MỞ ĐẦU Acetaminophen là loại dược phẩm thông thường được tiêu thụ nhiều nhất trong những năm gần đây [1]. Quy mô thị trường của loại dược phẩm này được dự báo sẽ tăng nhanh trong giai đoạn 2021-2025, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 0,7% và dự kiến sẽ tăng từ 772,3 đến 793,2 triệu USD vào năm 2025 [2]. Ngoài ra, nhiều loại thuốc được kê đơn cũng chứa acetaminophen như một loại thuốc giảm đau [3]. Mặc dù acetaminophen là thuốc an toàn ở liều điều trị, nhưng dùng quá liều lượng lớn có thể gây suy thận và tổn thương gan [4], đôi khi nghiêm trọng đến mức phải ghép gan hoặc gây tử vong.
Nguyên nhân ngộ độc không chỉ chủ yếu do sử dụng acetaminophen trong thời gian dài mà còn có nhiều trường hợp ngộ độc cấp tính do sử dụng liều lượng quá cao [3]. Khi xảy ra ngộ độc acetaminophen, số lượng glutathione là chất chống oxy hóa chính giảm nhanh chóng sau đó tác động xấu đối với gan chủ yếu xảy ra ở tiểu thùy trung tâm của gan [5]. Acetaminophen đã nhận được nhiều sự quan tâm của các chính phủ và các nhà khoa học do tác động của chúng đến môi trường và sức khỏe con người [6]. Acetaminophen có thể xâm nhập vào hệ sinh thái theo một số cách.
Ví dụ, các phần nhỏ của các hóa chất này không được cơ thể sử dụng và thải ra ngoài dưới dạng chất thải hoặc trôi xuống cống [7]. Acetaminophen được phát hiện thường xuyên trong các nhà máy xử lý nước thải bệnh viện trên khắp Châu Á, Châu Âu và Châu Mỹ với nồng độ đáng chú ý (50 - 400 μg/L) và tần suất (100%) [8,9]. Nồng độ này cao hơn nhiều so với mức khuyến nghị cho nước uống (71 ng/L) [10]. Acetaminophen đã được phát hiện trong nhiều môi trường khác nhau như môi trường nước bao gồm nước mặt, nước ngầm [11] và nước uống [12].
Acetaminophen được phát hiện trong 24% mẫu nước suối ở Mỹ với nồng độ phát hiện tối đa là 10 μg/L [13]. Chúng cũng có trong nước biển [14] và ảnh hưởng đến động vật sống dưới nước [15]. Việc phát hiện thường xuyên dược phẩm acetaminophen trong môi trường cho thấy rằng con người có thể bị phơi nhiễm các chất này từ nhiều con đường khác nhau [7]. Sự xuất hiện tràn lan của các loại 2 thuốc giảm đau này trong nhiều môi trường khác nhau đã trở thành một vấn đề đáng báo động đối với sức khỏe con người.
Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu về acetaminophen ở nước ta lại đều tập trung về độc tính do dùng quá liều trong lĩnh vực y tế. Thủ đô Hà Nội có mật độ dân cư đông cùng với tốc độ gia tăng dân số ngày càng cao, do đó mức độ tiêu thụ các loại thuốc chữa bệnh nói chung và sử dụng acetaminophen nói riêng ngày càng nhiều. Sự tăng mức tiêu thụ thuốc chữa bệnh kéo theo sự gia tăng ô nhiễm môi trường, trong đó có môi trường không khí. Hiện mới có ít nghiên cứu về mức độ ô nhiễm của acetaminphen trong môi trường, đặc biệt là bụi không khí.
Do đó, nghiên cứu xác định acetaminophen trong bụi không khí là vấn đề cấp thiết. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu phương pháp phân tích acetaminophen trong bụi không khí tại khu vực dân cư Hà Nội bằng thiết bị sắc ký lỏng khối phổ (LC-MS)” được đề xuất thực hiện để xác định hàm lượng của acetaminophen trong bụi không khí trong nhà và đánh giá rủi ro tác động của chúng đến sức khỏe con người, từ đó cung cấp thông tin cho các cơ quan quản lý, tổ chức bảo vệ môi trường, cơ quan y tế để có phương án, biện pháp giảm thiểu, đảm bảo sức khỏe cộng đồng. Giới thiệu về acetaminophen Acetaminophen (tên quốc tế được sử dụng tại Hoa Kỳ) và paracetamol (tên quốc tế được sử dụng ở Châu Âu) là hai tên chính thức của cùng một chất hoá học có cùng nguồn gốc từ tên hoá học của nó: được lấy từ tên của hợp chất hóa học: para-acetylaminophenol và para-acetylaminophenol. Acetaminophen được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1878, được sử dụng trong y tế vào năm 1883.
Tuy nhiên, do hiểu sai về tính an toàn của nó, acetaminophen chỉ được sử dụng hạn chế cho đến những năm 1950, khi chất phenacetin là thuốc giảm đau được ưa chuộng có tính chất hoá học tương tự bị rút ra vì độc tính với thận. Acetaminophen hiện đang là loại thuốc được sử dụng phổ biến nhất trên toàn thế giới, có bán không cần kê đơn, được sử dụng ở hầu hết mọi lứa tuổi và là liệu pháp đầu tiên trong điều trị giảm đau của Tổ chức Y tế thế giới (WHO). Thuốc được FDA Hoa Kỳ phê duyệt năm 1951 và có sẵn trên thị trường với nhiều dạng bào chế khác nhau, bao gồm dạng siro, viên nén, viên sủi, dạng thuốc tiêm, thuốc đạn và các dạng khác. So với các thuốc chống viêm không steroid (NSAID) khác, acetaminophen có rất ít tác dụng phụ với liều điều trị nên được cung cấp không cần kê đơn ở hầu hết các nước.
Và thường được bán cùng với các thành phần khác trong các đơn thuốc trị cảm lạnh. Acetaminophen được dùng kết hợp với các thuốc giảm đau gốc thuốc phiện để làm giảm các cơn đau nặng hơn như đau do ung thư và đau hậu phẫu thuật. Acetaminophen được hấp thu bằng đường miệng hoặc hậu môn và cũng có thể tiêm tĩnh mạch. Tác dụng của thuốc trong vòng 2 đến 4 giờ sau khi dùng.
Từ năm 1977, Acetaminophen đã được đưa vào Danh sách các thuốc thiết yếu của WHO. Các nhà khoa học vẫn đang tranh luận về cơ chế hoạt động của acetaminophen. Sự đồng thuận là nó tác động lên hệ thống thần kinh trung ương, ức chế sự tổng hợp prostaglandin, một hợp chất sinh học có vai trò trong sự phát triển của sốt, đau và viêm. Acetaminophen không hoạt động trên vị trí viêm; thay 4 vào đó, nó ức chế một cách có chọn lọc hai loại enzym cyclooxygenase, và do đó, ít ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa.
*) Tính chất lý hoá của acetaminophen: Acetaminophen (hay paracetamol) gồm có một vòng nhân benzen, hai nguyên tử H được thay thế bởi một nhóm OH và nguyên tử N của một nhóm amid theo kiểu para (1,4). Nhóm amid là actamid (ethanamid). Khi các nhóm thế kích vào vị trí ortho và para đối, tất cả các vị trí trong vòng đều ít nhiều được hoạt hoá như nhau, Sự liên kết cũng làm giảm đáng kể tính bazơ của oxy và nitơ, khi tạo ra các hydroxyl có tính acid. Tên IUPAC: N-(4-hydroxyphenyl) acetamid.
Cấu trúc hoá học: acetaminophen và một số tính chất lý hóa được chỉ ra ở hình 1.1 Tính chất hóa lý của acetaminophen STT Thông số Giá trị 1 Công thức hoá học C8H9NO2 2 Phân tử lượng 151,16 g/ mol. 3 Tỷ trọng 1,263 g/ cm3. 4 Nhiệt độ nóng chảy 169 0C (336 0F) 5 Hình dạng tồn tại Bột trắng đến trắng, không mùi Hơi tan trong nước, rất khó tan trong chloroform, ether, methylen clorid; dễ 6 Tính tan* tan trong dung dịch kiềm và ethanol 96% * Bộ Y tế, 2009; The Ynited Staté Phẩmcopeial Convention, 2013.1 Cấu trúc hoá học của paracetamol 5 *) Sự hình thành acetaminophen (paracetamol): Hình 1. Tổng hợp acetaminophen Acetaminophen được tổng hợp (hình 1.2) từ các nguyên liệu ban đầu là phenol theo cách sau đây: - Phenol được nitrat hóa bởi acid sulfuric và natri nitrat (phenol là chất có hoạt tính cao, sự nitrat hóa của nó chỉ đòi hỏi điều kiện thông thường trong khi hỗn hợp hơi acid sulfuric và acid nitric cần có nitrate benzene).
- Chất đồng phân para được tách từ chất đồng phân ortho bằng thuỷ phân (sẽ có một ít meta, như OH là mạch thẳng o-p). - Chất 4-nitrophenol được biến đổi thành 4-aminophenol sử dụng một chất khử như natri borohydride trong dung môi bazơ. - 4-aminophenol phản ứng với acetic anhydride để cho paracetamol. Gần đây, Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương đã nghiên cứu “Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất thuốc viên nén Paracetamol 500mg giải phóng nhanh”.
Kết quả nghiên cứu đã được Hội đồng khoa học công nghệ cấp nhà nước nghiệm thu và Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương đang làm thủ tục để chuyển giao cho cơ sở sản xuất cung cấp cho thị trường. Vai trò và tác dụng phụ của việc sử dụng acetaminophen a) Vai trò của acetaminophen Acetaminophen đã được đưa vào thị trường dược phẩm đại trà vào năm 1955 như một loại thuốc giảm đau và hạ sốt được kê đơn cho trẻ em dưới tên thương mại Tylenol Chiuldren’s Elixir (tên Tylenol bắt nguồn từ tên hoá học của 6 nó là N-acetyl p – aminophenol). Một năm sau, viên nén 500 mg paracetamol có bán tại quầy ở Anh với tên thương mại là Panadol. Tại Ba Lan, acetaminophen đã có mặt trên thị trường vào năm 1961 và kể từ đó nó đã trở thành một trong những loại thuốc giảm đau được bán thường xuyên nhất.
Có khoảng 100 chế phẩm trong đề nghị thương mại, chỉ chứa paracetamol đơn lẻ hoặc kết hợp với các hoạt chất khác. Ví trí của acetaminophen trong đơn thuốc giảm đau của WHO, xác định chính xác các quy tắc sử dụng thuốc giảm đau, là một điều ấn tượng. Thuốc này được đặt trên cả ba bước cường độ điều trị đau. Trong các cơn đau khác nhau với cường độ trung bình, acetaminophen như một loại thuốc giảm đau yếu cùng với thuốc giảm đau không steroid hoặc thuốc giảm đau (ví dụ như caphein) là một loại thuốc giảm đau không opioid cơ bản (bước đầu tiên của thang giảm đau).
Khi cơn đau được duy trì hoặc tăng lên, acetaminophen được sử dụng như một loại thuốc giảm đau bổ sung với thuốc giảm đau yếu (ví dụ: caphein, tramadol) hoặc mạnh (ví dụ: Mocphin, phetanyl) tương ứng từ bậc thứ hai và thứ ba của thang giảm đau. Nếu có hiệu quả, acetaminophen là thuốc giảm đau đường uống được khuyến nghị lựa chọn đầu tiên để sử dụng trong thời gian dài, ví dụ, trong điều trị các cơn đau nhẹ và vừa xảy ra trong viêm xương khớp cũng như đau cơ hoặc đau gân. Hơn nữa, nó là một loại thuốc được lựa chọn ở những bệnh nhân chống chỉ định sử dụng thuốc chống viêm không steroid (NSAID), ví dụ, trong trường hợp loét dạ dày, quá mẫn cảm với aspirin, suy giảm đông máu, ở phụ nữ có thai, đang cho con bú và trẻ bị sốt kèm theo bệnh [16]. Việc sử dụng acetaminophen ở trẻ em cần được chăm sóc đặc biệt và duy trì với liều lượng thích hợp (dựa trên độ tuổi), khác biệt đáng kể so với tiêu chuẩn của người lớn.
Điều đáng ngạc nhiên là sau hơn 100 năm, mặc dù được sử dụng rộng rãi trong thực hành y tế, cơ chế hoạt động chính xác của acetaminophen vẫn chưa được làm sáng tỏ cho đến nay [17].