Tài liệu Nghiên cứu phân tích cấu trúc và hình thái tinh thể celecoxib trong các điều kiện kết tinh khác nhau

.. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ––––––––––––––––––––––––– NGUYỄN MẠNH HÙNG NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ HÌNH THÁI TINH THỂ CELECOXIB TRONG CÁC ĐIỀU KIỆN KẾT TINH KHÁC NHAU Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Ngô Quốc Anh THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Để luận văn này đạt kết quả tốt đẹp, tôi đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của nhiều cơ quan, tổ chức, cá nhân. Với tình cảm sâu sắc, chân thành, cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các cá nhân và cơ quan đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Trước hết tôi xin gửi tới các thầy cô khoa anh chị tại Viện Hóa Học lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn sâu sắc. Với sự quan tâm, dạy dỗ, chỉ bảo tận tình chu đáo của thầy cô anh chị, đến nay tôi đã có thể hoàn thành luận văn, đề tài:“Nghiên cứu phân tích cấu trúc và hình thái tinh thể celecoxib trong các điều kiện kết tinh khác nhau.” Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo– PGS.TS. Ngô Quốc Anh đã quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn tôi hoàn thành tốt luận văn này trong thời gian qua. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Thạc sĩ Nguyễn Lê Anh, thạc sĩ Nguyễn Thúy Hằng, các Khoa Phòng ban chức năng của Viện Hóa Học đã trực tiếp và gián tiếp giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một học viên, luận văn này không thể tránh được những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô để tôi có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của mình, phục vụ tốt hơn công tác sau này. Xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn Nguyễn Mạnh Hùng a Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. a MỤC LỤC ...................................................................................................................b DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .......................................................d DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... e DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... f DANH MỤC PHỤ LỤC .............................................................................................g MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 Chương 1: TỔNG QUAN .........................................................................................2 1.1. Tổng quan về celecoxib ........................................................................................2 1.1.1. Công thức cấu tạo và tính chất .......................................................................2 1.1.2. Tác dụng dược lý và cơ chế tác dụng. ...........................................................3 1.1.3. Tác dụng phụ .................................................................................................6 1.1.4. Chống chỉ định ..............................................................................................7 1.1.5. Chỉ định, liều dùng và cách dùng ..................................................................8 1.1.6. Dạng thuốc và biệt dược ................................................................................8 1.2. Phương pháp tinh chế ...........................................................................................9 1.2.1. Kết tinh ..........................................................................................................9 1.2.2. Một số phương pháp kết tinh celecoxib.........................................................9 1.3. Phương pháp xác định cấu trúc ..........................................................................11 1.3.1. Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) ............................................11 1.3.2. Phương pháp phân tích nhiệt (TGA) ...........................................................16 1.3.3. Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA)..............................................................17 1.3.4. Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) ..............................................................19 1.3.5. Phương pháp khối phổ (MS) .......................................................................23 1.3.6. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ........................................31 1.3.7 Phương pháp nhiễu xạ tia X ( X – ray) .........................................................37 b Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Chương 2: THỰC NGHIỆM ..................................................................................38 2.1. Nguyên liệu ........................................................................................................38 2.2. Thiết bị thí nghiệm .............................................................................................39 2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................40 2.3.1. Tinh chế .......................................................................................................40 2.3.2. Kiểm tra độ tinh khiết và khẳng định cấu trúc ............................................40 2.3.3. Kết quả .........................................................................................................41 2.4. Phương pháp thực hiện.......................................................................................41 2.4.1. Kết tinh làm sạch celecoxib thô ...................................................................41 2.4.2. Chuẩn bị các dạng tinh thể...........................................................................41 2.4.3. Xác định đặc tính của các dạng tinh thể ......................................................41 Chương 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ....................................................................42 3.1. Khẳng định cấu trúc ...........................................................................................42 3.1.1. Về phổ hồng ngoại (IR) ...............................................................................42 3.1.2. Về phổ khối lượng. ......................................................................................42 3.1.3. Về phổ 1H-NMR và phổ 13C- NMR của các sản phẩm tổng hợp. ...............43 3.1.4. Xác định dạng tinh thể bởi phân tích nhiệt vi sai. .......................................46 3.1.5. Xác định dạng tinh thể qua phân tích X-Ray...............................................47 3.1.6. Xác định dạng tinh thể qua kính hiển vi điện tử. .........................................49 KẾT LUẬN ..............................................................................................................50 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................51 PHỤ LỤC c Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT COA : Certificate Of Analysis COX : Cyclooxygenase CTPT : Công thức phân tử Et3N : Triethylamin HPLC : Sắc ký lỏng hiệu lăng cao (High – Performance Liquid Chromatography) IC50 : Nồng độ ức chế 50% IR : Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy) KLPT : Khối lượng phân tử MS : Phổ khối (Mass spectrometry) MTBE : Metyl tert-butyl ether NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Nuclear Magnetic NSAIDs : Các thuốc giảm đau hạ sốt chống viêm không steroid (Non Steroidal Anti-inflammatory Drugs) PG : Prostaglandin 4-SAPH.HCl : 4-sulfonamidophenylhydrazine hydrochlorid SKLM : Sắc ký lớp mỏng TB : Trung bình THF : Tetrahydrofuran TFA : Trifluoroacetic UV : Phổ tử ngoại (Ultraviolet spectroscopy) d Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại thuốc chống viêm không steroid ................................................5 Bảng 1.2: Tác dụng ức chế cyclooxygenase của celecoxib, IC50(μM) ......................6 Bảng 1.3: Một số các thông số dược động học của celecoxib ....................................6 Bảng 1.4: Ảnh hưởng của Celecoxib và các NSAID trên tim mạch .........................7 Bảng 1.5: Tính chất của một số pha động trong sắc ký lỏng ....................................33 Bảng 2.1: Danh sách các nguyên liệu, hóa chất, dung môi sử dụng. ........................38 Bảng 3.1: Số liệu phân tích phổ khối lượng của các chất tổng hợp được. ................43 Bảng 3.2: Số liệu phân tích phổ 1H-NMR của các chất tổng hợp được và Celecoxib chuẩn.......................................................................................44 Bảng 3.3: Số liệu độ dịch chuyển hóa học (ppm) phân tích phổ 13 C-NMR của các chất tổng hợp được và Celecoxib chuẩn. ..........................................45 e Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Công thức cấu tạo của celecoxib.................................................................2 Hình 1.2: Cơ chế tác dụng của cyclooxygenase ........................................................4 Hình 1.3: Một số thuốc chống viêm không steroid. ....................................................5 Hình 1.4: Sơ đồ cấu tạo của một thiết bị TGA (a). Một hệ TGA của hãng Orton (b). ..... 18 Hình 1.5: Mẫu phân tích TGA của CaC2O4.H2O: .....................................................18 Hình 1.6: ....................................................................................................................19 Hình 1.7 .....................................................................................................................21 Hình 1.8 .....................................................................................................................22 Hình 1.9 .....................................................................................................................24 Hình 1.10 ...................................................................................................................25 Hình 1.11: Schematic of a MALDI-TOF Mass Spectrometer ..................................26 Hình 1.12 ...................................................................................................................27 Hình 1.13 ...................................................................................................................30 Hình 1.14 ...................................................................................................................30 Hình 1.15: Độ nhớt của hỗn hợp nước và dung môi hữu cơ ở 25oC ........................34 Hình 1.16. Thời gian lưu của cấu tử phân tích ..........................................................35 Hình 1.17 ...................................................................................................................37 Hình 3.1 .....................................................................................................................44 Hình 3.2. Phổ DSC của celecoxib dạng III ...............................................................46 Hình 3.3 Phổ DSC của mẫu 1,2,3 .............................................................................46 Hình 3.4. Phổ X-ray của celecoxib dạng III .............................................................47 Hình 3.5. Phổ X-ray của celecoxib mẫu 1 ................................................................48 Hình 3.6. Phổ X-ray của celecoxib mẫu 2 ................................................................48 Hình 3.7. Phổ X-ray của celecoxib mẫu 3 ................................................................48 Hình 3.8. Hình ảnh tinh thể quan sát qua kính hiển vi điện tử .................................49 f Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C –NMR của diceton Phụ lục 2: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H- NMR của diceton Phụ lục 3: Phổ hồng ngoại của diceton Phụ lục 4: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C- NMR của celecoxib chuẩn Phụ lục 5: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C- NMR của celecoxib (mẫu 1) Phụ lục 6: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H - NMR của celecoxib(mẫu 2) Phụ lục 7: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H- NMR của celecoxib (mẫu 3) Phụ lục 8: Phổ HPLC của celecoxib chuẩn Phụ lục 9: Phổ HPLC của celecoxib mẫu 1 Phụ lục 10: Phổ HPLC của celecoxib mẫu 2 Phụ lục 11: Phổ HPLC của celecoxib mẫu cuối Phụ lục 12: Phổ hồng ngoại của celecoxib chuẩn Phụ lục 13: Phổ hồng ngoại của celecoxib Phụ lục 14: Phổ khối lượng của celecoxib chuẩn Phụ lục 15: Phổ khối lượng của celecoxib g Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Các thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs) là một trong những nhóm thuốc được dùng phổ biến nhất với ước tính khoảng 33 triệu người dùng trong một ngày trên toàn thế giới. Tuy vậy, hạn chế lớn nhất của nhóm thuốc này là tác dụng phụ trên hệ tiêu hóa. Có tới khoảng một phần ba số bệnh nhân sử dụng nhóm thuốc này có triệu chứng viêm loét dạ dày, tá tràng [15]. Nhiều giải pháp để hạn chế tác dụng phụ này như dùng kèm thuốc bảo vệ niêm mạc (ví dụ như thuốc kháng thụ thể H2, ức chế bơm proton…), tạo dạng bào chế giảm kích ứng niêm mạc… đã được sử dụng nhưng các giải pháp này đều có những hạn chế nhất định. Việc tìm ra hai đồng dạng (isoform) COX-1và COX-2 của men COX (cyclooxygenase) tham gia tổng hợp các prostaglandin (PG) từ acid arachidonic đã mở ra hướng mới để khắc phục tác dụng phụ trên đường tiêu hóa của các NSAID [14],[32],[1]. Các thuốc ức chế chọn lọc COX-2 là dẫn chất của diaryl như celecoxib, valdecoxib, parecoxib, etoricoxib, rofecoxib, lumiracoxib làm giảm PG gây viêm song vẫn duy trì quá trình tổng hợp các PG bảo vệ đường tiêu hóa [6],[1]. Tuy nhiên, do sự gia tăng nguy cơ huyết khối và nhồi máu cơ tim của nhóm thuốc này nên hiện nay chỉ còn celecoxib, parecoxib và etoricoxib được lưu hành trên thị trường, trong đó celecoxib là thuốc được sử dụng rộng rãi nhất [8], tính riêng năm 2008, doanh số toàn cầu của thuốc này đã đạt 5,5 tỷ đô la. Việt Nam là một nước nhiệt đới, có khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều, các bệnh thấp khớp, viêm xương khớp… chiếm tỉ lệ khá cao nên nhu cầu về các NSAID nói chung và celecoxib nói riêng khá lớn. Celecoxib sử dụng tại Việt Nam, kể cả sản xuất trong nước vẫn phải nhập nguyên liệu từ nước ngoài nên giá thành cao hơn các thuốc chống viêm khác, làm hạn chế khả năng tuân thủ điều trị của bệnh nhân khi dùng lâu dài. Vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất nguyên liệu celecoxib tại Việt Nam để người bệnh có cơ hội được sử dụng celecoxib generic từ nguyên liệu trong nước với giá thành hợp lý hơn là rất cần thiết. Do đó, đề tài Nghiên cứu phân tích cấu trúc và hình thái tinh thể celecoxib trong các điều kiện kết tinh khác nhau là thiết thực. 1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về celecoxib 1.1.1. Công thức cấu tạo và tính chất [9], [25], [31], [33] - CTPT: C17H14F3N3O2S. - Trọng lượng phân tử: 381,08 g/mol. - Công thức cấu tạo: Hình 1.1: Công thức cấu tạo của celecoxib. - Tên khoa học: 4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluoromethyl)-1H-pyrazol-1yl]benzensulfonamid. - Cảm quan: Dạng bột kết tinh trắng hoặc vàng nhạt. - Nhiệt độ nóng chảy trong khoảng 157-159oC [31], 159-162oC [20], 160,5162,3oC [24]. - Độ tan: Celecoxib rất ít tan trong nước, độ tan trong nước là 3-7µg/ml ở pH = 7,0 và nhiệt độ 40oC, tan tốt trong methanol, chloroform và aceton. Celecoxib ở dạng vô định hình thì dễ tan hơn dạng kết tinh. - pKa: Celecoxib thể hiện tính acid yếu với pKa = 11,1 do đó độ tan của celecoxib sẽ thay đổi theo pH của môi trường hòa tan. - Tính bất đối: Celecoxib không chứa trung tâm bất đối. 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.1.2. Tác dụng dược lý và cơ chế tác dụng. 1.1.2.1. Vài nét về viêm và cơ chế chống viêm của NSAIDs * Viêm và vai trò sinh lý của cyclooxygenase. + Viêm là phản ứng tại chỗ của cơ thể do các mô bị kích thích hoặc tổn thương. Đó là một phản ứng phức tạp của các mô liên kết và tuần hoàn mao mạch ở nơi bị tác động, được biểu hiện bằng các triệu chứng sưng, nóng, đỏ, đau và rối loạn chức phận. Viêm có thể do nhiều nguyên nhân gây ra như nhiễm khuẩn, thiếu máu cục bộ, phản ứng kháng nguyên-kháng thể, hóa chất, nhiệt độ và tác nhân cơ học… + Khi bị tổn thương, màng tế bào giải phóng ra phospholipid màng. Dưới tác dụng của phospholipase A2, chất này bị chuyển thành acid arachidonic. Tiếp theo đó dưới tác dụng của cyclooxygenase (COX), acid này bị chuyển hóa thành các prostaglandin. Tác dụng của prostaglandin tùy thuộc vào vị trí tác dụng. Khi được tạo ra tại nơi viêm, prostaglandin làm tăng tình trạng viêm cục bộ và làm tăng sự mẫn cảm với đau. Ngược lại, đối với màng nhày của dạ dày và ruột, prostaglandin có tác dụng bảo vệ và tăng tưới máu màng nhày [1]. 3 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Glucocorticoid (-) Prostaglandin I2 (Nội mô mạch máu) Lycoprotein Phospholipid màng Phospholipase A2 Thromboxan A2 (Tiểu cầu) Acid arachidonic PG Lypooxygenase COX2 COX 1 PG Leukotrien Tổ chức bình thường Tổ chức viêm Cyclooxygenase (COX) Prostaglandin I2,E2 (Dạ dày Ruột) Prostaglandin I2 (Thận) (-) VIÊM NSAID Hình 1.2: Cơ chế tác dụng của cyclooxygenase [1] 4 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn * Phân loại các thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs). Theo tác dụng, cấu trúc hóa học các NSAIDs được chia thành các nhóm sau: Bảng 1.1: Phân loại thuốc chống viêm không steroid [1] Phân loại Thuốc đại diện Nhóm Nhóm acid salicylic Aspirin (1) Nhóm pyrazolon Phenylbutazon Nhóm indol Indomethacin (2), Sulindac Nhóm acid enolic Piroxicam, Meloxicam Nhóm acid propionic Ibuprofen (3),Naproxen (4) Nhóm dẫn xuất acid phenylacetic Diclofenac Nhóm dẫn xuất acid heteroarylacetic Tolmetin, Ketorolac Nhóm dẫn xuất diaryl (coxib) Celecoxib, rofecoxib chọn lọc Nhóm acid indol acetic Etodolac COX-2 Nhóm sulfonanilid Nimesulid Loại ức chế COX không chọn lọc Loại ức chế Hình 1.3: Một số thuốc chống viêm không steroid. 1.1.2.2. Tác dụng Celecoxib là một thuốc ức chế chọn lọc COX-2, có tác dụng chống viêm,làm giảm các dấu hiệu và triệu chứng của viêm xương khớp (viêm khớp), viêm khớp dạng thấp, viêm cột sống dính khớp [10],[19],[30]. Celecoxib có khả năng ức chế 5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn COX-2 cao hơn trên COX-1 tới 350 lần. Tính chọn lọc và một số các thông số dược động học của celecoxib được trình bày lần lượt ở bảng 1.2 và bảng 1.3. Bảng 1.2:Tác dụng ức chế cyclooxygenase của celecoxib, IC50(μM) [18] IC50(COX-2) IC50(COX-1) IC50(COX-1)/IC50(COX-2) Celecoxib 0,04 15 350 Indomethacin 0,03 0,02 0,7 Bảng 1.3: Một số các thông số dược động học của celecoxib [7],[18]. Cmax(ng/ml) Tmax(giờ) T1/2(giờ) 705 2,8 11,2 Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy rằng ngoài tác dụng chống viêm thì celecoxib còn có tác dụng giảm đau, chống ung thư [13],[21],[26], giảm tỷ lệ xuất hiện và số lượng các khối u [3]. 1.1.3. Tác dụng phụ - Viêm loét dạ dày tá tràng: Tác dụng phụ của celecoxib trên đường tiêu hóa giảm một cách đáng kể so với các thuốc chống viêm trước đó (ví dụ như naproxen, ibuprofen và diclofenac)[10],[19],[23],[30]. Nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng có đối chứng trên 5285 bệnh nhân dùng celecoxib (Celebrex) liều 200mg/ngày hoặc cao hơn với thời gian từ một đến sáu tháng cho thấy chỉ có hai bệnh nhân bị chảy máu đường tiêu hóa sau khi dùng thuốc 14-22 ngày [3]. - Trên tim mạch : So với các NSAID khác tác dụng phụ của nhóm coxib trên đường tiêu hóa giảm nhưng trên tim mạch thì hay gặp hơn [2]. Trelle, S. và cộng sự đã tiến hành 21 thử nghiệm trên 116429 bệnh nhân sử dụng celecoxib và các NSAID khác để so sánh ảnh hưởng trên tim mạch. Kết quả được thể hiện ở bảng 1.4. 6 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Bảng 1.4: Ảnh hưởng của Celecoxib và các NSAID trên tim mạch [12] Tỉ lệ bệnh nhân có ảnh hưởng đến tim mạch (%) NSAID Tử vong do ảnh hưởng Nhồi máu cơ tim Đột quỵ Naproxen 0,82 1,76 0,98 Ibuprofen 1,61 3,36 2,39 Diclofenac 0,82 2,86 3,98 Celecoxib 1,35 1,12 2,07 Etoricoxib 0,75 2,67 4,07 Rofecoxib 2,12 1,07 1,58 Lumiracoxib 2,00 2,81 1,89 đến tim mạch - Nghiên cứu CLASS (Celecoxib Long-term Arthritis Safety Study):Nghiên cứu độ an toàn khi sử dụng celecoxib liều cao dài ngày trong điều trị viêm xương khớp hoặc thấp khớp. Nghiên cứu thực hiện trên 7968 bệnh nhân. Các bệnh nhân được điều trị bằng celecoxib với liều 400mg/2 lần/ngày (lớn hơn từ 2 – 4 lần so với liều điều trị thông thường; n=3987), ibuprofen 800mg/3 lần/ngày (n=1985) hoặc diclofenac 75mg/2 lần/ngày (là liều điều trị thông thường; n=1996) trong thời gian 6 tháng. Kết quả cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa về tỷ lệ biến chứng loét ở các liều điều trị trong ba nhóm thuốc trên. Phân tích cụ thể các chỉ tiêu cho thấy tỷ lệ biến chứng loét và các triệu chứng loét ở nhóm dùng celecoxib thì thấp hơn nhóm dùng ibuprofen nói chung và thấp hơn cả những bệnh nhân điều trị ibuprofen mà không kèm với aspirin [29]. 1.1.4. Chống chỉ định [3] Celecoxib được chống chỉ định ở bệnh nhân có tiền sử quá mẫn với celecoxib, không nên được kê đơn ở những bệnh nhân dị ứng với các sulfonamid, ở những bệnh nhân hen, nổi mày đay hay dị ứng với aspirin hoặc các thuốc NSAIDs khác. 7 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.1.5. Chỉ định, liều dùng và cách dùng [3] * Chỉ định. - Thoái hóa khớp: Celecoxib làm giảm các dấu hiệu và triệu chứng của thoái hóa khớp. - Viêm khớp dạng thấp ở người lớn: Celecoxib làm giảm các dấu hiệu và triệu chứng của viêm khớp dạng thấp. - Viêm cột sống dính khớp: Celecoxib làm giảm nhẹ các dấu hiệu và triệu chứng của viêm cột sống dính khớp. - Đau cấp tính, điều trị đau thống kinh nguyên phát. - Trị liệu bổ sung trong polip tuyến trong gia đình (familial adenonatous polyposis). * Liều lượng và cách dùng. - Thoái hóa khớp: liều duy nhất 200mg/ ngày hoặc 100mg x 2 lần/ ngày. - Viêm khớp dạng thấp: 100-200mg x 2 lần/ ngày. - Viêm cột sống dính khớp: 200mg/ ngày hoặc 100mg x 2 lần/ ngày. - Đau cấp tính và đau bụng kinh nguyên phát: khởi đầu với liều 400mg, dùng tiếp theo với liều 200mg, nếu cần thiết trong ngày đầu tiên. Trong các ngày tiếp theo, liều đề nghị là 200mg x 2 lần/ ngày, khi cần. - Trị liệu bổ sung trong polip tuyến trong gia đình: 400mg x 2 lần/ ngày, uống trong khi ăn. 1.1.6. Dạng thuốc và biệt dược - Dạng thuốc: Viên nang 100mg, 200mg. - Biệt dược: Có thể kể tên một số biệt dược chính là: + Celebrex (Pfizer, Mỹ). + Celedol (Ipca, Ấn Độ). + Cefalox (Dược phẩm OPV, Việt Nam). + Celcoxx (Getz Pharm, Pakistan). + Cilexid (MEDIPLANTEX, Việt Nam). 8 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.2. Phương pháp tinh chế 1.2.1. Kết tinh Kết tinh là phương pháp dùng để tách các chất rắn ra khỏi hỗn hợp của chúng. Phương pháp kết tinh đơn giản nhất là phương pháp kết tinh từ dung dịch bão hòa. - Có thể tạo mầm tinh thể bằng hạt, bằng đũa thủy tinh. Tinh thể kết tinh được đem lọc rồi làm khô. Ðiều quan trọng là phải biết chọn và thử dung môi hòa tan: các chất phân cực dễ tan trong dung môi phân cực, các chất không phân cực dễ tan trong dung môi không phân cực. Các dung môi phân cực như: nước, alcol, ete, este, acid axetic. Các dung môi không phân cực như: benzen, hexan, xyclohexan, CCl4, Cacbon diSunfua... - Có thể dùng hỗn hợp dung môi (hệ dung môi 2, 3 cấu tử). - Các dung môi được chọn phải thỏa mãn một số tính chất sau: + Dung môi sử dụng phải tan tốt chất hòa tan tại nhiệt độ sôi của dung môi và rất ít tan ở nhiệt độ thường và lạnh. + Không phản ứng hóa học với chất tan. + Các tạp chất không tan với dung môi được chọn ở nhiệt độ cao hoặc hòa tan tốt ở nhiệt độ thường và lạnh. + Dung môi chọn phải dễ dàng bay hơi khỏi bề mặt tinh thể. + Nhiệt độ sôi của dung môi phải thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của chất rắn khoảng 10 - 15%. 1.2.2. Một số phương pháp kết tinh celecoxib Có nhiều phương pháp kết tinh làm sạch Celecoxib. Trong đó phương pháp sử dụng hệ dung môi diclorometan/hexan để kết tinh celecoxib có một số nhược điểm. Đầu tiên, quá trình kết tinh cần tới một thể tích lớn dung môi (trung bình 20 lần thể tích mỗi loại diclorometan hoặc hexan cho mỗi gram celecoxib), dẫn đến giảm hiệu quả kinh tế và không thân thiện môi trường khi nâng cấp lên qui mô công 9 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn nghiệp. Mặt khác sử dụng diclorometan không tốt cho môi trường và sức khỏe con người, còn hexan lại dễ gây cháy nổ. Một số qui trình kết tinh celecoxib sử dụng hệ dung môi isopropanol/nước [17]. Trong một số trường hợp, người ta còn dùng các dung môi amit như dimetylacetamit và dimetylformamit [20] trong quá trình tinh chế/kết tinh. Sản phẩm thu được là các tinh thể celecoxib dạng I bị solvat hóa với các dung môi amide. Việc loại bỏ tồn dư các dung môi này khỏi tinh thể thường rất khó khăn và đòi hỏi nhiệt độ cao. Do đó dạng tinh thể solvat hóa này không thể được sử dụng làm nguyên liệu thuốc vì chúng còn chứa nhiều tồn dư dung môi hữu cơ, vốn được kiểm soát hết sức nghiêm ngặt đối với các hoạt chất có tính chất dược dụng, thành phần chính của các dạng thuốc điều trị cho con người. Quá trình kết tinh celecoxib sử dụng một số dung môi hydrocarbon như ntetradecane hay n-decane. Nhìn chung các qui trình này đều phức tạp và không có lợi về năng lượng vì đây đều là các dung môi có nhiệt độ sôi cao, quá trình kết tinh tiêu tốn nhiều dung môi, và phải tiến hành ở nhiệt độ cao (từ 100 đến 165oC), trong một khoảng thời gian dài dẫn đến sinh ra nhiều tạp chất, sản phẩm phụ. Do vậy những qui trình như vậy rất khó có thể nâng cấp lên qui mô công nghiệp. Tóm lại, chủng loại dung môi, thể tích dung môi sử dụng, và phương pháp tinh chế/kết tinh đóng vai trò quan trọng đối với việc hình thành chọn lọc một dạng tinh thể nào đó của celecoxib. Những nghiên cứu công nghệ nhằm cải tiến, hoàn thiện qui trình kết tinh celecoxib, đặc biệt là thu được chọn lọc dạng tinh thể III có độ bền động học cao, giúp cải thiện độ tơi mịn, đặc tính trơn chảy và đặc tính chịu nén của nguyên liệu celecoxib khi bào chế các dạng viên nén hay viên nang có nghĩa thực tiễn và khoa học to lớn 10 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.3. Phương pháp xác định cấu trúc 1.3.1. Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 1.3.1.1. Giới thiệu chung về phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1.3.1.1.1./ Khái niệm Phổ cộng hưởng từ hạt nhân viết tắt là NMR (Nuclear Magnetic Resonance ), là một phương pháp phân tích hiện đại, được sử dụng rộng rãi trong hóa học. 1.3.1.1.2./ Spin hạt nhân và điều kiện cộng hưởng + Spin hạt nhân Hạt nhân nguyên tử gồm các proton và nơtron. Số lượng tử spin của proton cũng như của nơtron đều bằng 1/2 . Tuỳ thuộc vào các nucleon đó có cặp đôi hay không mà hạt nhân của nguyên tử có thể được đặc trưng bởi số lượng tử spin hạt nhân I bằng không hoặc khác không. Nếu spin của tất cả các nucleon đều cặp đôi thì số lượng tử spin hạt nhân bằng không (I=0). Nếu ở hạt nhân có một spin không cặp đôi thì I=1/2, nếu có nhiều spin không cặp đôi thì I ≥ 1. Những hạt nhân không có spin I= 0 thì không gay ra momen từ ( µ=0) tức là không có từ tính. Người ta nói hạt nhân đó không có từ tính và không có cộng hưởng từ hạt nhân. Những hạt nhân có I ≠ 0 gây ra moat momen từ µ ≠ 0. Hạt nhân đó có hoạt động từ và có cộng hưởng từ hạt nhân. + Điều kiện cộng hưởng Để có được phổ cộng hưởng từ hạt nhân ta cần đặt mẫu nghiên cứu vào một từ trường mạnh, có cường độ B0 và tác dụng lên mẫu một tần số  thỏa mãn phương trình (2). Trong các điều kiện này sẽ xảy ra các hiện tượng là có sự chuyển các hạt nhân từ mức năng lượng này lên một một mức năng lượng cao hơn lúc này xảy ra cộng hưởng từ hạt nhân. 1.3.1.1.3. Phổ kế cộng hưởng từ proton + phổ kế cộng hưởng từ hạt nhân sóng liên tục Bộ phận chính của phổ kế này là một nam châm điện hay nam châm siêu dẫn có từ trường B0 đồng nhất, một bộ phận phát từ trường vô tuyến để tạo tần số B 1 và một cuộn từ cảm để nhận tín hiệu 11 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Dung môi thường dùng là những chất không chứa hạt nhân từ proton như CCl4, CDCl3,...thường dùng TMS để làm chất chuẩn. + Phổ kế cộng hưởng từ proton biến đổi Flourier Phổ kế loại này có từ trường B1 tác động không liên tục lên hạt nhân nguyên tử được đặt trong từ trường B0. Tín hiệu cao tần được điều phức bằng các xung vuông và hẹp. Sau các xung /2 và  nhận được tín hiệu cảm ứng tự do (FID). Phổ kí nhận được dưới dạng đường cong của hàm số phụ thuộc thời gian f(t). Trên phổ đo được thời gian phục hồi ngang T2và thời gian phục hồi dọc T1. Ưu điểm của phổ kế biến đổi Flourier là có độ nhạy cao và có tỉ số tín hiệu/nhiễu lớn và có thể tu được nhiều thông số từ phổ kí. 1- Máy phát tín hiệu cao tần 2- Tạo dãy xung theo các chương trình định sẵn 3- Điều phức biên độ cao tần theo xung vuông 4- Đầu đo tạo từ trường không liên tục 5- Thu tín hiệu tích lũy ghi các điểm phổ của cảm ứng tự do 6- Biến đổi Flourier 7- Ghi phổ f() 8- Máy tính điều hành chương trình xung, tích lũy số liệu, biến đổi Flourier, xử lí, ghi phổ. 1.3.1.2. Phổ cộng hưởng từ proton A/ Độ dịch chuyển hóa học 1. Định nghĩa Các hạt nhân nguyên tử được bao quanh bởi một lớp vỏ electron, mà lớp vỏ này cũng sinh ra một từ trường riêng B’ nên khi từ trường B0 tác động lên hạt nhân thường bị từ trường riêng B’ triệt tiêu một phần, do đó từ trường thực tác động lên hạt nhân chỉ là Bhd < B0. Bhd là từ trường hiệu dụng: Bhd = B0(1-)  gọi là hằng số chắn, có giá trị khác nhau đối với mỗi hạt nhân nguyên tử trong phân tử. 12 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn