MỞ ĐẦU Ngày nay, cuộc sống hiện đại đòi hỏi con ngƣời phải lao động ở cƣờng độ cao. Thêm vào đó, môi trƣờng sống ô nhiễm là một trong những nguyên nhân khiến tỉ lệ mắc các bệnh do nấm và khuẩn ở ngƣời ngày càng tăng. Việc nghiên cứu thuốc chữa trị các loại bệnh này rất đƣợc quan tâm chú ý. Kháng sinh là chất có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt một số loài nấm, vi khuẩn gây bệnh cho ngƣời và sinh vật.
Vì vậy các loại thuốc kháng sinh đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và nâng cao sức khỏe của sinh vật nói chung và con ngƣời nói riêng. Hoạt động kiểm soát hàm lƣợng thuốc kháng sinh đƣa vào cơ thể sao cho phù hợp với các mức độ nhiễm khuẩn đóng vai trò quyết định trong pháp đồ điều trị bệnh. Do đó, việc xác định đƣợc chính xác hàm lƣợng thuốc là điều cần thiết. Hiện nay, có rất nhiều phƣơng pháp đƣợc dùng để xác định hàm lƣợng kháng sinh.
Trong số đó, phƣơng pháp cực phổ đƣợc đánh giá là một trong những phƣơng pháp có rất nhiều thuận lợi, đặc biệt là đối với các chất kháng sinh có tính điện hoạt nhƣ cloramphenicol. Việc nghiên cứu xác định hàm lƣợng kháng sinh cloramphenicol đã đƣợc nghiên cứu nhiều trên thế giới cũng nhƣ ở trong nƣớc. Tuy nhiên các phƣơng pháp chủ yếu đƣợc nghiên cứu là các phƣơng pháp sắc ký và các phƣơng pháp quang. Trong luận văn này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp cực phổ với kỹ thuật đo xung vi phân để xác định hàm lƣợng kháng sinh cloramphenicol trong một số loại dƣợc phẩm khác nhau, ở dạng dung dịch cũng nhƣ ở dạng bột.
Sóng cực phổ của cloramphenicol là sóng cực phố anot, thế xuất hiện pic nằm xung quanh vị trí 0V, do đó ít bị ảnh hƣởng bởi các hóa chất khác. Việc sử dụng phƣơng pháp cực phổ một lần nữa khẳng định tính ƣu việt của các phƣơng pháp phân tích điện hóa, cho phép xác định nhanh hàm lƣợng các chất, việc xử lý mẫu trƣớc khi tiến hành đo đơn giản và tránh làm mất chất trong quá trình phân tích. 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1. Giới thiệu chung 1.1 Giới thiệu về kháng sinh Kháng sinh là chất có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt một số loài nấm, vi khuẩn gây bệnh cho ngƣời và sinh vật.
Thuốc kháng sinh thƣờng đƣợc chiết suất từ môi trƣờng nuôi cấy vi sinh vật (nấm, vi khuẩn). Ngày nay với công nghệ phát triển, thuốc kháng sinh còn đƣợc tổng hợp bằng phƣơng pháp hóa học. [8] Phân loại: Hiện có khoảng hơn 12000 chủng loại kháng sinh khác nhau [8], chúng đƣợc chia thành 10 nhóm chính [29] - Nhóm phenicol: cloramphenicol, Thiaphenicol, Florphenicol, Florfenicol amin… - Nhóm sulfonamide: Sulfadimethoxine, Sulfamethoxipyridine, Sulfamoxole, Sulfisoxazole, Sulfixomidine, Sulfamethazine, Sulfamethoxazole… - Nhóm β-lactam: Peneciline, Amoxilline, Cloxacilline, Penicilline G, Cephalosporin, Cètazidime… - Nhóm quinolone: Nalidixic acid, Danofloxacin, oxonilic acid, Ciprofloxacin, Norfloxacine…N - Nhóm Tetracyline: Tetracyline, Oxy Tetracyline, Clortetracyline… - Nhóm amino Glycoside: Gentamicin, Gentamicin C, Spectinomycin, Hygromycin B, Treptomicin, Dihydrotreptomicin… - Nhóm ionorphore polyether: Semduramicin, Monensin, Salinomycine, Narasine… - Nhóm Macrolide: Erythromycine A, Cladonose, Spiramicin, Neospiramycin, Tylosine… - Nhóm Nitrofuran: Furazolidone, Nitrofurazone, Furaltadone,… 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 - Nhóm Miscellaneous: N-acylamico dilactone, 4-butyrolactiones, Antimycin A… 1. Giới thiệu về cloramphenicol 1.
Giới thiệu chung [1,2,11,12,13] Cloramphenicol là kháng sinh thuộc nhóm phenicol, ban đầu đƣợc phân lập từ Streptomyces venezuelae vào năm 1947, nay đƣợc sản xuất bằng phƣơng pháp tổng hợp. Cloramphenicol thƣờng có tác dụng kìm khuẩn, nhƣng có thể diệt khuẩn ở nồng độ cao hoặc đối với những vi khuẩn nhạy cảm cao. Tên quốc tế của cloramphenicol là 2,2-dichloro-N-[1,3-dihydroxy-1-(4-nitrophenyl)propan-2-yl]acetamide. Cloramphenicol có công thức hóa học và cấu trúc nhƣ sau Hình 1.
Cấu trúc hóa học của cloramphenicol [12] Cloramphenicol đƣợc tìm thấy vào năm 1948 là chống lại bệnh sốt phát ban có hiệu quả và trở thành kháng sinh đầu tiên trải qua quy mô sản xuất lớn. Đến năm 1950, cộng đồng y khoa đã nhận thức đƣợc rằng thuốc có thể gây ra thiếu máu bất sản nghiêm trọng và có khả năng gây tử vong, và nó nhanh chóng bị ghét bỏ. Cloramphenicol hiện đang đƣợc sử dụng tại Hoa Kỳ chỉ chỉ để chống lại những nhiễm trùng nghiêm trọng mà các kháng sinh khác không có hiệu quả hoặc bị chống chỉ định. Cloramphenicol đƣợc liệt kê trong Báo cáo thường niên lần thứ nhất về chất gây ung thư vào năm 1980 nhƣ là một chất gây ung thƣ cho con ngƣời (NTP 1980).
Danh sách này dựa trên báo cáo nghiên cứu trƣờng hợp thiếu máu bất sản ở ngƣời do sử dụng cloramphenicol kéo theo sự phát triển của bệnh bạch cầu. Cloramphenicol đã đƣợc sửa lại kể từ Báo cáo thường niên lần thứ hai về chất gây 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 ung thư vào năm 1981 dựa trên một đánh giá lại của Cơ quan Nghiên cứu Ung thƣ Quốc tế (IARC) trên thuốc này. IARC đã kết luận rằng các dữ liệu gây ung thƣ trên của cloramphenicol ở ngƣời là không đủ sức mạnh để làm chứng cứ và không có dữ liệu trên thực nghiệm động vật (IARC 1976). IARC đã xem xét cloramphenicol một lần nữa vào năm 1987 và vào năm 1990 và kết luận rằng cũng có những bằng chứng nhất định để kết luận chất này gây ung thƣ ở động vật thực nghiệm nhƣng khả năng ở ngƣời là rất hạn chế.
Trong tổng thể đánh giá, IARC lƣu ý rằng cloramphenicol gây ra bệnh thiếu máu bất sản và điều này là điều kiện liên quan đến sự xuất hiện của bệnh bạch cầu. Đánh giá tổng thể của IARC, cloramphenicol là chất có thể gây ung thƣ cho con ngƣời thuộc Nhóm 2A (1987 IARC, 1990). Tính chất hóa lý Cloramphenicol tồn tại nhƣ một tinh thể hình kim hoặc tấm kéo dài, nhìn mắt thƣờng ở dạng bột mịn màu trắng xám, trắng hoặc vàng trắng, với nhiệt độ nóng chảy vào khoảng 150,5oC đến 151. Nó thăng hoa trong chân không cao và nhạy cảm với ánh sáng.
Các nhóm nitro là dễ dàng khử thành các nhóm amin. Tính chất điện hóa của cloramphenicol đƣợc thể hiện một cách rõ ràng ở vị trí cấu trúc này: → Trong 4 chất đồng phân lập thể, chỉ có dạng αR, βR (hay còn gọi là dạng D) là có hoạt tính (IARC 1990). Các thuộc tính vật lý và hóa học của cloramphenicol đƣợc liệt kê trong Bảng 1.[13] 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 Bảng 1.1: Các tính chất vật lý và hóa học của cloramphenicol Tính chất Thông tin Tài liệu tham khảo Khối lƣợng phân Budavari et al. 1996, Chemfinder 323,1322 g/mol tử 2000 Trắng xám hoặc trắng Budavari et al.
1996, CRC 1998, Màu sắc vàng Chemfinder 2000 Vị Đắng HSDB 1995 Tinh thể hình kim hoặc Budavari et al. 1996, Chemfinder Trạng thái vật lý tấm kéo dài, bột tinh thể 2000 Nhiệt độ nóng 150,5oC - 151.5oC Budavari et al. 1996, HSDB 1995 chảy Trung tính đối với giấy pH HSDB 1995 quỳ Áp suất bay hơi 1,73.10-12 mmHg HSDB 1995 Thời gian bán hủy trong cơ thể 1,6 – 4,6 giờ HSDB 1995 ngƣời Tính tan Nƣớc 25oC Tan ít, 2,5 mg/mL Chemfinder 2000, HSDB 1995 Propylen 150,8 mg/mL HSDB 1995 glycol 5% HSDB 1995 50% acetamit Tan HSDB 1995 Clorofom Tan tốt HSDB 1995 Methanol Tan tốt HSDB 1995 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 Etanol Tan tốt HSDB 1995 Butanol Tan tốt HSDB 1995 Etyl acetat Tan tốt HSDB 1995 Axeton Tan HSDB 1995 Ete Không tan HSDB 1995 Benzen Không tan HSDB 1995 Ete dầu hỏa Không tan HSDB 1995 Dầu thực vật 1. Dược lý và cơ chế tác dụng[1,2,11] Cloramphenicol thƣờng có tác dụng kìm khuẩn, nhƣng có thể diệt khuẩn ở nồng độ cao hoặc đối với những vi khuẩn nhạy cảm cao.
Vì cloramphenicol cũng là một loại kháng sinh và cơ chế tác dụng của nó cũng không nawmg ngoài những quy luật chung của các kháng sinh khác nên trƣớc hết chúng ta cần tìm hiểu cơ chế tác động chung của kháng sinh, cụ thể nhƣ sau: • Ức chế quá trình tổng hợp vách của vi khuẩn (vỏ) của vi khuẩn. Các nhóm kháng sinh gồm có penicillin, bacitracin, vancomycin. Do tác động lên quá trình tổng hợp vách nên làm cho vi khuẩn dễ bị các đại thực bào phá vỡ do thay đổi áp suất thẩm thấu. • Ức chế chức năng của màng tế bào.
Các nhóm kháng sinh gồm có : colistin, polymyxin, gentamicin, amphoterricin. Cơ chế làm mất chức năng của màng làm cho các phân tử có khối lƣợng lớn và các ion bị thoát ra ngoài. • Ức chế quá trình sinh tổng hợp protein. - Nhóm aminoglycosid gắn với receptor trên tiểu phân 30S của ribosome làm cho quá trình dịch mã không chính xác.
6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 - Nhóm chloramphenicol gắn với tiểu phân 50S của ribosome ức chế enzyme peptidyltransferase ngăn cản việc gắn các acid amin mới vào chuỗi polypeptide. - Nhóm macrolides và lincoxinamid gắn với tiểu phân 50S của ribosome làm ngăn cản quá trình dịch mã các acid amin đầu tiên của chuỗi polypeptide. • Ức chế quá trình tổng hợp acid nucleic. - Nhóm refampin gắn với enzyme RNA polymerase ngăn cản quá trình sao mã tạo thành mRNA (RNA thông tin) - Nhóm quinolone ức chế tác dụng của enzyme DNA gyrase làm cho hai mạch đơn của DNA không thể duỗi xoắn làm ngăn cản quá trình nhân đôi của DNA.
- Nhóm sulfamide có cấu trúc giống PABA (p aminobenzonic acid) có tác dụng cạnh tranh PABA và ngăn cản quá trình tổng hợp acid nucleotid. - Nhóm trimethoprim tác động vào enzyme xúc tác cho quá trình tạo nhân purin làm ức chế quá trình tạo acid nucleic. Đối với Cloramphenicol, cơ chế kháng khuẩn đƣợc cụ thể hóa qua việc ức chế sinh tổng hợp protein ở những vi khuẩn nhạy cảm bằng cách gắn vào tiểu thể 50S của ribosom. Thuốc có cùng vị trí tác dụng với erythromycin, clindamycin, lincomycin, oleandomycin và troleandomycin.
Cloramphenicol cũng ức chế tổng hợp protein ở những tế bào tăng sinh nhanh của động vật có vú. Cloramphenicol có thể gây ức chế tủy xƣơng và có thể không hồi phục đƣợc. Cloramphenicol có hoạt tính ức chế miễn dịch nếu cho dùng toàn thân trƣớc khi kháng nguyên kích thích cơ thể. Tuy vậy, đáp ứng kháng thể có thể không bị ảnh hƣởng đáng kể khi dùng cloramphenicol sau kháng nguyên.
Nhiều vi khuẩn có sự kháng thuốc cao với cloramphenicol ở Việt Nam. thuốc này gần nhƣ không có tác dụng đối với Escherichia coli, Shigella flexneri, Enterobacter spp., Staphylococcus aureus, Salmonella typhi, Streptococcus 7 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 pneumoniae và ít có tác dụng đối với Streptococcus pyogenes. Cloramphenicol không có tác dụng đối với nấm.