I. Tổng quan về Levothyroxin và Liothyronin
Levothyroxin và Liothyronin là hai hormon quan trọng được tiết ra bởi tuyến giáp, có vai trò điều hòa quá trình trao đổi chất và kích thích tăng trưởng ở trẻ em. Thiếu hụt các hormon này dẫn đến bệnh suy giáp, gây ra các triệu chứng như mệt mỏi, tăng cân, suy giảm trí nhớ, và thậm chí có thể dẫn đến hôn mê. Levothyroxin thường được sử dụng để điều trị suy giáp, trong khi Liothyronin có tác dụng mạnh hơn nhưng ngắn hạn, chủ yếu dùng trong trường hợp hôn mê do suy giáp.
1.1. Cấu trúc và tính chất hóa học
Levothyroxin có công thức phân tử C15H11I4NO4, là một hợp chất iod hữu cơ với cấu trúc gồm nhiều vòng benzen. Liothyronin có công thức C15H12I3NO4, với cấu trúc tương tự nhưng chứa ít nguyên tử iod hơn. Cả hai hợp chất đều có tính chất hóa học đặc trưng của amino acid và hợp chất iod hữu cơ, bao gồm phản ứng với ninhydrin để định tính amin và phản ứng với thuốc thử Millon để xác định nhóm -OH phenol.
1.2. Ứng dụng trong điều trị
Levothyroxin được sử dụng rộng rãi trong điều trị suy giáp, với liều dùng ban đầu từ 12.5-100 µg/ngày. Liothyronin thường được dùng trong trường hợp hôn mê do suy giáp, với liều dùng ban đầu là 25 µg/ngày. Cả hai hợp chất đều có dạng bào chế là viên nén, với các hàm lượng khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu điều trị.
II. Quy trình tổng hợp Levothyroxin và Liothyronin từ L Tyrosin
Quy trình tổng hợp Levothyroxin và Liothyronin từ L-Tyrosin là một quá trình phức tạp, bao gồm nhiều bước hóa học để chuyển đổi L-Tyrosin thành các hợp chất iod hữu cơ. Quy trình này đã được nghiên cứu và phát triển bởi nhiều nhà khoa học trên thế giới, nhưng việc áp dụng vào điều kiện sản xuất tại Việt Nam vẫn còn nhiều thách thức.
2.1. Tổng hợp Levothyroxin
Quy trình tổng hợp Levothyroxin bắt đầu từ L-Tyrosin, qua các bước iod hóa, tạo liên kết diaryl ether, và cuối cùng là tạo muối mononatri. Phương pháp Ullmann được sử dụng để tạo liên kết diaryl ether, đây là bước quan trọng trong quá trình tổng hợp. Hiệu suất của quá trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như dung môi, nhiệt độ, và xúc tác.
2.2. Tổng hợp Liothyronin
Tương tự như Levothyroxin, Liothyronin cũng được tổng hợp từ L-Tyrosin qua các bước iod hóa và tạo liên kết diaryl ether. Tuy nhiên, do cấu trúc ít iod hơn, quy trình tổng hợp Liothyronin có một số khác biệt, đặc biệt là trong bước tạo muối mononatri. Hiệu suất tổng hợp Liothyronin cũng được đánh giá cao, với các sản phẩm đạt tiêu chuẩn dược điển.
III. Đánh giá và ứng dụng thực tiễn
Quy trình tổng hợp Levothyroxin và Liothyronin từ L-Tyrosin không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn cao trong việc sản xuất thuốc điều trị suy giáp tại Việt Nam. Việc tự chủ được nguồn nguyên liệu sẽ giúp giảm chi phí và tăng khả năng tiếp cận thuốc cho người bệnh.
3.1. Độ ổn định và độc tính
Các sản phẩm Levothyroxin mononatri và Liothyronin mononatri được đánh giá về độ ổn định và độc tính cấp. Kết quả cho thấy các sản phẩm có độ ổn định cao, với tuổi thọ dự kiến lên đến 2 năm khi bảo quản ở điều kiện tiêu chuẩn. Độc tính cấp của các sản phẩm cũng được đánh giá là thấp, an toàn khi sử dụng trong điều trị.
3.2. Ứng dụng trong sản xuất thuốc
Quy trình tổng hợp này có tiềm năng lớn trong việc sản xuất thuốc điều trị suy giáp tại Việt Nam. Với nhu cầu khoảng 98 kg Levothyroxin mononatri mỗi năm, việc tự chủ được nguồn nguyên liệu sẽ giúp giảm chi phí và tăng khả năng tiếp cận thuốc cho người bệnh. Đồng thời, quy trình này cũng có thể được áp dụng để sản xuất các dược phẩm khác có liên quan đến hormon tuyến giáp.
