MỞ ĐẦU Trầm cảm là một căn bệnh phổ biến trên toàn thế giới, với hơn 264 triệu người bị ảnh hưởng tính đến năm 2017. Gánh nặng của bệnh trầm cảm và các tình trạng sức khỏe tâm thần khác đang gia tăng trên toàn cầu 1. Tại Mỹ, có khoảng 17,3 triệu người trưởng thành đã có ít nhất một giai đoạn trầm cảm nghiêm trọng (chiếm tỷ lệ 7,1%) 2. Trầm cảm đã được WHO xếp hạng là nguyên nhân thứ ba gây ra gánh nặng bệnh tật trên toàn thế giới vào năm 2008, tổ chức này đã dự đoán rằng căn bệnh này sẽ đứng đầu vào năm 2030 3.
Hiện nay, đã và đang có rất nhiều loại thuốc trị trầm cảm được sử dụng với nhiều cơ chế tác dụng khác nhau: các chất ức chế tái hấp thu chọn lọc serotonin (SSRIs), các chất điều hòa serotonin (thuốc chẹn 5-HT2), thuốc ức chế tái hấp thu serotonin-norepinephrin, thuốc ức chế tái hấp thu norepinephrin- dopamin, thuốc chống trầm cảm dị vòng, chất ức chế monoamin oxidase (MAOI) và thuốc chống trầm cảm melatonergic. Trong số đó, amitriptylin (AMT) là một trong những thuốc chống trầm cảm đầu tiên được phát triển và đã được sử dụng rộng rãi để điều trị trầm cảm từ đầu những năm 1960. Ngay từ năm 1964, Lance và Curran đã báo cáo rằng amitriptylin có hiệu quả trong đau đầu kiểu căng thẳng độc lập với tác dụng chống trầm cảm và tác dụng tích cực trong chứng đau nửa đầu đã được báo cáo vào năm 1973 4,5. Cơ chế tác dụng của amitriptylin là ức chế tái hấp thu các monoamin (amin đơn), serotonin và noradrenalin ở các nơron monoaminergic (tế bào thần kinh amin đơn).
Tác dụng ức chế tái hấp thu noradrenalin và serotonin được coi là có liên quan đến tác dụng chống trầm cảm của thuốc. Amitriptylin cũng có tác dụng kháng cholinergic ở cả thần kinh trung ương và ngoại vi 6. Trong đa số các trường hợp, thời gian dùng thuốc ở bệnh nhân thường kéo dài (3 tuần – 3 tháng), vì vậy thuốc cần được kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt về hàm lượng dược chất và tạp chất liên quan, vì chỉ cần một sự thay đổi nhỏ về hàm lượng hoạt chất hoặc có tạp chất phát sinh có thể sẽ thay đổi hiệu quả lâm sàng và tính an toàn của thuốc. 2 Thông tư số 11/2018/TT-BYT ngày 04 tháng 05 năm 2018 quy định về chất lượng thuốc, nguyên liệu làm thuốc của Bộ Y tế, trong đó có quy định xử phạt đối với các thuốc không đạt chỉ tiêu tạp chất liên quan vì ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị và tiềm ẩn nguy cơ không an toàn cho người bệnh 7.
Vấn đề chuẩn tạp chất được đặt ra ở hầu hết các công ty sản xuất và cả những đơn vị kiểm nghiệm. Chuẩn tạp hiện nay đa số rất đắt tiền, thời gian đặt hàng lâu nếu mua các chuẩn USP, BP gây không ít khó khăn cho công tác kiểm nghiệm. Theo Dược điển Anh 2022 (BP 2022) 8 và Dược điển Việt Nam V (DĐVN V) 9 có 2 tạp chất liên quan trong nguyên liệu amitriptylin hydroclorid cần được kiểm tra là dibenzosuberon (tạp A) và cyclobenzaprin (tạp B). Trong khi đó theo Dược điển Mỹ 43 (USP 43) 10, tạp cần kiểm tra trong nguyên liệu là tạp A (dibenzosuberon), tạp B (còn gọi là tạp D theo BP 2022 và DĐVN V), nortriptylin và cyclobenzaprin (còn gọi là tạp B theo BP 2022 và DĐVN V).
Trong thành phẩm, tạp cần kiểm tra theo BP 2022 là tạp A và tạp B, theo USP 43 là tạp A, tạp B và nortriptylin. Giá thành của tạp chuẩn A và tạp chuẩn B hiện nay được công bố trên trang web của EP lần lượt là 79 euro/30 mg 11 và 79 euro/20 mg 12 trong khi đó trên trang web của USP giá thành của tạp chuẩn A là 903 USD/25 mg 13. Trên thế giới, cho đến nay có hai công trình nghiên cứu tổng hợp tạp A 14,15 và hai công trình nghiên cứu tổng hợp tạp B 16,17. Tại Việt Nam chưa có tác giả nào công bố công trình tổng hợp tạp A và tạp B của amitriptylin.
Xuất phát từ những lý do trên, đề tài “Tổng hợp và thiết lập tạp chất đối chiếu A (dibenzosuberon) và B (cyclobenzaprin) của amitriptylin” được thực hiện để phục vụ cho mục đích kiểm nghiệm tạp chất liên quan của amitriptylin, góp phần đáp ứng nhu cầu sử dụng tạp chuẩn ngày càng nhiều trong nước với các mục tiêu: - Tổng hợp tạp chất liên quan A/B và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ở quy mô phòng thí nghiệm. - Thiết lập chất đối chiếu 2 tạp đã tổng hợp. 3 - Kiểm nghiệm tạp A và B trong nguyên liệu và thành phẩm chứa Amitriptylin theo BP 2022, sử dụng tạp chất đối chiếu đã được thiết lập. Tổng quan về amitriptylin hydroclorid Theo IUPAC: 3-(10,11-Dihydro-5H-dibenzo[a,d][7]annulen-5-yliden)-N,N- dimethylpropan-1-amin hydroclorid.
Tên khác: Amitriptylin hydroclorid. Công thức phân tử: C20H24ClN. Số CAS: 549-18-8 Phân tử lượng: 313,9 g/mol. Công thức cấu tạo: H Cl N Amitriptylin hydrochlorid Hình 1.
Công thức cấu tạo của amitriptylin hydroclorid. Tổng hợp Amitriptylin hydroclorid là hợp chất ở dạng bột kết tinh màu trắng ngà, không mùi, nhạy cảm với ánh sáng, dễ tan trong nước (độ tan 0,00971 g/l ở 24 oC), tan trong ethanol, nhiệt độ nóng chảy 195 – 199 oC và pKa = 9,4 18. Phương pháp tổng hợp Amitriptylin được tổng hợp từ dibenzosuberon bằng phản ứng Grignard. Phản ứng với cyclopropyl magnesi bromid Dibenzosuberon phản ứng với cyclopropyl magnesi bromid tạo thành 5- cyclopropyl-10,11-dihydro-5H-dibenzo[a,d][7]annulen-5-ol; sản phẩm này tiếp tục phản ứng với HBr trong acid acetic làm mở vòng cyclopropyl, tạo thành 5-(3-.
5 bromopropyliden)-10,11-dihydro-5H-dibenzo[a,d]-cyclohepten. Alkyl hóa chất này với dimethyl amin tạo thành amitriptylin 19,20 được thể hiện trong sơ đồ 1. MgBr HBr/ CH3COOH + O HO CH CH2 CH2 Br dibenzosuberon CH3 HN CH3 N amitriptylin Sơ đồ 1. Phản ứng tổng hợp amitriptylin (AMT) từ dibenzosuberon và cyclopropyl magnesi bromid 19.
Phản ứng với 3-dimethylamino propyl magnesi clorid Dibenzosuberon phản ứng với 3-dimethylamino propyl magnesi clorid tạo thành alcol bậc 3, sau đó khử nước bằng HCl để tạo thành AMT 21, được thể hiện trong sơ đồ 1. HCl + Mg N HO Cl O N N dibenzosuberon amitriptylin Sơ đồ 1. Phản ứng tổng hợp AMT từ dibenzosuberon và 3-dimethylamino propyl magnesi clorid 21. Phản ứng với với allyl magnesi bromid Amitriptylin hydroclorid được tổng hợp từ cơ chất ban đầu là hợp chất dibenzosuberon và allyl magnesi bromid, tạo thành allyl carbinol.
Bằng cách đun hồi lưu dung dịch allyl carbinol trong cyclohexan với acid p-toluen sulfonic, sẽ tạo ra chất không bền 5-allyliden-5H-dibenzo-10,11-dihydrocyclohepten. Phản ứng dehydrat sản phẩm thu được với (3–methylbutan–2–yl) boran và sau đó là oxy hóa. 6 theo phương pháp của Zweifel, Kagase và Brown để tạo thành sản phẩm chính là alcol bậc 1. Chất này rất dễ phản ứng để tạo thành amitriptylin hydroclorid bằng thuốc thử dimethylamin trong benzen ở 85 oC 22 được thể hiện trong sơ đồ 1.
H+ + CH4 CH CH2 MgBr H2C OH CH CH O CH CH2 dibenzosuberon CH2 Cl 2.(CH3)2NH H Cl CHCH2CH2OH N amitriptylin hydrochlorid Sơ đồ 1. Phản ứng tổng hợp amitriptylin hydroclorid từ dibenzosuberon và allyl magnesi bromid 22 1. Định tính amitriptylin hydroclorid Bảng 1.1 trình bày các phương pháp định tính amitriptylin hydroclorid trong nguyên liệu theo DĐVN V và Dược điển tham chiếu, các đỉnh đặc trưng trong phổ IR của amitriptylin hydroclorid được trình bày trong bảng 1.2 thể hiện phổ IR của amitriptylin hydroclorid. Định tính amitriptylin hydroclorid trong nguyên liệu theo DĐVN V và Dược điển tham chiếu Phương pháp DĐVN V 9, BP 2022 8 USP 43 10 IR So sánh phổ IR của mẫu thử với phổ IR của amitriptylin hydroclorid chuẩn.
Hóa học Phải cho phản ứng định tính của ion clorid. HPLC Thời gian lưu của pic chính trên sắc ký đồ của dung dịch thử khi định lượng tương đương với thời gian lưu của amitriptylin. 7 hydroclorid trên sắc ký đồ của dung dịch chuẩn. Các đỉnh đặc trưng trong phổ IR của amitriptylin hydroclorid 23 Nhóm chức (cm-1) C-H (nhân thơm) 3057 CH3 2949, 2825 CH2 2921, 2852 C – N amin (bậc 3) liên kết với HCl 2545 – 2428 4 dao động biến dạng C – H kề nhau 767, 757 Hình 1.
Phổ IR của amitriptylin hydroclorid 23 Trong DĐVN V và Dược điển tham chiếu, thành phẩm chứa amitriptylin hydroclorid chỉ có chuyên luận về dạng bào chế viên nén.3 trình bày các phương pháp định tính amitriptylin hydroclorid trong thành phẩm viên nén theo DĐVN V và Dược điển tham chiếu. Định tính amitriptylin hydroclorid trong thành phẩm viên nén theo DĐVN V và Dược điển tham chiếu DĐVN V 9, USP 43 10 BP 2022 8 - Phương pháp UV: lắc một lượng bột viên đã nghiền Phương pháp IR: lắc mịn tương ứng với khoảng 10 mg amitriptylin một lượng bột viên có hydroclorid với 100 mL methanol, lọc và pha loãng 10 chứa 20 mg amitriptylin mL dịch lọc thành 100 mL với methanol. Phổ UV của hydroclorid với 10 mL dung dịch thu được phải phù hợp với phổ UV của aceton, lọc và làm bay dung dịch amitriptylin hydroclorid chuẩn có nồng độ hơi đến khô. Phổ IR của tương đương trong cùng dung môi.
cắn khô phải phù hợp - Phương pháp HPLC: thời gian lưu của pic chính với phổ IR của trên sắc ký đồ của dung dịch thử khi định lượng amitriptylin hydroclorid tương ứng với thời gian lưu của pic chính trên sắc chuẩn. ký đồ của dung dịch chuẩn. Định lượng amitriptylin hydroclorid 1. Trong nguyên liệu a.
Theo DĐVN V và BP 2022 Phương pháp chuẩn độ điện thế: hòa tan 0,250 g chế phẩm trong 30 mL ethanol 96%. Chuẩn độ bằng dung dịch natri hydroxyd 0,1 N. Xác định điểm tương đương bằng phương pháp chuẩn độ đo điện thế. 1 mL dung dịch natri hydroxyd 0,1 N tương đương với 31,39 mg C20H24ClN.
Theo USP 43 Phương pháp sắc ký lỏng - Dung dịch đệm phosphat: dung dịch dinatri hydrophosphat trong nước có nồng độ 1,4 g/L được điều chỉnh pH đến 7,7 bằng acid phosphoric 1,5 M. - Pha động: methanol - dung dịch đệm phosphat (70:30). - Dung dịch gốc A: dung dịch tạp A chuẩn trong methanol có nồng độ 1 mg/mL. 9 - Dung dịch gốc B: dung dịch chuẩn được chuẩn bị trong pha động có nồng độ amitriptylin hydroclorid 0,4 mg/mL, tạp B, cyclobenzaprin hydroclorid và nortriptylin hydroclorid đều có cùng nồng độ 0,6 mg/mL.
- Dung dịch chuẩn: dung dịch amitriptylin hydroclorid trong pha động có nồng độ 0,2 mg/mL. - Dung dịch kiểm tra tính phù hợp của hệ thống: là dung dịch được chuẩn bị từ dung dịch gốc A, dung dịch gốc B và pha động để có nồng độ tạp A 0,5 µg/mL, amitriptylin hydroclorid 1,0 µg/mL, tạp B, cyclobenzaprin hydroclorid và nortriptylin hydroclorid đều có cùng nồng độ 1,5 µg/mL. - Dung dịch thử: dung dịch có nồng độ amitriptylin trong pha động 0,2 mg/mL. - Điều kiện sắc ký: cột C8 (250 x 4,6 mm; 5 µm), nhiệt độ cột 45 ºC, đầu dò UV đặt ở bước sóng 215 nm, tốc độ dòng 1,5 mL/phút, thể tích tiêm 20 L.