NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN QUI TRÌNH TỔNG HỢP NGUYÊN LIỆU MESNA VÀ ỨNG DỤNG BÀO CHẾ THUỐC TIÊM

Luận án NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN QUI TRÌNH TỔNG HỢP NGUYÊN LIỆU MESNA VÀ ỨNG DỤNG BÀO CHẾ THUỐC TIÊM.Theo thống kê của tổ chức Y tế thế giới tỉ lệ các ca tử vong do ung thư là 70% [13]. Các oxazaphosphorin như ifosfamid (IFM), cyclophosphamid (CYP) có tác dụng hiệu quả trên nhiều loại ung thư khác nhau. Tuy nhiên nhóm dược chất này gây độc tính cao trên tủy xưong, thận và bàng quang [4], [9], [77], Mesna (natri 2- mercaptoethansuỉ/onat) là thuốc được chỉ định bắt buộc trong quá trình trị liệu, do tương tác với các chất chuyển hóa (bao gồm cả acrolein) của các thuốc kháng ung thư, làm giảm độc đối với đường tiết niệu [4], Ưu điểm lớn nhất khi sử dụng mesna là vừa có hiệu lực cao chống lại độc tính trên bàng quang của acrolein, hạn chế được tác dụng không mong muốn của CYP và IFM, vừa không ảnh hưởng đến tác dụng của các thuốc ung thư dùng đồng thời [4], [25], [31], [71], [78], [85], [133],

Cấu tạo của mesna có hai nhóm chức thiol và sulíonat, được nối bởi cầu ethylen. Tuy cấu trúc đơn giản, nhưng dược chất này lại rất dễ bị oxy hóa, đặc biệt là trong môi trường giàu khí oxy [61], [103], Do vậy cẩn có biện pháp đế tống hợp, tinh chế nguyên liệu đạt tiêu chuẩn và chống oxy hóa dược chất trong các dạng bào chế.
Sản xuất nguyên liệu làm thuốc ở Việt Nam còn thiếu do rất nhiều nguyên nhân như qui trình sản xuất chưa khả thi, việc tinh chế loại tạp chất chưa đạt yêu cẩu và giá thành nguyên liệu còn cao so với các nước trên thế giới… Mesna nằm trong danh mục thuốc thiết yếu của Việt Nam lẩn thứ VI với dạng bào chế viên nén 400 mg, 600 mg và dung dịch tiêm 100 mg/ml [7], Là một dược chất được sử dụng nhiều trong điều trị nhưng mesna chưa được nghiên cứu và sản xuất trong nước. Do vậy, vấn đề nghiên cứu cải tiến các qui trình tổng hợp đã được công bố trên thế giới và tìm kiếm các phương pháp mới tống hợp mesna hướng đến sản xuất nguyên liệu và bào chế thành phấm trong nước là việc làm cẩn thiết. Từ thực tế đó, luận án được tiến hành nhằm xây dựng các phương pháp tổng hợp mới, cải tiến qui trình tống hợp cũ để thu được nguyên liệu mesna ứng dụng trong bào chế thuốc tiêm. Các mục tiêu của luận án như sau:
1. Thiết kể được phương pháp mới tổng hợp mesna.
2. Xây dựng được qui trình tống hợp mesna qui mô 200 g/mẻ.
3. Đánh giá được độc tính cấp, độ ốn định của nguyên liệu mesna.
4. Xây dựng được công thức bào chế và để xuất tiêu chuấn cơ sở dung dịch tiêm mesna ỉ 00 mg/ml.
Đê hoàn thành được những mục tiêu trên, luận án cẩn thực hiện những nội dung
sau:
1. Tổng quan về các phương pháp tổng hợp mesna đã được công bố, các phương pháp tạo nhóm thiol, đối sánh giữa các phương pháp, lựa chọn và đề xuất phương pháp mới tổng hợp mesna.
2. Khảo sát các qui trình tổng hợp mesna bao gồm các phương pháp mới và một số phương pháp đã công bố. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng và lựa chọn các phản ứng tốt nhất.
3. Tìm kiếm các phương pháp thích hợp để tinh chế mesna đạt tiêu chuẩn Dược điển Anh 2015.
4. Phân tích, đánh giá, lựa chọn phương pháp để xây dựng qui trình tổng hợp mesna 200 g/mẻ.
5. Đánh giá độc tính của nguyên liệu mesna được tổng hợp theo phương pháp mới.
6. Theo dõi độ ổn định của nguyên liệu mesna tổng hợp được.
7. Bào chế dung dịch tiêm mesna 100 mg/ml: xây dựng công thức và phương pháp bào chể, đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và phương pháp kiểm tra chất lượng, theo dõi độ ổn định của dung dịch tiêm pha chế ở qui mô phòng thí nghiệm.

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ỉỉ
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIÉT TẮT vii
DANH MỤC CÁC BẢNG ix
DANH MỤC CÁC HÌNH xiii
DANH MỤC CÁC sơ ĐÒ xiv
ĐẶT VẤN ĐÈ 1
Chương 1. TỎNG QUAN 3
4 m Ạ A
. 1. Tong quan vê mesna 3
1.1.1. Nguồn gốc và tính chất lý hóa 3
1.1.2. Các phương pháp định lượng mesna 7
1.1.3. Đặc điểm dược lý 10
1.2. Các phương pháp tổng họp mesna 14
1.2.1. Tổng hợp nguyên liệu natri 2-halogenoethansulfonat 14
1.2.2. Tổng hợp mesna qua trung gian muối thiouroni 3 18
1.2.3. Tổng hợp mesna qua trung gian thioester 20
1.2.4. Tổng hợp mesna qua trung gian muối xanthat 22
1.2.5. Một số phương pháp khác 25
1.3. Một số quá trình tạo nhóm thỉoỉ 26
1.3.1. Tống hợp nhóm thiol từ trithiocarbonat 26
1.3.2. Tổng hợp nhóm thiol từ muối Bunte 27
1.3.3. Tổng hợp nhóm thiol từ muối thiouroni 28
1.3.4. Tổng hợp nhóm thiol từ thioester 28
1.3.5. Một số phương pháp khác 29
1.4. Phân tích và lựa chọn phương pháp tổng họp mesna 31
1.5. Tổng quan về bào chế mesna 32
1.5.1. Một số biện pháp chống oxy hóa trong thuốc tiêm của dược chất có chứa
nhóm thiol 32
1.5.2. Một số nghiên cứu về dạng bào chế và độ ốn định của mesna 35
Chương 2. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIÉT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 38
2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất và thuốc thử 38
2.2. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm 39
2.3. Nội dung nghiên cứu 41
2.3.1. Tổng hợp hóa học 41
2.3.2. Bào chế dung dịch tiêm mesna 41
2.4. Phương pháp nghiên cứu 42
2.4.1. Phương pháp tổng hợp và xác định cấu trúc mesna 42
2.4.2. Phương pháp đánh giá chất lượng nguyên liệu mesna 44
2.4.3. Phương pháp thử độc tính cấp của nguyên liệu mesna 45
2.4.4. Phương pháp bào chế 46
2.4.5. Phương pháp đánh giá chất lượng dung dịch tiêm mesna 100 mg/ml.47
2.4.6. Phương pháp đánh giá độ ổn định 50
2.4.7. Phương pháp xử lý số liệu, kết quả nghiên cứu 50
Chương 3. KÉT QUẢ NGHIÊN cứu 51
3.1. Tong hợp và tinh chế mesna ở qui mô phòng thí nghiệm 51
3.1.1. Tổng hợp natri 2-cloroethansulfonat 51
3.1.2. Tổng hợp mesna qua trung gian muối thiouroni 54
3.1.3. Tổng hợp mesna qua trung gian thioester 62
3.1.4. Tổng hợp mesna qua trung gian muối Bunte 67
3.1.5. Tổng hợp mesna qua trung gian trithiocarbonat 73
3.1.6. So sánh các phương pháp tổng hợp mesna 83
3.1.7. Tinh chế mesna đạt tiêu chuấn về hàm lượng theo BP 2015 85
3.2. Xây dụng qui trình tổng họp và tinh chế mesna qui mô 100 g/mẻ 87
3.2.1. Tổng hợp natri 2-cloroethansulfonat 87
3.2.2. Qui trình tổng hợp mesna qua trung gian muối thiouroni qui mô 100
g/mẻ 88
3.2.3. Qui trình tổng hợp và tinh chế mesna qua trung gian monoalkyl
trithiocarbonat qui mô lOOg/mẻ 91
3.3. Triển khai quỉ trình tỗng họp mesna qua trung gian monoalkyl
trỉthỉocarbonat qui mô 200 g/mẻ đạt tiêu chuẩn BP 2015 94
3.4. Đánh giá độ ổn định của nguyên liệu mesna 97
3.4.1. Khảo sát điều kiện bảo quản nguyên liệu mesna 97
3.4.2. Đánh giá độ ốn định và xác định tuối thọ của nguyên liệu mesna 97
3.5. Đánh giá độc tính cấp của mesna 100
3.6. Xây dụng phương pháp định lương mesna bàng HPLC 101
3.7. Nghiên cứu bào chế dung dịch tiêm mesna lOOmg/ml 102
3.7.1. Khảo sát ảnh hưởng một số yếu tố công thức đến độ ổn định hóa lý của
dung dịch tiêm mesna 102
3.7.2. Công thức và qui trình bào chế dung dịch tiêm mesna 100 mg/ml… 107
3.7.3. Đe xuất tiêu chuẩn chất lượng của dung dịch tiêm mesna 108
3.7.4. Đánh giá độ ổn định của dung dịch tiêm mesna 111
Chương 4. BÀN LUẬN 115
4.1. Phương pháp tong họp mesna 115
4.1.1. Phản ứng tổng hợp natri 2-cloroethansulfonat 115
4.1.2. Phản ứng tổng hợp mesna qua trung gian muối thiouroni 117
4.1.3. Phản ứng tổng hợp mesna qua trung gian thioester 120
4.1.4. Phản ứng tổng hợp mesna qua trung gian muối Bunte 123
4.1.5. Phản ứng tổng hợp mesna qua trung gian alkyl trithiocarbonat 126
4.2. Tỉnh chế nguyên liệu mesna đạt tiêu chuẩn Dược điển Anh 132
4.3. Cấu trúc của các chất tổng họp được 133
4.3.1. Cấu trúc của natri 2-cloroethansulfonat 134
4.3.2. Cấu trúc của các chất trung gian theo con đường muối thiouroni 134
4.3.3. Cấu trúc của các chất trung gian theo con đường thioester 136
4.3.4. Cấu trúc của chất trung gian theo con đường muối Bunte 136
4.3.5. Cấu trúc của chất trung gian theo con đường trithiocarbonat 138
4.3.6. Cấu trúc của mesna 140
4.4. Nâng cấp qui mô tổng họp mesna 142
4.4.1. về lựa chọn nguyên liệu 1,2-dicloroethan 142
4.4.2. về nâng cấp qui mô tong hợp natri 2-cloroethansulfonat từ 1,2-
dicloroethan 143
4.4.3. về lựa chọn con đường tống hợp mesna đế nâng cấp qui mô 144
4.5. Độ ổn định và độc tính của nguyên liệu mesna 146
4.5.1. Độ ốn định của nguyên liệu mesna 146
4.5.2. Độc tính cấp của nguyên liệu mesna 146
4.6. Dung dịch tiêm mesna 100 mg/ml 147
4.6.1. về phương pháp định lượng mesna 147
4.6.2. về xây dựng công thức và phương pháp bào chế dung dịch tiêm
mesna 149
4.6.3. về đề xuất TCCS và theo dối độ ổn định của dung dịch tiêm 151
4.7. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án 153
KÉT LUẬN VÀ ĐÈ XUẤT 155
KÉT LUẬN 155
ĐÈ XUẤT 156
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BÓ 157
TÀI LIỆU THAM KHẢO 158
PHỤ LỤC