapak C18 (30

Đệm phosphate 0,005

cm x 4 mm id)

M -methanol (60:40)

Strychnin,

Lorbax

SB

brucin

(4,6 mm × 250

acetonitril

mm , 5 μm)

(35:40:25)

Strychnin,

Waters Symmetry

Acetonitril - dung dịch

brucin

C18 (4,6 mm×200

acid

mm, 5 μm)

triethylamin (11:89)

Strychnin,

Hypersil C18 (1,5

Methanol

brucin

cm×4.6mm×5μm)

diethylamin (55 : 45:1)

Strychnin,

Phenomenex C18

Acetonitril

brucin

(250 mm ì 4.6

phosphate (15 : 85)

mm ID, 5 àm)

.

C18

methyl

alcohol

nc

-

phosphoric

-

v

nc

-

-

m


3

Strychnin,

C18 Bondapak (30

Methanol

-

Amoni

brucin

em X 3.9 mm ID.)

hydroxyd 2M - Amoni

254 nm

[10]

nitrat 1 M ( 28:1:0.5)

1.6

Một số cơng trình nghiên cứu diosmectit

Ngoài nước
R.E.Grim, N. Güven và cộng sự đã đƣa ra phƣơng pháp xử lý mẫu bentonit để đo
quang phổ hấp thu nguyên tử. Cân bằng 5 g đất sét qua đêm trong 75 mL dung dịch
amoni acetat 1N (pH 7). Đất sét bão hòa amoni đƣợc rửa nhiều lần bằng nƣớc cất.
Khi đất còn ƣớt, cho vào ống ly tâm. Một lƣợng nhỏ phần đất sét thu đƣợc đƣợc làm
khô ở 100 oC trên mặt kính đồng hồ. Chuyển qua chén nung và nung ở 400 oC trong
30 phút. Sau đó đốt cháy ở 1000 oC trong lị nung. Trong quá trình này, amoni mất
đi và Fe 2+ chuyển thành Fe 3+. Cân sau khi để nguội trong bình hút ẩm rồi cho vào
cốc teflon của bình chịu áp lực. Tiếp tục phân hủy mẫu với 3 mL acid hydrofluoric
ở 100-110 oC trong vịng 1 giờ. Sau đó cho mẫu vào becher chứa 2,8 g acid boric
rồi thêm khoảng 100 mL nƣớc cất khử ion. Đun ở 80 o C đến khi thu đƣợc dung dịch
trong rồi pha loãng đến 250 mL. Tiến hành đo Si, Al, Ca, Mg, Fe, Na, K và Li.
R.E.Grim, N. Güven và cộng sự cũng đã đƣa ra phƣơng pháp đo nhiễu xạ tia X mẫu
bentonit. Sử dụng máy đo nhiễu xạ tia X Philips với kính lọc Ni, bức xạ CuKα, tốc
độ quét 1 o/phút. Mẫu đƣợc chuẩn bị bằng cách hòa tan trong nƣớc rồi đem ly tâm.
Cho lên lam kính và để khơ ở nhiệt độ phịng với độ ẩm tƣơng đối 40% - 50%. Sau
khi đo nhiễu xạ tia X, các lam kính đƣợc phun ethylen glycol và đặt qua đêm trong

khí ethylen glycol. Tiến hành đo nhiễu xạ tia X lần 2. Các giãn đồ nhiễu xạ tia X thu
đƣợc cho thấy sự biến đổi khoảng cách cơ bản trong khoáng sét [22].
Mináriková và cộng sự đã tiến hành đo phổ XRD của diosmectit trƣớc và sau khi
hấp phụ promethazine. Mẫu đƣợc làm sấy khô trong 3 giờ ở 90 o C trƣớc khi đo. Sử
dụng máy nhiễu xạ X’Pert PRO, bức xạ CuKα (λ = 1.5418 Å, U = 40 kV, I = 30
mA), 2θ từ 5°–64°, bƣớc quét 0,0167 o [33].
Viani A. và cộng sự đã đo phổ XRD của montmorillonit (thành phần chính trong
nhóm diosmectit) có các cation trao đổi khác nhau (Ca2+, Na+, hoặc Ni2 +) ) sử dụng

.