Luận án tiến sĩ hóa học: Định lượng hoạt chất kháng sinh bằng phổ hồng ngoại kết hợp hồi quy đa biến - Đoàn Thị Huyền, ĐHQG Hà Nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------------- Đoàn Thị Huyền NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG MỘT SỐ HOẠT CHẤT TRONG THUỐC KHÁNG SINH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HỒNG NGOẠI KẾT HỢP VỚI THUẬT TOÁN HỒI QUY ĐA BIẾN LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------------- Đoàn Thị Huyền NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG MỘT SỐ HOẠT CHẤT TRONG THUỐC KHÁNG SINH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HỒNG NGOẠI KẾT HỢP VỚI THUẬT TOÁN HỒI QUY ĐA BIẾN Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã Số: 62440118 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. Tạ Thị Thảo TS. Bùi Xuân Thành XÁC NHẬN NCS ĐÃ CHỈNH SỬA THEO QUYẾT NGHỊ CỦA HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN ÁN Người hướng dẫn khoa học Chủ tịch hội đồng đánh giá Luận án Tiến sĩ PGS. Tạ Thị Thảo PGS.

Trần Chương Huyến Hà Nội - 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của PGS. Tạ Thị Thảo và TS. Bùi Xuân Thành. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả ĐOÀN THỊ HUYỀN i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Luận án này đƣợc hoàn thành với sự hỗ trợ, giúp đỡ, động viên của các Thầy Cô, gia đình và bạn bè, đồng nghiệp. Với tình cảm chân thành, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. Tạ Thị Thảo và TS. Bùi Xuân Thành là những ngƣời thầy đã tận tâm hƣớng dẫn, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình làm luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn tới các quý Thầy, Cô trong Bộ môn Hóa Phân tích, khoa Hóa Học, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tâm huyết truyền dạy kiến thức và luôn tạo điều kiện tốt nhất để tôi đƣợc học tập, nghiên cứu tại đây. Tôi xin đƣợc cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí và thiết bị máy móc từ đề tài nghị định thƣ với Cộng hòa Pháp Lotus 2014 - 2016, mã số 39/2014/HD- NĐT. Cảm ơn các bạn trong nhóm nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại của Bộ môn Hóa Phân tích, khoa Hóa Học, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã phối hợp, hỗ trợ tôi hoàn thành nghiên cứu này. Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm kiểm nghiệm dƣợc phẩm - mỹ phẩm Nghệ An đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình làm luận án.

Lời sau cùng, xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới những ngƣời thân trong gia đình, tới những ngƣời bạn, tới lãnh đạo và các đồng nghiệp khoa Tự nhiên, trƣờng Cao đẳng Sƣ phạm Hà Tây, các học viên, sinh viên trong Bộ môn Hóa Phân tích, khoa Hóa Học, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã luôn kịp thời động viên, ủng hộ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận án. Tác giả Đoàn Thị Huyền ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. II MỤC LỤC. III DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT.

VI DANH MỤC CÁC BẢNG. IX DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ. XI MỞ ĐẦU. 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.

GIỚI THIỆU VỀ CÁC NHÓM THUỐC KHÁNG SINH NGHIÊN CỨU. Nhóm thuốc kháng sinh Sulfamid. Cấu tạo của các chất kháng sinh nhóm Sulfamid. Tính chất vật lí và hóa học của các Sulfamid.

Độc tính của Sulfamid. Nhóm thuốc kháng sinh họ β- lactam. Cấu tạo hóa học của các kháng sinh nhóm β-lactam (nhóm penicilin và cephalossporin). Tính chất vật lí và hóa học của các β- lactam.

Độc tính và tai biến của β- lactam. CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH CÁC HOẠT CHẤT KHÁNG SINH TRONG THUỐC. CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH LƢỢNG CÁC HOẠT CHẤT KHÁNG SINH TRONG THUỐC. Phƣơng pháp điện hóa.

Phƣơng pháp điện di mao quản. Phƣơng pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao. Phƣơng pháp phổ tử ngoại khả kiến. Phƣơng pháp phổ Raman.

PHƢƠNG PHÁP PHỔ HỒNG NGOẠI KẾT HỢP VỚI THUẬT TOÁN HỒI QUY ĐA BIẾN PHÂN TÍCH CÁC HOẠT CHẤT KHÁNG SINH TRONG THUỐC. Nguyên tắc của phƣơng pháp đo phổ hồng ngoại. Sự xuất hiện của phổ hồng ngoại. Nguyên tắc của phép đo phổ hồng ngoại.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu đo phổ hồng ngoại. Định lƣợng các chất bằng phƣơng pháp phổ hồng ngoại kết hợp với thuật toán hồi quy đa biến. Cơ sở lí thuyết của phương pháp hồi quy đa biến. Các nguyên cứu định lượng các hoạt chất kháng sinh bằng phương pháp phổ hồng ngoại đã được công bố.

33 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đối tƣợng nghiên cứu.

Phƣơng pháp nghiên cứu. Phương pháp phân tích định lượng bằng phổ hồng ngoại kết hợp với thuật toán hồi quy đa biến. Các phương pháp phân tích đối chứng xác định hàm lượng các hoạt chất kháng sinh trong thuốc. Quy trình phân tích.

51 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. NGHIÊN CỨU TÌM ĐIỀU KIỆN TỐI ƢU PHÉP ĐO HỒNG NGOẠI. Lựa chọn vùng đo phổ hấp thụ hồng ngoại của các hoạt chất. Khảo sát ảnh hƣởng của tá dƣợc.

Khảo sát tỉ lệ khối lƣợng mẫu /KBr. Khảo sát khối lƣợng mẫu đem ép viên và độ lặp lại của quá trình ép viên. Nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng của độ ẩm của mẫu. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN MÔ HÌNH HỒI QUY ĐA BIẾN XÁC ĐỊNH MỘT HOẠT CHẤT KHÁNG SINH TRONG THUỐC.

Ma trận mẫu chuẩn và ma trận mẫu kiểm tra xác định hoạt chất cefixim khi có mặt các tá dƣợc. Nghiên cứu xác định cefixim khi có tá dƣợc bằng phƣơng pháp CLS và ILS. Nghiên cứu xác định cefixim khi có lẫn tá dƣợc theo phƣơng pháp PCR. Xác định cefixim khi có lẫn tá dƣợc theo phƣơng pháp pháp PLS.

Nghiên cứu lựa chọn mô hình hồi quy đa biến xác định hoạt chất kháng sinh sulfaguanidin trong thuốc. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN MÔ HÌNH HỒI QUY ĐA BIẾN XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI CÁC HOẠT CHẤT KHÁNG SINH TRONG CÙNG NHÓM THUỐC. Nghiên cứu xác định đồng thời cefaclor, cephalexin, cefadroxil khi có tá dƣợc. Chế tạo mẫu chuẩn và mẫu kiểm tra chứa hoạt chất cefaclor, cephalexin, cefadroxil và các tá dược.

Xác định đồng thời cefaclor, cephalexin, cefadroxil khi có lẫn tá dược theo mô hình PCR. Đánh giá lựa chọn mô hình chuẩn xác định đồng thời cefaclor, cephalexin, cefadroxil khi có lẫn tá dược theo phương pháp pháp PLS. 91 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Xây dựng mô hình định lƣợng đồng thời các hoạt chất kháng sinh trong thuốc theo mô hình PLS và PCR.

Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh nhóm penicilin trong thuốc theo mô hình PLS và PCR. Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh ceftriaxon và cefotaxim trong thuốc theo mô hình PLS và PCR. Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh cefixim và cefadroxil trong thuốc theo mô hình PLS và PCR. Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh penicilin và cephalexin trong thuốc theo mô hình PLS và PCR.

Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh nhóm sulfamid trong thuốc theo mô hình PLS và PCR. ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ ĐẾN KẾT QUẢ HÀM LƢỢNG TÍNH TOÁN THEO MÔ HÌNH. PHÂN TÍCH MẪU THỰC TẾ. Định tính mẫu thực tế.

Định lƣợng các kháng sinh trong mẫu thuốc. Định lượng các kháng sinh nhóm sulfamid. Định lượng các kháng sinh nhóm penicilin. Định lượng các kháng sinh nhóm Cephalosporin.

122 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 127 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN. 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 130 PHỤ LỤC v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Thuật ngữ tiếng anh Thuật ngữ tiếng việt AM Ampicillin Ampicilin AX Amoxicillin Amoxicilin CE capillary electrophoresis Điện di mao quản CFC Cefaclor Cefaclor CFD Cefadroxil Cefadroxil CFX Cefixime Cefixim Bình phƣơng tối thiểu CLS Classical least square thông thƣờng CPL Cephalexin Cephalexin CTR Ceftriaxone Ceftriaxon CTX Cefotaxime Cefotaxim capillary zone CZE Điện di mao quản vùng electrophoresis pharmacopoeia DĐVN 4 Dƣợc điển Việt Nam 4 vietnamica 2009-2010 FT Fourier transform Chuyển hóa Fourier Fourier transform infrared Phổ hồng ngoại chuyển FT- IR spectroscopy hóa Fourier HL Content Hàm lƣợng High Performance Liquid HPLC Sắc k lỏng hiệu năng cao Chromatography The standard ultraviolet (UV) detector for high Sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC/UV performance liquid ghét đầu dò cực tím chromatography Bình phƣơng tối thiểu ILS inverse least square nghịch đảo vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại KLTB mean weight Khối lƣợng trung bình viên Liquid chromatography - LC/MS Sắc kí lỏng khối phổ mass spectrometry Liquid Chromatography - Sắc ký lỏng ghép 2 lần LC-MS/MS tandem mass spectrometer khối phổ Liquid Chromatography Sắc ký lỏng ghép nối với LC-UV/DAD with ultraviolet/Diode đầu dò cực tím/diot array Array Detection Malt Maltodextrin Maltodextrin Micellar electrokinetic Điện di mao quản điện MEKC chromatography động học kiểu Mixen NIR Near infrared Hồng ngoại gần PC Principal component Cấu tử chính Principal Component PCA Phân tích thành phần chính Analysis principal component PCR Hồi qui cấu tử chính regression Bình phƣơng tối thiểu từng PLS partial least square phần PN Penicillin Penicilin PP Method Phƣơng pháp RMSE Root mean square error Độ lệch chuẩn Root mean square error of Độ lệch chuẩn của ma trận RMSES standard chuẩn Root mean square error of Độ lệch chuẩn của ma trận RMSET test kiểm tra Reverse phase High Sắc ký lỏng hiệu năng cao RP-HPLC Performance Liquid pha đảo Chromatography vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SFG Sulfaguanidine Sulfaguanidin SFM Sulfamethoxazole Sulfamethoxazol TB Mean Trung bình Tbot Starch Tinh bột Thin Layer TLC Sắc kí lớp mỏng Chromatography TMP Trimethoprime Trimethoprim Ultra performance liquid UPLC- Sắc ký lỏng siêu hiệu năng chromatography - tandem MS/MS ghép 2 lầnkhối phổ mass spectrometer The United State USP 34 Dƣợc điển Mỹ 34 Pharmacopoeia 34, 2012.

Ultraviolet-visible UV-VIS Phổ tử ngoại khả kiến spectroscopy VN Vietnamese Việt Nam w/w Weight/Weight Khối lƣợng/khối lƣợng Ghi chú: Trong luận án, tên hóa chất và hoạt chất theo quy định trong Dược điển Việt Nam 4 [2] viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Công thức cấu tạo của một số Sulfamid phổ biến .