Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh ngành công nghệ dược phẩm phát triển mạnh mẽ, việc định lượng chính xác các hoạt chất trong thuốc hỗn hợp ngày càng trở nên quan trọng. Thuốc Rhumenol Flu 500 là một chế phẩm phổ biến chứa ba hoạt chất chính: acetaminophen (500 mg), loratadin (5 mg) và dextromethophan hydrobromit (15 mg). Việc xác định đồng thời các thành phần này đảm bảo chất lượng và an toàn cho người sử dụng. Nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng và đánh giá quy trình phân tích đồng thời các hoạt chất trên bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis).

Mục tiêu nghiên cứu là phát triển phương pháp phân tích có độ nhạy cao, độ chính xác và độ lặp lại tốt, phù hợp với tiêu chuẩn kiểm nghiệm dược phẩm hiện đại. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào thuốc Rhumenol Flu 500 sản xuất tại Việt Nam, với thời gian thực hiện trong năm 2016 tại Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên. Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao hiệu quả kiểm soát chất lượng thuốc hỗn hợp, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng các kỹ thuật phân tích hiện đại trong ngành dược phẩm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai phương pháp phân tích chính: sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis).

  • Phương pháp HPLC: Dựa trên nguyên tắc phân bố khác nhau của các chất phân tích giữa pha tĩnh (cột C18) và pha động (hỗn hợp dung dịch đệm H3PO4-KH2PO4 pH=2,5 và axetonitril). Các đại lượng đặc trưng như thời gian lưu, hệ số phân bố, độ phân giải và số đĩa lý thuyết được sử dụng để đánh giá hiệu quả tách của hệ thống.
  • Phương pháp UV-Vis: Dựa trên khả năng hấp thụ ánh sáng ở bước sóng đặc trưng của từng hoạt chất trong môi trường axit HCl 0,1M. Các bước sóng cực đại lần lượt là 244 nm (acetaminophen), 273 nm (loratadin) và 278 nm (dextromethophan HBr). Phương pháp này được tối ưu về pH, thời gian đo và nhiệt độ để đảm bảo độ ổn định và độ nhạy cao.

Các khái niệm chính bao gồm: giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ), độ thu hồi, sai số tương đối (RE), độ lặp lại (%RSD) và độ đúng của phương pháp.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là các mẫu thuốc Rhumenol Flu 500 được thu thập từ thị trường, cùng với các dung dịch chuẩn acetaminophen, loratadin và dextromethophan HBr chuẩn độ tinh khiết cao.

Phương pháp phân tích HPLC được thực hiện trên máy Hitachi L-2000 với cột C18 (250 mm x 4,6 mm; 0,45 µm), pha động gồm dung dịch đệm H3PO4-KH2PO4 0,015M (pH=2,5) và axetonitril theo tỷ lệ 65:35, tốc độ dòng 0,9 mL/phút, detector UV ở bước sóng 220 nm, thể tích tiêm mẫu 20 µL, nhiệt độ cột 35°C.

Phương pháp UV-Vis sử dụng máy Shimadzu UV-1700, quét phổ từ 200-900 nm, đo hấp thụ tại bước sóng cực đại của từng hoạt chất trong môi trường axit HCl 0,1M, thời gian đo tối ưu 30-60 phút, nhiệt độ phòng.

Quá trình nghiên cứu kéo dài trong năm 2016, bao gồm các bước chuẩn bị dung dịch chuẩn, khảo sát điều kiện sắc ký và quang phổ, đánh giá độ tuyến tính, độ lặp lại, độ đúng và độ thu hồi của phương pháp. Phân tích thống kê được thực hiện để đánh giá độ tin cậy của kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Điều kiện sắc ký tối ưu: Pha động hỗn hợp dung dịch đệm (H3PO4-KH2PO4 0,015M, pH=2,5) và axetonitril (65:35), tốc độ dòng 0,9 mL/phút, bước sóng 220 nm, cột C18, nhiệt độ 35°C cho kết quả tách đồng thời 3 chất với thời gian lưu lần lượt là 2,53 phút (DEX), 3,14 phút (ACE) và 12,34 phút (LOR). Độ phân giải RS của ACE và LOR đạt 19,57 và 20,22, số đĩa lý thuyết N lần lượt là 3577 và 1874, đảm bảo tách rời và sắc nét.

  2. Độ tuyến tính cao: Phương trình hồi quy tuyến tính giữa diện tích pic và nồng độ có hệ số tương quan R² đạt 0,9999 (ACE), 0,9996 (LOR) và 0,9997 (DEX) trong khoảng nồng độ 100-500 µg/mL (ACE), 5-30 µg/mL (LOR và DEX). Điều này chứng tỏ phương pháp có khả năng định lượng chính xác trong phạm vi nghiên cứu.

  3. Độ lặp lại và độ đúng: Độ lệch chuẩn tương đối (%RSD) của diện tích pic trong 4 lần bơm lặp lại lần lượt là 0,48% (ACE), 1,02% (LOR) và 0,52% (DEX), thấp hơn ngưỡng 2% cho phép. Sai số tương đối RE cũng nằm trong giới hạn cho phép, chứng tỏ phương pháp có độ lặp lại cao và độ đúng tốt.

  4. Xác định thành phần trong thuốc Rhumenol Flu 500: Hàm lượng xác định của ACE, LOR và DEX trong mẫu thuốc tương ứng với 498,52 ± 3,35 µg/mL, 4,98 ± 0,07 µg/mL và 14,91 ± 0,11 µg/mL, gần với hàm lượng ghi trên nhãn (500 µg/mL, 5 µg/mL và 15 µg/mL). Độ thu hồi trung bình đạt trên 98%, đảm bảo độ chính xác và tin cậy của phương pháp.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp HPLC với điều kiện sắc ký được lựa chọn có khả năng tách và định lượng đồng thời acetaminophen, loratadin và dextromethophan HBr trong thuốc Rhumenol Flu 500 một cách hiệu quả. Thời gian lưu hợp lý và độ phân giải cao giúp phân biệt rõ ràng các thành phần, giảm thiểu sai số phân tích. Độ tuyến tính và độ lặp lại cao phù hợp với tiêu chuẩn phân tích dược phẩm quốc tế.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, phương pháp này có ưu điểm về thời gian phân tích ngắn, độ nhạy cao và khả năng áp dụng cho các mẫu thuốc hỗn hợp phức tạp. Phương pháp UV-Vis cũng được tối ưu để hỗ trợ xác định nhanh các hoạt chất với độ chính xác tương đối cao, phù hợp cho kiểm tra sơ bộ hoặc trong điều kiện phòng thí nghiệm hạn chế thiết bị sắc ký.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ đường hồi quy tuyến tính, sắc ký đồ thể hiện sự tách biệt các pic, và bảng thống kê các thông số kỹ thuật như thời gian lưu, diện tích pic, %RSD và độ thu hồi để minh họa tính hiệu quả và độ tin cậy của phương pháp.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng rộng rãi phương pháp HPLC trong kiểm nghiệm thuốc hỗn hợp: Khuyến nghị các phòng kiểm nghiệm dược phẩm sử dụng quy trình sắc ký lỏng hiệu năng cao với điều kiện đã tối ưu để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy trong định lượng các hoạt chất trong thuốc hỗn hợp, đặc biệt là acetaminophen, loratadin và dextromethophan HBr. Thời gian thực hiện: ngay lập tức.

  2. Đào tạo kỹ thuật viên và cán bộ phân tích: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về kỹ thuật HPLC và UV-Vis nhằm nâng cao năng lực phân tích, đảm bảo vận hành thiết bị và xử lý dữ liệu chính xác. Thời gian thực hiện: trong vòng 6 tháng.

  3. Phát triển phần mềm hỗ trợ xử lý dữ liệu: Ứng dụng các thuật toán lọc Kalman và phần mềm tính toán để tự động hóa quá trình phân tích, giảm thiểu sai sót do con người và tăng tốc độ xử lý mẫu. Chủ thể thực hiện: các trung tâm nghiên cứu và phòng thí nghiệm. Thời gian thực hiện: 1 năm.

  4. Nghiên cứu mở rộng cho các dạng bào chế khác: Khuyến khích nghiên cứu áp dụng phương pháp cho các dạng thuốc khác như xi-rô, viên nang, nhằm đa dạng hóa ứng dụng và nâng cao hiệu quả kiểm soát chất lượng. Thời gian thực hiện: 1-2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Hóa phân tích và Dược học: Luận văn cung cấp kiến thức chuyên sâu về phương pháp phân tích HPLC và UV-Vis, giúp nâng cao kỹ năng thực nghiệm và hiểu biết về phân tích dược phẩm.

  2. Phòng kiểm nghiệm dược phẩm và các cơ sở sản xuất thuốc: Tài liệu là cơ sở khoa học để xây dựng quy trình kiểm nghiệm chất lượng thuốc hỗn hợp, đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế và nâng cao uy tín sản phẩm.

  3. Cơ quan quản lý nhà nước về dược phẩm: Tham khảo để đánh giá và ban hành các quy định về kiểm soát chất lượng thuốc, đồng thời hỗ trợ công tác giám sát thị trường thuốc.

  4. Các nhà phát triển phần mềm và thiết bị phân tích: Thông tin về các tham số kỹ thuật và yêu cầu phân tích giúp phát triển các công cụ hỗ trợ phân tích tự động, nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong kiểm nghiệm.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phương pháp HPLC có ưu điểm gì trong định lượng thuốc hỗn hợp?
    Phương pháp HPLC có độ nhạy cao, khả năng tách riêng các thành phần phức tạp, thời gian phân tích nhanh và độ chính xác tốt. Ví dụ, trong nghiên cứu này, thời gian lưu của các hoạt chất được tối ưu để tách rời rõ ràng, giúp định lượng chính xác.

  2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) được xác định như thế nào?
    LOD là nồng độ thấp nhất có thể phát hiện phân biệt với tín hiệu nền, LOQ là nồng độ thấp nhất có thể định lượng với độ tin cậy ≥ 95%. Trong nghiên cứu, LOD và LOQ được tính dựa trên độ lệch chuẩn và độ dốc của đường chuẩn hồi quy.

  3. Phương pháp UV-Vis có thể thay thế HPLC không?
    UV-Vis phù hợp cho phân tích nhanh, đơn giản và chi phí thấp, nhưng không thể tách riêng các thành phần phức tạp như HPLC. Do đó, UV-Vis thường dùng để kiểm tra sơ bộ hoặc hỗ trợ, còn HPLC là phương pháp chính xác hơn cho thuốc hỗn hợp.

  4. Làm thế nào để đảm bảo độ lặp lại và độ đúng của phương pháp?
    Độ lặp lại được đánh giá qua %RSD của các lần phân tích lặp lại, độ đúng qua độ thu hồi và sai số tương đối. Trong nghiên cứu, %RSD dưới 2% và độ thu hồi trên 98% chứng tỏ phương pháp đáng tin cậy.

  5. Phương pháp này có thể áp dụng cho các thuốc khác không?
    Có thể áp dụng cho các thuốc chứa các hoạt chất tương tự hoặc hỗn hợp phức tạp, tuy nhiên cần tối ưu lại điều kiện sắc ký và bước sóng phù hợp với từng loại thuốc cụ thể.

Kết luận

  • Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với cột C18 và pha động hỗn hợp dung dịch đệm pH=2,5 và axetonitril (65:35) đã được tối ưu để định lượng đồng thời acetaminophen, loratadin và dextromethophan HBr trong thuốc Rhumenol Flu 500.
  • Phương pháp có độ tuyến tính cao (R² > 0,999), độ lặp lại tốt (%RSD < 1,1%) và độ đúng với độ thu hồi trên 98%, đáp ứng tiêu chuẩn kiểm nghiệm dược phẩm.
  • Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis) được tối ưu để hỗ trợ xác định nhanh các hoạt chất trong môi trường axit HCl 0,1M với bước sóng cực đại đặc trưng.
  • Kết quả phân tích mẫu thuốc thực tế cho thấy hàm lượng các hoạt chất gần đúng với giá trị ghi trên nhãn, đảm bảo chất lượng sản phẩm.
  • Đề xuất áp dụng phương pháp trong kiểm nghiệm dược phẩm, đào tạo nhân lực và phát triển công nghệ phân tích tự động nhằm nâng cao hiệu quả kiểm soát chất lượng thuốc hỗn hợp.

Hành động tiếp theo là triển khai áp dụng quy trình phân tích này trong các phòng kiểm nghiệm dược phẩm và mở rộng nghiên cứu cho các dạng bào chế khác nhằm nâng cao chất lượng và an toàn thuốc trên thị trường.