Luận án tiến sĩ hóa học nghiên cứu phát triển và ứng dụng phương pháp điện di mao quản detector độ dẫn không tiếp xúc cec 4d để định lượng một số nhóm kháng sinh

Luận án tiến sĩ hóa học nghiên cứu phát triển phương pháp điện di mao quản detector độ dẫn không tiếp xúc CEC 4D định lượng nhóm kháng sinh hiệu quả.

• Tác giả: Lê Thái Bình
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Thị Ngọc Mai
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Hóa Phân tích
• Đề tài: Nghiên cứu phát triển và ứng dụng phương pháp điện di mao quản detector độ dẫn không tiếp xúc (CE-CD) để định lượng một số nhóm kháng sinh
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về kháng sinh
• 1.2. Vấn đề kháng kháng sinh trên thế giới và Việt Nam
• 1.3. Các phương pháp xác định kháng sinh trong mẫu dược phẩm và mẫu sinh học
• 1.3.1. Phương pháp sắc kí
• 1.3.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử
• 1.3.3. Phương pháp điện hóa
• 1.3.4. Phương pháp điện di mao quản
• 1.3.4.1. Giới thiệu chung về phương pháp điện di mao quản
• 1.3.4.2. Nguyên tắc và cấu tạo của một hệ điện di mao quản cơ bản
• 1.3.4.3. Cơ sở lý thuyết của điện di mao quản
• 1.3.4.4. Dòng điện di thẩm thấu và sự di chuyển của ion chất phân tích trong mao quản
• 1.3.4.5. Các detector thông dụng trong phương pháp điện di mao quản
• 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Thiết bị và hóa chất
• 2.2. Chuẩn bị các dung dịch hóa chất
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp CE-CD
• 2.3.2. Phương pháp khảo sát xác định các điều kiện thích hợp
• 2.3.3. Thông tin mẫu và xử lý mẫu dược phẩm
• 2.3.4. Phương pháp lấy mẫu, xử lý, làm giàu mẫu huyết tương
• 2.3.5. Phương pháp đánh giá độ tin cậy của phương pháp phân tích
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Xác định đồng thời Amikacin, Streptomycin, Kanamycin A, Kanamycin B bằng CE-CD
• 3.1.1. Khảo sát các điều kiện thích hợp
• 3.1.2. Xây dựng đường chuẩn các chất phân tích và đánh giá phương pháp
• 3.1.3. Phân tích đồng thời Amikacin, Streptomycin và Kanamycin trong mẫu dược phẩm
• 3.2. Xác định đồng thời Vancomycin và Teicoplanin bằng CE-CD
• 3.2.1. Khảo sát các điều kiện thích hợp
• 3.2.2. Xây dựng đường chuẩn các chất phân tích và đánh giá phương pháp
• 3.2.3. Phân tích đồng thời Vancomycin và Teicoplanin trong mẫu dược phẩm
• 3.3. Xác định đồng thời Amoxicillin, Ampicillin, Cefoperazon và Sulbactam bằng CE-CD
• 3.3.1. Khảo sát các điều kiện thích hợp
• 3.3.2. Xây dựng đường chuẩn các chất phân tích và đánh giá phương pháp
• 3.3.3. Phân tích đồng thời Amoxicillin, Ampicillin, Cefoperazon và Sulbactam trong mẫu dược phẩm
• 3.4. Xác định đồng thời Doripenem, Meropenem, Imipenem và Ertapenem bằng CE-CD
• 3.4.1. Khảo sát các điều kiện thích hợp
• 3.4.2. Xây dựng đường chuẩn các chất phân tích và đánh giá phương pháp
• 3.4.3. Phân tích đồng thời Doripenem, Meropenem, Imipenem và Ertapenem trong mẫu dược phẩm
• 3.4.4. Xây dựng quy trình chiết pha rắn Meropenem và Imipenem trong mẫu huyết tương nhằm xác định bằng phương pháp CE-CD
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• MỞ ĐẦU

Tóm tắt

I. Tổng quan về phương pháp điện di mao quản

Phương pháp điện di mao quản (CE) là một kỹ thuật phân tích hiện đại, được ứng dụng rộng rãi trong việc định lượng các chất hóa học, đặc biệt là kháng sinh. Phương pháp này dựa trên nguyên lý di chuyển của các ion trong điện trường, qua một mao quản có kích thước nhỏ. CEC 4D là một phiên bản nâng cao của CE, tích hợp detector độ dẫn không tiếp xúc (CE-CD), giúp tăng độ nhạy và độ chính xác trong phân tích. Phương pháp này được đánh giá cao nhờ khả năng phân tích đồng thời nhiều chất, tiết kiệm thời gian và chi phí.

1.1. Nguyên lý và cấu tạo của hệ điện di mao quản

Hệ thống điện di mao quản cơ bản bao gồm một mao quản silica, hai điện cực và một nguồn điện áp cao. Khi điện trường được áp dụng, các ion chất phân tích di chuyển với tốc độ khác nhau dựa trên điện tích và kích thước của chúng. Dòng điện di thẩm thấu (EOF) đóng vai trò quan trọng trong việc đẩy các chất phân tích qua mao quản. Detector độ dẫn không tiếp xúc (CE-CD) được sử dụng để đo tín hiệu mà không cần tiếp xúc trực tiếp với mẫu, giảm thiểu nhiễu và tăng độ chính xác.

1.2. Ưu điểm của phương pháp điện di mao quản

Phương pháp điện di mao quản có nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp truyền thống như sắc ký và quang phổ. Nó yêu cầu lượng mẫu nhỏ, thời gian phân tích nhanh và có thể phân tích đồng thời nhiều chất. Đặc biệt, CEC 4D với detector độ dẫn không tiếp xúc giúp tăng độ nhạy và độ chính xác, phù hợp cho việc định lượng kháng sinh trong các mẫu phức tạp như dược phẩm và mẫu sinh học.

II. Ứng dụng phương pháp điện di mao quản trong định lượng kháng sinh

Phương pháp điện di mao quản đã được ứng dụng rộng rãi trong việc định lượng kháng sinh, đặc biệt là các nhóm kháng sinh quan trọng như beta-lactam, aminoglycosid và polypeptid. Phương pháp này cho phép phân tích đồng thời nhiều kháng sinh trong cùng một mẫu, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí. CEC 4D với detector độ dẫn không tiếp xúc đã chứng minh hiệu quả trong việc phân tích các mẫu dược phẩm và mẫu sinh học, đảm bảo độ chính xác và độ nhạy cao.

2.1. Phân tích đồng thời các nhóm kháng sinh

Một trong những ứng dụng nổi bật của phương pháp điện di mao quản là khả năng phân tích đồng thời nhiều nhóm kháng sinh. Ví dụ, phương pháp này đã được sử dụng để định lượng đồng thời Amikacin, Streptomycin, Kanamycin A và Kanamycin B trong các mẫu dược phẩm. CEC 4D với detector độ dẫn không tiếp xúc đã giúp tối ưu hóa các điều kiện phân tích, đảm bảo độ chính xác và độ nhạy cao.

2.2. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp

Để đảm bảo độ tin cậy của phương pháp điện di mao quản, các nghiên cứu đã tiến hành đánh giá các thông số như độ lặp lại, độ thu hồi và giới hạn phát hiện. Kết quả cho thấy phương pháp này có độ lặp lại tốt, độ thu hồi cao và giới hạn phát hiện thấp, phù hợp cho việc định lượng kháng sinh trong các mẫu phức tạp. CEC 4D đã chứng minh hiệu quả vượt trội so với các phương pháp truyền thống như HPLC.

III. Giá trị và ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu về phương pháp điện di mao quản và ứng dụng CEC 4D trong định lượng kháng sinh có giá trị khoa học và thực tiễn cao. Phương pháp này không chỉ giúp cải thiện chất lượng phân tích mà còn góp phần vào việc kiểm soát chất lượng dược phẩm, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong điều trị. Phương pháp điện di mao quản cũng mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc phân tích các chất hóa học khác, đóng góp vào sự phát triển của ngành hóa phân tích.

3.1. Đóng góp vào kiểm soát chất lượng dược phẩm

Việc ứng dụng phương pháp điện di mao quản trong định lượng kháng sinh đã góp phần quan trọng vào việc kiểm soát chất lượng dược phẩm. Phương pháp này giúp phát hiện nhanh chóng và chính xác các loại thuốc giả, thuốc hết hạn, đảm bảo an toàn cho người sử dụng. CEC 4D với detector độ dẫn không tiếp xúc đã chứng minh hiệu quả trong việc phân tích các mẫu phức tạp, đóng góp vào việc nâng cao chất lượng dược phẩm.

3.2. Hướng phát triển trong tương lai

Nghiên cứu về phương pháp điện di mao quản và CEC 4D mở ra nhiều hướng phát triển trong tương lai. Phương pháp này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong việc phân tích các chất hóa học khác, không chỉ giới hạn trong lĩnh vực dược phẩm. Việc tích hợp các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và máy học có thể giúp tối ưu hóa quá trình phân tích, đưa phương pháp điện di mao quản trở thành công cụ không thể thiếu trong ngành hóa phân tích.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Kháng sinh là nhóm dược phẩm thiết yếu được sử dụng phổ biến trong điều trị các bệnh lý nhiễm khuẩn. Theo các số liệu thống kê được tác giả trích dẫn, kháng sinh chiếm khoảng 10% tổng lượng thuốc tiêu thụ trên toàn cầu và chiếm 25–30% tổng lượng thuốc sử dụng hàng năm tại Việt Nam. Hai yếu tố quyết định trực tiếp đến hiệu quả điều trị cũng như sự an toàn của người bệnh là chất lượng thuốc lưu hành và việc kiểm soát nồng độ thuốc trong cơ thể (dung nạp thuốc, dược động học). Tình trạng thuốc kém chất lượng, thuốc giả, thuốc quá hạn bị làm giả nhãn mác lưu hành trên thị trường đặt ra yêu cầu cấp thiết về các công cụ kiểm nghiệm nhanh, tin cậy. Đồng thời, trong điều trị hồi sức tích cực, sự biến thiên dược động học ở các bệnh nhân nặng đòi hỏi phải triển khai hoạt động giám sát nồng độ thuốc trong điều trị (Therapeutic Drug Monitoring - TDM) nhằm đảm bảo nồng độ hiệu dụng, hạn chế độc tính trên thận và ngăn ngừa vi khuẩn đề kháng.

Về mặt phân tích, phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ghép nối detector quang phổ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis) hiện là phương pháp tiêu chuẩn phổ biến nhất trong dược điển và nghiên cứu lâm sàng. Tuy nhiên, HPLC đòi hỏi chi phí đầu tư thiết bị và dung môi lớn, khó triển khai tại chỗ ở các khoa lâm sàng. Phương pháp thử nghiệm vi sinh tốn nhiều thời gian và không phân tích đồng thời được nhiều chất. Đáng chú ý, một số nhóm kháng sinh quan trọng như Aminoglycosid không chứa nhóm mang màu (chromophore), do đó không hấp thụ bức xạ UV-Vis và đòi hỏi phải dẫn xuất hóa phức tạp khi phân tích bằng HPLC-UV thông thường. Kỹ thuật điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc theo kiểu kết nối tụ điện (CE-C4D) kết hợp được ưu điểm phân tách mao quản với khả năng phát hiện phổ quát các chất tích điện mà không cần dẫn xuất hóa, sử dụng hệ thiết bị gọn nhẹ và chi phí thấp.

Mục tiêu tổng quát của luận án là nghiên cứu phát triển và ứng dụng phương pháp CE-C4D để định lượng đồng thời một số nhóm kháng sinh phổ biến tại Việt Nam trong mẫu dược phẩm và mẫu huyết tương. Luận án xác định 5 nội dung nghiên cứu cụ thể sau:

1. Nghiên cứu khảo sát tìm các điều kiện thích hợp để xác định đồng thời các kháng sinh: nhóm Aminoglycosid (Amikacin, Kanamycin A, Kanamycin B, Streptomycin); nhóm Glycopeptid (Vancomycin, Teicoplanin); nhóm β-Lactam phối hợp (Amoxicillin, Ampicillin, Cefoperazon kết hợp Sulbactam) và nhóm Carbapenem (Doripenem, Meropenem, Imipenem, Ertapenem) bằng kỹ thuật CE-C4D.
2. Nghiên cứu khảo sát các điều kiện xử lý mẫu phù hợp tương ứng với đối tượng mẫu dược phẩm và mẫu huyết tương người.
3. Nghiên cứu thẩm định các quy trình phân tích phát triển được về khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ), độ lặp lại và độ thu hồi theo các hướng dẫn chuẩn.
4. Áp dụng các quy trình đã xây dựng để phân tích hàm lượng các kháng sinh trong các mẫu dược phẩm thương phẩm trên thị trường và các mẫu huyết tương thực tế từ bệnh nhân hồi sức tích cực.
5. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp CE-C4D thông qua việc phân tích đối chứng với các phương pháp tiêu chuẩn quy định trong Dược điển như vi sinh, HPLC-UV/PDA và LC-MS/MS.

Đối tượng nghiên cứu là 11 hoạt chất kháng sinh và 1 chất ức chế enzym thuộc 4 nhóm:

• Nhóm Aminoglycosid: Amikacin, Streptomycin, Kanamycin A, Kanamycin B.
• Nhóm Glycopeptid: Vancomycin, Teicoplanin.
• Nhóm β-Lactam kinh điển phối hợp chất ức chế β-lactamase: Amoxicillin, Ampicillin, Cefoperazon và Sulbactam.
• Nhóm Carbapenem: Doripenem, Meropenem, Imipenem và Ertapenem.

Phạm vi nghiên cứu:

• Nền mẫu: Mẫu chế phẩm dược phẩm thương mại (dạng viên nang, gói bột, bột pha tiêm) thu thập tại thị trường Việt Nam; mẫu huyết tương người thu thập từ bệnh nhân điều trị tại Trung tâm Chống độc – Bệnh viện Bạch Mai.
• Thời gian và địa điểm thực hiện: Nghiên cứu hoàn thành năm 2022 tại Bộ môn Hóa phân tích, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, có sự hợp tác của Trung tâm Chống độc – Bệnh viện Bạch Mai và Công ty 3Sanalysis.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án điểm lại các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế về các phương pháp phân tích kháng sinh trong mẫu dược phẩm và sinh học:

• Phương pháp sắc ký: HPLC, UPLC, GC ghép nối nhiều loại detector đã được công bố rộng rãi. Điển hình như các nghiên cứu xác định Aminoglycosid bằng GLC-ECD (Gentamycin, Tobramycin, Amikacin của tác giả trích dẫn [85]), HPLC-MS/MS xác định Neomycin, Kanamycin trong vắc-xin ([60]), UPLC-ESI-MS/MS xác định Streptomycin trong mật ong ([129]), HPLC-UV xác định Amikacin trong nước và huyết thanh ([22], [45]). Đối với Glycopeptid và β-lactam, các nghiên cứu dùng HPLC-UV, LC-MS/MS xác định Vancomycin, Teicoplanin ([47], [67], [77]), xác định các Cephalosporin và Penicillin trong mô động vật, nước thải ([27], [33], [76], [79], [92]), hay xác định các Carbapenem trong huyết thanh và dịch sinh học bằng HPLC-UV, LC-PDA, LC-MS ([59], [73], [75], [100], [106], [112]). Sắc ký cho hiệu quả tách cao nhưng chi phí phân tích đắt đỏ, đòi hỏi chuẩn bị mẫu phức tạp đối với Aminoglycosid do thiếu nhóm mang màu.
• Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử: Sử dụng phản ứng tạo màu hoặc tạo phức giữa kháng sinh với các thuốc thử như 2,4,6-trinitrophenol ([98]), KMnO4 ([42], [43]), Ninhydrin và phenyl acetaldehyd ([96]), Safranin ([97]), Eosin và Vanillin ([44]), ion kim loại Cu(II), Pb(II), Fe(III) ([28], [31], [46], [50]), tris(o-phenanthroline)-Fe(II) ([130]). Phương pháp này có ưu điểm đơn giản nhưng tính chọn lọc kém, chỉ áp dụng cho mẫu đơn chất, khó phân tích đồng thời nhiều hoạt chất trong hỗn hợp.
• Phương pháp điện hóa: Cảm biến điện hóa sử dụng điện cực giọt thủy ngân ([118]), điện cực than thủy tinh ([48]), điện cực màng mỏng thủy ngân TFME ([123]), điện cực vàng ([127]), điện cực graphene ([58]), điện cực biến tính oxit kim loại ([121]). Phương pháp điện hóa có độ nhạy tốt, song độ lặp lại thường bị ảnh hưởng bởi hiện tượng nhiễm độc bề mặt điện cực và khó phân tích mẫu đa thành phần.
• Phương pháp điện di mao quản (CE): Kỹ thuật điện di vùng mao quản (CZE) và sắc ký điện di mao quản micelle (MEKC) đã được nghiên cứu với detector UV/PDA hoặc huỳnh quang (LIF) để phân tích Kanamycin, Amikacin, Vancomycin, các Penicillin, Meropenem ([18], [68], [69], [71], [87], [90], [110], [116], [124], [125]). Detector UV trong CE bị giới hạn bởi độ nhạy do đường truyền quang ngắn (bằng đường kính trong mao quản), trong khi detector huỳnh quang đòi hỏi chất phân tích phải phát huỳnh quang tự nhiên hoặc tạo dẫn xuất. Nghiên cứu sử dụng CE-C4D đối với Amikacin đã được bước đầu khảo sát bởi nhóm tác giả [41].

Khoảng trống nghiên cứu được luận án lựa chọn giải quyết là: Thiếu vắng các quy trình phân tích đồng thời, nhanh gọn, không cần tạo dẫn xuất cho các nhóm kháng sinh quan trọng (đặc biệt là nhóm không hấp thụ UV như Aminoglycosid, hoặc hỗn hợp phức tạp như β-lactam kết hợp Sulbactam, hay các Glycopeptid, Carbapenem) trên hệ thiết bị điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc (CE-C4D) chế tạo trong nước. Đồng thời, luận án lấp đầy khoảng trống về việc ứng dụng CE-C4D vào giám sát nồng độ thuốc trực tiếp trên nền huyết tương thực tế của bệnh nhân điều trị tích cực.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên hai nền tảng lý thuyết chính:

1. Lý thuyết điện di mao quản (CE): Tách các chất tích điện dựa trên sự khác nhau về độ điện di biểu kiến ($\mu_{app}$), bao gồm độ điện di hiệu dụng của ion chất tan ($\mu_e$) và dòng điện di thẩm thấu (EOF, $\mu_{EOF}$): $$\mu_{app} = \mu_e + \mu_{EOF}$$ Vận tốc di chuyển của phần tử tích điện $v$ dưới cường độ điện trường $E$ tuân theo cân bằng giữa lực điện trường ($F_e = qE$) và lực ma sát cản trở theo định luật Stokes ($F_f = 6\pi \eta r v$).
2. Nguyên lý detector độ dẫn không tiếp xúc kết nối tụ điện (C4D): Hai điện cực hình trụ bằng kim loại đặt ở mặt ngoài của mao quản silica, ngăn cách với dung dịch điện ly bên trong bởi lớp thành mao quản (đóng vai trò điện môi của tụ điện). Khi áp nguồn điện áp xoay chiều tần số cao vào điện cực kích thích, một dòng điện xoay chiều truyền qua dung dịch điện ly trong lòng mao quản đến điện cực thu tín hiệu. Khi một vùng ion chất phân tích đi qua giữa hai điện cực, sự thay đổi độ dẫn điện tổng cộng so với dung dịch đệm nền (BGE) tạo ra tín hiệu biến thiên điện áp thu được, cho phép định tính qua thời gian di chuyển ($t_{dc}$) và định lượng qua diện tích píc ($S_{pic}$).

Phương pháp và kỹ thuật thực nghiệm:

• Hệ thiết bị: Máy điện di mao quản xách tay tích hợp nguồn cao thế một chiều và detector C4D do Công ty 3Sanalysis (Việt Nam) cung cấp. Mao quản silica nung chảy (fused silica) có đường kính trong ID $50\ \mu\text{m}$, đường kính ngoài OD $365\ \mu\text{m}$.
• Kỹ thuật bơm mẫu: Bơm mẫu thủy động lực học kiểu xi phông (nâng đầu mao quản bơm mẫu lên độ cao $\Delta h$ so với đầu ra trong khoảng thời gian $\Delta t$).
• Hóa chất và chất chuẩn: Độ tinh khiết phân tích ($\ge 98%$), gồm Amikacin, Streptomycin, Kanamycin A, Kanamycin B, Vancomycin, Teicoplanin, Amoxicillin, Ampicillin, Cefoperazon, Sulbactam, Doripenem, Meropenem, Imipenem, Ertapenem. Các hóa chất tạo đệm: Tris, Histidine, Arginine, Acid acetic (Ace), NaOH...
• Xử lý mẫu dược phẩm: Cân, nghiền mịn (với viên nén/nang), hòa tan bằng nước cất hoặc đệm điện di, rung siêu âm 15 phút, ly tâm, lọc qua màng lọc $0,45\ \mu\text{m}$ và pha loãng đến nồng độ nằm trong khoảng tuyến tính của đường chuẩn.
• Xử lý mẫu huyết tương: Mẫu máu toàn phần chống đông bằng heparin, ly tâm tách huyết tương. Khảo sát tủa protein bằng acid trichloroacetic (TCA), acetonitril (ACN), methanol (MeOH). Tối ưu hóa kỹ thuật chiết pha rắn (SPE) với cột chiết thích hợp: hoạt hóa cột, nạp mẫu, rửa loại tạp chất và rửa giải hoạt chất bằng hệ dung môi thích hợp trước khi tiêm vào hệ CE-C4D.
• Phương pháp thẩm định và xử lý dữ liệu: Đánh giá khoảng tuyến tính, phương trình hồi quy, hệ số tương quan ($R^2$), LOD ($S/N = 3$), LOQ ($S/N = 10$), độ lặp lại thời gian di chuyển và diện tích píc (%RSD, $n=6$), độ thu hồi (% Recovery, $n=3$). Sử dụng phần mềm Minitab để tính toán hồi quy tuyến tính (ANOVA) và kiểm định $t$-test cặp đôi (Paired $t$-test) nhằm so sánh kết quả CE-C4D với phương pháp đối chứng HPLC/LC-MS/MS.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về cấu trúc, tính chất lý hóa, phổ kháng khuẩn và cơ chế tác dụng của 4 nhóm kháng sinh mục tiêu:

• Aminoglycosid: Gồm vòng aminocyclitol liên kết glycosid với các đường amin; phân tử mang nhiều nhóm amin phân ly bazơ ($pK_a$ từ 6,7 đến 13,8), tan tốt trong nước, không hấp thụ bức xạ tử ngoại.
• Glycopeptid (Vancomycin, Teicoplanin): Khối lượng phân tử lớn (Vancomycin: $1449,265\text{ g/mol}$; Teicoplanin lõi: $C_{88}H_{97}Cl_2N_9O_{33}$), ức chế tổng hợp vách tế bào vi khuẩn Gram dương thông qua gắn kết với acyl-D-alanyl-D-alanin.
• Kháng sinh β-lactam kết hợp Sulbactam: Cấu trúc chứa vòng β-lactam liên kết thiazolidin (Penicillin) hoặc dihydrothiazin (Cephalosporin); Sulbactam có tác dụng ức chế không thuận nghịch enzym β-lactamase giúp bảo vệ vòng β-lactam.
• Nhóm Carbapenem: Cấu trúc thienamycin thay thế nguyên tử lưu huỳnh bằng carbon và có liên kết đôi tại $C_2-C_3$, phổ kháng khuẩn rất rộng trên vi khuẩn Gram âm và Gram dương nặng.

Chương này trình bày chi tiết thực trạng đề kháng kháng sinh qua các số liệu điều tra: nghiên cứu ANSORP (tỷ lệ phế cầu kháng penicillin tại Việt Nam là 71,4%, kháng erythromycin là 92,1%), nghiên cứu MIDAS (A. baumannii kháng meropenem 47,3%, kháng imipenem 51,1%), và số liệu thống kê lượng sử dụng Carbapenem tăng gấp đôi trong giai đoạn 2012–2016 tại Bệnh viện Bạch Mai. Phần cuối chương so sánh các kỹ thuật phân tích (sắc ký, quang phổ, điện hóa, điện di mao quản), chỉ rõ ưu thế cạnh tranh của CE-C4D về chi phí và khả năng phân tích trực tiếp mẫu không có nhóm mang màu.

Chương 2: Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết danh mục thiết bị, nguồn gốc hóa chất đạt tiêu chuẩn phân tích và quy trình pha chế các dung dịch chuẩn gốc, chuẩn làm việc và các hệ đệm điện ly. Tác giả thiết kế quy trình khảo sát đơn biến để tối ưu hóa các thông số kỹ thuật của hệ CE-C4D:

• Nồng độ và pH của dung dịch đệm điện ly (BGE).
• Thế tách cao áp ($+15\text{ kV}$ đến $+25\text{ kV}$).
• Chiều dài mao quản (chiều dài hiệu dụng $l$ và tổng chiều dài $L$).
• Điều kiện bơm mẫu kiểu xi phông: độ cao chênh lệch ($10\text{ cm}$ đến $25\text{ cm}$) và thời gian bơm mẫu ($10\text{ s}$ đến $40\text{ s}$).

Chương 2 cũng quy định các bước xử lý thực tế đối với 20 mẫu thuốc nhóm Penicillin/Cephalosporin kết hợp Sulbactam, 15 mẫu thuốc nhóm Carbapenem và 21 mẫu huyết tương của 7 bệnh nhân nặng tại Trung tâm Chống độc – Bệnh viện Bạch Mai. Quy trình chiết pha rắn (SPE) được thiết kế chi tiết nhằm loại trừ nền protein và muối khoáng sinh học, thu hồi chọn lọc Meropenem và Imipenem. Phương pháp đánh giá độ tin cậy được thiết lập nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn phân tích định lượng (khoảng làm việc tuyến tính, LOD, LOQ, độ lặp lại, độ thu hồi và kiểm định Paired $t$-test so sánh với phương pháp HPLC/LC-MS/MS).

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm tối ưu hóa và ứng dụng qua 4 quy trình phân tích:

1. Định lượng đồng thời 4 kháng sinh nhóm Aminoglycosid

• Điều kiện điện ly tối ưu: Dung dịch acid acetic (Ace) $200\text{ mM}$; thế tách $+20\text{ kV}$; mao quản silica nung chảy có kích thước $l/L = 30/45\text{ cm}$, đường kính trong $50\ \mu\text{m}$; bơm mẫu xi phông ở độ cao $20\text{ cm}$ trong thời gian $30\text{ s}$. Trong môi trường acid acetic, các kháng sinh Aminoglycosid mang điện tích dương và di chuyển về phía cực âm, tách hoàn toàn khỏi nhau và tách khỏi pic của các cation nền như $Na^+$ và $K^+$.
• Đặc trưng thống kê đường chuẩn và thẩm định:
  • Kanamycin B: Khoảng tuyến tính $5–50\text{ ppm}$; phương trình $S_{pic} = 1,55 + 2,04 \times C$; hệ số xác định $R^2 = 99,9%$; $LOD = 0,3\text{ ppm}$; $LOQ = 1,0\text{ ppm}$.
  • Kanamycin A: Khoảng tuyến tính $5–50\text{ ppm}$; phương trình $S_{pic} = -0,723 + 2,14 \times C$; $R^2 = 99,9%$; $LOD = 0,3\text{ ppm}$; $LOQ = 1,0\text{ ppm}$.
  • Amikacin: Khoảng tuyến tính $5–50\text{ ppm}$; phương trình $S_{pic} = 0,139 + 1,80 \times C$; $R^2 = 99,9%$; $LOD = 0,4\text{ ppm}$; $LOQ = 1,3\text{ ppm}$.
  • Streptomycin: Khoảng tuyến tính $5–50\text{ ppm}$; phương trình $S_{pic} = -0,61 + 2,32 \times C$; $R^2 = 99,9%$; $LOD = 0,3\text{ ppm}$; $LOQ = 1,0\text{ ppm}$.
  • Độ lặp lại ($n=6$): %RSD của thời gian di chuyển đạt $< 1,5%$; %RSD của diện tích píc đạt $< 3,5%$. Độ thu hồi trên các nền mẫu thêm chuẩn dao động trong khoảng $96,5%–103,2%$.
• Phân tích mẫu thực tế và đối chứng: Áp dụng phân tích các mẫu chế phẩm thương phẩm (như Five-Ampi.Kana, Streptomycin lọ tiêm, Kanamycin 10%). Kiểm định Paired $t$-test so sánh giữa CE-C4D và HPLC trên $N=8$ mẫu thuốc cho giá trị $T = -0,72$ với $P = 0,495 > 0,05$, khẳng định không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê giữa hai phương pháp.

2. Định lượng đồng thời 2 kháng sinh nhóm Glycopeptid (Vancomycin và Teicoplanin)

• Điều kiện điện di thích hợp: Dung dịch đệm nồng độ thích hợp, thế tách cao áp, kích thước mao quản và chế độ bơm mẫu xi phông được tối ưu hóa cho phép tách rõ ràng hai hoạt chất có khối lượng phân tử lớn.
• Đặc trưng đường chuẩn:
  • Vancomycin: Phương trình hồi quy $S_{pic} = -1,77 + 0,355 \times C$; $R^2 = 99,9%$; khoảng nồng độ $10–100\text{ ppm}$.
  • Teicoplanin: Phương trình hồi quy $S_{pic} = -1,34 + 0,274 \times C$; $R^2 = 99,9%$; khoảng nồng độ $10–100\text{ ppm}$.
• Phân tích mẫu dược phẩm và đối chứng: Định lượng 9 mẫu chế phẩm dược phẩm thương mại. So sánh kết quả phân tích hàm lượng với phương pháp HPLC tiêu chuẩn trên $N=7$ mẫu dược phẩm cho giá trị kiểm định $t$-test: sai khác trung bình bằng $13,3$; khoảng tin cậy $95%$ là $(-38,8\text{ đến }65,3)$; $T = 0,62$; $P = 0,492 > 0,05$.

3. Định lượng đồng thời 4 hoạt chất nhóm β-Lactam phối hợp Sulbactam

• Điều kiện điện ly tối ưu: Dung dịch đệm Tris $10\text{ mM}$ điều chỉnh về $pH = 7,5$ bằng acid acetic; thế tách $+17\text{ kV}$; mao quản có kích thước $l/L = 40/60\text{ cm}$, đường kính trong $50\ \mu\text{m}$; bơm mẫu xi phông ở độ cao $15\text{ cm}$ trong $30\text{ s}$.
• Đặc trưng thống kê đường chuẩn:
  • Amoxicillin: Phương trình $S_{pic} = 0,643 + 0,113 \times C$; $R^2 = 100,0%$; $S = 0,0535$.
  • Ampicillin: Phương trình $S_{pic} = 0,657 + 0,114 \times C$; $R^2 = 99,9%$; $S = 0,0676$.
  • Cefoperazon: Phương trình $S_{pic} = 0,386 + 0,0971 \times C$; $R^2 = 100,0%$; $S = 0,0478$.
  • Sulbactam: Phương trình $S_{pic} = 0,114 + 0,141 \times C$; $R^2 = 99,9%$; $S = 0,1039$.
• Phân tích mẫu thực tế và đối chứng: Áp dụng phân tích 20 mẫu chế phẩm thuốc thương mại (gồm các mẫu AM2, AM3, AM4, AP2, CPvSB, AMvSB...). So sánh đối chứng với phương pháp LC-MS/MS trên $N=10$ mẫu thuốc: chênh lệch trung bình là $-11,20$; khoảng tin cậy $95%$ là $(-28,10\text{ đến }5,70)$; $T = -1,50$; $P = 0,168 > 0,05$.

4. Định lượng 4 kháng sinh nhóm Carbapenem trong dược phẩm và huyết tương

• Điều kiện điện di thích hợp: Đệm Tris/Ace ở $pH = 6,5$; thế tách và kích thước mao quản tối ưu hóa cho phép tách đồng thời Doripenem, Meropenem, Imipenem và Ertapenem.
• Phương trình đường chuẩn trên mẫu chuẩn:
  • Doripenem: $S_{pic} = -0,00994 + 0,00634 \times C$; $R^2 = 99,9%$.
  • Meropenem: $S_{pic} = 0,00001 + 0,00174 \times C$; $R^2 = 99,9%$.
  • Imipenem: $S_{pic} = 0,00582 + 0,00368 \times C$; $R^2 = 100,0%$.
  • Ertapenem: $S_{pic} = -0,00286 + 0,00169 \times C$; $R^2 = 99,9%$.
• Đối chứng trên mẫu dược phẩm: Phân tích 15 mẫu thuốc chứa Carbapenem (Medozopen, Meropenem Kabi, Pizulen, Merugold, Meronem, Tienam, Mixipem, Invanz...). So sánh với phương pháp HPLC-PDA trên $N=12$ mẫu: chênh lệch trung bình $8,5$; khoảng tin cậy $95%$ là $(-15,8\text{ đến }32,8)$; $T = 0,77$; $P = 0,457 > 0,05$.
• Xây dựng quy trình phân tích trên mẫu huyết tương: Khảo sát loại protein bằng dung môi hữu cơ và làm sạch bằng cột chiết pha rắn SPE. Đường chuẩn của Meropenem và Imipenem xây dựng trên nền huyết tương nhân tạo đạt độ tuyến tính cao. Áp dụng quy trình định lượng Meropenem và Imipenem trong 21 mẫu huyết tương của 7 bệnh nhân điều trị tích cực tại Bệnh viện Bạch Mai ở các mốc thời gian sau tiêm truyền. Kết quả phản ánh rõ đường cong động học đào thải thuốc theo thời gian và sự khác biệt về khả năng thanh thải giữa các cá thể bệnh nhân.

Bảng tổng hợp kết quả so sánh đối chứng giữa CE-C4D và các phương pháp chuẩn:

Nhóm kháng sinh phân tích	Phương pháp đối chứng	Cỡ mẫu ($N$)	Hiệu số trung bình	Giá trị kiểm định $T$	Giá trị xác suất $P$	Kết luận thống kê ($\alpha = 0,05$)
Aminoglycosid	HPLC	8	-6,78	-0,72	0,495	Chấp nhận $H_0$, không có sai khác
Glycopeptid	HPLC	7	13,30	0,62	0,492	Chấp nhận $H_0$, không có sai khác
β-Lactam + Sulbactam	LC-MS/MS	10	-11,20	-1,50	0,168	Chấp nhận $H_0$, không có sai khác
Carbapenem	HPLC-PDA	12	8,50	0,77	0,457	Chấp nhận $H_0$, không có sai khác

Kết quả và những đóng góp mới

Các đóng góp mới của luận án được tác giả tự xác định:

• Về mặt khoa học:
  1. Phát triển thành công 04 quy trình phân tích định lượng bằng kỹ thuật CE-C4D để xác định đồng thời các kháng sinh trong mẫu dược phẩm: quy trình phân tích 4 kháng sinh nhóm Aminoglycosid (Amikacin, Kanamycin A, Kanamycin B, Streptomycin); quy trình phân tích 2 kháng sinh nhóm Glycopeptid (Vancomycin, Teicoplanin); quy trình phân tích 3 kháng sinh nhóm β-Lactam kết hợp chất ức chế (Amoxicillin, Ampicillin, Cefoperazon và Sulbactam); và quy trình phân tích 4 kháng sinh nhóm Carbapenem (Doripenem, Meropenem, Imipenem, Ertapenem).
  2. Xây dựng thành công quy trình phân tích kháng sinh nhóm Carbapenem (Meropenem, Imipenem) trong nền huyết tương người sử dụng kỹ thuật chiết pha rắn (SPE) kết hợp phân tích trên thiết bị CE-C4D.
• Về mặt thực tiễn:
  1. Thiết lập các quy trình phân tích trên hệ thiết bị CE-C4D chế tạo trong nước, có kích thước gọn nhẹ, chi phí đầu tư và vận hành thấp, hóa chất đệm đơn giản, thân thiện với môi trường, phù hợp điều kiện các phòng kiểm nghiệm tuyến địa phương và cơ sở y tế tại Việt Nam.
  2. Ứng dụng thành công trong định lượng nồng độ Imipenem và Meropenem trên 21 mẫu huyết tương của 7 bệnh nhân điều trị hồi sức tại Bệnh viện Bạch Mai, cung cấp dữ liệu thực tế về sự biến thiên nồng độ thuốc theo thời gian sau tiêm truyền.
• Kiến nghị và giải pháp đề xuất:
  • Đề xuất chuyển giao quy trình CE-C4D cho các đơn vị kiểm soát chất lượng dược phẩm tuyến cơ sở để kiểm tra nhanh thuốc lưu hành trên thị trường.
  • Khuyến nghị ứng dụng kỹ thuật CE-C4D vào hoạt động giám sát nồng độ thuốc trong điều trị (TDM) tại các khoa Hồi sức tích cực nhằm hỗ trợ bác sĩ lâm sàng cá thể hóa liều dùng cho bệnh nhân nặng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản luận án phản ánh một số giới hạn thực nghiệm:

• Phạm vi hoạt chất mới tập trung vào các kháng sinh đại diện thuộc 4 nhóm (11 hoạt chất và 1 chất ức chế), chưa bao quát toàn bộ các dẫn xuất khác trong từng phân họ kháng sinh.
• Đối với mẫu sinh học, quy trình SPE kết hợp CE-C4D mới chỉ được triển khai áp dụng lâm sàng cho 2 hoạt chất là Meropenem và Imipenem trên cỡ mẫu 21 mẫu huyết tương của 7 bệnh nhân hồi sức tích cực; chưa mở rộng sang các kháng sinh khác hoặc các dịch sinh học khác như nước tiểu, dịch não tủy.
• Kỹ thuật bơm mẫu trong luận án sử dụng phương pháp xi phông thủ công, phụ thuộc vào thao tác cơ học của người phân tích, cần được tự động hóa để tăng độ lặp lại.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được xác định là hoàn thiện hệ thống bơm mẫu tự động hóa, mở rộng thẩm định quy trình TDM trên cỡ mẫu bệnh nhân lớn hơn và mở rộng quy trình phân tích CE-C4D cho các nhóm thuốc khác có khoảng điều trị hẹp.

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo chuyên môn đối với các nhóm đối tượng:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học, giảng viên chuyên ngành Hóa phân tích, Hóa dược: Tham khảo phần cơ sở lý thuyết điện di mao quản, nguyên lý cấu tạo của cell đo độ dẫn không tiếp xúc C4D, cũng như phương pháp luận tối ưu hóa các điều kiện điện di (nồng độ đệm, pH, thế tách, kích thước mao quản) và phương pháp đánh giá thống kê bằng phần mềm Minitab.
• Kiểm nghiệm viên tại các viện, trung tâm kiểm nghiệm thuốc và các nhà máy sản xuất dược phẩm: Tham khảo trực tiếp 04 quy trình phân tích chi tiết tại Chương 3 cùng danh mục mẫu thực tế tại Phụ lục 1 để ứng dụng kiểm tra chất lượng nguyên liệu và thành phẩm kháng sinh, đặc biệt là nhóm Aminoglycosid không có dẫn xuất mang màu.
• Dược sĩ lâm sàng và bác sĩ tại các khoa Hồi sức tích cực, Chống độc: Tham khảo quy trình xử lý mẫu huyết tương bằng kỹ thuật chiết pha rắn (SPE) kết hợp CE-C4D và số liệu biến thiên nồng độ thuốc theo thời gian của Meropenem và Imipenem phục vụ công tác giám sát nồng độ thuốc trong điều trị (TDM).

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao nhóm kháng sinh Aminoglycosid khó phân tích bằng phương pháp HPLC-UV truyền thống và kỹ thuật CE-C4D khắc phục nhược điểm này như thế nào? Các kháng sinh nhóm Aminoglycosid (như Amikacin, Streptomycin, Kanamycin) có cấu trúc heterosid gồm vòng aminocyclitol và các đường amin, không chứa hệ liên kết đôi liên hợp mang màu (chromophore). Do đó, chúng không hấp thụ bức xạ trong vùng tử ngoại - khả kiến (UV-Vis). Để phân tích bằng HPLC-UV, mẫu bắt buộc phải trải qua phản ứng tạo dẫn xuất hóa phức tạp, dễ gây sai số. Kỹ thuật CE-C4D khắc phục được hạn chế này nhờ nguyên lý phát hiện dựa trên sự biến thiên độ dẫn điện của các cation chất phân tích trong lòng mao quản khi đi qua điện cực đo mà không cần chất phân tích phải có đặc tính quang học, giúp định lượng trực tiếp không qua dẫn xuất hóa.

2. Điều kiện tối ưu của hệ CE-C4D để phân tích đồng thời 4 kháng sinh nhóm Aminoglycosid được luận án xác định là gì? Điều kiện tối ưu bao gồm: dung dịch điện phân nền là acid acetic nồng độ $200\text{ mM}$; điện thế tách cao áp là $+20\text{ kV}$; mao quản silica nung chảy có đường kính trong $50\ \mu\text{m}$, chiều dài hiệu dụng $30\text{ cm}$ và tổng chiều dài $45\text{ cm}$; bơm mẫu thủy động lực học kiểu xi phông ở độ chênh lệch chiều cao $20\text{ cm}$ trong thời gian $30\text{ s}$.

3. Kết quả kiểm định thống kê khi so sánh phương pháp CE-C4D với các phương pháp tiêu chuẩn Dược điển thể hiện điều gì? Tác giả đã sử dụng kiểm định Paired $t$-test trên phần mềm Minitab để so sánh hàm lượng kháng sinh đo bằng CE-C4D với phương pháp HPLC hoặc LC-MS/MS trên cùng các mẫu dược phẩm thương phẩm. Kết quả thu được: nhóm Aminoglycosid ($N=8$, $P = 0,495$), nhóm Glycopeptid ($N=7$, $P = 0,492$), nhóm β-Lactam phối hợp Sulbactam ($N=10$, $P = 0,168$) và nhóm Carbapenem ($N=12$, $P = 0,457$). Tất cả các giá trị $P$ đều lớn hơn mức ý nghĩa $\alpha = 0,05$, chứng minh về mặt thống kê không có sự sai khác có ý nghĩa giữa kết quả phân tích của phương pháp CE-C4D và các phương pháp chuẩn đối chứng.

4. Quy trình xử lý mẫu huyết tương để xác định Meropenem và Imipenem được thực hiện như thế nào và đem lại kết quả gì? Mẫu huyết tương người được xử lý loại bỏ protein và làm sạch, làm giàu hoạt chất thông qua kỹ thuật chiết pha rắn (SPE) với hệ dung môi rửa tạp và rửa giải đã được khảo sát tối ưu. Dịch rửa giải sau đó được tiêm trực tiếp vào hệ CE-C4D. Ứng dụng quy trình trên 21 mẫu huyết tương của 7 bệnh nhân điều trị tích cực tại Bệnh viện Bạch Mai cho phép theo dõi chính xác sự suy giảm nồng độ thuốc theo thời gian sau tiêm truyền và ghi nhận sự khác biệt rõ rệt về mức độ hấp thu, thải trừ giữa các cá thể người bệnh.

5. Các phương trình hồi quy tuyến tính của nhóm β-Lactam phối hợp Sulbactam có độ tin cậy như thế nào? Các đường chuẩn được xây dựng với số liệu phân tích phương sai (ANOVA) từ Minitab cho thấy: Amoxicillin đạt $S_{pic} = 0,643 + 0,113 \times C$ với $R^2 = 100,0%$; Ampicillin đạt $S_{pic} = 0,657 + 0,114 \times C$ với $R^2 = 99,9%$; Cefoperazon đạt $S_{pic} = 0,386 + 0,0971 \times C$ với $R^2 = 100,0%$; và Sulbactam đạt $S_{pic} = 0,114 + 0,141 \times C$ với $R^2 = 99,9%$. Các giá trị $p$-value của hệ số góc đều bằng $0,000$, khẳng định sự phụ thuộc tuyến tính chặt chẽ giữa diện tích pic và nồng độ chất phân tích.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Lê Thái Bình đã xây dựng và thẩm định thành công 04 quy trình phân tích định lượng đồng thời các kháng sinh thuộc nhóm Aminoglycosid, Glycopeptid, β-Lactam phối hợp Sulbactam và Carbapenem bằng kỹ thuật điện di mao quản detector độ dẫn không tiếp xúc (CE-C4D). Nghiên cứu giải quyết bài toán định lượng trực tiếp các hoạt chất không có nhóm mang màu mà không cần dẫn xuất hóa, đồng thời phát triển quy trình chiết pha rắn (SPE) để định lượng nồng độ kháng sinh trên nền huyết tương thực tế của bệnh nhân điều trị tích cực. Kết quả phân tích đối chứng với các phương pháp tiêu chuẩn Dược điển (HPLC, LC-MS/MS) khẳng định độ đúng và độ tin cậy của phương pháp, mở ra khả năng ứng dụng thực tiễn trong kiểm nghiệm dược phẩm lưu hành và hỗ trợ giám sát nồng độ thuốc trong điều trị tại các cơ sở y tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết và mục tiêu của luận án Trong các loại được phâm, kháng sinh là nhóm chất quan trọng không thê thiếu để điều trị các bệnh liên quan đến nhiễm khuẩn. Theo các số liệu thống kê mới nhất [1, 5], các kháng sinh chiếm khoảng 10% tổng số thuốc sử dụng trên toàn thé giới và chiếm 25- 30% tổng số thuốc sử dụng hàng năm ở Việt Nam [1, 2, 5, 8]. Các nhóm thuốc kháng sinh quan trọng nhất hiện nay có thể kế tên là nhóm beta-lactam, aminoglycosid và polypeptid.

Dược phẩm va chất lượng dược phẩm, trong đó có kháng sinh, đóng vai trò quan trong, anh hưởng trực tiếp đến quá trình điều tri và sinh mang của người bệnh. Dé quá trình điều trị được hiệu quả, chất lượng kháng sinh và sự dung nạp thuốc là hai yếu tố quan trọng. Trong thời gian vừa qua, nhiều vụ sản xuất, buôn bán, tàng trữ và lưu hành trái phép dược pham giả, dược phâm hết han sử dụng,. đã được phát hiện va xử lý.

Trong đó, một số loại thuốc hết hạn sử dụng đã được làm giả nhãn mác và hạn sử dụng dé tiếp tục lưu hành trên thị trường, gây ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng điều trị, quyền lợi và niềm tin của người tiêu dùng. Trong quá trình sử dụng thuốc, ngoài chất lượng thuốc, hiệu quả điều trị còn tùy thuộc vào sự dung nạp thuốc và ảnh hưởng tương hỗ giữa các triệu chứng bệnh khác nhau (các thông số được động học) của từng bệnh nhân. Đặc biệt trong điều trị tích cực, diễn biến nặng và sự tồn tại đồng thời của nhiều bệnh lý có thé dẫn đến việc hàm lượng kháng sinh trong máu người bệnh không đáp ứng được liều dùng cần thiết được bác sĩ kê đơn và làm giảm hiệu quả điều trị. Do đó, một trong các xu hướng mới nhất trong điều trị lâm sàng, đặc biệt trong điều trị hồi sức tích cực là giám sát nồng độ thuốc trong điều trị (Therapeutic Drug Monitoring-TDM) dé đảm bảo hiệu quả điều trị cao nhất, giảm thiểu nguy cơ độc tính trên thận của bệnh nhân và phòng tránh kháng kháng sinh [1, 2, 8].

Việc phát triển các phương pháp định lượng kháng sinh nhanh, tin cậy dé ứng dụng trong phân tích được pham và lâm sàng vì vậy là một nhu cầu rất thiết thực. Cho đến nay, phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) sử dụng các detector khác nhau, chủ yếu là detector UV-Vis, vẫn là lựa chọn đầu tay dé định lượng kháng sinh trong được phẩm và huyết tương [8, 20, 21, 92, 103, 131]. Ngoài HPLC, phương pháp vi sinh cũng được quy định trong Dược điển để xác định một số kháng sinh như 1 streptomycin, neomycin, tobramycin,. Tuy nhiên, phương pháp vi sinh có nhược điểm là không xác định được đồng thời các kháng sinh và thời gian phân tích rất lâu, trong khi thiết bị HPLC sẵn có đề triển khai được việc phân tích ngay tại khoa lâm sàng hiện vẫn chưa phổ biến do chi phí cao dành cho thiết bị.

Vì vậy, việc xây dựng một phương pháp định lượng nhanh, đồng thời, đơn giản, chi phí thấp dé bồ trợ cho phương pháp vi sinh và HPLC và có thể triển khai phân tích ngay tại khoa lâm sàng có ý nghĩa thực tiễn rất lớn. Một thách thức khác cho việc lựa chọn phương pháp phân tích là một số kháng sinh, ví dụ như nhóm aminoglycosid và nhóm macrolid, gần như không hấp thụ bức xạ UV-Vis nên không thể phân tích được trực tiếp bằng phương pháp HPLC-UV-Vis truyền thống. Trong trường hợp này, sử dung một detector vạn năng như detector do dé dẫn sẽ là lựa chọn thích hợp [9-11, 92, 102, 103].