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

• Tác giả: Đoàn Thị Huyền
• Người hướng dẫn: PGS. Tạ Thị Thảo
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Hóa Phân Tích
• Đề tài: 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
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC NHÓM THUỐC KHÁNG SINH NGHIÊN CỨU
• 1.2. Nhóm thuốc kháng sinh Sulfamid
• 1.3. Cấu tạo của các chất kháng sinh nhóm Sulfamid
• 1.4. Tính chất vật lí và hóa học của các Sulfamid
• 1.5. Độc tính của Sulfamid
• 1.6. Nhóm thuốc kháng sinh họ β- lactam
• 1.7. Cấu tạo hóa học của các kháng sinh nhóm β-lactam (nhóm penicilin và cephalossporin)
• 1.8. Tính chất vật lí và hóa học của các β- lactam
• 1.9. Độc tính và tai biến của β- lactam
• 1.10. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH CÁC HOẠT CHẤT KHÁNG SINH TRONG THUỐC
• 1.11. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG CÁC HOẠT CHẤT KHÁNG SINH TRONG THUỐC
• 1.11.1. Phương pháp điện hóa
• 1.11.2. Phương pháp điện di mao quản
• 1.11.3. Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao
• 1.11.4. Phương pháp phổ tử ngoại khả kiến
• 1.11.5. Phương pháp phổ Raman
• 1.12. PHƯƠNG PHÁP PHỔ HỒNG NGOẠI KẾT HỢP VỚI THUẬT TOÁN HỒI QUY ĐA BIẾN PHÂN TÍCH CÁC HOẠT CHẤT KHÁNG SINH TRONG THUỐC
• 1.12.1. Nguyên tắc của phương pháp đo phổ hồng ngoại
• 1.12.2. Sự xuất hiện của phổ hồng ngoại
• 1.12.3. Nguyên tắc của phép đo phổ hồng ngoại
• 1.12.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu đo phổ hồng ngoại
• 1.12.5. Định lượng các chất bằng phương pháp phổ hồng ngoại kết hợp với thuật toán hồi quy đa biến
• 1.12.6. Cơ sở lí thuyết của phương pháp hồi quy đa biến
• 1.12.7. Các nghiên cứu định lượng các hoạt chất kháng sinh bằng phương pháp phổ hồng ngoại đã được công bố
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
• 2.2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.3. Phương pháp phân tích định lượng bằng phổ hồng ngoại kết hợp với thuật toán hồi quy đa biến
• 2.2.4. Các phương pháp phân tích đối chứng xác định hàm lượng các hoạt chất kháng sinh trong thuốc
• 2.2.5. Quy trình phân tích
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. NGHIÊN CỨU TÌM ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU PHÉP ĐO HỒNG NGOẠI
• 3.1.1. Lựa chọn vùng đo phổ hấp thụ hồng ngoại của các hoạt chất
• 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của tá dược
• 3.1.3. Khảo sát tỉ lệ khối lượng mẫu /KBr
• 3.1.4. Khảo sát khối lượng mẫu đem ép viên và độ lặp lại của quá trình ép viên
• 3.1.5. Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của độ ẩm của mẫu
• 3.2. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN MÔ HÌNH HỒI QUY ĐA BIẾN XÁC ĐỊNH MỘT HOẠT CHẤT KHÁNG SINH TRONG THUỐC
• 3.2.1. Ma trận mẫu chuẩn và ma trận mẫu kiểm tra xác định hoạt chất cefixim khi có mặt các tá dược
• 3.2.2. Nghiên cứu xác định cefixim khi có tá dược bằng phương pháp CLS và ILS
• 3.2.3. Nghiên cứu xác định cefixim khi có lẫn tá dược theo phương pháp PCR
• 3.2.4. Xác định cefixim khi có lẫn tá dược theo phương pháp PLS
• 3.2.5. Nghiên cứu lựa chọn mô hình hồi quy đa biến xác định hoạt chất kháng sinh sulfaguanidin trong thuốc
• 3.3. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN MÔ HÌNH HỒI QUY ĐA BIẾN XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI CÁC HOẠT CHẤT KHÁNG SINH TRONG CÙNG NHÓM THUỐC
• 3.3.1. Nghiên cứu xác định đồng thời cefaclor, cephalexin, cefadroxil khi có tá dược
• 3.3.2. Chế tạo mẫu chuẩn và mẫu kiểm tra chứa hoạt chất cefaclor, cephalexin, cefadroxil và các tá dược
• 3.3.3. Xác định đồng thời cefaclor, cephalexin, cefadroxil khi có lẫn tá dược theo mô hình PCR
• 3.3.4. Đánh giá lựa chọn mô hình chuẩn xác định đồng thời cefaclor, cephalexin, cefadroxil khi có lẫn tá dược theo phương pháp PLS
• 3.3.5. Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh trong thuốc theo mô hình PLS và PCR
• 3.3.6. Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh nhóm penicilin trong thuốc theo mô hình PLS và PCR
• 3.3.7. Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh ceftriaxon và cefotaxim trong thuốc theo mô hình PLS và PCR
• 3.3.8. Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh cefixim và cefadroxil trong thuốc theo mô hình PLS và PCR
• 3.3.9. Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh penicilin và cephalexin trong thuốc theo mô hình PLS và PCR
• 3.3.10. Xây dựng mô hình định lượng đồng thời các hoạt chất kháng sinh nhóm sulfamid trong thuốc theo mô hình PLS và PCR
• 3.4. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ ĐẾN KẾT QUẢ HÀM LƯỢNG TÍNH TOÁN THEO MÔ HÌNH
• 3.5. PHÂN TÍCH MẪU THỰC TẾ
• 3.5.1. Định tính mẫu thực tế
• 3.5.2. Định lượng các kháng sinh trong mẫu thuốc
• 3.5.3. Định lượng các kháng sinh nhóm sulfamid
• 3.5.4. Định lượng các kháng sinh nhóm penicilin
• 3.5.5. Định lượng các kháng sinh nhóm Cephalosporin
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về nghiên cứu định lượng hoạt chất kháng sinh

Nghiên cứu định lượng hoạt chất kháng sinh là một lĩnh vực quan trọng trong hóa học phân tích. Việc xác định chính xác hàm lượng của các hoạt chất này không chỉ giúp đảm bảo chất lượng thuốc mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Phương pháp phổ hồng ngoại kết hợp với hồi quy đa biến đã mở ra những hướng đi mới trong việc phân tích các hoạt chất kháng sinh. Phương pháp này cho phép xác định đồng thời nhiều hoạt chất mà không cần tách riêng từng loại, tiết kiệm thời gian và chi phí.

1.1. Khái niệm về hoạt chất kháng sinh và vai trò của chúng

Hoạt chất kháng sinh là những hợp chất có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Chúng được sử dụng rộng rãi trong y học để điều trị các bệnh nhiễm trùng. Việc nghiên cứu và định lượng chính xác các hoạt chất này là rất cần thiết để đảm bảo hiệu quả điều trị và tránh tình trạng kháng thuốc.

1.2. Tầm quan trọng của phương pháp phân tích hiện đại

Phương pháp phân tích hiện đại như phổ hồng ngoại và hồi quy đa biến giúp nâng cao độ chính xác và độ tin cậy trong việc xác định hàm lượng hoạt chất kháng sinh. Những phương pháp này không chỉ nhanh chóng mà còn có thể áp dụng cho nhiều loại mẫu khác nhau, từ thuốc viên đến dung dịch.

II. Thách thức trong nghiên cứu định lượng hoạt chất kháng sinh

Mặc dù có nhiều phương pháp phân tích hiện đại, nhưng việc định lượng hoạt chất kháng sinh vẫn gặp phải nhiều thách thức. Các yếu tố như độ ẩm, môi trường đo, và tỷ lệ mẫu có thể ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Đặc biệt, sự hiện diện của các tá dược trong thuốc có thể làm sai lệch kết quả định lượng.

2.1. Ảnh hưởng của tá dược đến kết quả phân tích

Tá dược là các thành phần không có tác dụng dược lý nhưng cần thiết để tạo ra dạng bào chế. Chúng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phương pháp phân tích, đặc biệt là trong các phương pháp quang phổ. Việc hiểu rõ sự tương tác giữa tá dược và hoạt chất kháng sinh là rất quan trọng.

2.2. Các yếu tố vật lý ảnh hưởng đến phổ hồng ngoại

Các yếu tố như độ dày của mẫu, nhiệt độ và áp suất có thể ảnh hưởng đến tín hiệu đo phổ hồng ngoại. Việc kiểm soát các yếu tố này là cần thiết để đảm bảo độ chính xác trong phân tích. Nghiên cứu các điều kiện tối ưu cho phép cải thiện đáng kể độ tin cậy của kết quả.

III. Phương pháp phân tích định lượng hoạt chất kháng sinh

Phương pháp phổ hồng ngoại kết hợp với hồi quy đa biến là một trong những phương pháp hiệu quả nhất trong việc định lượng hoạt chất kháng sinh. Phương pháp này cho phép phân tích đồng thời nhiều hoạt chất mà không cần tách riêng từng loại. Hồi quy đa biến giúp tối ưu hóa quá trình phân tích và giảm thiểu sai số.

3.1. Nguyên tắc của phương pháp phổ hồng ngoại

Phương pháp phổ hồng ngoại dựa trên nguyên tắc hấp thụ ánh sáng hồng ngoại bởi các liên kết hóa học trong phân tử. Mỗi loại hoạt chất kháng sinh có một phổ hồng ngoại đặc trưng, cho phép xác định chúng một cách chính xác.

3.2. Ứng dụng của hồi quy đa biến trong phân tích

Hồi quy đa biến là một kỹ thuật thống kê cho phép phân tích mối quan hệ giữa nhiều biến độc lập và một biến phụ thuộc. Trong phân tích hóa học, nó giúp xác định hàm lượng của nhiều hoạt chất trong cùng một mẫu mà không cần tách riêng từng loại.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng phương pháp phổ hồng ngoại kết hợp với hồi quy đa biến có thể áp dụng hiệu quả trong việc định lượng các hoạt chất kháng sinh. Kết quả cho thấy độ chính xác và độ tin cậy cao, mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong ngành dược phẩm.

4.1. Kết quả định lượng các hoạt chất kháng sinh

Các nghiên cứu đã xác định thành công hàm lượng của nhiều hoạt chất kháng sinh trong các mẫu thuốc khác nhau. Kết quả cho thấy phương pháp này có thể đạt được độ chính xác cao, đáp ứng yêu cầu kiểm nghiệm chất lượng thuốc.

4.2. Ứng dụng trong kiểm nghiệm dược phẩm

Phương pháp này có thể được áp dụng rộng rãi trong các trung tâm kiểm nghiệm dược phẩm, giúp nâng cao hiệu quả và độ tin cậy trong việc kiểm tra chất lượng thuốc. Điều này không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe cộng đồng mà còn nâng cao uy tín của ngành dược.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu định lượng hoạt chất kháng sinh bằng phương pháp phổ hồng ngoại kết hợp với hồi quy đa biến đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để cải thiện độ chính xác và mở rộng ứng dụng của phương pháp này trong các lĩnh vực khác nhau.

5.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần nghiên cứu thêm về các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả phân tích và phát triển các phương pháp mới để nâng cao độ chính xác. Việc áp dụng công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo có thể mở ra nhiều cơ hội mới trong phân tích hóa học.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong ngành dược

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa trong việc đảm bảo chất lượng thuốc mà còn góp phần vào việc phát triển các phương pháp phân tích hiện đại, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành dược phẩm.