Tài liệu Nghiên cứu xây dựng quy trình tổng hợp l thyroxin làm thuốc điều trị thiểu năng tuyến giáp

m B ộ YTẾ Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI tược HÀ NỘI THI CHÍNH NGHIÊN TỒNG H ĐIÈU Y DựNG q u y t r ìn h -THYROXIN LÀM THUỐC THIẺU NĂNG TUYÉN GIÁP LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ Dược PHẨM & BÀO CHẾ MÃ SÔ: 60.73.01 Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đình Luyện trư ờ n g đ h d ư ợ c h à n ội] th u tv ỉện ' I tháng . Á . .’ năm 20A.fi S ẩ Đ K C B :...r jỉM e ữ h ỉ Ĩ 9 ~ _ J Ngày BÀ NỘI 2010 ìầ m LỜ I CẢM ƠN Tôi sẽ không hoàn thành luận văn nếu không có sự giúp đỡ của thầy cô giáo, bạn bè và những người thân yêu của tôi. Trước tiên cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới Tiến Sĩ Nguyễn Đình Luyện - người Thầy mà tôi kính trọng đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi nghiên cứu thực hiện luận văn này. Tôi xỉn chân thành cám ợn DS. Nguyễn Văn Hải và anh Phan Tiến Thành của phân môn Tohg hợp Hóa dược - Bộ môn Công nghiệp dược đã giúp đỡ tôi rat nhiệt tình trong suốt thời gian thực hiện luận vãn vừa qua. Tôi cũng xỉn được gửi lời cảm ơn đến cảc thầy cô, anh chị thuộc bộ môn Công nghiệp dược, cũng như các thầy cô trong trường Đại học Dược Hà Nội đã tạó điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này. Cuối cũng, tôi xin gửi lời cám ơn đến gia đình và bạn bè là động lực không nhỏ giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này. Tôi xỉn chân thành cám ơn ! Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2010 Học viên Phùng Thị Chính MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang ĐẶT VẤN ĐÊ...........................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỎNG QUAN........................................ ........................................ 3 1.1. Tổng quan về L-tyrosin..................................................................................3 1.1.1. Công thức cẩu tạo, công thức phân t ử ................................................... 3 1.1.2. Tính chất..................................................................................................... 3 1.1.3. Tác dụng dược lý của L-tyrosỉn................................................................4 1.1.4. Phương pháp điều chế L-tyrosin.............................................................. 5 1.2. Tổng quan về hormon tuyến giáp................................................................ 5 1.2.1. Levothyroxin:..............................................................................................6 1.2.2. Lỉothyronin (T3):....................................................................................... 8 1.2.3. Tác dụng dược lý của hormon tuyến giáp:.............................................. 9 1.3. Phương pháp tổng hợp levothyroxin......................................................... 11 1.3.1. Các phương pháp tong hợp levothyroxỉn theo con đường oxy hóa 3,5-diỉodo-L-tyrosin và dẫn chất acyl, ester của nó để tạo dỉaryl-ether. ...11 1.3.2. Phương pháp tổng hợp levothyroxỉn thông qua hợp chất trung gian N-acetyỉ-3,5-diỉodo-4-(p-methoxyphenoxyphenyl)alanin ethyl ester............16 1.3.3. Phương pháp của G. M. Salamonczyk và cộng s ự ..............................22 1.3.4. Phương pháp của p. F. Bevilacqua và cộng s ự ................................. 23 1.4. Các nghiên cứu ở Việt Nam ........................................................................ 24 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u ...........26 2.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................... 26 2.1.1. Nguyên liệu nghiên cứu:......................................................................... 26 2.1.2. Hóa chất và dung môi:........................................................................... 26 2.1.3. Thiết bị và máy m óc:............................................................... 28 2.2. Cơ sở lựa chọn phương pháp nghiên cứu................................. 28 2.3. Nội dung và phương pháp nghiên c ứ u .................................. 29 CHƯƠNG 3: THựC NGHIỆM VÀ KÉT Q U Ả ............................ 32 3.1. Tổng họp L-thyroxin.................................................................... 32 3.1.1. Tông hợp 3,5-dỉiodo-L-tyrosỉn............................................... 32 3.1.2. Tông hợp N-acetyl-3,5-dỉỉodo-L-tyrosỉn............................... 34 3.1.3. Tông hợp N-acetyl-3,5-diỉodo-L-tyrosin ethyl ester........... 37 3.1.4. Tong hợp ethyl ester của N-acetyl-L-thyroxỉn..................... 40 3.1.5. Thủy phân tạo L-thyroxin hydroclorỉd.................................. 48 3.1.6. Tạo muối natri của L-thyroxin.............................................. 49 3.2. Kết quả phân tích phổ........................................................ ......... 50 3.2.1. Phân tích pho hồng ngoại (IR).............................................. 50 3.2.2. Phân tích phổ khối (M S):....................................................... 51 3.2.3. Phân tích pho cộng hưởng từ hạt nhân:................................ 51 3.3. Kiểm nghiệm levothyroxin natri theo một số tiêu chuẩn điển......................................................................................................... ợc 54 CHỰƠNG 4. BÀN LUẬN.................................................................. 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KỶ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BP Dược điển Anh (British Pharmacopoeia) DCC Dicyclohexylcarbodiimid DMSO Dimethyl sulfoxid EtOH Ethanol IR Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy) KLPT Khối lượng phân tử MeOH Methanol MS Phổ khối (Mass spectrometry) NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear magnetic resonance spectroscopy) SKLM Sắc ký lớp mỏng T3 Liothyronin T4 Levothyroxin TSH Thiroid stimulating hormone DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Độ tan của L-tyrosin trong nước.......................................... ................ 3 Bảng 1.2: Một số dạng bào chế của levothyroxin natri trên thị trường........... 10 Bảng 2.1: Hóa chất và dung môi dùng trong luận văn.......................................26 Bảng 2.2: Thiết bị và máy móc dùng trong luận v ăn .........................................28 Bảng 3.1: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi tới hiệu suất tạo 3,5diiodo-L-tyrosin...................................................................................34 Bảng 3.2: Ảnh hưởng của lượng MnSƠ 4.H20 đến hiệu suất phản ứng_oxy hóa tạo ethyl ester của N-acetyl-L-thyroxin............................................. 41 Bảng 3.3: So sánh tác nhân oxy hóa: không khí và 0 2 ......................................43 Bảng 3.4: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của lượng acid boricđến hiệu suất phản ứng tạo ethyl ester của N-acetyl-L-thyroxin............................47 Bảng 3.5. Kết quả phân tích phổ IR của các chất..............................................50 Bảng 3.6. Kết quả phân tích phổ khối của các chất...........................................51 Bảng 3.7: Kết quả phân tích phổ 'H-NMR của các chất...................................52 Bảng Kết quả phân tích phổ 13C-NMR của cácchất...................................53 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 3.1: Sơ đồ quy trình tổng hợp 3,5-diiodo-L-tyrosin từ L-tyrosin...........33 Hình 3.2: Sơ đồ quy trình tổng hợp 3,5-diiodo-N-acetyl-L-tyrosin_từ 3,5diiodo-L-tyrosin..................................................................................36 Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất tạo N-acetyl-3,5-diiodo-L-tyrosin..................................................... 37 Hình 3.4: Sơ đồ quy trình tổng hợp ethyl ester của_N-acetyl-3,5-diiodo-Ltyrosin................................................................................................. 39 Hình 3.5: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của lượng M nS0 4.H20 đến hiệu suất / phản ứng oxy hóa tạo ethyl ester của N-acetyl-L-thyroxin............41 Hình 3.6: Biểu đồ ảnh hưởng của nồng độ EtOH đến hiệu suất phản ứng oxy hóa tạo ethyl ester của N-acetyl-L-thyroxin.................................... 42 Hỉnh'3.7: Biểu đồ ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng tạo ethyl ester của N-acetyl-L-thyroxin........................................................... 43 Hình 3.8: Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất phản ứng tạo ethyl ester của Nacetyl-L-thyroxin............................................................................... 44 Hình 3.9: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất tạo ethyl ester của N-acetyl-L-thyroxin........................................... 45 Hình 3.10: Sơ đồ quy trình oxy hóa tạo ethyl ester của N-acetyl-L-thyroxin 46 Hình 3.11: Biểu đồ ảnh hưởng của nồng độ acid boric đến hiệu suất_phản ứng tạo ethyl ester của N-acetyl-L-thyroxin............................................47 Hình 3.12: Sơ đồ quy trình phản ứng thủy phân tạo L-thyroxin hydroclorid.49 ĐẶT VẤN ĐÈ • Suy giáp là tình trạng giảm chức năng tuyến giáp dẫn đến hormon tuyến giáp sản xuất dưới mức bình thường, làm cho nồng độ hormon tuyến giáp trong máu giảm, từ đó gây ra những tổn thương ở mô và rối loạn chuyển hóa [2]. Có rất nhiều nguyên nhân gây suy giáp, trong đó có suy giáp do tổn thương hoặc rối loạn chức năng tuyến giáp, làm mất sự kiểm soát ngược của T3, T4 với tuyến yên, gia tăng TSH dẫn đến hậu quả: trẻ chậm lớn và không phát triến trí tuệ, người lớn bị chứng mạch chậm, giảm thân nhiệt, giảm trao đổi chất cơ bản, giảm hoạt động trí não, bướu cổ. L-thyroxin (T4) được chỉ định điều trị thay thế hormon tuyến giáp khi chức năng tuyến giáp bị giảm hoặc không còn. L-thyroxin còn được dùng để ngăn chặn tiết TSH, điều này có thể làm giảm kích thước bướu giáp. Lượng ĩ dùng cho điều trị là không nhiều (liều ban đầu: 12,5-100 ịig/lần/ngày, liều duy trì: 100-200ịig/lần/ngày). Hiện nay, nhu cầu sử dụng L-thyroxin ở nước ta cho điều trị bệnh là khá lớn mà việc sản xuất nguyên liệu trong nước chưa thực hiện được. Giá nhập khấu nguyên liệu lại cao nên giá thành của các dược phẩm chứa L-thyroxin là khá cao. Con đường tổng họp L-thyroxin chủ yếu đi từ L-tyrosin, nguyên liệu này là dư phẩm của quá trình chiết L-cystin và bán tổng họp N-acetyl-L-cystein. Nếu chúng ta tiến hành nghiên cứu, sản xuất thành công L-thyroxin thì sẽ chủ động được nguồn nguyên liệu, đồng thời hạ chi phí sản xuất góp phần giảm chi phí mua thuốc cho người bệnh. Quyết định số 61/2007/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 07/05/2007 về việc phê duyệt “Chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ trọng điểm quốc gia phát triển công nghiệp hóa dược đến năm 1 2020” đã đặt ra cho ngành Dược Việt Nam một mục tiêu quan trọng là tăng cường tự sản xuất nguyên liệu làm thuốc, tiến tới chủ động sản xuất thuốc trong nước. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình tổng họp L-thyroxin làm thuốc điều trị thiểu năng tuyến giáp” với các mục tiêu sau: 1. Nghiên cứu quy trình tổng hợp L-thyroxin từ L-tyrosin. 2. Chứng minh cấu trúc phân tử và sơ bộ đánh giá một số tiêu chuẩn của sản phẩm theo Dược điển. 9 CHƯƠNG 1. TÒNG QUAN 1.1. Tổng quan về L-tyrosin 1.1.1. Công thức cấu tạo, công thức phân tử [28]: o - Tên khoa học: acid 2-amino-3-[3,5-diiodophenyl]propanoic - Công thức phân tử: C9H nN 0 3 - Phân tử lượng: M = 181,19 - Thành phần: C: 59,66%; H: 6,12%; N: 7,73%; O: 26,49% - pK coO H ” 2,20 p K NH2 = 10,07 pKseitenkette = 9 ,1 1 1.4.2. Tỉnh chất ** Tính chất vật lý [28]: 1 - Tinh thể hình kim, màu trắng. - Độ tan: rất ít tan trong nước, tan tốt trong dung dịch kiềm. Không tan trong các dung môi như: alcol tuyệt đối, ether, aceton. Bảng 1.1: Độ tan của L-tyrosin trong nước Nhiệt độ (°C) 0 25 50 75 100 Sô g L-tyrosin/100ml nước 0 ,0 2 0,045 0,105 0,244 0,565 - Năng suất quay cực: [a]22D= - 10,6° (c = 4, HC1 IN) [a]18D= - 13,2°(c = 4, NaOH 3N) - Nhiệt độ phân hủy: 342°c - 344°c. ** Tính chất hoá học [6J: * 3 - Do trong cấu trúc phân tử của L-tyrosin có chứa nhóm carboxyl (-COOH) và amin (-NH?) nên có các phản ứng đặc trưng cho các nhóm carboxyl và amin như: phản ứng acyl hoá, phản ứng formyl hoá hay ester hoá. Đồng thời, L-tyrosin có chứa nhóm -O H phenol nên có những phản ứng của nhóm này. - Phản úng đặc trưng riêng của L-tyrosin: phản ứng Millon (phản ứng của nhóm-OH phenol) [4]. Nguyên tắc: L-tyrosin (dưới dạng tự do hay trong thành phần của protein) khi đun nóng với thuốc thử Millon sẽ cho muối thuỷ ngân của nitrotyrosin màu đỏ tía. Phản ứng: 0 ỌH OHg 1.1.3. Tác dụng dược lỷ của L-tyrosỉn L-tyrosin là một trong số 20 acid amin được tế bào sử dụng để tổng hợp protein. Đây là một amino acid không thiết yếu và nó được tìm thấy trong casein. L-tyrosin thuộc nhóm acid amin không phân cực. L-tyrosin là tiền chất dẫn truyền thần kinh của catecholamin (dopamin), noadrenalin và adrenalin, là những chất dẫn truyền thần kinh có tác dụng quan trọng với não, dẫn truyền xung lượng thần kinh và chống lại sự trầm cảm.Vì vậy được sử dụng giảm stress, cũng có thể có tác dụng tốt đối với sự mệt mỏi, lo âu, đau đầu [16], [17]. 4 Nhiều nghiên cứu cho thấy L-tyrosin còn có tác dụng tốt trên bệnh nhân Parkinson và bệnh nhân Alzeimer [26]. Đồng thời nó cũng rất hữu dụng trong việc làm giảm, ức chế cảm giác thèm ăn, chống lại sự tăng cân của cơ thể. L-tyrosin cũng có tác dụng phục hồi nhanh chóng các tổn thương do nhiễm xạ hay các chất độc hại, sản sinh sắc tố da và tóc, và giúp tăng trưởng tế bào hồng cầu. 1.1.4. Phương pháp điều chế L-tyrosin L-Tyrosin được điều chế bằng phương pháp lên men chủng vi sinh vật Erwinia herbỉcola từ hỗn hợp phenol, pyruvat và amoniac [24]. Ngoài ra L-tyrosin có thể được tách từ dịch thủy phân các nguồn keratin như sừng, tóc hoặc các phụ phẩm lông, móng gia súc. Từ nguồn nguyên liệu này tiến hành thủy phân trong môi trường acid HC1, tẩy màu bằng than hoạt rồi trung hòa bằng NaOH về pH 5 sẽ thu được tủa là hỗn hợp L-cystin và LỊ tyrosin. Hòa tan hỗn hợp tủa trên trong HC1 IM thu được L-tyrosin kết tinh [12]. Đây là những nguồn nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền. Từ nguồn nguyên liệu này người ta còn chiết xuất được L-cystin cũng là một acid amin quan trọng. 1.2. Tổng quan về hormon tuyến giáp: Tuyến giáp là một tuyến nằm ở cổ, trước khí quản, gồm haỉ thuỳ nối với nhau qua eo giáp trạng. Tuyến giáp sản sinh ra hai hormon chính là Lthyroxin (T4) hay còn gọi là levothyroxin (trong phân tử gắn 4 nguyên tử iod) và triiodothyronin (T3) hay còn gọi là liothyronin (trong phân tử gắn 3 nguyên tử iod). Do cấu trúc hoá học giống nhau nên tính chất lý hoá học giống nhau, v ề tác dụng, liothyronin tác dụng nhanh hơn, hấp thu qua đường tiêu hoá tốt hơn và hoạt lực mạnh hơn levothyroxin. Các hormon này có vai trò quan trọng đối với sự phát triển và các quá trình chuyển hoá của cơ thể [6 ], [35]. 5 Trên thị trường ngày nay chủ yếu là các chế phẩm tổng hợp dưới dạng muối natri (levothyroxin natri), được dùng trong điều trị bệnh suy giáp trạng. 1.2.1. Levothyroxỉn (L-thyroxin): ** Công thức cẩu tạo, công thức phân tử của levothyroxỉn [6]. 1 I - Tên khoa học: Acid 2-amino-3-[4-(4-hydroxy-3,5-diỉodophenoxy)-3,5diiodophenyl]propanoic - Công thức phân tử: C 15HHI4NO 4 - Phân tử lượng: M = 776,87 - Thành phần: C: 23,19%; H: 1,43%; I: 65,34%; N:l,80%; O: 8,24%. V Tính chất L-thyroxin được E. c . Kendall chiết từ tuyến giáp vào năm 1915. Các tính chất lý hóa quan trọng của nó được tác giả này và A. E. Osterberg [25] đưa ra vào năm 1919. cấu trúc của L-thyroxin được c . R. Harrington xác định vào năm 1926 [2 1 ]. y Tính chất vật lý: - Tinh thể hình kim, màu trắng, không mùi vị. - Không tan trong nước, alcol và các dung môi hữu cơ. Tan trong butanol, ethanol có mặt acid vô cơ hoặc kiềm, các dung dịch carbonat kiềm và trong các dung dịch có kiềm. - Nhiệt độ nóng chảy: 231-233° (dạng racemic), 235-236° (dạng tả truyền) - Thyroxin tự nhiên: [a ] D20 = +16 - +20° (c = 2, trong hỗn hợp 1 phần HC1 IM và 4 phần ethanol 96%) [32]. 6 > Tính chất hoá học [8 ]: Hóa tính của L-thyroxin là hóa tính của một oc-amino acid; hóa tính của họp chất iod hữu cơ; hóa tính của nhóm -O H phenol và hóa tính của nhân thơm. - Cho chế phẩm vào nước, lắc không tan. Thêm dung dịch natri hydroxyd loãng, lắc hòa tan hoàn toàn. - Chế phẩm sau khi vô cơ hóa cho phản ứng đặc trưng của ion r . - Tác dụng với thuốc thử ninhydrin tạo màu tím. - Phản ứng của nhóm -O H phenol [4]: Khi đun nóng với thuốc thử Millon sẽ cho muối thuỷ ngân màu đỏ tía. - Phản ứng của iod hữu cơ: dùng để định tính sự có mặt của iod trong phân tử [6 ]: + Cho chế phẩm vào chén sứ, thêm acid sulfuric rồi đun nhẹ, hơi màu tím bốc len. + Đun nóng với K 2CO 3 giải phóng ra r , nhận biết r bằng một số thuốc thử như: A gN 03, nước clor... - Cỗ cấu trúc nhiều vòng benzen và nhóm hấp thụ tia tử ngoại nên có thể ứng dụng đo phổ u v - VI s. Tác dụng dược lý [2], [11]. L-thyroxin là một hormon được sản xuất từ tuyến giáp, cần cho sự phát triển của người, tác dụng lên hầu hết các tế bào trong cơ thể, đặc biệt là tế bào thần kinh (trừ não và tinh hoàn người trưởng thành). > Trên quá trình chuyển hóa: - Trên quá trình sinh nhiệt: làm tăng tiêu thụ oxy và sinh nhiệt ở hầu hết các mô. - Trên chuyển hóa protid: kích thích tổng hơp protein. 7 - Trên chuyển hóa hydratcarbon: làm tăng cường hấp thu glucose ở ruột, giảm tống họp glycogen ở gan và tăng sử dụng glucose ở các mô. - Trên chuyển hóa lipid: tăng cường phân hủy lipid. - Trên chuyển hóa muối nước: tăng sức lọc cầu thận, giảm tái hấp thu ở ống thận và có tác dụng lợi tiểu. - Với các vitamin: làm tăng sử dụng các vitamin B ị , pp, c và B í2. > Trên quá trình tăng trưởng: giúp phát triển não, xương, răng, dinh dưỡng da, lông, tóc, móng... đặc biệt trong giai đoạn hình thành. > Trên các cơ quan: - Trên tim: làm tăng sức co bóp tim, tăng nhịp tim và nhạy cảm với catecholamin [19]. - Trên thần kinh: kích thích thần kinh trung ương gây bồn chồn, lo lắng, mất ngủ. ** Levothyroxin natrỉ hydr at [14], [28], [32]: + - Dạng bột gần như trắng hoặc vàng nâu nhạt hoặc là bột kết tinh mịn, có màu nhạt. - Rất khó tan trong nước, khó tan trong ethanol 96°, tan được trong các dung dịch hydroxyd kiềm loãng. - pH 8,35 - 9,35 (dung dịch nước). - Nhiệt độ nóng chảy: 207-210°c (phân hủy, dạng pentahydrat) - Dược điển Anh (BP 2007) qui định hàm lượng levothyroxin natri phải đạt từ 97,0 đến 102,0%, tính theo chế phẩm đã làm khô; chứa một lượng nước kết tinh thay đổi. - Levothyroxin được xếp vào danh mục thuốc thiết yếu của Việt Nam ban hành lần thứ 4 năm 1999. 1.2.2. Liothyronin (T3'): * Công thức cấu tạo, công thức phản tử [8]: t* 8 - Tên khoa học: 3-[4-(4-hydroxy-3-iodophenoxy)-3,5-diiodophenyl]alanin. - Công thức phân tử: C15H12I3 NO4 - Phân tử lượng: M = 650,97 - Thành phần: C: 27,68% ; H: 1,86%; I: 58,48%; N:2,15%; O: 9,83% ♦♦ Tính chất [8]: ♦ > Tính chất vật lý: - Dạng tinh thế màu trắng. - Nhiệt độ nóng chảy: 236 - 237°c. - Độ quay cực: [a ] D29'5 = +21,5 (c = 4,75 trong hỗn hợp 1 phần HC1 IN và 2 phần ethanol). - Không tan trong nước, alcol. Tan trong kiềm tạo muối Na có màu hơi nâu. > Tính chất hoá học: giống L-thyroxin. 1.2.3. Tác dụng dược lý của hormon tuyến giáp: Hormon tuyến giáp là những chất tan trong lipid có thể thấm qua màng của tế bào đích một cách dễ dàng. Trong huyết tương hormon tồn tại dưới hai dạng: dạng tự do và dạng liên kết với những protein đặc hiệu: TBG (thyroxin binding glubulin) và TBPA (thyroxin binding pre-albumin). Dạng tự do chiếm một phần rất nhỏ so với dạng kết hợp nhưng chỉ có dạng tự do mới có tác dụng tức thì. Ở tế bào ngoại vi, hormon tuyến giáp xâm nhập vào trong tế bào và phát huy tác dụng tại đó. T4 xâm nhập vào tế bào ít hơn T3 và tác dụng của T4 yếu hơn [5]. Hormon tuyến giáp rất cần cho sự phát triển bình thường ở người do có những tác dụng sau: kích thích chuyến hoá năng lượng 9 làm tăng chuyển hoá cơ bản, tăng hấp thu glucose ở ruột và tăng phân huỷ glycogen nên gây tăng đường huyết, tăng phân huỷ triglycerid, phospholipid và cholesterol, tăng tổng họp protein. Rối loạn tổng hợp hormon tuyến giáp hoặc do có sự thiếu hụt tổng họp hormon tuyến giáp sẽ gây ra bệnh suy giáp, trẻ chậm lớn và không phát triển trí tuệ, người lớn bị chứng mạch chậm, giảm thân nhiệt, giảm trao đổi chất cơ bản, giảm hoạt động trí não, bướu cổ [2], [3]. Để đáp ứng nhu cầu điều trị thiểu năng tuyến giáp, hiện nay trên thị trường có rất nhiều biệt dược chứa levothyroxin và liothyronin với nhiều dạng bào chế khác nhau: ❖ Levothyroxin: - Levothyroxin natri đã được sản xuất và đưa vào điều trị ở nhiều nước. Một số dạng bào chế của levothyroxin natri trên thị trường trong nước hiện nay: r r Bảng 1.2: Một sô dạng bào chê của levothyroxin natri trên thị trường Biêt dươc • • Dạng bào chế 1 0 0 |ig Hộp 2 v ỉ 50jig, 25ịig 14 viên nén 1 0 0 |ig Hộp 2 v ỉ 50|ig, 25|0,g LÉVOTHYROX Hàm lượng 14 viên nén 1 0 0 |ig Hộp 3 v ỉ BERLTHYROX THYRAX 50|ig, 25|ig 10 X X viên nén lOOịig Hộp 4 v ỉ 50ịig, 25|ig 25 viên nén lOOng Hộp 3 v ỉ 5Ong, 25ịig 10 X 10 X viên nén - Công dụng: điều trị thiểu năng tuyến giáp. Merck Sante (Pháp) Berlin-Chemie AG (Đức) X EL-THYRO L-THYROXIN Nhà sản xuất Organon Mj Biopharm (An Độ) Công ty cô phân Traphaco (Việt Nam) -Liều dùng: liều ban đầu 12,5-100|j.g/lần/ngày, liều duy trì 100-200 |Lig/lần/ngày ♦♦ Liothyronin: ♦ - Biệt dược: Cytobin (Pfizer), Cytomel, Tetroxin (Glaxo Wellcome), Triostat. - Công dụng: mạnh gấp 3-10 lần L-thyroxin, dùng điều trị thiểu năng tuyến giáp. Tác dụng nhanh (1-3 ngày) và thải trừ cũng nhanh (3 ngày). . - Liều dùng: Người lớn 25|ig/ngày, dùng trong 1-3 tuần. Sau đó tăng dần liều đến 50|dg/ngày. Trẻ em 5|ig/ngày trong tuần đầu, sau tăng dần lên đến 15-20|ng/ngày. - Dạng dùng: Muối Na, viên nén 5|ng; 25|ag; 50jLig. 1.3. Phương pháp tổng hợp levothyroxin Phản ứng quan trọng nhất của quy trình tổng hợp T4 là oxy hóa tạo dẫn chat diary 1-ether. Đây là giai đoạn ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất tổng họp T4 nên được nghiên cứu nhiều. 1.3.1.~Các phương pháp tong hợp levothyroxìn theo con đường oxy hóa 3,5diiodo-L-tyrosin và dẫn chất acyl, ester của nó để tạo diaryl-ether. Tống họp T4 theo con đường oxy hóa 3,5-diiodo-L-tyrosin và dẫn chất acyl, ester của nó với tác nhân là 0 2 đã được nghiên cứu rất nhiều nhằm mục đích nâng cao hiệu suất của quá trình oxy hóa. Việc ổn định quy trình là cần thiết vì quá trình oxy hóa phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố: nhiệt độ, xúc tác, nguyên liệu ban đầu... ♦* Phương pháp của c. w. Turner cùng các tác giả khác (1948) [34] ♦ 11 L-Tyrosin (1) sau khi được iodo hóa bằng I2 trong methylamin thu được 3,5-diiodo-L-tyrosin (2). Sản phẩm này được hòa tan vào dung dịch kiềm (NaOH 0,1N hoặc NaHCƠ 3) ở pH = 8,5-11, sau đó tiến hành oxy hóa bằng khí oxy với xúc tác Mn 3Ơ4 ở 60°c trong 20h. Khối phản ứng sau đó được acid hóa bằng acid acetic về pH = 5, lọc thu hồi tủa 3,5-diiodo-L-tyrosin. Dịch lọc được dùng để chiết L-thyroxin (3) bằng butanol. Sản phẩm được tinh chế bằng cách kết tinh lại nhiều lần trong natri carbonat, thu được levothyroxin natri. Cuối cùng hòa tan muối này vào dung dịch 70% kiềm/ethanol và tủa lại bang acid acetic, thu được L-thyroxin dạng base. Cách tiến hành của phương pháp này khá đơn giản. Tuy nhiên hiệu suất thu được L-thyroxin không cao. ♦♦ Phương pháp của L. G. Ginger cùng các tác giả khác (1959). ♦ Tiếp tục theo hướng của c. w. Turner, p. z. Anthony (1957) [9] đã cải tiến phương pháp bằng cách acyl hóa bảo vệ nhóm amino, sau đó tiến hành phản ứng oxy hóa dẫn chất thu được với 0 2 xúc tác là mangan sulfat. Tuy nhiên hiệu suất đạt được vẫn chưa cao. Năm 1959 L. G. Ginger cùng các tác giả khác [2 0 ] đã tiếp tục bảo vệ thêm nhóm carboxyl sau đó tiến hành oxy hóa. Hiệu suất quá trình điều chế levothyroxin được cải tiến rõ rệt. 12 Ac20 NaOH Q2/EtOH Theo các tác giả này, quy trình điều chế levothyroxin natri gồm các bước sau: iodo hóa L-tyrosin tạo 3,5-diiodo-L-tyrosin, acetyl hóa bảo vệ nhóm amino băng anhydrid acetic, ester hóa nhóm -OH của acid, oxy hóa tạo diaryl , ether, thủy phân loại nhóm bảo vệ, cuối cùng là tạo dạng muối natri của levothyroxin. *♦ Phương pháp của Robert I.Meltzer, Rockaway, and Rob er (1963) [27] ♦ - Phản ủng tong hợp : Tiến hành phản ứng như sau: 13