Tổng quan nghiên cứu
Naproxen (NPX) và Esomeprazole (ESP) là hai hoạt chất dược phẩm quan trọng được sử dụng phổ biến trong điều trị các bệnh lý liên quan đến viêm và trào ngược dạ dày thực quản. NPX là thuốc chống viêm không steroid (NSAID) có tác dụng giảm đau, hạ sốt và chống viêm, trong khi ESP là thuốc ức chế bơm proton giúp kiểm soát tiết axit dạ dày hiệu quả. Theo ước tính, nhiều công ty dược phẩm hiện nay đã phối hợp hai hoạt chất này trong các chế phẩm với liều lượng khác nhau nhằm tối ưu hóa hiệu quả điều trị và giảm tác dụng phụ trên đường tiêu hóa.
Tuy nhiên, việc phân tích đồng thời NPX và ESP trong các mẫu thuốc gặp nhiều thách thức do tính chất hóa học khác biệt và yêu cầu độ chính xác cao trong kiểm nghiệm chất lượng thuốc. Mục tiêu của nghiên cứu là phát triển một phương pháp phân tích nhanh chóng, chính xác, đáng tin cậy và đơn giản để định tính và định lượng đồng thời NPX và ESP trong các chế phẩm dược phẩm bằng kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp đầu dò UV (HPLC-UV). Nghiên cứu được thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP. HCM trong giai đoạn từ tháng 2/2021 đến tháng 6/2022, với ứng dụng thực tiễn tại Công ty Cổ phần Dược phẩm SaViPharm.
Phương pháp phát triển không chỉ giúp nâng cao hiệu quả kiểm nghiệm chất lượng thuốc mà còn góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu về kỹ thuật phân tích đồng thời NPX và ESP, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như hướng dẫn của ICH và FDA. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và hiệu quả của các sản phẩm dược phẩm chứa hai hoạt chất này trên thị trường.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết và mô hình chính:
Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC): Là phương pháp phân tách dựa trên sự tương tác khác nhau giữa các thành phần trong mẫu với pha tĩnh và pha động. HPLC pha đảo (RP-HPLC) được sử dụng phổ biến để phân tích các hợp chất hữu cơ có tính phân cực khác nhau. Cột sắc ký C8 với kích thước 150 mm x 4,6 mm, hạt 5 µm được lựa chọn nhằm tối ưu khả năng phân tách NPX và ESP.
Sắc ký ghép cặp ion (Ion Pair Chromatography - IPC): Phương pháp này bổ sung các tác nhân ghép cặp ion vào pha động để tăng khả năng lưu giữ và phân tách các hợp chất ion hóa như NPX và ESP. Thuốc thử cặp ion được chọn phải không hấp thụ tia UV để đảm bảo độ nhạy cao khi phát hiện bằng đầu dò UV.
Các khái niệm chính bao gồm:
- Độ tuyến tính (Linearity): Đánh giá mối quan hệ tỷ lệ giữa nồng độ chất phân tích và tín hiệu thu được.
- Độ chính xác (Precision): Bao gồm độ lặp lại và độ chính xác trung gian, thể hiện sự ổn định và tái lập của phương pháp.
- Độ đúng (Accuracy): Khả năng phương pháp cho kết quả gần với giá trị thực.
- Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ): Xác định mức độ nhạy của phương pháp.
- Tính đặc hiệu (Specificity): Khả năng phân biệt chất phân tích trong sự có mặt của các tạp chất và tá dược.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu chính là các mẫu thuốc viên chứa NPX và ESP được lưu trữ tại Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Công nghệ cao của Công ty CP Dược phẩm SaViPharm. Các mẫu gồm viên nén với hàm lượng NPX từ 375 mg đến 500 mg và ESP từ 20 mg đến 40 mg.
Phương pháp phân tích được phát triển và thẩm định theo các bước:
- Chuẩn bị mẫu: Nghiền mịn viên thuốc, hòa tan trong dung môi phù hợp với pH > 7 để bảo vệ ESP không bị phân hủy, siêu âm và lọc qua màng nylon 0,45 µm.
- Khảo sát điều kiện sắc ký: Thay đổi bước sóng UV (200-400 nm), loại cột sắc ký (C8, C18), tỷ lệ pha động (Acetonitrile và đệm pH 7,6 có bổ sung tác nhân ion pair), tốc độ dòng (0,5-1,5 ml/phút), thể tích tiêm mẫu để tối ưu sắc ký đồ.
- Thẩm định phương pháp: Đánh giá tính tương thích hệ thống, tính đặc hiệu, độ tuyến tính, độ chính xác, độ đúng, LOD, LOQ và khoảng xác định theo hướng dẫn của ICH.
- Phân tích dữ liệu: Sử dụng hệ thống HPLC Shimadzu với đầu dò UV ở bước sóng 230 nm, phân tích sắc ký đồ, tính toán diện tích pic, thời gian lưu và các chỉ số thẩm định.
Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 2/2021 đến tháng 6/2022, bao gồm giai đoạn khảo sát điều kiện sắc ký, xây dựng quy trình xử lý mẫu, thẩm định phương pháp và ứng dụng trên mẫu thực tế.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Điều kiện sắc ký tối ưu: Sử dụng cột HPLC C8 (150 mm x 4,6 mm, 5 µm), pha động gồm Acetonitrile và đệm pH 7,6 có bổ sung chất bắt cặp ion theo tỷ lệ 30:70 (v/v), tốc độ dòng 1,0 ml/phút, bước sóng phát hiện 230 nm. Thời gian lưu của NPX và ESP lần lượt là 6,950 và 8,949 phút, đảm bảo phân tách rõ ràng với độ phân giải Rs ≥ 1,5.
Độ tuyến tính cao: Đường chuẩn cho NPX và ESP có hệ số tương quan r² = 0,9999, thể hiện mối quan hệ tuyến tính rất tốt trong khoảng nồng độ từ 40 đến 140 µg/ml cho NPX và 4 đến 14 µg/ml cho ESP.
Độ chính xác và độ đúng: Độ lệch chuẩn tương đối (RSD) của độ lặp lại và độ chính xác trung gian đều dưới 2,0%, phù hợp với tiêu chuẩn ICH. Hiệu suất thu hồi của NPX và ESP nằm trong khoảng 98% đến 102%, chứng tỏ phương pháp có độ đúng cao.
Giới hạn phát hiện và định lượng: LOD và LOQ của NPX và ESP được xác định phù hợp với yêu cầu phân tích dược phẩm, đảm bảo phát hiện và định lượng chính xác các hoạt chất trong mẫu thuốc.
Thảo luận kết quả
Phương pháp HPLC-UV phát triển trong nghiên cứu đã khắc phục được nhược điểm của các phương pháp trước đây như pha động phức tạp, chỉ sử dụng cột C18 và bước sóng chưa tối ưu. Việc sử dụng cột C8 và bổ sung tác nhân ion pair giúp tăng độ phân giải và ổn định sắc ký đồ, đồng thời bước sóng 230 nm phù hợp với phổ hấp thụ của cả NPX và ESP, nâng cao độ nhạy.
So sánh với các nghiên cứu trước, phương pháp này có thời gian phân tích ngắn hơn (dưới 10 phút), độ chính xác và độ đúng cao hơn, phù hợp với yêu cầu kiểm nghiệm thường quy tại các công ty dược phẩm. Dữ liệu sắc ký đồ và đường chuẩn có thể được trình bày qua biểu đồ sắc ký và biểu đồ tuyến tính để minh họa rõ ràng hiệu quả phân tách và độ tin cậy của phương pháp.
Phương pháp cũng đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn thẩm định theo ICH và FDA, đảm bảo tính khả thi và ứng dụng rộng rãi trong kiểm nghiệm chất lượng thuốc chứa NPX và ESP.
Đề xuất và khuyến nghị
Áp dụng phương pháp HPLC-UV trong kiểm nghiệm thường quy: Đề nghị các phòng kiểm nghiệm dược phẩm sử dụng phương pháp này để phân tích đồng thời NPX và ESP nhằm nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong kiểm soát chất lượng sản phẩm. Thời gian thực hiện: ngay sau khi hoàn thiện thẩm định.
Đào tạo nhân viên kỹ thuật: Tổ chức các khóa đào tạo về kỹ thuật sắc ký ghép cặp ion và vận hành hệ thống HPLC-UV cho cán bộ kiểm nghiệm nhằm đảm bảo vận hành đúng quy trình và khai thác tối đa hiệu quả phương pháp. Thời gian: trong vòng 3 tháng.
Mở rộng nghiên cứu ứng dụng trên các dạng bào chế khác: Khuyến khích nghiên cứu tiếp tục áp dụng phương pháp cho các dạng thuốc khác như viên nang, hỗn dịch để đa dạng hóa ứng dụng. Thời gian: 6-12 tháng.
Cập nhật và bảo trì thiết bị sắc ký: Đảm bảo hệ thống HPLC và các thiết bị liên quan được bảo trì định kỳ, cập nhật phần mềm phân tích để duy trì độ chính xác và ổn định của phương pháp. Chủ thể thực hiện: phòng kỹ thuật, định kỳ 6 tháng/lần.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Phòng kiểm nghiệm dược phẩm: Nhân viên và quản lý phòng kiểm nghiệm có thể áp dụng phương pháp để nâng cao chất lượng phân tích, giảm thời gian và chi phí kiểm nghiệm.
Các công ty sản xuất dược phẩm: Bộ phận R&D và đảm bảo chất lượng có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để phát triển quy trình kiểm nghiệm nội bộ, đảm bảo sản phẩm đạt chuẩn trước khi lưu hành.
Giảng viên và sinh viên ngành Kỹ thuật Hóa học, Dược học: Tài liệu cung cấp kiến thức thực tiễn về phát triển và thẩm định phương pháp sắc ký, hỗ trợ nghiên cứu và giảng dạy chuyên sâu.
Cơ quan quản lý dược phẩm: Sử dụng làm tài liệu tham khảo trong việc đánh giá và phê duyệt các phương pháp kiểm nghiệm thuốc chứa NPX và ESP, góp phần nâng cao tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng thuốc trên thị trường.
Câu hỏi thường gặp
Phương pháp HPLC-UV này có thể áp dụng cho các dạng thuốc khác ngoài viên nén không?
Phương pháp được thiết kế chủ yếu cho viên nén chứa NPX và ESP, tuy nhiên với điều chỉnh quy trình chuẩn bị mẫu, có thể áp dụng cho các dạng bào chế khác như viên nang hoặc hỗn dịch. Ví dụ, việc điều chỉnh dung môi hòa tan và xử lý mẫu sẽ phù hợp với từng dạng thuốc cụ thể.Tại sao chọn bước sóng 230 nm để phát hiện NPX và ESP?
Bước sóng 230 nm nằm trong vùng hấp thụ tối ưu của cả NPX và ESP, giúp tăng độ nhạy và độ chính xác khi phát hiện bằng đầu dò UV. Phổ hấp thụ UV-Vis cho thấy bước sóng này phù hợp hơn so với các bước sóng cao hơn như 270-310 nm được dùng trong một số nghiên cứu trước.Tác nhân ion pair có vai trò gì trong phương pháp sắc ký?
Tác nhân ion pair giúp tăng khả năng lưu giữ và phân tách các hợp chất ion hóa như NPX và ESP trên cột sắc ký pha đảo, cải thiện độ phân giải và ổn định sắc ký đồ. Việc bổ sung muối 1-Heptanesulfonate sodium làm tăng tính kỵ nước của cặp ion, giúp phân tách hiệu quả hơn.Phương pháp này có đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế không?
Phương pháp được thẩm định theo hướng dẫn của Hội đồng quốc tế về sự đồng thuận (ICH) và Cơ quan quản lý Dược phẩm và Thực phẩm (FDA), đảm bảo các chỉ tiêu về độ chính xác, độ đúng, tính đặc hiệu, độ tuyến tính và giới hạn phát hiện đều đạt yêu cầu.Làm thế nào để đảm bảo độ ổn định của ESP trong quá trình chuẩn bị mẫu?
ESP không bền trong môi trường acid, do đó dung môi pha mẫu được điều chỉnh pH > 7 để tránh phân hủy ESP. Ngoài ra, mẫu được xử lý trong điều kiện tránh sáng và siêu âm lạnh để bảo vệ hoạt chất trong quá trình chuẩn bị.
Kết luận
- Phương pháp RP-HPLC-UV với cột C8 và pha động Acetonitrile - đệm pH 7,6 có bổ sung tác nhân ion pair đã được phát triển thành công để phân tích đồng thời NPX và ESP trong thuốc viên.
- Phương pháp đạt độ tuyến tính cao với hệ số tương quan r² = 0,9999, độ chính xác và độ đúng trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn ICH.
- Thời gian phân tích ngắn, dưới 10 phút, phù hợp cho kiểm nghiệm thường quy tại các công ty dược phẩm.
- Phương pháp có thể ứng dụng rộng rãi trong kiểm nghiệm chất lượng thuốc chứa NPX và ESP, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý chất lượng dược phẩm.
- Đề xuất triển khai áp dụng phương pháp trong phòng kiểm nghiệm, đào tạo nhân viên và mở rộng nghiên cứu ứng dụng trên các dạng bào chế khác trong vòng 6-12 tháng tới.
Quý độc giả và các đơn vị quan tâm được khuyến khích áp dụng và phát triển thêm dựa trên kết quả nghiên cứu này nhằm nâng cao chất lượng kiểm nghiệm và đảm bảo an toàn cho người sử dụng thuốc.