Nghiên cứu định lượng atenolol và các đồng phân đối quang trong một số chế phẩm thuốc và trong dịch sinh học
Luận án tiến sĩ Nghiên cứu định lượng atenolol và các đồng phân đối quang trong một số chế phẩm thuốc và trong dịch sinh học.Đồng phân đối quang (enantiomers) là hai đồng phân không gian dạng ảnh và vật qua gương, chúng có công thức hóa học hoàn toàn giống nhau chỉ khác về cách bố trí không gian của các nhóm thế quanh trung tâm bất đối xứng của phân tử. Sự khác nhau về cấu trúc không gian làm cho mỗi dạng đồng phân có tương tác khác nhau với một thụ thể sinh học xác định (tương tự như phản ứng đặc hiệu “chất mang-thụ thể” của các enzym). Kết quả là các đồng phân đối quang (ĐPĐQ) của một thuốc có thể có cácđặc tính dược lý, lâm sàng khác nhau [50], [54]. Trong khi các protein, enzym, acidamin, hydratcarbon tự nhiên chỉ tồn tại ở một dạng ĐPĐQ duy nhất, ví dụ như các acidamin là đồng phân l (tả tuyền); các loại đường tự nhiên là đồng phân d (hữu tuyền) thì phần lớn các chất tổng hợp hóa học và bán tổng hợp hóa học đều có ĐPĐQ. Theothống kê, gần 50% số hoạt chất đang lưu hành trên thị trường dược phẩm thế giới hiệnnay là các hợp chất có ĐPĐQ và gần ⅓ trong số này, các ĐPĐQ của dược chất có đặc tính dược lý, dược lực học, dược động học, độc tính… không giống nhau [23], [85], [88], [108], [198]. Atenolol (ATN) dẫn chất của benzenacetamid, có tác dụng ức chế chọn lọc β–adrenergic, được dùng trong điều trị tăng huyết áp là một trong số những dược chất có đặc điểm nêu trên. Chế phẩm ATN được cấp phép lưu hành lần đầu trên thị trường dưới dạng hỗn hợp racemic của 2 đồng phân đối quang R-ATN và S-ATN.
Trong hai đồng phân, S-ATN có tác dụng ức chế β–adrenergic cao hơn khoảng 50 lần và ít tác dụng phụ hơn so với R-ATN [146], [153], [177]. Hiện đã có một số chế phẩm thuốc chỉ có dược chất S-ATN với hàm lượng bằng 1/2 thuốc ATN racemic đã được cấp phép lưu hành tại Việt Nam và một số nước.
Xu hướng nghiên cứu phát triển dược phẩm mới chứa ĐPĐQ tinh khiết hoặc chuyển từ thuốc hỗn hợp racemic chứa các ĐPĐQ có tác dụng dược lý không giống nhau trong quá khứ thành thuốc chỉ chứa một ĐPĐQ có tác dụng dược lý với mục đíchgiảm lượng dược chất đưa vào cơ thể, giảm tác dụng không mong muốn, tránh độc tính của thành phần đối quang còn lại đang là một hướng phát triển mới của ngành công nghiệp dược thế giới trong những năm gần đây [23], [85], [88]. Theo số liệu thống kê đăng tải trên tạp chí Pharmaceutical Technology năm 2006, trong số 10 biệt- 2 -dược có doanh số bán lớn nhất toàn cầu có tới 9 dược chất đối quang, và 4/5 biệt dược có doanh số lớn nhất đều là các dược chất đối quang tinh khiết [160]. Trên thế giới,tầm quan trọng của việc kiểm soát chất lượng các thuốc đối quang đã được chú trọng từ nhiều năm nay. Cơ quan quản lý Y tế của Mỹ, Canada, Australia, Châu Âu quy định các thuốc chứa dược chất đối quang chỉ được cấp phép đăng ký, sản xuất và lưu hành khi có đầy đủ số liệu nghiên cứu đặc điểm dược lý, dược động học… của từng đồng phân; cũng như phải có các phương pháp phân tích phù hợp để kiểm soát chất lượng thuốc [34], [65], [66], [89].
ĐPĐQ có cấu tạo hóa học tương tự nhau nên có nhiều tính chất vật lý, hóa học cơ bản giống nhau, do vậy việc phát triển các phương pháp hóa lý phân tích, định lượng đồng phân đối quang gặp nhiều khó khăn [23], [54], [77], [78]. Tại Việt Nam cũng
như nhiều nước đang phát triển trên thế giới, cho tới nay số lượng các nghiên cứu phân tích, định lượng các ĐPĐQ của ATN nói riêng và các đồng phân có tác dụng dược lý không giống nhau khác nói chung trong các chế phẩm thuốc và đặc biệt trong dịch sinh học còn tương đối ít và chưa có hệ thống. Do vậy, luận án “Nghiên cứu định lượng atenolol và các đồng phân đối quang trong một số chế phẩm thuốc và trong dịch sinh học” được thực hiện với mục tiêu nghiên cứu các phương pháp phân tích ĐPĐQ nhằm góp phần kiểm soát chất lượng và thử tương đương sinh học các thuốc chứa ĐPĐQ. Để đạt được mục tiêu này, luận án thực hiện các nội dung chính sau:
1. Nghiên cứu xây dựng, thẩm định phương pháp phân tích các ĐPĐQ của ATN trong chế phẩm thuốc.
2. Nghiên cứu xây dựng, thẩm định phương pháp phân tích ATN và các ĐPĐQ tronghuyết tương.
3. Ứng dụng các phương pháp phân tích trong kiểm tra chất lượng và nghiên cứu sinh khả dụng một số chế phẩm thuốc ATN đang lưu hành trên thị trường
MỤC LỤC Nghiên cứu định lượng atenolol và các đồng phân đối quang trong một số chế phẩm thuốc và trong dịch sinh học
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………………………………………………..1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ……………………………………………………………………………..3
1.1. ĐỒNG PHÂN ĐỐI QUANG VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH…………………….3
1.1.1. Tổng quan về thuốc chứa dược chất đối quang………………………………………………………. 3
1.1.1.1. Khái niệm đồng phân đối quang …………………………………………………………………………. 3
1.1.1.2. Một số dược chất có các đồng phân đối quang tác dụng không giống nhau………….. 4
1.1.1.3. Tầm quan trọng của việc phân tích các đồng phân đối quang ………………………………. 5
1.1.1.4. Tình hình nghiên cứu phân tích đồng phân đối quang ở Việt Nam ………………………. 7
1.1.2. Phương pháp phân tích đồng phân đối quang ……………………………………………………….. 9
1.1.2.1. Nguyên tắc chung………………………………………………………………………………………………. 9
1.1.2.2. Phân loại tác nhân chọn lọc hoạt quang …………………………………………………………….. 11
1.1.2.3. Một số phương pháp phân tích đồng phân đối quang thường gặp ………………………. 17
1.2. PHÂN TÍCH THUỐC TRONG DỊCH SINH HỌC ……………………………………………….. 28
1.2.1. Các kỹ thuật xử lý, chiết tách dược chất trong mẫu sinh học…………………………………. 28
1.2.1.1. Kỹ thuật tủa protein………………………………………………………………………………………….. 29
1.2.1.2. Kỹ thuật chiết lỏng – lỏng…………………………………………………………………………………. 30
1.2.1.3. Kỹ thuật chiết pha rắn ………………………………………………………………………………………. 31
1.2.2. Phân tích thuốc trong dịch sinh học bằng phương pháp sắc ký – khối phổ……………. 32
1.2.2.1. Nguyên lý hoạt động của thiết bị phân tích khối phổ………………………………………….. 33
1.2.2.2. Cấu tạo các bộ phận thiết bị phân tích khối phổ…………………………………………………. 34
1.2.2.3. Định lượng thuốc trong dịch sinh học bằng LC-MS/MS với nguồn ESI …………….. 35
1.2.3. Thẩm định phương pháp LC-MS/MS phân tích thuốc trong dịch sinh học…………….. 37
1.2.3.1. Mục đích của thẩm định phương pháp phân tích ……………………………………………….. 37
1.2.3.2. Các chỉ tiêu, tiêu chí trong thẩm định phương pháp phân tích…………………………….. 37
1.3. ATENOLOL, ĐỒNG PHÂN ĐỐI QUANG VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ….. 39
1.3.1. Công thức cấu tạo và tính chất hóa lý của atenolol………………………………………………. 39
1.3.1.1. Công thức cấu tạo…………………………………………………………………………………………….. 39
1.3.1.2. Tính chất hóa lý ……………………………………………………………………………………………….. 40
1.3.2. Các đặc tính dược lý, dược động học của atenolol……………………………………………….. 40
1.3.2.1. Tác dụng và cơ chế…………………………………………………………………………………………… 40
1.3.2.2. Chỉ định – chống chỉ định…………………………………………………………………………………. 40
1.3.2.3. Dạng thuốc và hàm lượng…………………………………………………………………………………. 41v
1.3.2.4. Dược động học…………………………………………………………………………………………………. 41
1.3.2.5. Nghiên cứu dược lý, dược động học các đồng phân đối quang atenolol…………….. 42
1.3.3. Các phương pháp phân tích atenolol và đồng phân đối quang……………………………… 42
1.3.3.1. Phân tích atenolol và đồng phân đối quang trong nguyên liệu, chế phẩm thuốc….. 42
1.3.3.2. Phân tích atenolol và đồng phân đối quang trong dịch sinh học………………………….. 46
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU …………………………………………………………………………………….49
2.1. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ ……………………………………………………………………. 49
2.1.1. Dung môi, hóa chất và chất chuẩn ………………………………………………………………………. 49
2.1.1.1. Chất chuẩn, chất đối chiếu………………………………………………………………………………… 49
2.1.1.2. Dung môi, hóa chất…………………………………………………………………………………………… 49
2.1.1.3. Huyết tương……………………………………………………………………………………………………… 49
2.1.2. Thiết bị, dụng cụ phân tích…………………………………………………………………………………… 50
2.1.2.1. Thiết bị phân tích……………………………………………………………………………………………… 50
2.1.2.2. Dụng cụ phân tích…………………………………………………………………………………………….. 50
2.2. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU……………………………………………………………………………….. 50
2.2.1. Mẫu thuốc nghiên cứu…………………………………………………………………………………………. 50
2.2.1.1. Mẫu thuốc atenolol racemic ……………………………………………………………………………… 50
2.2.1.2. Mẫu thuốc S-Atenolol ………………………………………………………………………………………. 51
2.2.2. Mẫu huyết tương người chứa atenolol …………………………………………………………………. 51
2.3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……………………………………………….. 52
2.3.1. Nghiên cứu định lượng atenolol và đồng phân đối quang trong chế phẩm ……………. 52
2.3.1.1. Khảo sát xây dựng phương pháp ……………………………………………………………………… 52
2.3.1.2. Thẩm định phương pháp định lượng atenolol và đồng phân trong chế phẩm……… 55
2.3.1.3. Phân tích atenolol và đồng phân đối quang trong một số mẫu thuốc………………….. 56
2.3.2. Nghiên cứu định lượng ATN và ĐPĐQ trong huyết tương bằng LC-MS/MS…………. 57
2.3.2.1. Khảo sát xây dựng phương pháp LC-MS/MS…………………………………………………… 57
2.3.2.2. Thẩm định phương pháp LC-MS/MS………………………………………………………………. 58
2.3.2.2. Phân tích atenolol và đồng phân trong huyết tương người bằng LC-MS/MS …….. 60
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU …………………………………………………………62
3.1. PHÂN TÍCH ATENOLOL VÀ CÁC ĐỒNG PHÂN TRONG CHẾ PHẨM………………62
3.1.1. Nghiên cứu phương pháp CE phân tích đồng phân đối quang atenolol…………………. 62
3.1.1.1. Khảo sát, lựa chọn các điều kiện điện di……………………………………………………………. 62
3.1.1.2. Thẩm định phương pháp CE phân tích atenolol và đồng phân trong chế phẩm…… 65
3.1.2. Nghiên cứu định lượng các ĐPĐQ của ATN trong chế phẩm bằng HPLC……………. 70
3.1.2.1. Nghiên cứu xây dựng phương pháp HPLC ……………………………………………………….. 70vi
3.1.2.2. Thẩm định phương pháp HPLC phân tích đồng phân đối quang atenolol …………… 75
3.1.3. Phân tích atenolol và đồng phân đối quang trong chế phẩm ………………………………… 84
3.1.3.1. Định lượng atenolol và các đồng phân trong một số thuốc…………………………………. 84
3.1.3.2. Xác định tạp đồng phân đối quang trong một số chế phẩm S-Atenolol……………….. 88
3.1.3.3. Định lượng atenolol và đồng phân trong so sánh độ hòa tan in vitro…………………… 89
3.2. PHÂN TÍCH ATENOLOL VÀ CÁC ĐỒNG PHÂN TRONG HUYẾT TƯƠNG….. 90
3.2.1. Định lượng các ĐPĐQ của ATN trong huyết tương bằng LC-MS/MS…………………… 90
3.2.1.1. Nghiên cứu xây dựng phương pháp ………………………………………………………………….. 90
3.2.1.2. Thẩm định phương pháp LC-MS/MS định lượng ĐPĐQ của ATN trong HT……100
3.2.2. Nghiên cứu định lượng atenolol toàn phần trong huyết tương bằng LC-MS/MS…..112
3.2.2.1. Xây dựng phương pháp LC-MS/MS định lượng atenolol toàn phần………………….112
3.2.2.2. Thẩm định phương pháp LC-MS/MS định lượng atenolol toàn phần………………..114
3.2.3. Phân tích atenolol và đồng phân trong huyết tương NTN, bệnh nhân…………………..119
3.2.3.1. Định lượng atenolol toàn phần trong huyết tương …………………………………………….119
3.2.3.2. Phân tích atenolol và các đồng phân trong huyết tương bệnh nhân ……………………120
3.2.3.3. Phân tích atenolol và các đồng phân trong huyết tương người tình nguyện………..121
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN ……………………………………………………………………………..130
4.1. PHÂN TÍCH ĐỒNG PHÂN ATENOLOL TRONG CHẾ PHẨM ………………………..130
4.1.1. Phân tích đồng phân đối quang atenolol bằng các phương pháp HPLC, CE……….130
4.1.2. Kết quả phân tích atenolol và đồng phân trong chế phẩm thuốc ………………………….134
4.2. PHÂN TÍCH ATENOLOL VÀ ĐỒNG PHÂN TRONG DỊCH SINH HỌC …………135
4.2.1. Phương pháp LC-MS/MS phân tích atenolol và đồng phân trong huyết tương …….135
4.2.2. Kết quả phân tích ĐPĐQ của ATN trong HT và sinh khả dụng các thuốc……………140
4.3. CÁC ĐIỂM ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN………………………………………………….142
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………………………………..146
DANH SÁCH CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC