ĐẶT VẤN ĐỀ Mafenid acetat 4-(aminomethyl)benzensulfonamid acetat, biệt dược: Sulfamylon là một thuốc kháng khuẩn phổ rộng nhóm sulfonamid, nó có tác dụng trên cả vi khuẩn Gram (+) và Gram (-) như: Clostradia, Acinetobacter baumannii…đặc biệt có tác dụng trên trực khuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosa [20, 22]. Mafenid acetat có khả năng thấm sâu vào tổ chức hoại tử và viêm nhiễm, do vậy rất phù hợp ho điều trị nhiễm khuẩn tại chỗ. Hiện n m fenid et t được sử dụng để phòng và chống trường hợp nhiễm trùng do trực khuẩn mủ xanh và các loài vi khuẩn đ kh ng thuốc tại trung tâm bỏng và chấn thương. Tuy nhiên, nguyên liệu mafenid để sản xuất thuố điều trị bỏng đều có nguồn gốc nhập khẩu và ũng hư ó nghiên ứu tổng hợp mafenid trong nước.
Để góp ph n tạo nguồn nguyên liệu hó dược bộ môn Công nghiệp dược – Đại học Dược Hà Nội đ ng triển kh i đề tài “Nghiên ứu quy trình tổng hợp m fenid et t”. Để có thể tiến tới đư vào sản xuất chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình tổng hợp mafenid acetat qua trung gian succinimid ở quy mô 100 g/mẻ” với mụ tiêu như s u. Xây dựng được quy trình tổng hợp mafenid acetat qua trung gian succinimid ở quy mô 100g/mẻ. Tinh chế được mafenid acetat đạt tiêu chuẩn về hàm lượng theo USP 38.
1 Luan van thac si CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN 1. Tổng quan về mafenid acetat. Cấu trúc hóa học Công thức hóa học: C7H10N2O2S.C2H4O2 Tên khoa học: 4- (aminomethyl) - benzensulfonamid monoacetat α-amino- p-toluenesulfonamid monoacetat Tên khác: - monoacetat α-amino – p- toluensulfonamid monoacetat. - p-aminosulonyl-benzylamin acetat… Khối lƣợng phân tử: 246,29 đvC.
Thành phần nguyên tố: C 43,89%, H 5,73%, N 11,37%, O 25,98%, S 13,02% [18]. Tính chất vật lý, hóa học - Cảm quan: tinh thể màu trắng. - Độ tan: tan tốt trong nước, methanol. - Nhiệt độ nóng chảy: 164 -166oC.
- Tính acid: yếu, pH từ 6 4 đến 6,8 trong dung dịch 1/10. - Phổ IR: phổ hồng ngoại của m fenid et t được đo ằng kỹ thuật viên nén KBr (0,5%) - Phổ UV: phổ hấp thụ tử ngoại củ m fenid et t đượ đo ở nồng độ 1mg/ml trong nướ và trong meth nol. Đỉnh hấp thụ nằm trong khoảng 220- 267 mm [18,25]. Định tính: + Đo phổ hấp thụ hồng ngoại và so sánh với mẫu chuẩn.
2 Luan van thac si + Đo nhiệt độ nóng chảy. + Chạy sắc ký lớp mỏng (SKLM): giá trị Rf của mẫu thử tương ứng với giá trị Rf của mẫu chuẩn [25] Cách tiến hành Dung dịch chuẩn: Hòa tan mafenid acetat trong meth nol để ó được dung dịch chuẩn A có nồng độ 500 µg/ml, hòa tan 4- formylbenzenesulfonamid trong methanol, trộn đều để ó được dung dịch chuẩn D có một nồng độ 500µg/ml. Pha loãng một ph n của các dung dịch này với meth nol để ó được dung dịch chuẩn có các nồng độ s u đâ : Bảng 1.: Các dung dịch chuẩn trong định tính mafenid Tỷ lệ ph n trăm Dung dịch Nồng độ Pha loãng (%, so sánh với các mẫu chuẩn (µg/ml) thử) A Không pha loãng 500 1,0 B 5 trong 10 250 0,5 C 1 trong 5 100 0,2 D Không pha loãng 500 1,0 E 5 trong 10 250 0,5 F 1 trong 5 100 0,2 3 Luan van thac si Dung dịch thử: cân chính xác một lượng mafenid acetat hòa tan trong meth nol để ó được một dung dịch chứa 50 mg mỗi ml. Dung dị h định tính: pha loãng một ph n của dung dịch thử với meth nol để ó được một dung dịch chứa 500 µg mỗi ml.
Dung dịch ninhydrin: Hòa tan 300 mg ninhydrin trong 100 ml alcol butylic, thêm 3 ml id eti ăng trộn đều. Tiến hành: Đư 5 µl dung dịch thử, 5µl dung dị h định tính, và 5µl mỗi dung dịch chuẩn lên một bản mỏng sắ ký đã được phủ một lớp hỗn hợp silicagel sắc ký dày 0,25mm. Đặt các bản mỏng trong buồng sắc ký, khai triển sắc ký trong hệ dung môi ethyl acetat : methanol : isopropylamin = 77 : 20 : 3 cho đến khi dung môi chạy khoảng ba ph n tư hiều dài của tấm. Lấy tấm từ buồng khai triển đ nh dấu mức dung môi.
Kiểm tra các tấm dưới ánh sáng tia cự tím ước sóng ngắn so s nh ường độ của bất kỳ điểm phụ qu n s t được trên sắ ký đồ của dung dịch thử tại giá trị Rf tương ứng với những điểm chính trong sắ ký đồ của dung dịch chuẩn D, E, và F. Phun các tấm với các dung dịch ninhydrin, làm nóng tấm ở mức 105oC trong 5 phút, và kiểm tra các tấm. So s nh ường độ của bất kỳ điểm phụ quan sát trong sắ ký đồ của dung dịch thử với những những điểm chính trong sắ ký đồ của dung dịch chuẩn A, B, và C. Kh ng ó điểm phụ nào, quan sát bởi cả hai cách, từ các sắ ký đồ của dung dịch thử lớn hơn hoặ đậm màu hơn vết hính thu được từ dung dịch chuẩn B (0,5%) và dung dịch chuẩn E (0,5%), và tổng ường độ tất cả các điểm phụ thu được từ các dung dịch thử không quá 1,0%.
Định lƣợng Bằng phương ph p đo qu ng ở ước sóng 267 nm và so sánh với mẫu chuẩn hàm lượng mafenid acetat phải đạt từ 98-102% tính theo sản phẩm khan [25]. 4 Luan van thac si Mẫu thử: Cân chính xác 200 mg mafenid acetat cho vào một bình định mức thể tích 100 ml, hòa tan, pha loãng bằng nướ đến vạch, lắ đều. Lấy 10 ml dung dị h nà vào nh định mức 100 ml có chứa 1ml dung dịch HCl 1N, pha loãng bằng nướ đến vạch, lắ đều Mẫu chuẩn: Hòa tan một lượng chính xác của mafenid acetat chuẩn trong dung dịch HCl 0,01N và pha loãng với ng dung m i để ó được dung dịch chuẩn có nồng độ khoảng 200 µg/ ml Mẫu trắng: acid HCl 0,01N. X định độ hấp thụ của hai dung dịch trong các curvet 1cm tại ước sóng 267nm, với một máy quang phổ phù hợp.
Tính toán ph n trăm m fenid et t trong mẫu được cho bởi công thức: KQĐL (%) = (Au / As).100 Trong đó: Au và As là độ hấp thụ của dung dịch mafenid acetat và dung dịch chuẩn tương ứng. Cu và Cs là nồng độ của dung dịch mafenid acetat và dung dịch chuẩn tương ứng [25]. Tác dụng kháng khuẩn: Mafenid có phổ kháng khuẩn rộng trên nhiều vi khuẩn Gram(-) và Gram(+), kể cả Pseudomonas aeruginosa , clostridia nhưng kh ng ó hoạt tính chống nấm và virus [5, 19]. Cơ hế: Mafenid có tác dụng chủ yếu là kìm khuẩn do ức chế cạnh trạnh enzym dihydropteroat synthetase, một enzym tham gia tổng hợp folat ở vi khuẩn vì vậy nó ức chế sự nhân lên của vi khuẩn.
Tuy nhiên không giống với các sulfonamid khác mafenid không bị đối kháng bởi acid p-aminobenzoic trong huyết thanh hay ở các mô mủ tiết ra [9]. 5 Luan van thac si Dượ động học Khi sử dụng tại chỗ, mafenid acetat khuếch tán vào máu. 4h sau khi bôi dung dịch 5% khoảng 80% liều được phân bố đến các mô bị bỏng. Nồng độ của thuốc tại các mô bị bỏng đạt đỉnh s u 2 đến 4 giờ.
Sau khi hấp thu, mafenid nhanh chóng được chuyển hóa thành p-carboxybenzensulfonamid, một chất chuyển hóa không hoạt động và được đào thải qua thận [18]. Chỉ định M fenid et t được sử dụng để chống nhiễm khuẩn tại chỗ hoặc hỗ trợ chống nhiễm khuẩn trên các vết bỏng được cắt bỏ [18]. Chống chỉ định Các bệnh nhân mẫn cảm với mafenid acetat [18] Thận trọng Mafenid acetat và chất chuyển hóa của nó, p-carboxybenzen sulfonamid, ức chế enzym anhydrase carbonic do đó làm giảm khả năng đệm của ống thận đối với việ du tr pH nh thường củ ơ thể có thể dẫn đến nhiễm toan chuyển hóa. Ở bênh nhân suy thận, nồng độ cao của mafenid acetat và chất chuyển hóa của nó có thể tăng hiện tượng ức chế anhydrase carbonic.
Vì vậy, c n giám sát chặt chẽ sự cân bằng acid- se đặc biệt ở những bệnh nhân bỏng cấp độ hai hoặc bỏng một ph n và có rối loạn chức năng phổi hoặc thận. Một số bệnh nhân bỏng đượ điều trị bằng mafenid acetat ũng đã được báo cáo biểu hiện nhiễm kiềm hô hấp (pH máu kiềm nhẹ). Mafenid acetat nên được sử dụng thận trọng ở bệnh nhân bỏng bị suy thận cấp [18]. 6 Luan van thac si Tác dụng phụ và độc tính Đ u hoặc cảm giác nóng rát, phát ban và ngứa (thường khu trú tại vùng bao phủ bởi dụng cụ ăng vết thương) n đỏ, phù mặt sưng nổi mề đ mụn nước.
Thở nhanh, toan chuyển hóa, tăng clorid huyết thanh [18, 21] 1. Biệt dƣợc chứa mafenid Mafenide Topical Cream (Sina Darou), Mafenide acetat- USP for 5% topical solution ( PAR), Sulfamylon cream (UDL Laboratoties. Tổng quan các phƣơng pháp tổng hợp mafenid. Tổng hợp mafenid qua trung gian phthalimid Phương ph p tổng hợp mafenid qua trung gian phthalimid đượ đề cập đến trong nghiên cứu củ R.1: Tổng hợp mafenid qua trung gian phthalimid 7 Luan van thac si Tiến hành N-alkyl hóa phthalimid (1) với tác nhân benzylclorid thu được N-benzylphthalimid (2).
Thủy phân hợp chất trên trong n tri r on t ão hò s u đó trong id h dro lori thu được mafenid. Năm 2015 Hoàng Xuân Nghĩ đã nghiên cứu tổng hợp mafenid acetat qua trung gian phthalimid với nguyên liệu n đ u là anhydrid phthalic. Giai đoạn đ u tạo phth limid được thực hiện theo sơ đồ sau [4].2: Tổng hợp phthalimid từ anhydrid phthalic Nhận xét: Đâ mới chỉ là những nghiên cứu n đ u chư khảo s t đượ điều kiện tối ưu ho mỗi gi i đoạn phản ứng. Vì vậy c n được tiếp tục nghiên cứu.
Tổng hợp mafenid từ N-benzylacetamid Phương ph p tổng hợp mafenid từ N-benzylacetamid được Frank H. Bergeim và cộng sự công bố vào năm 1942 [11].: Tổng hợp mafenid từ N-benzylacetamid Tiến hành clorosulfon hóa N-benzylacetamid bằng acid clorosulfonic, s u đó mid hó sản phẩm thu được bằng dung dịch amoniac 10% thu được 8 Luan van thac si N-acetylaminomethylbenzensulfonamid (7). Thủy phân hợp chất (7) trong dung dịch natri hydroxid thu được mafenid. Tổng hợp mafenid từ phenylacetamid Phương ph p tổng hợp m fenid đi từ phen l et mid được Nikulina T.
N và các cộng sự nghiên cứu và công bố [22].4: Tổng hợp mafenid từ phenylacetamid Tiến hành thoái phân Hoffman phenylacetamid bằng natri hypoclorid trong methanol tạo ra methylbenzylcarbamat (9). Clorosulfon hóa và amid hóa (9) thu được p-carbomethoxyaminomethylbenzensulfonamid. Thủy phân hợp chất trên trong acid hydrocloric và natri hydroxid tạo ra mafenid base. Do N-benzyliden-4-aminomethylbenzensulfonamid ít t n trong nước nên tác giả sử dụng enz ldeh d để tinh chế mafenid.