Định lượng đồng thời Paracetamol, Phenylephrine Hydrocloride và Chlopheniramine Maleate trong thuốc Decolgen Forte bằng phương pháp trắc quang sử dụng thuật toán lọc Kalman
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN BÍCH THỦY
, PHENYLEPHRINE HYDROCLORIDE VÀ CHLOPHENIRAMINE MALEATE TRONG THUỐC DECOLGEN FORTE BẰNG
SỬ DỤNG THUẬT TOÁN LỌC KALMAN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC
THÁI NGUYÊN - NĂM 2013
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN BÍCH THỦY
, PHENYLEPHRINE HYDROCLORIDE VÀ CHLOPHENIRAMINE MALEATE TRONG THUỐC DECOLGEN FORTE BẰNG
C
Mã số : 60 44 01 18
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS MAI XUÂN TRƯỜNG
THÁI NGUYÊN - NĂM 2013
Trang 3CHỮ KÝ XÁC NHẬN
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: đề tài "X
Kalman" là do bản thân tôi thực hiện Các số liệu, kết quả trong đề tài là trung
thực Nếu sai sự thật tôi xin chịu trách nhiệm
Thái nguyên, tháng 08 năm 2013
Tác giả luận văn
Trần Bích Thủy
Trang 5Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, phòng QLĐT sau Đại học, khoa Hoá học, các thầy cô giáo và các cán bộ phòng thí nghiệm khoa Hoá học Trường Đại Học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên đã trang bị cho tôi những kiến thức vô cùng hữu ích và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn
Xin gửi lời cám ơn tới Ban giám hiệu Trường THPT Lương Ngọc Quyến, tập thể tổ Hóa -Sinh nhà trường đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp những người đã luôn bên tôi, động viên và khuyến khích tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu của mình
, chắc chắn luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Tác giả rất mong nhận được các ý kiến đóng góp chân thành từ các thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và bạn đọc
Xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2013
Tác giả
Trần Bích Thủy
Trang 6MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANHMỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CỦA LUẬN VĂN iv
DANH MỤC CÁC BẢNG v
DANH MỤC CÁC HÌNH vi
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
1.1 Tổng quan về paracetamol, phenylephrine hydrocloride và chlopheniramine maleate 2
1.1.1 Paracetamol 2
1.1.1.1 Giới thiệu chung 2
1.1.1.2 Tính chất vật lý 2
1.1.1.3 Tính chất hóa học 3
1.1.1.4 Tổng hợp 3
1.1.1.5 Dược lý cơ chế tác dụng 4
1.1.1.6 Dạng thuốc và hàm lượng 8
1.1.2 Phenylephrine hydrochloride 8
1.1.2.1 Giới thiệu chung 8
1.1.2.2 Tính chất 9
1.1.2.2 Dược lý và cơ chế tác dụng 10
1.1.3 Chlorpheniramine maleate 12
1.1.3.1 Giới thiệu chung 12
1.1.3.2 Tính chất 14
1.1.3.3 Dược lý và cơ chế tác dụng 15
1.2 Các định luật cơ sở của sự hấp thụ ánh sáng 16
1.2.1 Định luật Bughe - Lămbe - Bia 16
1.2.2 Định luật cộng tính 16
1.2.3 Những nguyên nhân làm cho sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch không tuân theo định luật Bughe - Lămbe - Bia 17
1.3 Một số phương pháp xác định đồng thời các cấu tử 18
Trang 71.3.1.Phương pháp Vierordt 18
1.3.2 Phương pháp phổ đạo hàm 20
1.3.3 Phương pháp mạng nơron nhân tạo 21
1.3.4 Phương pháp lọc Kalman 23
Chương 2: THỰC NGHIỆM 24
2.1 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 24
2.1.1 Nội dung nghiên cứu 24
2.1.2 Phương pháp nghiên cứu 25
25
25
2.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 25
2.2.1 Thiết bị 25
2.2.2 Dụng cụ 25
2.2.3 Hóa chất 26
2.2.4 Chế phẩm Decolgen forte cảm cúm 26
u 26
2.4 Đánh giá độ tin cậy của quy trình phân tích 27
2.4.1 Giới hạn phát hiện (LOD) 27
2.4.2 Giới hạn định lượng (LOQ) 27
2.4.3 Đánh giá độ tin cậy của phương pháp 28
2.4.4 Đánh giá kết quả phép phân tích theo thống kê 29
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30
3.1 Khảo sát phổ hấp thụ phân tử của paracetamol, phenylephrine hydrochloride và chlopheniramine maleate 30
3.2 Khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, PNH và CPM vào pH 31
3.3 Khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, PNH và CPM theo thời gian 32
3.4 Khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thụ quang PRC, PNH VÀ CPM theo nhiệt độ 33
3.5 Kiểm tra tính cộng tính độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn hợp PRC, PNH và CPM 35
3.5.1 Kiểm tra tính cộng tính độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn hợp 2 cấu tử gồm PRC và PNH, PRC và CPM, PNH và CPM 35
Trang 83.5.2 Kiểm tra tính cộng tính độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn
hợp 3 cấu tử PRC, PNH và CPM 37
PRC, PNH và CPM 39
3.7 Khảo sát khoảng tuyến tính tuân theo định luật Bughe - Lambe - Bia của PRC, PNH và CPM Xác định LOD và LOQ 41
3.7 41
3.7 42
3.7.3 43
3.7.4 PNH 45
3.7.5 Khảo sát khoảng tuyến tính của CPM 45
3.7.6 47
3.8 Khảo sát, đánh giá độ tin cậy của phương pháp nghiên cứu trên các mẫu tự pha 47
3.8 47
3.8 49
3.8 52
3.8 53
3.9 Xác định hàm lượng PRC, PNH và CPM trong thuố pháp thêm chuẩn 56
KẾT LUẬN 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63
Trang 9DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CỦA LUẬN VĂN
Clopheninamin maleat Chlopheniramine maleate CPM Phenylephin hidrocloric Phenylephrine hydrochloride PNH Giới hạn phát hiện Limit Of Detection LOD Giới hạn định lƣợng Limit Of Quantity LOQ
Độ lệch chuẩn Standard Deviation S hay SD
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1.Độ hấp thụ quang củ 31
PRC, PNH và CPM theo thời gian 32
Bản , CPM và PNH theo nhiệt độ 34
(với tỉ lệ nồng độ PRC: PNH là 50:1) 36
(với tỉ lệ nồng độ PRC:PNH:CPM là 250:5:1) 38
, PNH và CPM theo hàm lƣợng tinh bột 40
Bảng 3 41
43
44
Bảng 3.10 Kết quả tính LOD và LOQ của PNH 45
o nồng độ 46
Bảng 3.12.Kết quả tính LOD và LOQ của CPM 47
48
49
PNH 50
51
52
53
Bảng 3.19 Pha chế dun 54
55
Trang 11Bảng 3.21.Kết quả tính nồng độ, sai số PRC, PNH và CPM trong mẫu
thuốc Decolgen Forte 57 Bảng 3.22 Thành phần các dung dịch chuẩn PRC, PNH và CPM thêm vào
dung dịch mẫu thuốc Decolgen Forte 58 Bảng 3.23: Kết quả tính nồng độ, sai số của PRC, PNH và CPM trong dung
dịch mẫu thuốc Decolgen Forte 59
Trang 12DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ chuyển hóa paracetamol 6 Hình 1.2 Quá trình tổng hợp chlopheniramine maleate 13 Hình 1.3 Mô hình hoạt động của mạng nơron 22
(1), CPM (2) và PNH(3) 30 Hình 3.2 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC(1), CPM (2),
PNH(3) theo thời gian 33 3.3 S
34
(2) PNH (3) trong dung dịch khi có hàm lượng tinh bột từ 4÷8 g/mL 40 Hình 3.5 Phổ hấp thụ quang của PRC ở các nồng độ từ 0,1 25,0
( g/mL) 41 3.6 Đ
42 Hình 3.7 Phổ hấp thụ quang của PNH ở các nồng độ từ 0,1 40,0
( g/mL) 43 3.8 Đ
44 Hình 3.9 Phổ hấp thụ quang của CPM ở các nồng độ từ 0,2 40 g/mL 45 Hình 3.10 Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp
thụ quang A vào nồng độ CPM (0,2 40 g/mL) 46
Trang 13MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thị trường, các chế phẩm, dược phẩm ngày càng nhiều với các thành phần đa dạng cho những tính chất ưu việt Việc kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm, xác định thành phẩm của các dược phẩm là một yêu cầu tất yếu, đòi hỏi kỹ thuật chính xác, hiện đại và
trình nghiên cứu xác định đồng thời các chế phẩm dược theo nhiều phương pháp có độ lặp và độ chính xác cao
(HPLC) là phương pháp được sử dụng chủ yếu trong dược điển Việt Nam Ưu điểm của phương pháp HPLC là khi định lượng các thuốc đa thành phần cho kết quả nhanh chóng và chính xác Nhược điểm của phương pháp HPLC là thiết bị đắt tiền, chi phí cho dung môi khá tốn kém Phương pháp tách riêng các thành phần và định lượng riêng rẽ tốn nhiều thời gian và công sức, người thực hiện phải tiếp xúc với các dung môi hữu cơ độc hại [4] Do đó phương pháp này chưa thật sự phổ biến
Phương pháp trắc quang xác định đồng thời hỗn hợp nhiều cấu tử có phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau mà không phải tách chúng ra khỏi nhau như: phương pháp Vierordt, phương pháp sai phân, phương pháp phổ đạo hàm, phương pháp hồi quy, phương pháp bình phương tối thiểu, phương pháp lọc Kalman,
Sử dụng phương pháp trắc quang dùng phổ toàn phần kết hợp với kỹ thuật tính toán và ứng dụng phần mềm máy tính đã được nghiên cứu và cho nhiều ưu điểm: quy trình phân tích đơn giản, tốn ít thời gian, tiết kiệm hóa chất
Trang 14Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về paracetamol, phenylephrine hydrocloride và chlopheniramine maleate
1.1.1 Paracetamol
1.1.1.1 Giới thiệu chung
Paracetamol hay acetaminophen là thuốc có tác dụng hạ sốt và giảm đau, tuy nhiên không như aspirin nó không hoặc ít có tác dụng chống viêm So với các thuốc chống viêm không steroide (nonsteroidal antiinflammatory drugs - NSAIDs), paracetamol có rất ít tác dụng phụ với liều điều trị nên được cung cấp không cần kê đơn ở hầu hết các nước
Tên gọi acetaminophen và paracetamol được lấy từ tên hóa học của hợp chất: Para-acetylaminophenol và para-acetylaminophenol
Paracetamol (PRC) có công thức phân tử là: C8H9NO2
Công thức cấu tạo :
Tên IUPAC: N-(4-hydroxyphenyl) acetamide hay N-acetyl-P-aminophenol Khối lượng mol phân tử: 151,17 (g/mol)
Trang 15- Độ tan trong nước: 0,1÷0,5g/100mL nước tại 220C Ngoài ra còn có khả năng tan trong etanol, dung dịch kiềm, dung dịch axit
- Chế phẩm tan ít trong nước, tan nhiều hơn trong nước sôi, khó tan trong clorofom, ete, etanol và các dung dịch kiềm dung dịch bão hòa trong nước có
pH khoảng 5,3÷5,6; pKa=9,51 [17]
1.1.1.3 Tính chất hóa học
-OH, nhóm chức acetamide và tính chất của nhân thơm quyết định
Sự có mặt của 2 nhóm hydroxyl và acetamide làm cho nhân benzen được hoạt hóa có thể phản ứng được với các hợp chất thơm có ái lực electron Sự liên kết giữa nhóm acetamide, hydroxyl với vòng benzen làm giảm tính bazơ của nhóm amide và làm tăng tính axit của nhóm hydroxyl
muối sắt (III) cho màu tím
-, thêm nước thì không có kết tủa vì p-aminophenol tạo thành tan trong axit Thêm thuốc thử kali dicromat thì có kết tủa màu tím (khác với phenacetin là không chuyển sang đỏ)
Quá trình xảy ra chủ yếu là:
Sự có mặt của hai nhóm hoạt tính cũng làm cho vòng benzen
Trang 16phản ứng lại với các chất thay thế có ái lực Khi các nhóm thay thế là đoạn mạch thẳng ortho và para đối với mỗi cái khác, tất cả các vị trí trong vòng đều
ít nhiều được hoạt hóa như nhau Sự liên kết cũng làm giảm đáng kể tính bazơ của oxi và nitơ, khi tạo ra các hydroxyl có tính axit
Tổng hợp paracetamol từ nguyên liệu đầu là phenol, paracetamol được
tổng hợp theo 4 bước:
- Phenol được nitro hóa bởi axit sunfuric và natri nitrit tạo ra hỗn hợp 2 đồng phân o, p-nitro phenol
- Đồng phân para được tách ra khỏi đồng phân ortho bằng phản ứng thủy phân
-aminophenol
- Para-aminophenol phản ứng với anhidrit axetic cho ra paracetamol
Đem kết tinh lại paracetamol trong hỗn hợp etanol-nước
1.1.1.5 Dược lý cơ chế tác dụng
Paracetamol là chất chuyển hóa có hoạt tính của phenacetin, là thuốc giảm đau - hạ sốt hữu hiệu có thể thay thế aspirin; tuy vậy, khác với aspirin, paracetamol không có hiệu quả điều trị viêm Với liều ngang nhau tính theo gam, paracetamol có tác dụng giảm đau và hạ sốt tương tự như aspirin
Paracetamol làm giảm thân nhiệt ở người bệnh sốt, nhưng hiếm khi làm giảm thân nhiệt ở người bình thường Thuốc tác động lên vùng dưới đồi gây hạ nhiệt, tỏa nhiệt tăng do giãn mạch và tăng lưu lượng máu ngoại biên
Trang 17Paracetamol với liều điều trị, ít tác động đến hệ tim mạch và hô hấp, không làm thay đổi cân bằng axit - bazơ, không gây kích ứng, xước hoặc chảy máu dạ dày như khi dùng salixylat, vì paracetamol không tác dụng trên xyclooxygenat(COX) toàn thân, chỉ tác động đến xyclooxygenat prostaglandin của hệ thần kinh trung ương Paracetamol không có tác dụng trên tiểu cầu hoặc thời gian chảy máu
Khi dùng quá liều paracetamol, một chất chuyển hóa là benzoquinonimin gây độc nặng cho gan Liều bình thường, paracetamol dung nạp tốt, không có nhiều tác dụng phụ như của aspirin Tuy vậy, quá liều cấp tính (trên 10g) làm thương tổn gan gây chết người, những vụ ngộ độc và tự tử bằng paracetamol đã tăng lên một cách đáng lo ngại trong những năm gần đây
N-axetyl-Paracetamol hấp thu nhanh qua ống tiêu hóa, sinh khả dụng là 80-90%, hầu như không gắn vào protein huyết tương Chuyển hóa lớn ở gan và một phần nhỏ ở thận, cho các dẫn xuất glucuro và sunfo-hợp, thải trừ qua thận
Cũng như các thuốc chống viêm không chứa steroide khác, paracetamol
có tác dụng hạ sốt và giảm đau, tuy nhiên lại không có tác dụng chống viêm và thải trừ axit uric, không kích ứng tiêu hóa, không ảnh hưởng đến tiểu cầu và đông máu
Cơ chế tác dụng của paracetamol đang còn được tranh cãi, do thực tế là
nó cũng có tác dụng ức chế men xyclooxygenat làm giảm tổng hợp prostaglandin giống như aspirin, tuy nhiên paracetamol lại không có tác dụng chống viêm Các nghiên cứu tập trung khám phá cách thức ức chế COX của paracetamol đã chỉ ra hai con đường [28], [29]
Các men COX chịu trách nhiệm chuyển hóa axit arachidonic thành prostaglandin H2, là chất không bền vững và có thể bị chuyển hóa thành nhiều loại chất trung gian viêm khác Các thuốc chống viêm kinh điển không chứa steroied tác động ở khâu này Hoạt tính của COX dựa vào sự tồn tại của nó dưới dạng oxy hóa đặc trưng, tyrosin 385 sẽ bị oxy hóa thành một gốc Người
Trang 18ta đã chỉ ra rằng, paracetamol làm giảm dạng oxy hóa của men này từ đó ngăn chặn nó chuyển hóa các chất trung gian [28]
Hình 1.1 Sơ đồ chuyển hóa paracetamol
Nghiên cứu sâu hơn cho thấy, paracetamol còn điều chỉnh hệ cannabinoit
nội sinh Paracetamol bị chuyển hóa thành N-(4-hydroxyphenyl)
arachidonoylethanolamit (AM404), một chất có các hoạt tính riêng biệt, quan trọng nhất là nó ức chế sự hấp thụ của cannabinoit nội sinh bởi các neuron Sự hấp thụ này gây hoạt hóa các thụ thể đau tổn thương của cơ thể Hơn nữa, AM404 còn ức chế kênh natri giống như các thuốc tê lidocain và procain Một giả thiết rất đáng chú ý nhưng hiện nay đã bị loại bỏ cho rằng paracetamol ức chế men COX-3 [32] Men này khi thí nghiệm trên chó đã cho hiệu lực giống như các men COX khác, đó là làm tăng tổng hợp các chất trung gian viêm và bị
ức chế bởi paracetamol Tuy nhiên trên người và chuột, thì men COX-3 lại không có hoạt tính viêm và không bị tác động bởi paracetamol [29]
Trang 19Paracetamol trước tiên được chuyển hóa tại gan, nơi các sản phẩm chuyển hóa chính của nó gồm các tổ hợp sunfat và glucuronit không hoạt động rồi được bài tiết bởi thận Chỉ một lượng nhỏ nhưng rất quan trọng được chuyển hóa qua con đường hệ enzimxytocrom P450 ở gan (các CYP2E1 và isoenzymes CYP1A2) và có liên quan đến các tác dụng độc tính của paracetamol do các sản phẩm alkyl hóa rất nhỏ (N-axetyl-p-benzo-quinone imine -NAPQI) [31] Nhóm này có thể được chia thành chuyển hóa "rộng rãi",
"cực nhanh", và "chuyển hóa kém" dựa vào sự biểu lộ của CYP2D6 CYP2D6 cũng có thể góp phần trong sự hình thành NAPQI, dù tác động kém hơn các P450 isozyme khác, hoạt tính của nó có thể tham gia độc tính của paracetamol trong dạng chuyển hóa rộng rãi và cực nhanh và khi paracetamol được dùng với liều rất lớn [33]
Cấu trúc của N-axetyl-p-benzochinonimin (NAPQI)
Sự chuyển hóa của paracetamol là ví dụ điển hình của sự ngộ độc, bởi vì chất chuyển hóa NAPQI chịu trách nhiệm trước tiên về độc tính hơn là bản thân paracetamol Ở liều thông thường chất chuyển hóa độc tính NAPQI nhanh chóng bị khử độc bằng cách liên kết bền vững với các nhóm sunfuhydryl của glutathion hay sự kiểm soát của một hợp chất sunfuhydryl như N-axetylcystein,
để tạo ra các tổ hợp không độc và thải trừ qua thận [31] Hơn nữa, methionin đã được nhắc đến trong một số trường hợp, mặc dù các nghiên cứu gần đây đã chỉ
ra rằng N-axetylcystein là thuốc giải độc quá liều paracetamol hiệu quả hơn
Uống paracetamol liều cao dài ngày có thể làm tăng nhẹ tác dụng chống đông của coumarin và dẫn chất indandion
Cần phải chú ý đến khả năng gây hạ sốt nghiêm trọng ở người bệnh dùng đồng thời phenothiazin và liệu pháp hạ nhiệt
Trang 20Ở liều thông thường, paracetamol không gây kích ứng niêm mạc dạ dày, không ảnh hưởng đông máu, không ảnh hưởng chức năng thận Tuy nhiên, một
số nghiên cứu cho biết dùng paracetamol liều cao (trên 2000mg/ngày) có thể làm tăng nguy cơ biến chứng dạ dày [17]
Đôi khi xảy ra ban da và những phản ứng dị ứng khác Thường là ban đỏ hoặc ban mày đay, nặng hơn có thể kèm theo sốt do thuốc và thương tổn niêm mạc Người bệnh mẫn cảm với salixylat hiếm khi mẫn cảm với paracetamol và những thuốc có liên quan
Ở một số ít trường hợp riêng lẻ, paracetamol đã gây giảm bạch cầu trung tính, giảm tiểu cầu và giảm toàn thể huyết cầu
1.1.1.6 Dạng thuốc và hàm lượng
Paracetamol có các dạng khác nhau như: Dạng uống là viên nang, dạng gói để pha dung dịch, dạng dung dịch để uống hay truyền [4]
Dạng uống: viên nang chứa: 500 mg
Dạng viên nang (chứa bột để pha dung dịch): 80 mg
Dạng gói để pha dung dịch: 80 mg, 120 mg, 150 mg/5 mL
Dạng dung dịch: 130 mg/5 mL, 160 mg/5 mL, 48 mg/mL, 167mg/5mL,
100 mg/ mL
Dạng dịch treo: 160 mg/5 mL, 100 mg/mL
Dạng viên nén có thể nhai: 80 mg, 100 mg, 160 mg
Dạng viên nén giải phóng kéo dài, bao phim: 650 mg
Dạng viên nén, bao phim: 160 mg, 325 mg, 500 mg
Dạng thuốc đạn: 80 mg, 120 mg, 125 mg, 150 mg, 300 mg, 325 mg, 650 mg
1.1.2 Phenylephrine hydrochloride
1.1.2.1 Giới thiệu chung
Phenylephrine hydrochloride là một loại thuốc giảm xung huyết trong điều trị bệnh viêm mũi dị ứng theo mùa và cảm Phenylephrine hydrochloride
có tác dụng giãn phế quản và có trong một số thuốc dùng trong điều trị bệnh
Trang 21hen phế quản và viêm phế quản mạn Trong dạng thuốc nhỏ mắt, phenylephrine hydrochloride được dùng để làm giãn đồng tử lúc khám (soi đáy mắt) hay phẫu thuật mắt [15], [25]
Công thức phân tử : C9 H13NO2 HCl
Khối lượng mol phân tử: 203,67(g/mol)
1.1.2.2 Tính chất
Phenylephrine hydrochloride là một thuốc cường giao cảm 1
( 1-adrenergic) có tác dụng trực tiếp lên các thụ thể, 1-adrenergic làm co
mạch máu và làm tăng huyết
Cơ chế tác dụng -adrenergic của phenylephrine hydrochloride là do ức chế sự sản xuất AMP vòng (AMP: xyclic adenosin - 3’, 5’- monophotphat) do
ức chế enzym adenyl xyclat, trong khi tác dụng -adrenergic là do kích thích hoạt tính adenyl xyclat
Tác dụng tăng huyết áp của phenylephrine hydrochloride sẽ giảm, nếu trước đó, đã dùng thuốc chẹn alpha-adrenergic như phentolamin mesylat Phentolamin có thể được dùng để điều trị tăng huyết áp do dùng quá liều phenylephrine hydrochloride
Các phenothiazin cũng có một số tác dụng chẹn alpha-adrenergic; do đó, dùng một phenothiazin từ trước, có thể làm giảm tác dụng tăng huyết áp và thời gian tác dụng của phenylephrine hydrochloride Khi huyết áp hạ do dùng quá
Tên hóa học: (-) - m -Hydroxy-α-[(methyl-amino) metyl] benzyl
alcohol hydrochloride hay con gọi là phenylephrine hydrochloride
Trang 22liều một phenothiazin hoặc thuốc chẹn alpha-adrenergic, có thể phải dùng liều phenylephrine hydrochloride cao hơn liều bình thường
Tác dụng kích thích tim và tác dụng tăng huyết áp của phenylephrine hydrochloride được tăng cường, nếu trước đó đã dùng thuốc ức chế monoaminoxidat là do chuyển hoá phenylephrine hydrochloride bị giảm đi Tác dụng kích thích tim và tác dụng tăng huyết áp sẽ mạnh hơn rất nhiều, nếu dùng phenylephrine hydrochloride uống so với tiêm, vì sự giảm chuyển hoá của phenylephrine hydrochloride ở ruột làm tăng hấp thu thuốc Vì vậy, không được dùng phenylephrine hydrochloride uống phối hợp với thuốc ức chế MAO [15]
Sau khi dùng phenylephrine hydrochloride làm giãn đồng tử để chẩn đoán mắt xong, có thể dùng pilocarpin để mắt phục hồi được nhanh hơn
Dùng phenylephrine hydrochloride cho người bệnh đã có một thời gian dài uống guanethidin, đáp ứng giãn đồng tử của phenylephrine hydrochloride
tăng lên nhiều và huyết áp cũng tăng lên rất mạnh [25] Thời gian bán hủy:
2,1 đến 3,4 giờ
1.1.2.2 Dược lý và cơ chế tác dụng
Phenylephrine hydrochloride gây nhịp tim chậm do phản xạ, làm giảm thể tích máu trong tuần hoàn, giảm lưu lượng máu qua thận, cũng như giảm máu vào nhiều mô và cơ quan của cơ thể
Ở liều điều trị, phenylephrine hydrochloride thực tế không có tác dụng kích thích trên thụ thể -adrenergic của tim (thụ thể 1-adrenergic); nhưng ở liều lớn, có kích thích thụ thể -adrenergic Phenylephrine hydrochloride không kích thích thụ thể -adrenergic của phế quản hoặc mạch ngoại vi (thụ thể 2-adrenergic) Ở liều điều trị, thuốc không có tác dụng trên hệ thần kinh trung ương
Phenylephrine hydrochloride cũng có tác dụng gián tiếp do giải phóng norepinephrin từ các nang chứa vào tuần hoàn Thuốc có thể gây quen thuốc nhanh, tức là tác dụng giảm đi khi dùng lặp lại nhiều lần [15]
Trang 23Phenylephrine hydrochloride có thể dùng đường toàn thân Trước đây, thuốc đã được dùng để điều trị sốc sau khi đã bù đủ dịch để nâng huyết áp, nhưng hiệu quả chưa được chứng minh và có thể còn gây hại cho người bệnh Norepinephin, metaraminol thường được ưa dùng hơn, nhất là khi cần kích thích cơ tim, đặc biệt trong sốc do nhồi máu cơ tim, nhiễm khuẩn huyết hoặc tai biến phẫu thuật Tuy vậy, phenylephrine hydrochloride có thể có ích khi không cần phải kích thích cơ tim như trong điều trị hạ huyết áp do gây mê bằng xyclopropan, halothan hoặc các thuốc khác dễ gây loạn nhịp tim
Phenylephrine hydrochloride cũng đã được dùng để dự phòng và điều trị
hạ huyết áp do gây tê tuỷ sống, nhưng có người cho là không nên dùng các thuốc chủ vận -adrenergic thuần tuý, vì có thể làm giảm lưu lượng máu về tim
Dùng phenylephrine hydrochloride để điều trị hạ huyết áp trong khi gây
mê cho sản phụ còn tranh cãi, vì có thể điều trị bằng bù đủ dịch và thay đổi tư thế người bệnh để tử cung không đè lên tĩnh mạch chủ dưới Nếu cần dùng thuốc để nâng huyết áp, thường ephedrin được ưa dùng hơn
Phenylephrine hydrochloride cũng đã được dùng để điều trị cơn nhịp nhanh kịch phát trên thất, đặc biệt khi người bệnh bị hạ huyết áp hoặc sốc, nhưng một thuốc kháng cholinesterat tác dụng ngắn (thí dụ edrophonium clorit) thường được ưa dùng vì an toàn hơn [25]
Phenylephrine hydrochloride có thể dùng tại chỗ với các dung dịch có nồng độ khác nhau từ đậm đặc (nồng độ từ 2,5% trở lên) đến loãng (nồng độ 0,125% - 0,5%)
Khi nhỏ vào niêm mạc mắt, phenylephrine hydrochloride tác động trực tiếp trên thụ thể -adrenergic ở cơ giãn đồng tử làm co cơ này, nên đồng tử giãn rộng; tác động nhẹ đến thể mi, nên không làm liệt thể mi; tác động đến cơ vòng mi, nên làm giảm sụp mi trong hội chứng Horner hoặc Raeder; có thể làm giảm nhãn áp ở mắt bình thường hoặc bị glôcôm góc mở do thuỷ dịch thoát ra tăng, hoặc do giảm sản xuất thuỷ dịch Phenylephrine hydrochloride còn làm co các mạch máu, nên làm giảm xung huyết ở kết mạc [25]
Trang 24Khi nhỏ vào niêm mạc mũi, phenylephrine hydrochloride gây co mạch tại chỗ, nên làm giảm xung huyết mũi và xoang do cảm lạnh
Phenylephrine hydrochloride hấp thụ rất bất thường qua đường tiêu hoá,
vì bị chuyển hoá ngay trên đường tiêu hoá Vì thế, để có tác dụng trên hệ tim mạch, thường phải tiêm Sau khi tiêm tĩnh mạch, huyết áp tăng hầu như ngay lập tức và kéo dài 15 - 20 phút Sau khi tiêm bắp, huyết áp tăng trong vòng 10 -
15 phút và kéo dài từ 30 phút đến 1 - 2 giờ
Khi hít qua miệng, phenylephrine hydrochloride có thể hấp thu đủ để gây
ra tác dụng toàn thân Sau khi uống, tác dụng chống xung huyết mũi xuất hiện trong vòng 15 - 20 phút và kéo dài 2 - 4 giờ
Sau khi nhỏ dung dịch 2,5% phenylephrine hydrochloride vào kết mạc, đồng tử giãn tối đa vào khoảng 15 - 60 phút và trở lại như cũ trong vòng 3 giờ Nếu nhỏ dung dịch 10% phenylephrine hydrochloride, đồng tử giãn tối đa trong vòng 10 - 90 phút và phục hồi trong vòng 3 - 7 giờ Đôi khi phenylephrine hydrochloride bị hấp thu đủ để gây tác dụng toàn thân
Để làm giảm xung huyết ở kết mạc hoặc ở mũi, thường dùng các dung dịch loãng hơn (0,125 - 0,5%) Sau khi nhỏ thuốc vào kết mạc hoặc vào niêm mạc mũi, mạch máu tại chỗ hầu như co lại ngay Thời gian tác dụng làm giảm xung huyết sau khi nhỏ thuốc đối với kết mạc hoặc niêm mạc mũi dao động nhiều, từ 30 phút đến 4 giờ
Phenylephrine hydrochloride trong tuần hoàn, có thể phân bố vào các
mô, nhưng còn chưa biết thuốc có phân bố được vào sữa mẹ không
Phenylephrine hydrochloride bị chuyển hoá ở gan và ruột nhờ enzym monoaminoxida [27]
1.1.3 Chlorpheniramine maleate
1.1.3.1 Giới thiệu chung
Chlopheniramine maleate có công thức phân tử là: C16H19ClN2.C4H4O4
Trang 25Công thức cấu tạo:
Tên IUPAC: 3-(4-clorophenyl)- N , N -dimethyl- 3 - (4-clorophenyl) - N, N-dimethyl- 3-pyridin-2-yl-propan-1-amine 3-pyridin-2-YL-propan-1-amin
Tên gọi khác: 3-(4-clorophenyl)-3-(2-pyridyl) propyldimetylamine hydromaleate, chlopheninamine hydrogen maleate; 1-p-Clorophenyl-1-(2-pyridyl) -3-dimetylaminopropanmaleate; 1-(N,N-Dimetylamino) - 3-(p-chlorophenyl) -3-(alpha-pyridyl) propan maleate chlopheninamine hydro maleate; 1-p-Clopheny l-1-(2-pyridyl)- 3 - dimetylaminopropan maleate; 1 - (N, N-Dimetylamino) -3 - (p-clorophenyl) -3 - (alpha-pyridyl) propan maleate Khối lượng mol phân tử: 390,87(g/mol)
Điều chế: Ngưng tụ 2-[p-cloro-α-(2-cloroetylzobenzyl] pyridin với
dimetylamin, có mặt sodimit, sau đó tạo muối với đồng phân từ của axit maleic
Hình 1.2 Quá trình tổng hợp chlopheniramine maleate
Xác định muối maleat kiềm hóa dung dịch nước của chế phẩm bằng dung dịch NaOH loãng; tách riêng chlopheninamine bazơ bằng ete (chiết 3 lần) Lấy một phần lớp nước (có chứa muối maleate) thêm dung dịch resorcinol trong axit sunfuric đặc Đun cách thủy 15 phút; không xuất hiện màu Lấy phần
Trang 26còn lại của lớp nước, thêm nước brom, đun cách thủy 15 phút, để nguội rồi thêm dung dịch resorcinol trong axit sunfuric đặc và đun cách thủy như trên thì xuất hiện màu xanh
Dung dịch chế phẩm, thêm dung dịch axit picric (1%), có kết tủa picrat pheninamin; lọc lấy kết tủa rửa và kết tinh lại trong etanol 50%; lấy kết tủa sấy khô; đo độ chảy được 196-2000
Chlopheniramine maleate có thể làm tăng nguy cơ bí tiểu tiện do tác dụng phụ chống tiết axetylcholin Các thuốc ức chế monoamin oxydat làm kéo dài và tăng tác dụng chống tiết axetylcholin của thuốc kháng histamin
Chlopheniramine maleate ức chế chuyển hóa phenytoin và có thể dẫn đến ngộ độc phenytoin
Thuốc có thể gây ngủ gà, chóng mặt, hoa mắt, nhìn mờ, và suy giảm tâm thần vận động trong một số người bệnh và có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng lái xe hoặc vận hành máy Cần tránh dùng cho người đang lái xe hoặc điều khiển máy móc
Etanol hoặc các thuốc an thần gây ngủ có thể tăng tác dụng ức chế hệ thần kinh trung ương của chlopheniramine maleate Chlopheniramine maleate
ức chế chuyển hóa phenytoin và có thể dẫn đến ngộ độc
Liều gây chết của chlopheniramine maleate khoảng 25 - 50 mg/kg thể trọng Những triệu chứng và dấu hiệu quá liều bao gồm an thần, kích thích
Trang 27nghịch thường hệ thần kinh trung ương, loạn tâm thần, cơn động kinh, ngừng thở, co giật, tác dụng chống tiết axetylcholin, phản ứng loạn trương lực và trụy tim mạch, loạn nhịp [3], [16]
1.1.3.3 Dược lý và cơ chế tác dụng
Chlopheniramine maleate là một kháng histamin có rất ít tác dụng an thần Như hầu hết các kháng histamin khác, chlopheniramine maleate cũng có tác dụng phụ chống tiết axetylcholin, nhưng tác dụng này khác nhau nhiều giữa các cá thể
Tác dụng kháng histamin của chlopheninamine maleat thông qua phong
bế cạnh tranh các thụ thể H1 của các tế bào tác động
Chlopheniramine maleate hấp thu tốt khi uống và xuất hiện trong huyết tương trong vòng 30 - 60 phút Nồng độ đỉnh huyết tương đạt được trong khoảng 2,5 đến 6 giờ sau khi uống Khả dụng sinh học thấp, đạt 25 - 50% Khoảng 70% thuốc trong tuần hoàn liên kết với protein Thể tích phân bố khoảng 3,5 lít/kg (người lớn) và 7 - 10 lít/kg (trẻ em)
Nồng độ chlopheniramine maleate trong huyết thanh không tương quan đúng với tác dụng kháng histamin vì còn một chất chuyển hóa chưa xác định cũng có tác dụng
Thuốc được bài tiết chủ yếu qua nước tiểu dưới dạng không đổi hoặc chuyển hóa, sự bài tiết phụ thuộc vào pH và lưu lượng nước tiểu Chỉ một lượng nhỏ được thấy trong phân Thời gian bán thải là 12 - 15 giờ ở người bệnh suy thận mạn kéo dài tới 280 - 330 giờ Một số viên nén chlopheniramine maleate được bào chế dưới dạng tác dụng kéo dài, dưới dạng viên nén 2 lớp Lớp ngoài được hòa tan và hấp thu giống như viên nén thông thường Lớp trong chỉ được hấp thu sau 4 - 6 giờ Tác dụng của những viên nén kéo dài bằng tác dụng của hai viên nén thông thường, uống cách nhau khoảng 6 giờ [3], [4], 16]
Trang 281.2 Các định luật cơ sở của sự hấp thụ ánh sáng
1.2.1 Định luật Bughe - Lămbe - Bia
dịch và bề dày lớp dung dịch mà ánh sáng truyền qua
Phương trình toán học biểu diễn định luật Bughe - Lămbe - Bia
C: nồng độ của cấu tử trong dung dịch (mol/lit)
Định luật Bughe - Lămbe - Bia là sự tổ hợp của hai định luật thứ nhất và thứ hai của sự hấp thụ ánh sáng
1.2.2 Định luật cộng tính
Định luật cộng tính là một sự bổ sung quan trọng cho các định luật hấp thụ ánh sáng vừa xét Định luật cộng tính là cơ sở định lượng cho việc xác định nồng độ của hệ trắc quang nhiều cấu tử
Bản chất của định luật cộng tính là sự độc lập của đại lượng độ hấp thụ quang của một chất riêng biệt khi có mặt của các chất khác có sự hấp thụ ánh sáng riêng
Biểu diễn tính cộng tính về độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn hợp chứa n cấu tử tại bước sóng bằng phương trình toán học:
Trang 29Từ (1.1) có thể viết lại phương trình (1.2) như sau :
1.2.3 Những nguyên nhân làm cho sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch không tuân theo định luật Bughe - Lămbe - Bia
Trong thực hành phân tích trắc quang, trong nhiều trường hợp thấy có sự lệch khỏi định luật Bughe - Lămbe - Bia, lúc đó không quan sát thấy có sự phụ thuộc tuyến tính giữa độ hấp thụ quang của dung dịch và nồng độ của cấu tử trong dung dịch Việc lệch khỏi định luật Bughe - Lămbe - Bia xảy ra do nhiều nguyên nhân sau:
- Sự có mặt của các chất điện giải lạ trong dung dịch màu làm biến dạng các phần tử hoặc các ion phức màu làm ảnh hưởng đến sự hấp thụ ánh sáng của các tiểu phân hấp thụ ánh sáng
- Hiệu ứng solvat hóa: Sự solvat hóa (hay hydrat hóa) làm giảm nồng độ các phần tử dung môi tự do, do đó làm thay đổi nồng độ của dung dịch màu và làm ảnh hưởng đến sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu
- Hiệu ứng liên hợp: Trong một số trường hợp có sự tương tác của chính các tiểu phân hấp thụ ánh sáng để tạo ra các tiểu phân polime làm thay đổi nồng độ hợp chất màu
- Ảnh hưởng mức độ đơn sắc của ánh sáng: Dùng ánh sáng đơn sắc chiếu vào dung dịch màu thì có sự tuân theo định luật Bughe - Lămbe - Bia, trong trường hợp dùng ánh sáng đa sắc làm nguồn chiếu thì có quan sát có sự lệch khỏi định luật Bughe - Lămbe - Bia
- Ảnh hưởng pH của dung dịch: Sự thay đổi nồng độ của ion H+ (tức thay đổi pH) của dung dịch sẽ ảnh hưởng đến sự tuân theo định luật Bughe - Lămbe - Bia theo các trường hợp sau:
Trang 30+ Thuốc thử có đặc tính axit: Sự thay đổi nồng độ ion H+
làm chuyển dịch cân bằng tạo thành chất màu
+ Thay đổi pH kéo theo sự thay đổi thành phần hợp chất màu
+ Khi tăng pH phức màu có thể bị phân hủy do sự tạo thành phức hydroxo
+ Dưới ảnh hưởng của ion H+
trạng thái tồn tại và màu của dung dịch cũng thay đổi
- Ảnh hưởng của sự pha loãng dung dịch phức màu: Khi pha loãng các dung dịch phức màu và gây ra sự lệch khỏi định luật Bughe - Lămbe - Bia
1.3 Một số phương pháp xác định đồng thời các cấu tử
1.3.1.Phương pháp Vierordt
Để xác định nồng độ của các cấu tử trong hỗn hợp, lần đầu tiên Vierordt
đã đo độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn hợp ở các bước sóng khác nhau, sau
đó thiết lập hệ phương trình bậc nhất mà số phương trình bằng số ẩn số (số cấu
tử trong hỗn hợp), giải hệ phương trình này sẽ tính được nồng độ của các cấu
tử Điều kiện để áp dụng phương pháp này là các cấu tử trong hỗn hợp phải tuân theo định luật Bughe - Lămbe - Bia và thỏa mãn tính cộng tính của độ hấp thụ quang
Với hỗn hợp chứa n cấu tử ta cần phải lập hệ n phương trình n ẩn Hệ phương trình này được thiết lập bằng cách đo độ hấp thụ quang của hỗn hợp ở
Trang 31in: hệ số hấp thụ mol phân tử của cấu tử i tại bước sóng n (được xác định bằng cách đo độ hấp thụ quang của dung dịch chỉ chứa cấu tử i ở bước sóng n)
b: bề dày lớp dung dịch (cm)
Ci: nồng độ của cấu tử thứ i trong hỗn hợp (mol/lit) Với i, j = 1 n
Giải hệ n phương trình với n ẩn số là C1, C2 Cn sẽ tìm được nồng độ của các cấu tử Khi số cấu tử trong hỗn hợp ít thì việc giải hệ n phương trình tuyến tính khá đơn giản Tuy nhiên khi số cấu tử lớn thì việc giải hệ phương trình phức tạp hơn
Phương pháp Vierordt chủ yếu được vận dụng để tìm cách giải hệ phương trình như: giải bằng đồ thị, giải bằng phép ma trận vuông, phương pháp khử Gauss, để xác định nồng độ của mỗi cấu tử
Một số tác giả sử dụng phương pháp Vierordt để xác định đồng thời paracetamol và chlopheniramine maleate trong thuốc viên nén bằng cách đo độ hấp thụ quang ở các bước sóng 242 và 264 nm, còn một số tác giả khác đã xác định đồng thời axit salixylic và chloramphenilcol bằng cách đo độ hấp thụ quang ở các bước sóng 278 và 297 nm [1]
Phương pháp Vierordt đơn giản, dễ thực hiện nhưng chỉ áp dụng được khi số cấu tử trong dung dịch hỗn hợp ít, phổ hấp thụ quang phân tử xen phủ nhau không nhiều, tính chất cộng tính độ hấp thụ quang được thoả mãn nghiêm ngặt, thiết bị đo quang tốt thì phương pháp cho kết quả khá chính xác Đối với
hệ nhiều cấu tử, đặc biệt là khi phổ của các cấu tử xen phủ nhau nhiều, tính chất cộng tính độ hấp thụ quang không được thoả mãn nghiêm ngặt, thiết bị đo
có độ chính xác không cao thì phương pháp không chính xác và có sai số lớn [1] Bởi vậy mặc dù phương pháp Vierordt tuy ra đời đã lâu, nhưng ứng dụng trong thực tế còn rất ít.Tuy nhiên đây là cơ sở lý thuyết cơ bản nhất, đặt nền móng cho các nhà khoa học sau này phát triển, cải tiến để xây dựng nên các phương pháp mới
Trang 321.3.2 Phương pháp phổ đạo hàm
Độ hấp thụ quang của các cấu tử là hàm của độ dài bước sóng của ánh sáng tới A = f( ) Phổ đạo hàm của độ hấp thụ quang theo bước sóng được biểu diễn bằng phương trình toán học:
Đạo hàm bậc 1 của độ hấp thụ quang: 1 ,
λ
A = A = .C.b Với C và b là hằng số, không phụ thuộc vào bước sóng nên:
1 λ
A = a0 + a1 + a2 2 + + ak k (1.8) Các hệ số a0, a1 ak tại mỗi bước sóng tương ứng là các giá trị đạo hàm bậc 0, 1, 2 k Để có phổ đạo hàm đối với tập số liệu phổ bậc không, đầu tiên ta phải sử dụng phương pháp hồi quy bình phương tối thiểu để tìm
Trang 33được hàm hồi quy là đa thức bậc cao Sau đó lấy đạo hàm của hàm này ta sẽ được các phổ đạo hàm
Đối với phổ đạo hàm bậc 0, 1 n ta thấy có những đặc điểm như sau: Đỉnh của phổ đạo hàm bậc n là điểm uốn của phổ đạo hàm bậc (n - 1), còn tại đỉnh của phổ đạo hàm bậc (n-1) thì phổ đạo hàm bậc n có giá trị bằng 0 Số đỉnh của phổ đạo hàm bậc n nhiều hơn số đỉnh của phổ đạo hàm bậc (n - 1)
Như vậy, dùng phương pháp phổ đạo hàm ta có thể tách phổ gần trùng nhau thành những phổ mới và khi đó ta có thể chọn được những bước sóng mà tại đó chỉ có duy nhất 1 cấu tử hấp thụ quang còn các cấu tử khác không hấp thụ, nhờ đó mà có thể xác định được từng chất trong hỗn hợp Bằng toán học, người ta xây dựng được phần mềm khi đo phổ của dung dịch hỗn hợp có thể ghi ngay được phổ đạo hàm các bậc của phổ đó Căn cứ vào các giá trị phổ đạo hàm ta lựa chọn được bước sóng xác định đối với từng cấu tử
Ở nước ta, một số tác giả đã sử dụng phương pháp phổ đạo hàm xác định đồng thời các vitamin tan trong nước [19], [20], [24] cũng như xác định đồng thời các chế phẩm dược dụng khác Các kết quả thu được có sai số trong khoảng 1,7 5%
Trên thế giới, phương pháp phổ đạo hàm được ứng dụng để phân tích các chế phẩm dược dụng cũng như hỗn hợp các chất vô cơ, hữu cơ Hầu hết các kết quả đều cho thấy phương pháp có độ tin cậy cao Tuy nhiên phương pháp phổ đạo hàm chỉ được áp dụng khi số cấu tử trong dung dịch ít và phổ hấp thụ quang phân tử của chúng không trùng nhau Trường hợp dung dịch có nhiều cấu tử và phổ hấp thụ quang phân tử tương tự nhau thì không thể áp dụng phương pháp phổ đạo hàm [7], [13], [19]
1.3.3 Phương pháp mạng nơron nhân tạo
Nếu chúng ta xem bộ não người như là một mạng nơron “tốt nhất”, trên
ý tưởng đó xây dựng một mạng nơron nhân tạo bắt chước nó Tuy vậy, trong thực tế chúng ta chỉ có thể thiết kế được mạng nơron đơn giản hơn rất nhiều
Trang 34Bằng cách đặt các nơron sao cho chúng ở trong những lớp cách biệt, mỗi nơron trong một lớp được nối với tất cả các nơron khác ở lớp kế tiếp và xác định bằng những tín hiệu chỉ được truyền theo một hướng qua mạng Đó chính là mô hình mạng nơron
Mạng nơron vận hành như sau: Mỗi nơron nhận một tín hiệu từ nơron của lớp trước và mỗi tín hiệu này được nhân với hệ số riêng Những tín hiệu vào có trọng số được gom lại và qua một hàm hạn chế dùng để căn chỉnh tín hiệu ra (kết quả) vào một khoảng giá trị xác định Sau đó, tín hiệu ra của hàm hạn chế được truyền đến tất cả các nơron của lớp kế tiếp Như thế, để sử dụng mạng giải bài toán, chúng ta sử dụng những giá trị tín hiệu vào cho các lớp đầu Cho phép tín hiệu lan truyền qua mạng và đọc các giá trị kết quả sau lớp ra
Hình 1.3 Mô hình hoạt động của mạng nơron
Độ chính xác của tín hiệu ra (kết quả) phụ thuộc vào trọng số của các nơron, nên cần phải hiệu chỉnh các trọng số để giải với từng bài toán cụ thể Để hiệu chỉnh được trọng số cần các thông tin lan truyền ngược Quá trình lan truyền ngược được thực hiện với một số bước lặp Lúc đầu, các kết quả thu được sẽ là hỗn loạn Kết quả này được so sánh với kết quả đã biết và tín hiệu sai số bình phương trung bình sẽ được tính Sau đó, giá trị sai số sẽ được lan truyền trở lại mạng và những thay đổi nhỏ được thực hiện đối với các trọng số trong mỗi lớp Sự thay đổi trọng số được tính toán sao cho giảm tín hiệu sai số đối với truờng hợp đang xét Toàn bộ quá trình được lặp lại đối với mỗi bài toán và sau đó lại quay trở về bài toán đầu tiên và cứ thế tiếp tục Vòng lặp được lặp lại cho đến khi sai số toàn cục rơi vào vùng xác định bởi một ngưỡng
lớp ẩn
Trang 35hội tụ nào đó Tất nhiên, không bao giờ các kết quả thu được chính xác tuyệt đối Để xây dựng được chương trình theo phương pháp mạng nơ ron có kết quả cao là rất khó và đòi hỏi người lập trình phải có kiến thức tốt về tin học [23]
Các tác giả [5], [22] đã sử dụng phương pháp mạng nơron nhân tạo để xác định đồng thời các cấu tử theo phương pháp trắc quang Nhưng việc bố trí các thí nghiệm còn phức tạp, khó áp dụng vào thực tế
1.3.4 Phương pháp lọc Kalman
Thuật toán lọc Kalman đầu tiên được nghiên cứu trong vật lý vô tuyến nhằm loại bỏ các tín hiệu "nhiễu" và sau đó được ứng dụng vào hoá học trắc quang Thuật toán lọc Kalman hoạt động trên cơ sở các file dữ liệu phổ đó ghi được của từng cấu tử riêng rẽ và của hỗn hợp các cấu tử, xác định sự đóng góp
về phổ của từng cấu tử trong hỗn hợp tại các bước sóng Khi chương trình chạy, những kết quả tính toán liên tiếp sẽ càng tiến gần đến giá trị thực Trong thực tế, người ta sử dụng phương pháp bình phương tối thiểu để giảm sai số giữa phổ của hỗn hợp với phổ nhân tạo được tiên đoán bởi các xấp xỉ Kalman Kết quả tính toán là lý tưởng khi phổ của hỗn hợp trừ đi phổ nhân tạo được tính bởi lọc Kalman sẽ tạo ra một đường thằng có độ lệch không đáng kể Độ đúng của phép xác định phụ thuộc vào độ nhiễu của nền, vào việc tách các đỉnh phổ hấp thụ của các cấu tử và sự tương tác giữa các cấu tử Hỗn hợp có càng ít cấu tử, các đỉnh hấp thụ càng cách xa nhau thì sai số của phép tính toán sẽ càng nhỏ
Việc tính toán sẽ được thực hiện trên toàn bộ khoảng bước sóng được chọn Nếu kết thúc quá trình tính toán, độ lệch chuẩn tương đối của giá trị nồng độ các cấu tử trong hỗn hợp vẫn lớn hơn giá trị sai số cho phép thì nồng độ của cấu tử đó
sẽ phải xác định lại Trong trường hợp đó, cần phải tăng giá trị sai số mặc định hoặc giảm số giá trị nồng độ mặc định để tính giá trị nồng độ trung bình
Một số tác giả đã sử dụng thuật toán lọc Kalman để xác định các cấu
tử trong hỗn hợp bằng phương pháp trắc quang Kết quả cho thấy sai số của phép xác định với hỗn hợp 2 cấu tử nhỏ hơn 1%, với hỗn hợp 3 cấu tử có sai
số nhỏ hơn 2%
Trang 36Chương 2
THỰC NGHIỆM
2.1 Nội dung và phương pháp nghiên cứu
2.1.1 Nội dung nghiên cứu
Áp dụng phương pháp phân tích trắc quang để xây dựng quy trình xác định đồng thời PRC, PNH, CPM trong thuốc cảm cúm trên thị trường
Các nghiên cứu cụ thể:
-, PNH CPM -
CPM trong các dung môi có pH = 1 đến 4
Trang 37- Định lƣợng đồng thời PRC, PNH CPM trong mẫu thuốc cảm cúm Decolgen Forte
thu hồi [9], [10], [12], [21], [23], [24]
2.1.2 Phương pháp nghiên cứu
PRC, PNH CPM PRC, PNH CPM [3], [4], [7], [15], [16], [17], [18], [25], [26], [27], [28]
- Cốc thủy tinh, phễu thủy tinh, ống nghiệm
Trang 38- Chương trình lọc Kalman tính toán đồng thời nồng độ các cấu tử [11], [12], [23], [24]
- Một số dụng cụ khác
2.2.3 Hóa chất
- HCl, H2SO4, HNO3, CH3COOH, NaOH, KH2PO4, Na2HPO4,
CH3COONa, Na2B4O7, NH4Cl dùng để pha chế các dung dịch đều thuộc loại tinh khiết của Merck
- Chất chuẩn paracetamol, phenylephrine hydrocloride và chlopheniramine maleate nguyên chất do viện kiểm nghiệm dược sản xuất
- Thuốc viên Decolgen forte sản xuất tại UNITED LABORATORIES, INC 66 United St Mandaluyong City, Philippines Được nhập khẩu bởi công
ty TNHH Tuệ Lâm 21 Phùng Khắc Toan Q.1, thành phố Hồ Chí Minh
Chỉ định: Decolgen forte điều trị các triệu trứng cảm thông thường,
viêm mũi dị ứng viêm mũi vận mạch, viêm màng nhẫy xuất tiết do cảm cúm, viêm xoang và các rối loạn của đường hô hấp trên
Trang 39Lấy 7mL dung dịch HNO3
3 0,001M.(các dung dịch đã được kiểm tra lại bằng cách chuẩn độ lại theo phương pháp axit- bazơ)
2.4 Đánh giá độ tin cậy của quy trình phân tích
2.4.1 Giới hạn phát hiện (LOD)
Giới hạn phát hiện được coi là nồng độ thấp nhất của chất nghiên cứu mà
hệ thống phân tích cho tín hiệu phát hiện phân biệt với tín hiệu nề
:
3.SDLOD =
Trong đó:
SD: là độ lệch chuẩn của tín hiệu y trên đường chuẩn
B: độ dốc của đường chuẩn chính là độ nhạy của phương pháp trắc quang
2.4.2 Giới hạn định lượng (LOQ)
Giới hạn định lượng được coi là nồng độ thấp nhất của chất nghi
95% thường người ta
sử dụng công thức:
10.SDLOQ =