Tài liệu Nghiên cứu xây dựng phương pháp phân tích phát hiện thuốc giả bằng phổ raman

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI ĐẶNG THỊ NGỌC LAN NGHIÊN CỨU DỰNG PHƢƠNG PHÁP PH N TÍCH PHÁT HIỆN THUỐC GIẢ BẰNG PHỔ RAMAN LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI ĐẶNG THỊ NGỌC LAN NGHIÊN CỨU DỰNG PHƢƠNG PHÁP PH N TÍCH PHÁT HIỆN THUỐC GIẢ BẰNG PHỔ RAMAN LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: Kiểm nghiệm thuốc và độc chất MÃ SỐ: 62720410 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Thái Nguyễn Hùng Thu PGS.TS. Đoàn Cao Sơn HÀ NỘI, NĂM 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của GS.TS. Thái Nguyễn Hùng Thu và PGS.TS. Đoàn Cao Sơn. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Đặng Thị Ngọc Lan i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập và nghiên cứu thực hiện luận án, dƣới sự hƣớng dẫn của GS.TS. Thái Nguyễn Hùng Thu và PGS.TS. Đoàn Cao Sơn, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: GS.TS. Thái Nguyễn Hùng Thu, Trƣởng chuyên ngành Kiểm Nghiệm thuốc và độc chất – trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội và PGS.TS. Đoàn Cao Sơn, Viện trƣởng Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ƣơng, là hai thầy đã tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng, giúp đỡ và truyền dạy cho tôi những kiến thức quý báu để tôi hoàn thành luận án. Đề tà N ị ịn t ƣ của V ện n Dƣ c ển Hoa ể n ệ t u c trun ƣơn và H đã cho tôi cơ hội đƣợc tiếp cận và triển khai k thuật phân t ch mới vào Việt Nam Ban Giám hiệu, P òn Sau ại học và các p òn ban tron trƣờng Đại học Dƣ c Hà N i đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi tham gia học tập và hoàn thành luận án đúng thời hạn. Các thầy, cô, anh, chị, em B môn Hóa phân tích – Đ c chất trƣờng Đại học Dƣ c Hà N i đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm việc, học tập và nghiên cứu khoa học. PGS.TS. Trần Việt Hùng, ThS. Bùi Việt P ƣơn , DS. Bù Văn Trun và các anh chị em Khoa kiểm nghiệm nguyên liệu và Khoa Vật lý – Viện kiểm nghiệm thu c trun ƣơn đã giúp đỡ và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã quan tâm, động viên và chia sẻ với tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án. Tác giả luận án Đặng Thị Ngọc Lan ii MỤC LỤC Lời cam đoan ................................................................................................................ i Lời cảm ơn ..................................................................................................................ii Mục lục...................................................................................................................... iii Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt ...........................................................................vii Danh mục các bảng, biểu ........................................................................................... ix Danh mục các hình vẽ, đồ thị .................................................................................. xiii ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1 C ƣơn 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 3 1.1. TÌNH HÌNH THUỐC GIẢ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM ..................... 3 1.1.1. Tình hình thuốc giả trên thế giới ....................................................................... 3 1.1.2. Tình hình thuốc giả ở Việt Nam ....................................................................... 7 1.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÁT HIỆN THUỐC GIẢ ........................................ 10 1.2.1. Nguyên tắc chung ............................................................................................ 10 1.2.2. Quang phổ cận hồng ngoại.............................................................................. 12 1.2.3. Quang phổ nhiễu xạ tia X ............................................................................... 15 1.3. TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP PHỔ RAMAN........................................ 18 1.3.1. Lịch sử phát triển của quang phổ Raman ........................................................ 18 1 3 2 Nguyên lý cơ bản của phổ Raman .................................................................. 19 1.3.3. Cấu tạo của thiết bị quang phổ Raman ........................................................... 23 1 3 4 Ƣu điểm của phƣơng pháp quang phổ Raman ................................................ 30 1 3 5 Nhƣợc điểm và các yếu tố ảnh hƣởng trong quá trình đo phổ ........................ 31 1.3.6 Ứng dụng của quang phổ Raman trong ngành Dƣợc ...................................... 32 1.4. MỘT SỐ NHÓM THUỐC HAY BỊ LÀM GIẢ ................................................ 36 1.4.1. Thuốc chống lao .............................................................................................. 36 1.4.2. Thuốc điều trị sốt rét ....................................................................................... 37 1.4.3. Thuốc chống virus ........................................................................................... 37 iii 1.4.4. Nhóm giảm đau chống viêm phi steroid (NSAID) ......................................... 38 1.4.5. Thuốc ức chế PDE-5 ....................................................................................... 39 1.4.6. Các kháng sinh ................................................................................................ 39 1.4.7. Tình hình nghiên cứu về thuốc giả của 1 dƣợc chất nghiên cứu ................. 41 C ƣơn 2. NGU ÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................................................... 43 2.1. NGUYÊN LIỆU ................................................................................................. 43 2.2. TRANG THIẾT BỊ ............................................................................................ 45 2.2.1. Máy quang phổ Raman để bàn ........................................................................ 45 2.2.2. Máy quang phổ Raman cầm tay ...................................................................... 45 2 2 3 Hiệu chuẩn và kiểm định thiết bị đo ............................................................... 46 2.3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................... 46 231 ào chế viên mô hình...................................................................................... 46 2.3.2. Nghiên cứu thiết lập bộ phổ chuẩn ................................................................. 47 2.3.3. Xây dựng phƣơng pháp định t nh các dƣợc chất bằng phƣơng pháp quang phổ Raman ...................................................................................................................... 48 2.3.4. Xây dựng phƣơng pháp xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản................... 51 2.3.5. Xây dựng chƣơng trình phần mềm xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của các dƣợc chất ...................................................................................................... 52 2.4. PHƢƠNG PHÁP X C ƣơn 3. L SỐ LIỆU ................................................................. 52 ẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................. 53 3.1. THIẾT LẬP THƢ VIỆN PHỔ RAMAN CHUẨN CỦA MỘT SỐ DƢỢC CHẤT ........................................................................................................................ 53 3.1.1. Kết quả bào chế viên mô hình ........................................................................ 53 3.1.2. Lựa chọn điều kiện đo phổ ............................................................................. 54 3.1.3. Kết quả phổ Raman thiết lập đƣợc ................................................................. 59 3.1.4. Thẩm định bộ phổ Raman chuẩn ................................................................... 62 3.2. KẾT QUẢ ĐỊNH TÍNH CÁC DƢỢC CHẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP QUANG PHỔ RAMAN .......................................................................................... 66 3.2.1. Khảo sát thiết lập điều kiện phân tích ........................................................... 66 iv 3.2.2. Quy trình phân t ch định tính bằng quang phổ Raman ................................. 69 3.2.3. Kết quả thẩm định quy trình định tính bằng quang phổ Raman ................... 72 3.2.4. Kết quả phân tích thuốc trên thị trƣờng ........................................................ 83 3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH BỘ DỊCH CHUYỂN RAMAN CƠ ẢN CỦA MỘT SỐ DƢỢC CHẤT .................................................................................................... 86 3.3.1. Quy trình xác định chung .............................................................................. 86 3.3.2. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của isoniazid ................................. 87 3.3.3. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của ethambutol HCl ..................... 92 3.3.4. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của sildenafil citrat ........................ 97 3.3.5. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của ibuprofen ............................... 99 3.3.6. Xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của lamivudin ............................. 100 3.3.7. Khảo sát các chế phẩm trên thị trƣờng ........................................................ 102 3.3.8. So sánh kết quả đo phổ của isoniazid trên thiết bị để bàn và cầm tay .......... 105 3.3.9. Kiểm tra bộ dịch chuyển Raman cơ bản bằng phần mềm Gaussian ............. 108 3.4. XÂY DỰNG CHƢƠNG TR NH PHẦN MỀM XÁC ĐỊNH BỘ DỊCH CHUYỂN RAMAN CƠ ẢN CỦA MỘT SỐ DƢỢC CHẤT ............................. 110 3.4.1. Xây dựng chƣơng trình phần mềm cho thiết bị để bàn ................................ 110 3.4.2. Xây dựng chƣơng trình phần mềm cho thiết bị cầm tay .............................. 120 3.4.1. Sử dụng phần mềm và thiết bị cầm tay để kiểm tra các mẫu thực tế trên thị trƣờng ..................................................................................................................... 122 3 5 T M TẮT QUY TRÌNH PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH ĐỂ PHÁT HIỆN THUỐC GIẢ BẰNG QUANG PHỔ RAMAN ..................................................................... 123 C ƣơn 4. BÀN LUẬN ......................................................................................... 125 4.1. KẾT QUẢ THƢ VIỆN PHỔ RAMAN THIẾT LẬP ĐƢỢC.......................... 125 4.1.1. Về công thức bào chế viên nén, viên nang cứng cho các dƣợc chất ........... 125 4.1.2. Về cách chuẩn bị mẫu đo ............................................................................ 126 4.1.3. Về cách biểu diễn phổ Raman ..................................................................... 127 4.1.4. Khả n ng ứng dụng trong phát hiện thuốc giả ............................................ 129 4.2. VỀ KẾT QUẢ ĐỊNH TÍNH CÁC DƢỢC CHẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP QUANG PHỔ RAMAN ......................................................................................... 133 v 4.3. VỀ KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH BỘ DỊCH CHUYỂN RAMAN CƠ ẢN CỦA MỘT SỐ DƢỢC CHẤT ......................................................................................... 135 4.4. VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỂ XÁC ĐỊNH BỘ DỊCH CHUYỂN RAMAN CƠ ẢN CỦA MỘT SỐ DƢỢC CHẤT .............................. 137 4.5. VỀ TH NGHIỆM PHƢƠNG PHÁP TRONG KIỂM TRA PHÁT HIỆN THUỐC GIẢ TRÊN THỊ TRƢỜNG ..................................................................... 139 NHỮNG Đ NG G P MỚI CỦA ĐỀ TÀI ........................................................... 140 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 141 KẾT LUẬN ............................................................................................................. 141 KIẾN NGHỊ ........................................................................................................... 142 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt AAS AIDS API Tiếng Anh Tiếng Việt Atomic Absorption Phổ hấp thụ nguyên tử Spectroscopy Acquired Immune Deficiency Hội chứng suy giảm miễn dịch Syndrome mắc phải Active Pharmaceutical Dƣợc chất Ingredient CCD Charge Coupled Device Thiết bị t ch điện kép CE Capillary Electrophoresis Điện di mao quản FDA Food and Drug Administration FT-NIR Fourier transform-Near Infrared Hồng ngoại gần biến đổi fourier FT-Raman Fourier transform-Raman Raman biến đổi fourier Gas Chromatography - Flame Sắc ký khí với bộ phận phát hiện Ionization Detection ion hóa ngọn lửa GC-FID GC/MS HBV HIV HPLC Gas Chromatography/Mass Spectroscopy Cục quản lý Thực phẩm và Dƣợc phẩm Hoa Kỳ Sắc ký khí khối phổ Hepatitis B Virus Virus viêm gan B Human Immunodeficiency Virus gây suy giảm miễn dịch ở Virus ngƣời High Performance Liquid Chromatography Sắc ký lỏng hiệu n ng cao HQI Hit Quality Index Hệ số tƣơng đồng phổ IR Infrared Hồng ngoại LC/MS Liquid chromatography/mass spectroscopy vii Sắc ký lỏng khối phổ NIR Near infrared Hồng ngoại gần NMR Nuclear Magnetic Resonance Cộng hƣởng từ hạt nhân Non-steroidal Anti- Thuốc giảm đau, chống viêm inflammatory Drug không steroid NSAID PE Polyethylene PDE-5 Phosphodiesterase type 5 Enzym phosphodiesterase loại 5 RSD Độ lệch chuẩn tƣơng đối S/N Relative Standard Deviation Signal/Noise SvO2 Saturation of Venous Oxygen Độ bão hòa oxy tĩnh mạch TLC Thin Layer Chromatography Sắc ký lớp mỏng USP United States Pharmacopoeia Dƣợc điển M UV-VIS Ultra Violet-Visible Phổ tử ngoại khả kiến XRD X-Ray Diffraction Nhiễu xạ tia X XRPD X-Ray Powder Diffraction Nhiễu xạ hạt mịn tia X WHO World Health Organization Tổ chức Y tế thế giới viii Tỷ lệ tín hiệu/nhiễu DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 1.3 N i dung Trang Tỷ lệ thuốc giả trên tổng số thuốc nghi ngờ đƣợc lấy mẫu kiểm tra hàng n m ở một số nƣớc trên thế giới 5 Số lƣợng các nhóm thuốc đƣợc phát hiện là thuốc giả, thuốc kém chất lƣợng trong số các mẫu kiểm tra (n=23) Số lƣợng các k thuật dùng để kiểm tra thuốc giả, thuốc kém chất lƣợng (n=26) 6 12 Bảng 1.4 Một số loại nguồn laser sử dụng trong quang phổ Raman 25 Bảng 1.5 Một số dƣợc phẩm đƣợc định lƣợng bằng phổ Raman đã công bố 33 ảng 1 6 Một số dƣợc phẩm giả mạo đã đƣợc phát hiện bằng dùng phổ Raman 35 ảng 1 7 Một số nghiên cứu của các dƣợc chất đã đƣợc công bố 42 Bảng 2.1 Các chất chuẩn đƣợc sử dụng trong nghiên cứu 43 Bảng 2.2 Các nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu 43 Bảng 2.3 Các tá dƣợc sử dụng trong nghiên cứu 44 Bảng 3.1 Kết quả định lƣợng viên mô hình của 1 dƣợc chất bằng HPLC 54 Bảng 3.2 Điều kiện đo của các dƣợc chất nghiên cứu 57 Bảng 3.3 Kết quả đánh giá độ lặp lại của các bộ phổ chuẩn Raman 62 Bảng 3.4 Kết quả so sánh phổ chuẩn Raman đã thiết lập với phổ Raman của một số chuẩn trên thị trƣờng 66 Bảng 3.5 Hệ số HQI so sánh phổ chuẩn sildenafil với phổ của dƣợc chất và các mẫu viên theo vùng phổ đƣợc chọn 67 Bảng 3.6 Các thông số phân t ch cài đặt trên máy Raman để bàn 71 Bảng 3.7 Các thông số phân t ch cài đặt trên máy Raman cầm tay. 71 Bảng 3.8 Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình 72 ix phân tích cefixim bằng phƣơng pháp quang phổ Raman Bảng 3.9 Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình phân tích cefpodoxim proxetil bằng phƣơng pháp quang phổ 73 Raman Bảng 3.10 Bảng 3.11 Bảng 3.12 Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình phân tích cefuroxim axetil bằng phƣơng pháp quang phổ Raman Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình phân tích ethambutol HCl bằng phƣơng pháp quang phổ Raman Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình phân tích ibuprofen bằng phƣơng pháp quang phổ Raman 73 74 74 Bảng 3.13 Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình phân tích isoniazid bằng phƣơng pháp quang phổ Raman 75 Bảng 3.14 Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình phân tích lamivudin bằng phƣơng pháp quang phổ Raman 75 Bảng 3.15 Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình phân tích lumefantrin bằng phƣơng pháp quang phổ Raman 76 Bảng 3.16 Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình phân tích sildenafil citrat bằng phƣơng pháp quang phổ Raman 76 Bảng 3.17 Kết quả thẩm định độ đặc hiệu và độ lặp lại của các quy trình phân tích zidovudin bằng phƣơng pháp quang phổ Raman 77 Bảng 3.18 Kết quả khảo sát giới hạn phát hiện của các quy trình phân tích bằng phƣơng pháp quang phổ Raman 78 Bảng 3.19 Kết quả phân tích thuốc lƣu hành trên thị trƣờng bằng phƣơng pháp quang phổ Raman 83 Bảng 3.20 Tỉ lệ các cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ chất chuẩn isoniazid 87 Bảng 3.21 Các đỉnh đặc trƣng của viên chứa dƣợc chất isoniazid 90 x Bảng 3.22 Bảng 3.23 Bảng 3.24 Bảng 3.25 Bảng 3.26 Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng trên phổ các viên chứa isoniazid ộ dịch chuyển Raman cơ bản của isoniazid Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman của các đỉnh đặc trƣng trên phổ các viên chứa 50% isoniazid Tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ chuẩn ethambutol HCl Các đỉnh đặc trƣng của các viên chứa dƣợc chất ethambutol HCl tự tạo 90 90 91 92 95 Bảng 3.27 Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các viên chứa ethambutol HCl 95 Bảng 3.28 Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng trên phổ các viên có 5 % hàm lƣợng ethambutol HCl 96 Bảng 3.29 ộ dịch chuyển Raman cơ bản của ethambutol HCl 97 Bảng 3.30 Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng ở phổ sildenafil citrat chuẩn và các mẫu viên 98 Bảng 3.31 Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các viên thực chế tạo chứa 50% sildenafil citrat 98 Bảng 3.32 Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của sildenafil citrat 99 Bảng 3.33 Tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ ibuprofen 100 Bảng 3.34 Các đỉnh và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các viên có 5 % hàm lƣợng ibuprofen 100 Bảng 3.35 Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của ibuprofen. 100 Bảng 3.36 Vị trí và tỷ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của lamivudin 101 xi Bảng 3.37 Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của dƣợc chất lamivudin trong viên 102 Bảng 3.38 Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có chứa isoniazid 103 Bảng 3.39 Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có chứa ethambutol HCl 104 Bảng 3.40 Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có chứa sildenafil citrat 104 Bảng 3.41 Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có chứa ibuprofen 104 Bảng 3.42 Kết quả đo phổ Raman của chế phẩm khảo sát có chứa lamivudin. 105 Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các Bảng 3.43 thuốc chứa isoniazid đo bằng máy để bàn 105 Bảng 3.44 Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các thuốc chứa isoniazid đo bằng máy cầm tay. 106 Bảng 3.45 Vị trí và tỉ lệ cƣờng độ Raman ở các đỉnh đặc trƣng của phổ các viên tự chế tạo chứa 27% isoniazid (4 mg) đo bằng máy cầm tay 107 Bảng 3.46 Kết quả đo phổ Raman của một số chế phẩm có chứa isoniazid 107 Bảng 3.47 Các đỉnh đặc trƣng và các dao động tƣơng ứng ở các đỉnh đặc trƣng của isoniazid theo dự đoán của phần mềm Gaussian 109 Bảng 3.48 So sánh khoảng vị tr các đỉnh và tỷ lệ trong bộ dịch chuyển Raman cơ bản của isoniazid xác định đƣợc bằng phần mềm và xử lý trực tiếp. 118 Bảng 3.49 So sánh khoảng vị tr các đỉnh và tỷ lệ trong bộ dịch chuyển Raman cơ bản của sildenafil citrat xác định đƣợc bằng phần mềm và xử lý trực tiếp 118 Mã hóa các mẫu thuốc thực tế 122 Một số liên kết tƣơng ứng với phổ Raman của sildenafil citrat 127 ảng 3 5 Bảng 4.1 xii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình N i dung Trang Hình 1.1 Mức độ sản xuất và buôn bán thuốc giả của các vùng trên thế giới 3 Hình 1.2 Số lƣợng thuốc giả đƣợc phát hiện theo khu vực n m 2 16 4 Hình 1.3 Số lƣợng thuốc giả bị bắt giữ qua các n m từ 2 11 – 2015 4 Hình 1.4 Tỷ lệ thuốc giả qua các n m từ 2010 – 2015 8 Hình 1.5 Một số thuốc giả 9 Hình 1.6 Một số công cụ làm thuốc giả 10 Phổ NIR đạo hàm bậc 2 của Viagra® ch nh hãng (n t đậm) và 4 mẫu Hình 1 7 thuốc (n t nhạt) đƣợc ký hiệu là 6817 (A), 5471 ( ), 6816 (C) và 14 5472 (D) Hình 1.8 Phân tích phổ NIR xuyên qua bao bì 15 Hình 1.9 Phân tích hàng loạt viên trên dây chuyền sản xuất bằng NIR 15 Hình 1.10 Hiện tƣợng các chùm tia X nhiễu xạ trên mặt tinh thể chất rắn 16 Hình 1 11 So sánh phổ XRD của viên Viagra chính hãng (Pfizer) và viên mạo danh 18 Hình 1.12 Các thành phần thu đƣợc sau khi cho ánh sáng k ch th ch đến mẫu 19 Hình 1.13 Tán xạ Stokes, Rayleigh và đối Stokes của CCl4 20 Hình 1.14 Hình 1.15 Hình 1.16 Cơ chế thay đổi mức n ng lƣợng của tán xạ Stokes và tán xạ đối Stokes Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ Raman để bàn Đầu đo k o dài giúp đo mẫu bên trong các bao bì lớn, môi trƣờng độc hại. xiii 22 24 27 Hình 1.17 Đầu đo nhanh giúp đo trực tiếp các mẫu đơn giản 27 Hình 1.18 Bộ phận đựng mẫu hỗ trợ đo các mẫu dạng lỏng, mẫu viên 27 Hình 1.19 Sơ đồ một detector CCD 28 Hình 1.20 Máy quang phổ Raman cầm tay TruScan RM của hãng Thermo Scientific 30 Hình 1.21 Kết quả định tính của một mẫu từ máy Raman cầm tay 30 Hình 2.1 Máy quang phổ Raman để bàn đƣợc sản xuất bởi hãng Renishaw 45 Hình 2.2 Máy quang phổ Raman cầm tay hãng BW-TEX 45 Hình 3.1 Sự thay đổi cƣờng độ phổ của cefixim khi thay đổi công suất đo 56 Hình 3 2 Phổ Raman của viên n n isoniazid khi đo trực tiếp và đo qua các lớp PE trong suốt 58 Hình 3.3 Phổ Raman của isoniazid chuẩn đo trên thiết bị để bàn 60 Hình 3.4 Phổ Raman của isoniazid chuẩn đo trên thiết bị cầm tay 61 Hình 3.5 Phổ Raman của sildenafil citrat đo ở độ phân giải 4 cm-1 trên máy để bàn. 68 Hình 3.6 Phổ Raman của ibuprofen đo ở độ phân giải 4 cm-1 trên máy để bàn 69 Hình 3.7 Hình ảnh chồng phổ của viên nén isoniazid và chất chuẩn isoniazid 86 Hình 3.8 Phổ Raman của chất chuẩn isoniazid 87 Hình 3.9 Phổ Raman của viên nang placebo isoniazid (PC4) 88 Hình 3.10 Phổ Raman của viên nén placebo isoniazid (PT1) 88 Hình 3.11 Phổ Raman của viên nang isoniazid (C4) 89 Hình 3.12 Phổ Raman của viên nén isoniazid (T1) 89 Hình 3.13 Phổ Raman của viên nang chứa 50% isoniazid (BC4) 91 Hình 3.14 Phổ Raman của viên nén chứa 50% isoniazid (BT1) 91 xiv Hình 3.15 Phổ Raman của ethambutol HCl chuẩn 92 Hình 3.16 Phổ Raman của viên nén placebo ethambutol HCl 93 Hình 3.17 Phổ Raman của viên nang placebo (PC4) 93 Hình 3.18 Phổ Raman của viên nén ethambutol HCl (T2) 94 Hình 3.19 Phổ Raman của viên nang ethambutol HCl (C3) 94 Hình 3.20 Phổ Raman của viên nang chứa 50% ethambutol HCl (BC3) 96 Hình 3.21 Phổ Raman của viên nén chứa 50% ethambutol HCl (BT1) 96 Hình 3.22 Phổ Raman của sildenafil citrat chuẩn 97 Hình 3.23 Phổ Raman của viên nang sildenafil citrat 97 Hình 3.24 Phổ Raman của ibuprofen chuẩn 99 Hình 3.25 Phổ Raman của viên nén ibuprofen T4 99 Hình 3.26 Phổ Raman của lamivudin chuẩn 101 Hình 3.27 Phổ Raman của viên nang lamivudin có hàm lƣợng giảm 50% (BC2) 102 Hình 3.28 Phổ Raman của isoniazid chuẩn đo trên máy để bàn (a) và cầm tay (b) 106 Hình 3.29 Xây dựng công thức cấu tạo của isoniazid bằng phần mềm Gaussian 108 Hình 3.30 Các bƣớc thiết lập chức n ng tối ƣu hóa công thức cấu tạo của isoniazid 109 Hình 3.31 Dự đoán phổ Raman của isoniazid bằng phần mềm Gaussian 109 Hình 3.32 Dữ liệu phổ trong các file text (a) và trong file excel (b) 110 Hình 3.33 Chuyển đổi dữ liệu phổ trong các file excel sang file DBF 111 Hình 3.34 Nội dung file R1 dạng DBF 111 Hình 3.35 Nội dung file R1dạng dbf sau khi hoàn thiện 112 Hình 3.36 Nội dung của file Bochuan1.dbf 113 xv Hình 3.37 Kết xuất bộ chuẩn thu gọn BCB1.DBF và chọn đỉnh tham chiếu 113 Hình 3.38 Nội dung cuối của file BCB1.DBF 114 Hình 3.39 Xác định ảnh hƣởng của các tá dƣợc tới bộ chuẩn thu gọn 115 Hình 3.40 Khai báo và kết quả khi thực hiện thủ tục KHOANG0 116 Quá trình hoàn tất việc xác định Bộ dịch chuyển Raman cơ bản của Hình 3.41 117 isoniazid Các bƣớc hoàn tất xử lý và kết xuất kết quả kiểm tra theo Bộ dịch Hình 3.42 chuyển Raman cơ bản 120 Hình 3 43 Kết quả kiểm tra mẫu placebo bằng phần mềm 120 Hình 3 44 Khai báo mức dao động, đỉnh tham chiếu và sỗ mẫu viên nang, viên n n 121 Hình 3 45 Kết quả xác định bộ dịch chuyển Raman cơ bản của isoniazid cho thiết bị cầm tay (a) và kết quả kiểm tra mẫu isoniazid hàm lƣợng 5% (b) 121 Hình 3 46 Kết quả kiểm tra mẫu X22 (a) và X39 (b) đo trên thiết bị cầm tay 123 Hình 4 1 Kết quả so sánh phổ Raman của paracetamol đo trực tiếp với phổ Raman đo qua màng PE 126 Hình 4 2 Phổ Raman của sildenafil citrat chuẩn đo trên máy để bàn 128 Hình 4 3 Phổ Raman của sildenafil citrat chuẩn đo trên máy cầm tay 128 Hình 4 4 Phổ Raman của ibuprofen chuẩn đo trên thiết bị cầm tay 129 Hình 4.5 Kết quả so sánh phổ Raman của sildenafil citrat và viên Viagra 130 Hình 4.6 Kết quả so sánh phổ Raman của ibuprofen và viên Mofen 130 Phổ Raman của 4-methoxyphencyclidin và 4-methoxyphencyclidin Hình 4.7 Hình 4.8 131 HCl Phổ Raman của artemether khi đo thực tế (a) và khi đƣợc dự đoán bằng phần mềm (b) 134 Kết quả xác định HQI khi so sánh phổ mẫu thử với phổ chất chuẩn Hình 4.9 (a) và phổ của viên nén công thức 1 (T1) lƣu trong thƣ viện phổ (b) xvi 135 ĐẶT VẤN ĐỀ Thuốc giả đang là một vấn đề lớn trong xã hội. Vấn nạn này không chỉ gây thiệt hại về kinh tế, gây khó kh n cho ngành công nghiệp dƣợc mà nguy hiểm hơn c n là mối hiểm họa với ngƣời bệnh. Thuốc giả làm thất bại quá trình điều trị, gây biến chứng và có thể tử vong. Thuốc giả rất đa dạng về chủng loại, nguồn gốc xuất xứ và ngày càng đƣợc sản xuất tinh vi. Nhiều trƣờng hợp, thuốc giả đã đến tay bệnh nhân hoặc thậm ch đƣợc bán hết rồi mới có quyết định thu hồi, đình chỉ. Thuốc đƣợc coi là giả nếu thuộc một trong các trƣờng hợp đã đƣợc qui định tại Khoản 33, Điều 2 của Luật Dƣợc - 2016. Đó là các trƣờng hợp thuốc: Không có dƣợc chất, dƣợc liệu; Có dƣợc chất không đúng với dƣợc chất ghi trên nhãn hoặc theo tiêu chuẩn đã đ ng ký lƣu hành hoặc ghi trong giấy phép nhập khẩu; Có dƣợc chất, dƣợc liệu nhƣng không đúng hàm lƣợng, nồng độ hoặc khối lƣợng đã đ ng ký lƣu hành hoặc ghi trong giấy phép nhập khẩu, trừ thuốc không đạt tiêu chuẩn chất lƣợng quy định trong quá trình bảo quản, lƣu thông phân phối; Đƣợc sản xuất, trình bày hoặc dán nhãn nhằm mạo danh nhà sản xuất, nƣớc sản xuất hoặc nƣớc xuất xứ. Việc ng n ngừa và bài trừ thuốc giả đang là một vấn đề cấp bách với cơ quan chức n ng Tình hình thuốc giả ngày càng diễn biến phức tạp, số lƣợng thuốc trên thị trƣờng ngày càng lớn, các phƣơng pháp phân t ch thƣờng quy cho kết quả chính xác nhƣng tốn nhiều thời gian. Để phát hiện đƣợc thuốc giả ở cả 4 trƣờng hợp của Luật Dƣợc 2 16 cần phải kết hợp rất nhiều phƣơng pháp phân t ch khác nhau Vì vậy nội dung của đề tài này chỉ tập trung phát hiện thuốc giả thuộc hai trƣờng hợp sau: (1) Không có dƣợc chất, (2) Có dƣợc chất không đúng với dƣợc chất ghi trên nhãn hoặc theo tiêu chuẩn đã đ ng ký lƣu hành hoặc ghi trong giấy phép nhập khẩu. Phổ tán xạ Raman (gọi tắt là phổ Raman) là phƣơng pháp phân t ch không phá hủy, không phải chuẩn bị mẫu, có thể phân tích trực tiếp trên mẫu nên gần đây k thuật này đang đƣợc sử dụng để sàng lọc nhanh và phát hiện thuốc giả. Trên thế giới ứng dụng của phổ Raman tập trung chủ yếu vào phát hiện thuốc giả, thuốc nhái theo mực in, tá dƣợc đặc trƣng, dạng thù hình của dƣợc chất Ở nƣớc ta, phƣơng pháp này chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều, cũng nhƣ có t các ứng dụng thực tiễn Dƣợc điển Việt Nam IV cũng chƣa có chuyên luận nào về phổ Raman [1]. Lý do của sự -1- hạn chế này là do các thiết bị này có chi ph khá cao Tuy nhiên, gần đây thiết bị đã đƣợc cải tiến, các thiết bị cầm tay ra đời giúp t ng t nh cơ động và giảm kinh phí đầu tƣ nên có nhiều cơ hội ứng dụng hơn Sự hợp tác với các đối tác nƣớc ngoài trong lĩnh vực kiểm nghiệm thuốc, điển hình là Nhiệm vụ Nghị định thƣ với Hội đồng Dƣợc điển Hoa Kỳ (USP) đã mở ra cơ hội áp dụng các phƣơng pháp phân t ch hiện đại để phát hiện thuốc giả trên thị trƣờng Việt Nam [5]. Với cơ sở vật chất và hỗ trợ k thuật nhƣ hiện nay, hoàn toàn có thể sử dụng các thiết bị phổ hiện đại cầm tay để kiểm tra chất lƣợng thuốc. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu d ng phương pháp ph n tích phát hiện thuốc giả bằng phổ Raman” đƣợc thực hiện với các mục tiêu sau: 1) Triển khai xây d ng bộ phổ Raman chuẩn cho 10 dược chất và ác định các tiêu chí định tính cơ bản. 2) Th nghiệm phương pháp trên để kiểm tra nhằm phát hiện thuốc giả dạng không có dược chất hoặc s d ng sai dược chất so v i c ng thức trên thị trường Việt Nam. -2-