Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Kháng sinh cefixim là một cephalosporin thế hệ 3 dùng theo đường uống, sở hữu phổ kháng khuẩn rộng, đặc biệt nhạy cảm với các chủng vi khuẩn Gram âm, có nồng độ ức chế tối thiểu thấp, bền vững cao với enzym beta-lactamase và có thời gian bán thải kéo dài hơn so với các thế hệ cephalosporin trước. Do hấp thu tốt qua đường tiêu hóa và đạt nồng độ điều trị trong huyết tương mà không cần sử dụng đường tiêm, cefixim được chỉ định phổ biến trong điều trị các bệnh lý nhiễm trùng đường hô hấp, viêm tai giữa cấp tính, nhiễm khuẩn đường niệu và viêm niệu đạo do lậu cầu. Tại Việt Nam vào các năm 2008 - 2009, hoạt chất này được sản xuất và lưu hành dưới nhiều dạng bào chế như viên nén, viên nang và bột pha hỗn dịch.
Tuy nhiên, thực trạng quản lý dược phẩm giai đoạn này ghi nhận tỷ lệ thuốc cefixim không đạt tiêu chuẩn chất lượng ở mức đáng báo động. Nhiều chế phẩm nhập khẩu bị đình chỉ lưu hành do không đạt chỉ tiêu hàm lượng hoạt chất, điển hình như viên bao phim Massime 200 mg (Ấn Độ), viên nang Panazme 200 mg (Ấn Độ), viên nén Kwangmyungcefex 100 mg (Hàn Quốc), Odazipin 200 mg, Ceftrimini 100 mg và Swetacefix 100 mg. Theo số liệu của Cục Quản lý dược, số lượng thuốc không đạt chất lượng bị thu hồi tăng từ 55 loại năm 2001 lên 99 loại năm 2008, trong đó kháng sinh nhóm cephalosporin chiếm tỷ lệ đáng kể. Trước tình hình đó, ngày 01/10/2008, Sở Y tế Khánh Hòa đã ban hành Công văn số 1872/SYT-QLD yêu cầu tăng cường kiểm tra chất lượng các chế phẩm chứa cefixim trên thị trường.
Tại thời điểm nghiên cứu (năm 2009), Dược điển Việt Nam chưa có chuyên luận riêng về cefixim; việc kiểm tra chất lượng thuốc hoàn toàn phụ thuộc vào tiêu chuẩn cơ sở của nhà sản xuất. Mặc dù các dược điển quốc tế như Dược điển Anh (BP 2008) và Dược điển Mỹ (USP 32) đã quy định định lượng cefixim bằng kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), phương pháp này tồn tại nhược điểm là chi phí vận hành cao, quy trình xử lý mẫu phức tạp và tiêu tốn lượng lớn dung môi hữu cơ độc hại. Trong khi đó, điện di mao quản (Capillary Electrophoresis - CE) là kỹ thuật phân tích hiện đại, có hiệu lực tách cao, thể tích mẫu tiêm nhỏ (5 - 50 nL), sử dụng dung môi nước kinh tế, ít độc hại nhưng chưa được ứng dụng rộng rãi trong kiểm nghiệm dược phẩm và kiểm soát nồng độ thuốc trong dịch sinh học tại Việt Nam.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trên, khóa luận được thực hiện nhằm giải quyết hai mục tiêu nghiên cứu cụ thể:
- Xây dựng một chương trình điện di phù hợp để định lượng cefixim trong chế phẩm và trong huyết tương.
- Định lượng hoạt chất này trong một số chế phẩm đang lưu hành trên thị trường cũng như xác định nồng độ hoạt chất này trong mẫu huyết tương thỏ nhằm phục vụ công tác nghiên cứu kiểm soát điều trị.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu bao gồm:
- Đối tượng phân tích: Chế phẩm viên nén Fimabute 200 mg (Công ty Brawn Laboratories Limited, Ấn Độ, SĐK: VN-2634-07, HD: 12-2011); Bột pha hỗn dịch Okenxime 100 mg (Công ty Cổ phần Dược phẩm Trung ương 25, SĐK: VNA-1522-04, HD: 04-2010); Mẫu huyết tương người trắng (Viện Huyết học - Truyền máu Trung ương) được làm giàu cefixim chuẩn; Mẫu huyết tương thỏ thu nhận tại các thời điểm 1, 2, 3 và 4 giờ sau khi cho thỏ uống thuốc.
- Địa điểm và thời gian thực hiện: Nghiên cứu được triển khai tại Bộ môn Phân tích - Độc chất thuộc Trường Đại học Dược Hà Nội, Trung tâm Kiểm nghiệm Dược phẩm & Mỹ phẩm Hà Nội và Viện Dinh dưỡng; hoàn thành vào tháng 12 năm 2009.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận dựa trên lý thuyết cơ bản về cấu trúc hóa lý của cefixim trihydrat ($C_{16}H_{15}N_5O_7S_2 \cdot 3H_2O$, khối lượng phân tử 507,5). Cefixim là một hợp chất có tính phân cực cao với hệ số phân bố octanol/nước là 0,0029, sở hữu 3 hằng số ion hóa bao gồm $pK_{a1} = 2,10$ (nhóm -COOH tại vị trí $C_2$ khung cephem), $pK_{a2} = 2,69$ (nhóm $-NH_2$ tại vị trí $C_4$ nhóm amino-thiazol) và $pK_{a3} = 3,73$ (nhóm -COOH của mạch nhánh tại vị trí $C_7$). Cefixim tồn tại ở hai dạng đồng phân hình học $Z$ và $E$, trong đó đồng phân $Z$ có cực đại hấp thụ quang phổ tử ngoại tại 288 nm và đồng phân $E$ tại 233 nm. Dược điển Anh (BP 2008) và Dược điển Mỹ (USP 32) đều quy định phân tích cefixim trên cột pha đảo C18, pha động chứa tetrabutylamoni hydroxyd (TBAOH) được đệm ở pH 6,5 bằng acid phosphoric kết hợp với acetonitril.
Kỹ thuật được lựa chọn trong nghiên cứu là Điện di mao quản vùng (Capillary Zone Electrophoresis - CZE). Nguyên lý vận hành dựa trên sự di chuyển khác nhau của các phần tử mang điện tích trong mao quản silica chứa chất điện ly nền dưới tác động của điện trường một chiều điện thế cao (10 - 30 kV, tương ứng 200 - 500 V/cm). Các thông số thực nghiệm được khảo sát và tối ưu hóa trên hệ thống máy điện di mao quản Agilent CE system (Chemstation, Hewlett Packard):
- Cột phân tích: Mao quản silica nung chảy không biến tính (Agilent), chiều dài tổng cộng $L = 40\text{ cm}$, đường kính trong $id = 50\ \mu\text{m}$.
- Hệ đệm điện ly nền: Dung dịch natri phosphat nồng độ 50 mM, điều chỉnh đến pH 6,80.
- Điện thế tách: 25 kV.
- Detector quang học: Detector mảng diod (DAD) đo độ hấp thụ tử ngoại tại bước sóng 283 nm; nhiệt độ mao quản duy trì ở 25°C.
- Chế độ tiêm mẫu thủy động lực học: Áp suất 50 mbar trong 5 giây đối với mẫu chế phẩm và 50 mbar trong 10 giây đối với mẫu huyết tương.
- Chuẩn nội (Internal Standard - IS): Natri cefoperazon (chất chuẩn Viện Kiểm nghiệm Thuốc Trung ương, hàm lượng 99,87%).
- Quy trình rửa và tái cân bằng mao quản (preconditioning) giữa các lần chạy: 0,5 phút bằng dung dịch natri dodecyl sulfat (SDS) 10 mM; 0,5 phút bằng nước siêu tinh khiết Elga; 1 phút bằng dung dịch NaOH 0,1 M; 0,5 phút bằng nước siêu tinh khiết; 2 phút bằng dung dịch đệm chạy mẫu.
- Xử lý dịch sinh học: Áp dụng phương pháp kết tủa protein huyết tương bằng dung môi hữu cơ methanol theo tỷ lệ thể tích huyết tương : methanol là 1:2, lắc xoáy trong 5 phút, ly tâm với tốc độ 4000 vòng/phút trong 10 phút, sau đó lọc qua màng lọc kích thước lỗ 0,2 $\mu\text{m}$.
Phương pháp được thẩm định theo các tiêu chí kiểm nghiệm phân tích: tính thích hợp của hệ thống ($n=6$), tính đặc hiệu (chọn lọc giữa hoạt chất, tá dược, tạp nền huyết tương và các cephalosporin khác), khoảng tuyến tính (hồi quy tuyến tính bậc một), độ lặp lại ($n=6$ tại 3 dải nồng độ), độ đúng (tỷ lệ tìm lại qua phương pháp thêm chuẩn), giới hạn phát hiện (LOD, $S/N \approx 3$), giới hạn định lượng (LOQ, $S/N \approx 10$), hiệu suất chiết và độ ổn định của mẫu theo thời gian.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan
Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý thuyết và tình hình nghiên cứu liên quan đến cefixim và kỹ thuật điện di:
- Trình bày nguyên tắc, cấu tạo hệ thống và đặc điểm của kỹ thuật điện di mao quản với 4 kiểu phân tách cơ bản: Điện di mao quản vùng (CZE), Sắc ký điện động mixen (MEKC), Điện di mao quản gel (CGE) và Điện sắc ký mao quản (CEC). Nêu rõ các ưu điểm vượt trội của CE về hiệu lực tách ($10^5 - 10^6$ đĩa lý thuyết), lượng mẫu tiêu tốn nhỏ và tính kinh tế.
- Khái quát về kháng sinh cefixim: công thức hóa học, khối lượng phân tử, các hằng số phân ly acid ($pK_a$), phổ kháng khuẩn, tính chất dược động học (sinh khả dụng đường uống 40 - 50%, nồng độ đỉnh đạt 2,0 - 3,0 $\mu\text{g/mL}$ sau 2 giờ dùng liều 200 mg viên nén; tỷ lệ liên kết protein huyết tương 65 - 70%; thời gian bán thải 3 - 4 giờ).
- Đánh giá thực trạng chất lượng thuốc cefixim tại thị trường Việt Nam: phân tích số liệu thuốc bị thu hồi trong năm 2008 - 2009 và thống kê các lô thuốc bị đình chỉ lưu hành (Bảng 1.2).
- Khảo cứu các phương pháp định lượng cefixim: nhóm phương pháp dược điển (phản ứng tạo phức hydroxamat với $Fe^{3+}$, quang phổ tử ngoại $\lambda_{\max} = 246 - 290\text{ nm}$, phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR, đo năng suất quay cực $[\alpha]_D^{20} = -75^\circ \text{ đến } -88^\circ$, HPLC theo BP 2008 và USP 32) và nhóm phương pháp ngoài dược điển (phương pháp vôn-ampe, HPLC phân tích dịch sinh học theo các tài liệu quốc tế với LOQ từ 0,05 đến 0,3 $\mu\text{g/mL}$, và các chương trình điện di mao quản phân tích cefixim trong nước tiểu).
- So sánh các giải pháp chiết tách và xử lý mẫu thuốc trong huyết tương: phân tích ưu nhược điểm của chiết pha rắn (SPE), chiết lỏng - lỏng (LLE) và kết tủa protein bằng acid (acid percloric, acid tricloracetic) hoặc dung môi hữu cơ (methanol, acetonitril).
Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết quy cách các mẫu nghiên cứu, hóa chất, trang thiết bị và thiết kế thực nghiệm:
- Tiêu chuẩn mẫu nghiên cứu: Viên nén Fimabute 200 mg (Ấn Độ) và bột pha hỗn dịch Okenxime 100 mg (Việt Nam); huyết tương trắng người và huyết tương thỏ được dùng thuốc.
- Hóa chất và chất đối chiếu: Cefixim chuẩn (hàm lượng 98,88% tính theo chế phẩm khan, tạp ethanol 0,04%); Natri cefoperazon chuẩn (99,87%); các chất đối chiếu khác (natri diclofenac, codein phosphat, paracetamol, cefadroxil, cefotaxim); muối đệm phân tích $Na_2HPO_4$, $NaH_2PO_4$, $Na_2B_4O_7$, $C_6H_5Na_3O_7$, chất diện hoạt SDS; dung môi methanol và acetonitril đạt độ tinh khiết dùng cho HPLC.
- Trang thiết bị: Hệ thống điện di Agilent CE system kèm phần mềm Chemstation, máy đo pH Metrohm và Eutech Instruments, cân phân tích Sartorius GP1503P, máy ly tâm Jouan B3.11, máy siêu âm Ultrasonic Elma, máy lắc xoáy Labinco L46, tủ lạnh sâu -40°C Sanyo MDF-236.
- Thiết lập quy trình khảo sát: Lựa chọn chất chuẩn nội từ nhóm cephalosporin; lựa chọn thành phần, nồng độ và pH dung dịch đệm; tối ưu hóa điện thế tách, bước sóng phân tích và quy trình tiền xử lý mao quản.
- Tiêu chí thẩm định: Xây dựng công thức tính độ lặp lại ($RSD%$), khoảng tuyến tính (hệ số tương quan $r \ge 0,99$), công thức tính tỷ lệ tìm lại của phương pháp thêm chuẩn:
$$R% = \frac{R_c - R_x}{R_r} \times 100$$
(trong đó $R_c$, $R_x$, $R_r$ lần lượt là tỷ số diện tích pic của cefixim so với chuẩn nội ở mẫu thêm chuẩn, mẫu thử và mẫu chuẩn), cùng các tiêu chuẩn xác định LOD, LOQ, độ ổn định và hiệu suất chiết.
Chương 3: Kết quả
Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được theo từng bước:
- Tối ưu hóa quy trình kết tủa protein huyết tương: Thử nghiệm kết tủa bằng acid percloric cho thấy cefixim bị phân hủy hoàn toàn; acid tricloracetic 6% khó làm khô và gây biến dạng pic nghiêm trọng. Thử nghiệm kết tủa bằng acetonitril (tỷ lệ 1:2) cho đường nền nhiễu và nhiều pic tạp. Sử dụng methanol theo tỷ lệ thể tích huyết tương : methanol = 1:2 loại bỏ protein triệt để, đường nền phẳng, không còn pic tạp cản trở và không làm loãng mẫu quá mức như tỷ lệ 1:4.
- Lựa chọn chất chuẩn nội: Thử nghiệm đồng thời các cephalosporin (cephalexin, cefaclor, cefadroxil, natri cefoperazon, ceftriaxon, cefuroxim) xác định duy nhất natri cefoperazon có thời gian dịch chuyển phù hợp và tách sắc nét khỏi pic của cefixim.
- Khảo sát thông số CZE:
- Hệ đệm: Đệm borat 10 mM (pH 9,0) không tách được cefixim khỏi tạp nền; đệm citrat 20 mM (pH 6,0) cho pic tù và thời gian phân tích kéo dài; đệm natri phosphat pH 6,80 cho pic cân xứng, sắc nhọn và hiệu lực cột cao. Khảo sát dải nồng độ phosphat (10, 20, 30, 50 mM) xác định nồng độ 50 mM cho diện tích pic và tính cân xứng tối ưu.
- Bước sóng và điện thế: Phổ UV xác định cực đại hấp thụ tại bước sóng 283 nm. Khảo sát điện thế 10, 15, 20, 25, 30 kV cho thấy mức 25 kV là tối ưu (ở 30 kV dòng điện sinh ra vượt quá 100 $\mu\text{A}$ gây hiệu ứng quá nhiệt Joule làm biến dạng pic, trong khi dưới 20 kV thời gian phân tích kéo dài làm giãn rộng vùng mẫu).
- Quy trình rửa mao quản giữa các lần chạy với dung dịch SDS 10 mM và NaOH 0,1 M cho độ lặp lại thời gian dịch chuyển đạt $RSD = 2,43%$ ($n=12$).
- Thẩm định phương pháp trên mẫu chế phẩm:
- Tính thích hợp hệ thống ($n=6$): Tỷ số diện tích pic cefixim / natri cefoperazon đạt giá trị trung bình 2,843 với $RSD = 2,457%$ (thấp hơn $RSD$ của diện tích pic đơn lẻ $S_{\text{cefi}} = 3,500%$).
- Tính đặc hiệu: Pic cefixim tách hoàn toàn khỏi pic chuẩn nội, tá dược và các cephalosporin khác mà không có sự chồng lấn.
- Khoảng tuyến tính: Khảo sát tại 6 mức nồng độ (0,050; 0,100; 0,200; 0,300; 0,400; 0,500 mg/mL), phương trình hồi quy đạt $y = 14,594x - 0,1353$ với hệ số tương quan $r = 0,998$.
- Độ đúng: Thử nghiệm thêm chuẩn tại 3 mức nồng độ (0,2; 0,3; 0,5 mg/mL) cho tỷ lệ tìm lại lần lượt là 102,00%, 102,33% và 99,40% với $RSD$ từ 2,28% đến 3,40%.
- Độ lặp lại: Khảo sát tại 3 mức nồng độ (thấp 0,05 mg/mL; trung bình 0,2 mg/mL; cao 0,4 mg/mL) với 6 lần tiêm lặp lại, cho giá trị $RSD$ lần lượt là 2,44%, 1,60% và 0,50%.
- Kết quả định lượng trên chế phẩm:
- Viên nén Fimabute 200 mg (khối lượng trung bình viên 0,4678 g): Hàm lượng cefixim trung bình ở 3 mẫu thử phân tích đạt từ 194,32 mg đến 197,97 mg/viên (tương ứng 97,16% - 98,98% hàm lượng ghi trên nhãn).
- Bột pha hỗn dịch Okenxime 100 mg (khối lượng trung bình gói 1,9644 g): Hàm lượng hoạt chất ở 3 mẫu thử đạt từ 97,79 mg đến 100,07 mg/gói (tương ứng 97,79% - 100,07% so với nhãn).
- Phân tích trong mẫu huyết tương: Phương pháp xử lý mẫu và chương trình CZE cho phép tách rõ pic cefixim trên nền huyết tương thỏ tại các mốc thời gian 1h, 2h, 3h và 4h sau khi uống thuốc.
Chương 4: Bàn luận
Chương 4 tập trung phân tích sâu về khía cạnh chuyên môn của các kết quả thực nghiệm:
- Về ứng dụng CE trong kiểm soát điều trị: Khẳng định vai trò của việc sử dụng chất chuẩn nội natri cefoperazon nhằm triệt tiêu các sai số ngẫu nhiên do biến động thể tích tiêm thủy động lực học cỡ nanolit và sự dao động dòng điện di giữa các lần phân tích.
- Về quy trình chiết loại protein trong huyết tương: Phân tích bản chất hóa lý khiến phương pháp chiết lỏng - lỏng không thể áp dụng cho cefixim (do thuốc rất phân cực và thân nước, không chuyển dịch sang các dung môi hữu cơ kém phân cực); đồng thời giải thích cơ chế tủa chọn lọc bằng methanol ở tỷ lệ 1:2 vừa giúp đông tụ protein huyết tương hoàn toàn, vừa hòa tan tốt cefixim mà không gây biến tính hóa học hoạt chất.
- Về so sánh hai kỹ thuật HPLC và CE: Đánh giá chi tiết ưu thế của CE so với HPLC về mặt sinh thái học và kinh tế (CE tiêu thụ dung dịch đệm nước nồng độ thấp, lượng dung môi hữu cơ không đáng kể, không cần cột sắc ký pha đảo đắt tiền), trong khi vẫn đảm bảo độ đúng, độ chọn lọc và độ lặp lại tương đương với các phương pháp sắc ký dược điển.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu đã xây dựng thành công bộ thông số phân tích đồng bộ bằng phương pháp điện di mao quản vùng (CZE) cho cả hai đối tượng chế phẩm thuốc và huyết tương. Phương pháp đã được thẩm định toàn diện các chỉ tiêu phân tích theo quy định kiểm nghiệm.
Dưới đây là bảng tổng hợp kết quả thẩm định phương pháp CZE và định lượng thực tế cefixim trong các chế phẩm:
| Chỉ tiêu phân tích / Thông số |
Kết quả thực nghiệm |
Đánh giá / Ghi chú |
| Tính thích hợp hệ thống ($n=6$) |
$RSD$ tỷ số diện tích pic = 2,457% |
Thấp hơn $RSD$ diện tích pic đơn lẻ ($3,500%$) |
| Khoảng tuyến tính |
0,050 - 0,500 mg/mL |
Phương trình: $y = 14,594x - 0,1353$; $r = 0,998$ |
| Độ lặp lại ($n=6$) |
- Mức 0,05 mg/mL: $RSD = 2,44%$ - Mức 0,20 mg/mL: $RSD = 1,60%$ - Mức 0,40 mg/mL: $RSD = 0,50%$ |
$RSD < 3%$, dữ liệu có độ phân tán thấp |
| Độ đúng (% tìm lại qua thêm chuẩn) |
- Mức 0,2 mg/mL: $102,00%$ ($RSD = 2,51%$) - Mức 0,3 mg/mL: $102,33%$ ($RSD = 2,28%$) - Mức 0,5 mg/mL: $99,40%$ ($RSD = 3,40%$) |
Độ thu hồi đạt yêu cầu định lượng |
| Định lượng viên nén Fimabute 200 mg |
- Mẫu 1: 197,97 mg (98,98% nhãn) - Mẫu 2: 195,24 mg (97,62% nhãn) - Mẫu 3: 194,32 mg (97,16% nhãn) |
Đạt tiêu chuẩn hàm lượng (khối lượng trung bình viên: 0,4678 g) |
| Định lượng bột Okenxime 100 mg |
- Mẫu 1: 98,23 mg (98,23% nhãn) - Mẫu 2: 100,07 mg (100,07% nhãn) - Mẫu 3: 97,79 mg (97,79% nhãn) |
Đạt tiêu chuẩn hàm lượng (khối lượng trung bình gói: 1,9644 g) |
Về mặt giải pháp và kiến nghị thực tiễn:
- Đề xuất quy trình rửa giải mao quản cố định giữa các lần chạy mẫu bằng dung dịch diện hoạt SDS 10 mM kết hợp NaOH 0,1 M nhằm xử lý triệt để hiện tượng các phần tử tích điện dương bám dính vào thành mao quản silica, duy trì độ lặp lại của thời gian dịch chuyển với $RSD < 3%$.
- Khuyến nghị đưa quy trình CZE vào kiểm nghiệm thường quy tại các cơ sở kiểm nghiệm nhằm thay thế hoặc bổ sung cho phương pháp HPLC, giúp cắt giảm chi phí phân tích và giảm phát thải dung môi hữu cơ.
Về đóng góp học thuật và thực tiễn:
- Khóa luận là công trình nghiên cứu hoàn chỉnh đầu tiên tại Trường Đại học Dược Hà Nội ứng dụng kỹ thuật điện di mao quản để định lượng đồng thời cefixim trong cả hai ma trận mẫu: dạng thuốc thương phẩm và mẫu dịch sinh học (huyết tương).
- Chứng minh tính khả thi của việc loại bỏ protein huyết tương đối với một kháng sinh phân cực cao bằng kỹ thuật tủa đơn giản với methanol (tỷ lệ 1:2), loại bỏ nhu cầu sử dụng các cột chiết pha rắn đắt tiền.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận ghi nhận một số hạn chế gắn liền với điều kiện thực nghiệm:
- Thời gian dịch chuyển của pic hoạt chất có xu hướng dao động nhẹ khi thay đổi các cặp ống đệm điện ly mới, đòi hỏi hệ thống phải được chạy chương trình rửa tiền xử lý mao quản nghiêm ngặt trước mỗi lần tiêm mẫu để giữ ổn định dòng điện thẩm thấu (EOF).
- Độ nhạy của detector quang phổ tử ngoại (UV) gắn trên mao quản có giới hạn quang học nhất định (do đường kính mao quản nhỏ chỉ $50\ \mu\text{m}$ làm chiều dài đường truyền quang ngắn), do đó giới hạn định lượng chưa đạt mức vết như các kỹ thuật khối phổ (LC-MS/MS).
- Thực nghiệm trên dịch sinh học mới dừng lại ở bước thăm dò nồng độ cefixim trong huyết tương thỏ tại 4 thời điểm sau uống (từ 1 đến 4 giờ), chưa mở rộng nghiên cứu dược động học toàn diện trên người tình nguyện.
Hướng nghiên cứu tiếp được đề xuất:
- Tiếp tục tối ưu hóa quy trình CZE trên các hệ thống detector có độ nhạy cao hơn hoặc áp dụng các kỹ thuật làm giàu mẫu trên mao quản (on-capillary preconcentration) để hạ thấp giới hạn phát hiện trong dịch sinh học.
- Ứng dụng quy trình định lượng đã chuẩn hóa vào các nghiên cứu đánh giá tương đương sinh học (Bioequivalence) và sinh khả dụng (Bioavailability) của các biệt dược chứa cefixim sản xuất trong nước.
Giá trị tham khảo
Tài liệu khóa luận mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho nhiều nhóm đối tượng:
- Cán bộ nghiên cứu, kiểm nghiệm viên tại các Viện Kiểm nghiệm Thuốc, Trung tâm Kiểm nghiệm Dược phẩm - Mỹ phẩm tỉnh/thành phố và phòng kiểm soát chất lượng (QC) của các nhà máy dược phẩm: Có thể tham khảo trực tiếp quy trình pha chế đệm natri phosphat 50 mM pH 6,80, điều kiện rửa cột mao quản bằng SDS 10 mM và các thông số thẩm định phương pháp để triển khai kiểm tra chất lượng các chế phẩm cefixim trên thiết bị CE.
- Giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Hóa phân tích, Kiểm nghiệm thuốc và Dược lâm sàng: Khóa luận là tài liệu mẫu mực về phương pháp luận nghiên cứu thực nghiệm, cung cấp chi tiết cách thiết lập khoảng tuyến tính, khảo sát độ đúng qua phương pháp thêm chuẩn, đánh giá tính tương thích hệ thống và xử lý ma trận mẫu sinh học phức tạp bằng dung môi phân cực.
- Phần đáng tham khảo nhất trong công trình là Chương 3 (kết quả khảo sát quy trình tủa protein bằng methanol và các bảng số liệu thẩm định cụ thể) cùng quy trình tiền xử lý mao quản chi tiết để hạn chế hiện tượng trôi thời gian phân tích trong CZE.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao nghiên cứu không sử dụng phương pháp chiết lỏng - lỏng để tách cefixim ra khỏi huyết tương?
Cefixim là một hợp chất có tính phân cực rất cao (hệ số phân bố octanol/nước chỉ đạt 0,0029) và mang tính lưỡng tính do chứa các nhóm chức carboxyl và amino tự do. Do đó, hoạt chất hòa tan rất tốt trong môi trường nước và hầu như không phân bố vào các dung môi hữu cơ kém phân cực thông thường, khiến phương pháp chiết lỏng - lỏng không thể thu hồi toàn lượng hoạt chất ra khỏi huyết tương.
2. Chất nào được lựa chọn làm chuẩn nội (IS) và tại sao các cephalosporin khác bị loại bỏ?
Natri cefoperazon được chọn làm chất chuẩn nội. Trong quá trình khảo sát thực nghiệm trên hệ đệm CZE với 6 kháng sinh nhóm cephalosporin (cephalexin, cefaclor, cefadroxil, natri cefoperazon, ceftriaxon, cefuroxim), duy nhất natri cefoperazon tách rời hoàn toàn khỏi pic cefixim và có thời gian dịch chuyển gần với cefixim nhất. Các chất còn lại hoặc bị chồng lấn pic với cefixim hoặc không xuất hiện tín hiệu phát hiện trên điện di đồ.
3. Tỷ lệ thể tích nào giữa huyết tương và methanol được chứng minh là tối ưu cho việc xử lý mẫu?
Tỷ lệ thể tích huyết tương : methanol = 1:2 là tối ưu nhất. Thử nghiệm thực tế cho thấy nếu dùng tỷ lệ 1:1, lượng dung môi không đủ để kết tủa hoàn toàn protein, dẫn đến đường nền điện di bị nhiễu và còn nhiều pic tạp. Ngược lại, nếu dùng tỷ lệ 1:4, mẫu thử bị pha loãng quá nhiều làm suy giảm độ nhạy, dẫn tới giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) tăng cao.
4. Vì sao mức điện thế 25 kV được lựa chọn thay vì các mức điện thế khác?
Khảo sát thực nghiệm từ 10 kV đến 30 kV cho thấy ở 30 kV, cường độ dòng điện sinh ra vượt quá 100 $\mu\text{A}$, gây hiệu ứng nhiệt Joule lớn trong lòng mao quản làm biến dạng và dãn rộng pic. Ở các mức điện thế thấp (10, 15, 20 kV), dòng điện nhỏ khiến thời gian di chuyển kéo dài, làm tăng hiện tượng khuếch tán phân tử. Mức điện thế 25 kV đem lại thời gian phân tích ngắn, dòng điện ổn định, hiệu ứng nhiệt không đáng kể và các pic đạt độ cân đối cao nhất.
5. Kết quả kiểm nghiệm hàm lượng trên hai chế phẩm thương mại đạt tỷ lệ bao nhiêu so với nhãn?
Kết quả định lượng 3 mẫu thử độc lập trên viên nén Fimabute 200 mg đạt từ 194,32 mg đến 197,97 mg/viên (tương ứng 97,16% - 98,98% so với nhãn). Đối với bột pha hỗn dịch Okenxime 100 mg, hàm lượng 3 mẫu thử đạt từ 97,79 mg đến 100,07 mg/gói (tương ứng 97,79% - 100,07% so với nhãn). Cả hai chế phẩm khảo sát đều đáp ứng giới hạn hàm lượng theo tiêu chuẩn chất lượng.
Kết luận
Khóa luận của tác giả Đỗ Lan Phương đã xây dựng và thẩm định thành công quy trình định lượng cefixim trong chế phẩm thuốc và trong huyết tương bằng kỹ thuật điện di mao quản vùng (CZE). Phương pháp đạt độ đặc hiệu cao, khoảng tuyến tính từ 0,050 đến 0,500 mg/mL ($r = 0,998$), độ lặp lại tốt ($RSD < 2,5%$) và độ thu hồi đạt từ 99,40% đến 102,33%. Quy trình xử lý mẫu huyết tương bằng cách tủa protein với methanol theo tỷ lệ 1:2 kết hợp chuẩn nội natri cefoperazon đã bước đầu định lượng thành công cefixim trong huyết tương thỏ thực nghiệm. Công trình khẳng định tính khả thi của kỹ thuật điện di mao quản như một công cụ phân tích kinh tế, thân thiện với môi trường, có khả năng ứng dụng hiệu quả trong kiểm nghiệm thuốc và kiểm soát điều trị tại Việt Nam.