MSHV : 03107123 I - TÊN ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU CHUẨN HOÁ BỘ KIT THỬ ĐỊNH LƯỢNG CREATININ TRONG HUYẾT THANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP JAFFÉ.. II - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: − Xây
Trang 1Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC - TP.HCM BỆNH VIỆN QUẬN 4 - TP.HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS – TS TRẦN THANH NHÃN
Cán bộ chấm nhận xét 1:
Cán bộ chấm nhận xét 2:
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 12 tháng 12 năm 2009
Trang 3ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
- -oOo -
TP HCM, ngày 12 tháng 12 năm 2009
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO Giới tính : Nữ
Ngày, tháng, năm sinh : 02 / 06 / 1977 Nơi sinh : Vĩnh Long
Chuyên ngành : Công nghệ Sinh học MSHV : 03107123
I - TÊN ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU CHUẨN HOÁ
BỘ KIT THỬ ĐỊNH LƯỢNG CREATININ TRONG HUYẾT THANH
BẰNG PHƯƠNG PHÁP JAFFÉ
II - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
− Xây dựng quy trình sản xuất bộ kit thử định lượng creatinin trong huyết thanh
bằng phương pháp Jaffé
− Khảo sát độ đúng, độ chính xác, độ tuyến tính của bộ kit với các huyết thanh
kiểm tra
− Kiểm tra độ ổn định của bộ kit bằng phương pháp dài hạn và phương pháp già
hóa cấp tốc để dự đoán hạn sử dụng của bộ kit
− Sử dụng bộ kit thử trên trong xét nghiệm có so sánh thống kê với bộ kit ngoại
nhập đang sử dụng
III - NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : tháng 02 năm 2009
IV - NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : tháng 12 năm 2009
V - HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS-TS TRẦN THANH NHÃN
Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua
TRƯỞNG PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho phép tôi được gửi lời cám ơn chân thành đến Thầy hướng dẫn tôi, PGS - TS Trần Thanh Nhãn, Thầy đã rất nhiệt tâm hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện luận văn này
Trân trọng gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô trong bộ môn Công nghệ Sinh học đã hướng dẫn và truyền đạt cho tôi những kiến thức mới, hỗ trợ cho tôi rất nhiều trong công tác và trong cuộc sống
Đặc biệt, gửi lời cảm ơn đến TS Nguyễn Thuý Hương, cám ơn Cô đã
có những lời động viên, chia sẽ và hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập tại trường Chân thành biết ơn Cô!
Để có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này cũng là nhờ vào sự động viên, khuyến khích từ gia đình và các đồng nghiệp của tôi, những người luôn luôn bên cạnh tôi, giúp tôi hoàn thành tốt công tác, yên tâm thực hiện luận văn.
Xin cho tôi được bày tỏ nơi đây lòng biết ơn chân thành!
Trang 5• Thời hạn sử dụng bộ kit được dự đoán là 42 tháng kể từ khi pha chế ở điều kiện bảo quản mát từ 2 - 8 0C
• Bộ kit được sử dụng để định lượng nồng độ creatinin trong huyết thanh của
327 bệnh nhân và 21 huyết thanh nội kiểm tra tại phòng sinh hoá, bệnh viện Quận 4, thành phố Hồ Chí Minh và có so sánh thống kê kết quả với bộ kit ngoại nhập (ISE - Ý) đang sử dụng tại đây Kết quả cho thấy, bộ kit có chất lượng tương đương với bộ kit ngoại nhập
Trang 6• The expiry date of the kit was predicted 42 months from the manufacture date at 2 - 80C
• The kit was used for the quantitative determination of the creatinin in the serum of 327 patients and 21 samples control (Internal Quality Control) at Biochemistry department of District 4 hospital, at Ho Chi Minh city And then we compare with imported kit (ISE - Italy) are using currently at hospital The results showed the quality of this kit is the same with the kit imported (I.S.E - Italy)
Trang 7CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Tổng quan về creatinin 5
2.1.1 Đại cương về creatinin 5
2.1.2 Thăm dò chức năng lọc của cầu thận 7
2.1.2.1 Đo mức lọc cầu thận qua tính độ thanh thải creatinin nội sinh 7
2.1.2.2 Ước lượng GFR 9
2.2 Bệnh lý liên quan 10
2.2.1 Bình thường 10
2.2.2 Thay đổi sinh lý 10
2.2.2.1 Thay đổi theo tuổi 10
2.2.2.2 Thay đổi theo giới tính 10
2.2.2.3 Thay đổi do các nguyên nhân khác 11
2.2.3 Thay đổi bệnh lý 11
2.2.3.1 Các bệnh lý liên quan đến tăng lượng creatinin trong máu 11
2.2.3.2 Các bệnh lý liên quan đến giảm lượng creatinin trong máu 11
2.3 Các phương pháp định lượng creatinin trong huyết thanh 11
2.3.1 Phương pháp động học dựa trên phản ứng Jaffé 11
2.3.1.1 Lịch sử phát triển 11
2.3.1.2 Nguyên tắc 12
2.3.1.3 Điều kiện áp dụng 13
2.3.1.4 Thuốc thử 13
2.3.1.5 Ưu và nhược điểm 13
2.3.2 Các phương pháp định lượng khác 14
2.3.2.1 Phương pháp chuẩn độ điện thế bằng điện cực màng chọn lọc 14
2.3.2.2 Phương pháp sắc ký lỏng cao áp 14
Trang 82.3.2.3 Phương pháp dùng enzym creatinase 16
2.3.2.4 Phương pháp dùng enzym creatinin desaminase 16
2.3.2.5 Phương pháp đo điểm cuối 17
2.3.3 Các quy trình tham khảo 19
2.4 Thiết kế và tối ưu hóa công thức 21
2.4.1 Thiết kế mô hình thực nghiệm 21
2.4.1.1 Mô hình công thức (formulation designs) 22
2.4.1.2 Mô hình quy trình (process designs) 22
2.4.1.3 Mô hình kết hợp (combined designs) 23
2.4.2 Nghiên cứu liên quan nhân quả 23
2.4.3 Tối ưu hóa công thức 23
2.4.4 Ứng dụng phần mềm vi tính trong xây dựng công thức tối ưu 24
2.4.4.1 Các phần mềm thông minh 24
2.4.4.2 Cấu tạo của các phần mềm thông minh 27
2.4.4.3 Ứng dụng phần mềm thông minh trong xây dựng công thức 29
2.5 Thẩm định quy trình định lượng creatinin trong huyết thanh 30
2.5.1 Miền giá trị - khoảng tuyến tính 30
2.5.1.1 Khảo sát khoảng tuân theo định luật Lambert - Beer 30
2.5.1.2 Sự lệch khỏi định luật Beer 30
2.5.1.3 Miền giá trị (khoảng tuyến tính) 31
2.5.2 Xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính 31
2.5.2.1 Công thức tính hệ số hồi quy 32
2.5.2.2 Phương sai tái hiện 32
2.5.2.3 Kiểm định sự có nghĩa của các hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student 32 2.5.2.4 Kiểm định sự tương thích của mô hình với thực nghiệm theo tiêu chuẩn Fisher 33
2.5.3 Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 33
2.5.4 Độ đặc hiệu (Specificity) 34
2.5.5 Độ chính xác (precision) 34
Trang 92.5.5.1 Độ lặp lại (repeatibility) 34
2.5.5.2 Độ chính xác trung gian (intermediate precision) 35
2.5.5.3 Độ sao chép lại (reproducibility) 35
2.5.6 Độ đúng (accuracy) 35
2.6 Độ ổn định 36
2.6.1 Độ ổn định của thuốc hoặc các sinh phẩm 36
2.6.2 Hạn dùng của thuốc hoặc các sinh phẩm 36
2.6.3 Nghiên cứu độ ổn định của thuốc hoặc các sinh phẩm 36
2.6.3.1 Phương pháp thử độ ổn định thực hay phương pháp theo dõi tự nhiên (real time method) 36
2.6.3.2 Phương pháp thử độ ổn định cấp tốc hay phương pháp già hóa cấp tốc (accelerated study) 37
CHƯƠNG III NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 40
3.1 Nguyên liệu, hóa chất và trang thiết bị 41
3.1.1 Hóa chất và dung môi 41
3.1.2 Chất chuẩn và chất thử 42
3.1.3 Thiết bị nghiên cứu 43
3.1.4 Phần mềm chuyên dụng 44
3.2 Phương pháp nghiên cứu 45
3.2.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu 45
3.2.2 Xây dựng công thức tối ưu và quy trình điều chế bộ kit theo phương pháp thực nghiệm 45
3.2.2.1 Quy trình định lượng creatinin trong huyết thanh 45
3.2.2.2 Thăm dò mối liên quan nhân quả 49
3.2.2.3 Tối ưu hóa quy trình 50
3.2.3 Thẩm định quy trình định lượng creatinin 52
3.2.3.1 Thẩm định quy trình tối ưu 52
3.2.3.2 So sánh quy trình tối ưu và quy trình tham khảo 55
3.2.4 Thử nghiêm độ ổn định của bộ kit 56
Trang 103.2.4.1 Theo dõi độ ổn định của bộ kit theo phương pháp dài hạn 56
3.2.4.2 Theo dõi độ ổn định của bộ kit theo phương pháp già hoá cấp tốc 57
3.2.4.3 Xác định tuổi thọ của bộ thuốc thử 60
3.2.5 Ứng dụng bộ kit nghiên cứu trên mẫu thử thật và so sánh kết quả với bộ kit ngoại nhập 60
3.2.6 Tính toán hiệu quả kinh tế của bộ kit 61
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 62
4.1 Xây dựng công thức và quy trình bào chế bộ kit 63
4.1.1 Thăm dò nhân quả 63
4.1.1.1 Mô hình thí nghiệm 63
4.1.1.2 Kết quả thực nghiệm 65
4.1.1.3 Liên quan nhân quả 66
4.1.2 Tối ưu hóa công thức 74
4.1.2.1 Mô hình thí nghiệm 74
4.1.2.2 Kết quả thực nghiệm 78
4.1.2.3 Kết quả luyện mạng 80
4.1.2.4 Kết quả tối ưu hóa 82
4.2 Thẩm định quy trình định lượng creatinin 86
4.2.1 Thẩm định quy trình tối ưu 86
4.2.1.1 Khoảng tuyến tính 86
4.2.1.2 Xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính 89
4.2.1.3 Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 91
4.2.1.4 Độ đặc hiệu 92
4.2.1.5 Độ chính xác 92
4.1.2.6 Độ đúng 95
4.2.2 So sánh quy trình tối ưu và quy trình tham khảo 95
4.2.2.1 Đánh giá quy trình tham khảo 95
4.2.2.2 So sánh thành phần thuốc thử và điều kiện tiến hành 99
4.2.2.3 So sánh các chỉ số thống kê 100
Trang 114.3 Thử nghiệm độ ổn định của bộ kit 100
4.3.1 Theo dõi độ ổn định theo thời gian 100
4.3.2 Thử nghiệm độ ổn định trong điều kiện nhiệt độ theo phương pháp già hóa cấp tốc 103
4.3.2.1 Điều kiện theo dõi ở nhiệt độ 25 ± 3oC 103
4.3.2.2 Điều kiện theo dõi ở nhiệt độ 40 ± 3oC 106
4.3.2.3 Áp dụng phương trình Arrhenius tính tuổi thọ bộ kit 109
4.3.3 Xác định tuổi thọ của bộ thuốc thử 111
4.4 Ứng dụng bộ kit nghiên cứu trên mẫu thử thật và so sánh kết quả với bộ kit ngoại nhập 112
4.5 Tính toán hiệu quả kinh tế của bộ kit 113
CHƯƠNG V - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115
5.1 Kết luận 116
5.1.1 Xây công thức và quy trình bào chế 116
5.1.2 Xây dựng và thẩm định quy trình 116
5.1.3 Thử nghiệm độ ổn định của bộ kit theo phương pháp dài hạn và phương pháp già hóa cấp tốc 116
5.1.4 Ứng dụng bộ kit nghiên cứu trên mẫu thử thật và so sánh kết quả với bộ kit ngoại nhập 116
5.1.5 Tính toán hiệu quả kinh tế của bộ kit 116
5.2 Đề nghị 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 122.1 Phân chia giai đoạn suy thận 9
2.2 Nồng độ creatinin trong máu theo độ tuổi 10
2.3 Nồng độ creatinin trong máu theo giới tính 10
2.4 Các quy trình tham khảo 20
2.5 Thời gian cần thiết để kiểm tra lại kết quả 37
3.1 Hóa chất và dung môi 41
3.2 Chất chuẩn và chất thử 42
3.3 Trang thiết bị được sử dụng 43
3.4 Phần mềm được sử dụng 44
3.5 Thành phần của quy trình định lượng creatinin 47
3.6 Mẫu dùng tiến hành thử nghiệm độ đặc hiệu 54
3.7 Thể tích thuốc thử cần dùng thử nghiệm độ ổn định (dự kiến) 56
3.8 Thời khóa biểu tiến hành thử độ ổn định theo phương pháp dài hạn (dự kiến) 57
3.9 Thời khóa biểu tiến hành thử độ ổn định theo phương pháp già hoá ở 25 ± 30C, độ ẩm tương đối 75 ± 5% (dự kiến) 58
3.10 Thời khóa biểu tiến hành thử độ ổn định theo phương pháp già hoá ở 40 ± 30C, độ ẩm tương đối 75 ± 5% (dự kiến) 59
4.1 Mô hình yếu tố giản lược (thăm dò nhân quả) 63
4.2 Dữ liệu của mô hình yếu tố giản lược 64
4.3 Kết quả thực nghiệm theo mô hình yếu tố giản lược 65
4.4 Dữ liệu đầu vào cho phần mềm Form Rules v2 66
4.5 Tóm tắt các yếu tố ảnh hưởng đến độ hấp thu ở nhóm 1 (MDL) 69
4.6 Tóm tắt các yếu tố ảnh hưởng đến độ hấp thu ở nhóm 2 (MDL) 71
4.7 Tóm tắt các yếu tố ảnh hưởng đến độ hấp thu ở nhóm 1 (BIC) 73
4.8 Tóm tắt các yếu tố ảnh hưởng đến độ hấp thu ở nhóm 2 (BIC) 73
4.9 Các yếu tố ảnh hưởng được chọn lọc 74
Trang 134.10 Mô hình yếu tố D - Optimal 75
4.11 Số liệu các mức của các yếu tố tham gia tối ưu 76
4.12 Dữ liệu của mô hình yếu tố D - Optimal 77
4.13 Kết quả thực nghiệm theo mô hình D - Optimal 79
4.14 Dữ liệu đầu vào cho phần mềm INForm 80
4.15 Giá trị R2 luyện và R2 thử 81
4.16 Thành phần công thức tối ưu của bộ kit 83
4.17 Độ hấp thu đo được ở các nồng độ khảo sát khoảng tuyến tính (từ 0,4 – 17,4 mg/dL với khoảng biến thiên 1 mg/dL) 86
4.18 Độ hấp thu đo được ở các nồng độ khảo sát khoảng tuyến tính (từ 15,4 – 16,4 mg/dL với khoảng biến thiên 0,1 mg/dL) 88
4.19 Kết quả độ hấp thu tương ứng với các nồng độ creatinin (xây dựng phương trình tuyến tính) 90
4.20 Kết quả độ hấp thu trong thử nghiệm độ đặc hiệu 92
4.21 Kết quả thực nghiệm về độ chính xác (lặp lại) 93
4.22 Kết quả thẩm định độ chính xác trung gian 93
4.23 Kết quả thử nghiệm độ sao chép lại của bộ kit thử nghiệm 94
4.24 Kết quả thực nghiệm độ đúng 95
4.25 Sự phụ thuộc độ hấp thu theo nồng độ của quy trình I.S.E 95
4.26 Kết quả thực nghiệm với độ chính xác (quy trình I.S.E) 96
4.27 Kết quả thực nghiệm của quy trình I.S.E 97
4.28 Kết quả thực nghiệm xác định phương trình tuyến tính (Labtech) 97
4.29 Kết quả thực nghiệm độ chính xác (Labtech) 98
4.30 Kết quả thực nghiệm độ đúng của quy trình Labtech 99
4.31 So sánh thành phần thuốc thử và điều kiện tiến hành quy trình 99
4.32 So sánh các chỉ số thống kê 100
4.33 Kết quả nồng độ thay đổi theo theo thời gian 101
4.34 Tuổi thọ của bộ kit theo phương pháp dài hạn 103
Trang 144.35 Nồng độ creatinin trong các chu kỳ theo dõi bằng phương pháp già hóa
cấp tốc ở 25oC, độ ẩm tương đối 75 ± 5% 104
4.36 Kết quả xác định độ ổn định theo quy tắc Van’t Hoff (trong điều kiện 25 ± 30C, độ ẩm tương đối là 75 ± 5%) của lô Cr - T110801 105
4.37 Kết quả xác định độ ổn định theo quy tắc Van’t Hoff (trong điều kiện 25 ± 30C, độ ẩm tương đối là 75 ± 5%) của lô Cr - T110802 105
4.38 Kết quả xác định độ ổn định theo quy tắc Van’t Hoff (trong điều kiện 25 ± 30C, độ ẩm tương đối là 75 ± 5%) của lô Cr - T110803 106
4.39 Tuổi thọ 3 lô bộ kit trong điều kiện 25 ± 30C 106
4.40 Nồng độ creatinin trong các chu kỳ theo dõi bằng phương pháp già hóa cấp tốc ở 40oC, độ ẩm tương đối 75 ± 5% 107
4.41 Kết quả xác định độ ổn định theo quy tắc Van’t Hoff (trong điều kiện 40 ± 50C, độ ẩm tương đối là 75 ± 5%) 108
4.42 Bảng tương ứng giữa lnK và 1000/T 109
4.43 Tuổi thọ của bộ kit tính theo phương pháp Arrhenius 111
4.44 Tuổi thọ được xác định của bộ kit 111
4.45 So sánh kết quả định lượng creatinin của 2 bộ kit 112
4.46 Giá tham khảo một số bộ kit định lượng creatinin 113
4.47 Giá tham khảo các loại hoá chất chế tạo bộ kit Cr - T1108 113
Trang 152.1 Cấu trúc hoá học của creatinin 5
2.2 Quá trình tạo thành creatin 5
2.3 Quá trình tạo thành creatin phosphat 6
2.4 Sự tạo thành creatinin 6
2.5 Sơ đồ hệ thống HPLC 15
2.6 Sơ đồ tóm tắt quy trình thiết kế và tối ưu hóa công thức 21
2.7 Mối liên quan nhân quả 23
2.8 Minh họa các mối liên quan của xi với y 25
2.9 Nguyên lý vận hành của phần mềm thông minh INForm 26
2.10 Cấu trúc mạng đa lớp 27
2.11 Giới hạn của định luật Beer về sự hấp thụ quang 30
3.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu 45
3.2 Sơ đồ quy trình điều chế bộ kit 46
3.3 Sơ đồ quy trình định lượng creatinin trong huyết thanh 48
3.4 Minh họa các hàm mục tiêu áp dụng trong tối ưu hóa 52
4.1 Minh họa các mối liên quan giữa xi với y (MDL) 67
4.2 Ảnh hưởng của nồng độ NaOH và creatinin chuẩn lên độ hấp thu 68
4.3 Ảnh hưởng của nồng độ NaOH và thời gian t2 lên độ hấp thu 68
4.4 Ảnh hưởng của nồng độ creatinin chuẩn và thời gian t2 lên độ hấp thu 69
4.5 Ảnh hưởng của nồng độ acid picric và nồng độ NaOH lên độ hấp thu 70
4.6 Ảnh hưởng của nồng độ acid picric và creatinin lên độ hấp thu 70
4.7 Ảnh hưởng của nồng độ acid picric và thời gian t2 lên độ hấp thu 71
4.8 Minh họa các mối liên quan giữa xi với y (BIC) 72
4.9 Quy trình bào chế bộ kit theo công thức tối ưu 84
4.10 Sơ đồ quy trình định lượng creatinin của bộ kit 85
Trang 164.11 Đường biểu diễn độ hấp thu theo nồng độ creatinin (khoảng khảo sát từ
0,4 - 17,4 mg/dL) 87
4.12 Đường biểu diễn độ hấp thu theo nồng độ creatinin (khoảng khảo sát từ 15,4 - 16,4 mg/dL) 89
4.13 Đường chuẩn giữa độ hấp thu và nồng độ 91
4.14 Đường chuẩn của quy trình I.S.E 96
4.15 Đường chuẩn của quy trình Labtech 98
4.16 Đường tuyến tính giữa thời gian và ln[C] lô Cr - T110801 101
4.17 Đường tuyến tính giữa thời gian và ln[C] lô Cr - T110802 102
4.18 Đường tuyến tính giữa thời gian và ln[C] lô Cr -T110803 102
4.19 Đường tuyến tính liên quan giữa ln K và 1000/T ở lô Cr - T110801 109
4.20 Đường tuyến tính liên quan giữa ln K và 1000/T ở lô Cr - T110802 110
4.21 Đường tuyến tính liên quan giữa ln K và 1000/T ở lô Cr - T110803 110
Trang 18CHƯƠNG I MỞ ĐẦU
Bệnh lý về thận là bệnh lý rất thường gặp hiện nay Một trong những biểu hiện của bệnh là sự tăng nồng độ creatinin trong máu Xác định được nồng độ creatinin trong huyết thanh có thể giúp chẩn đoán sớm bệnh lý liên quan cũng như
dự đoán nguyên nhân của bệnh Do đó việc định lượng creatinin trong huyết thanh
là một trong những xét nghiệm sinh hóa quan trọng cần được thực hiện để giúp cho việc chẩn đoán sớm và điều trị bệnh có hiệu quả
Có nhiều phương pháp được sử dụng để định lượng creatinin trong huyết thanh như: phương pháp động học dựa trên phản ứng Jaffé, phương pháp sắc ký
lỏng cao áp (HPLC: high performance liquid chromatography), phương pháp chuẩn
độ điện thế bằng điện cực màng chọn lọc ion picrate, phương pháp Folin-Wu,… trong đó phương pháp động học dựa trên phản ứng Jaffé được sử dụng rộng rãi trong các phòng xét nghiệm sinh hóa dưới dạng kit vì có ưu điểm là đơn giản, tiện dụng, nhanh chóng và có độ chính xác cao
Việc sản xuất những bộ kit dùng cho định lượng các chất trong lĩnh vực xét
nghiệm sinh hóa là một vấn đề đã được giải quyết khá lâu ở các nước Châu Âu, Mỹ, Nhật từ giữa thập niên 60 Khoảng 10 năm trở lại đây, một số nước như Ấn Độ, Trung Quốc, Hàn Quốc bắt đầu triển khai công nghệ sản xuất các bộ kit sinh hóa thường quy cũng như các bộ kit dùng cho sinh học phân tử Một số nhà sản xuất tạo
ra các sản phẩm không những tiêu thụ trên thị trường nội địa mà còn xuất khẩu đi nhiều nước trên thế giới chủ yếu là các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam Các nhà sản xuất tiêu biểu như Randox, Biomérieux, Human, DRG diagnostic, Bio-Rad, Roche, …
Ở Việt Nam hiện nay, một số phòng thí nghiệm của các trường Đại học như Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh, Đại học Nông nghiệp thành phố Hồ Chí Minh và của công ty Nam Khoa có nghiên cứu sản xuất các bộ kit thử, nhưng chủ yếu dùng trong sinh học phân tử nhằm xác định các tác nhân gây bệnh trên người và động vật như: bộ kit PCR (Polymerase Chain Reaction) chẩn đoán lao, PCR chẩn đoán sốt xuất huyết, PCR chẩn đoán thương hàn, PCR chẩn đoán
Trang 19bệnh đốm trắng cho tôm, …Việc nghiên cứu sản xuất các bộ kit dùng trong xét nghiệm hóa sinh cho đến nay hầu như chưa được quan tâm Bộ môn Sinh Hóa - Độc Chất, khoa Dược Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh trong 3 năm gần đây đã
đi theo hướng nghiên cứu này
Trong lĩnh vực xét nghiệm hóa sinh lâm sàng hiện nay, hầu hết các phòng xét nghiệm đều sử dụng các bộ kit nhập từ nước ngoài Đó là một trong những nguyên nhân làm tăng giá thành các xét nghiệm, đồng thời làm tăng thêm gánh nặng điều trị cho bệnh nhân Việc sản xuất trong nước những bộ kit cho các xét nghiệm hóa sinh với chất lượng ổn định, giá thành rẻ là một đòi hỏi cấp thiết Thực hiện được điều này, chúng ta sẽ từng bước chủ động trong việc cung cấp các thuốc thử cho phòng xét nghiệm hóa sinh, giảm bớt lệ thuộc vào các sản phẩm nhập ngoại, góp phần giảm chi phí điều trị cho bệnh nhân, cũng như tiết kiệm được ngoại tệ
Chúng tôi chọn đề tài “Xây dựng quy trình sản xuất và tiêu chuẩn hóa bộ kit thử định lượng creatinin trong huyết thanh bằng phương pháp Jaffé” nhằm mục đích nghiên cứu và hướng đến sản xuất bộ kit này để thay thế các sản phẩm ngoại nhập Mục tiêu nghiên cứu:
– Áp dụng các phần mềm vi tính trong nghiên cứu kỹ thuật bào chế như khảo sát mối liên hệ nhân quả, thiết kế mô hình thực nghiệm và tối ưu hóa công thức Từ đó xác định công thức và quy trình bào chế tối ưu cho bộ kit – Thẩm định quy trình định lượng creatinin trong huyết thanh từ bộ kit – Ứng dụng sản xuất thử 3 lô bộ kit ở quy mô phòng thí nghiệm
– Xác định độ ổn định bộ kit theo thời gian và bằng phương pháp lão hóa cấp tốc
– Sử dụng bộ kit thử trên mẫu huyết thanh bệnh nhân có so sánh thống kê với
bộ kit ngoại nhập
– Đánh giá sơ lược hiệu quả kinh tế của bộ kit
Trang 21CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Hình 2.1 - Cấu trúc hóa học của creatinin [18]
Creatinin là sản phẩm chuyển hóa của creatin tại cơ, không được cơ sử dụng Creatin do gan tổng hợp rồi được máu vận chuyển chủ yếu đến các cơ, tại đây creatin gắn với phosphat từ ATP để tạo thành creatin phosphat, một dạng dự trữ năng lượng Khi cần thiết (ví dụ: khi co cơ) thì liên kết phosphat giàu năng lượng ở creatin phosphat được chuyển sang ADP tạo thành ATP
Hình 2.2 - Quá trình tạo thành creatin [18]
Trang 22Hình 2.3 - Quá trình tạo thành creatin phosphat [18]
Creatinin là sản phẩm khử nước của creatin trong cơ và được chuyển qua máu tới thận rồi thải ra nước tiểu, không bị tái hấp thu hoặc bài tiết thêm khi qua ống thận Khi chức năng thận bị rối loạn sẽ làm giảm sự đào thải creatinin, do đó creatinin trong máu sẽ gia tăng
Trang 23Ở người khỏe mạnh bình thường, lượng creatinin tạo thành và đào thải khá hằng định, chỉ phụ thuộc vào khối lượng tổ chức cơ Do đó những người có khối cơ khác nhau thì lượng creatinin trong máu cũng sẽ khác nhau
Creatinin là thành phần đạm trong máu ổn định nhất, không bị phụ thuộc bởi chế độ ăn hay sự thoái hóa protid, chỉ phụ thuộc vào khả năng đào thải của thận nên việc xác định nồng độ lượng creatinin trong huyết thanh là một xét nghiệm quan trọng cần được thực hiện trước tiên trong việc thăm dò chức năng lọc của cầu thận và theo dõi diễn tiến của chức năng thận, giúp chẩn đoán sớm bệnh và điều trị
hiệu quả hơn
2.1.2.1 Đo mức lọc cầu thận qua tính độ thanh thải creatinin nội sinh:
Ý nghĩa và nguyên lý:
Trong lâm sàng, người ta thường đo mức lọc cầu thận (GFR: glomerular filtratron rate) qua tính độ thanh thải (C: Clearance) creatinin nội sinh, đây là phương pháp hữu hiệu có giá trị quan trọng trong chẩn đoán xác định suy thận và giai đoạn suy thận Độ thanh thải creatinin nội sinh là cơ sở cho việc chọn phương pháp điều trị phù hợp (độ I đến độ IIIa là điều trị bảo tồn, từ độ IIIb trở đi phải điều trị thay thế: lọc máu chu kỳ hay ghép thận)
Creatinin nội sinh trong huyết thanh là sản phẩm thoái hóa cuối cùng của creatin được lọc qua cầu thận, nhưng không bị tái hấp thu và rất ít được bài tiết ở ống thận, nên creatinin bài xuất không chịu ảnh hưởng của lượng nước tiểu Do đó, lượng creatinin huyết thanh không thay đổi trong ngày và lượng creatinin nội sinh tương ứng với mức lọc cầu thận
Ở người bình thường, nồng độ creatinin huyết thanh là 44 - 106 mmol/l, tương ứng với 0,5 - 1,2mg/dl (mg%) và mức lọc cầu thận là 80 - 120ml/phút Khi suy thận, tùy từng giai đoạn mà có mức lọc cầu thận giảm và lượng creatinin tăng tương ứng trong huyết thanh
Trang 24 Phương pháp tiến hành:
− Lấy hết nước tiểu trong 24 giờ hoặc cũng có thể tùy điều kiện để gom nước tiểu 3 giờ, 6 giờ, 12 giờ để tính số lượng nước tiểu trong một phút
− Lấy 20 ml nước tiểu vào ống nghiệm gửi đi định lượng creatinin niệu
− Lấy 3 ml máu cho vào ống nghiệm gửi đi định lượng creatinin máu
Tính mức lọc cầu thận qua hệ số thanh thải:
Trong đó:
o CCr : Hệ số thanh thải creatinin nội sinh (mL/phút)
o UCr : Nồng độ creatinin trong nước tiểu (mg/L hay mmol/L)
o V : Lượng nước tiểu bài tiết trong một phút (ml/phút)
o PCr : Nồng độ cretinin trong máu (mg/L hay mmol/L)
o 1,73 : Diện tích da trên cơ thể của một người Âu Châu chuẩn (chưa có
nghiên cứu về thông số diện tích da trên cơ thể người Việt Nam)
o S : Diện tích da trên cơ thể bệnh nhân (m2) theo bảng Dubois Đối
chiếu chiều cao cân nặng sẽ cho kết quả diện tích da
Trong thực tế thường chỉ tính mức lọc cầu thận theo công thức sau:
Trang 25Bảng 2.1 - Phân chia giai đoạn suy thận dựa vào GFR và nồng độ creatinin máu [9]
Giai đoạn
suy thận
Mức lọc cầu thận ml/phút
Creatinin máu mmol/l mg/dl
Bình thường
Giai đoạn I
Giai đoạn II
Giai đoạn IIIa
Giai đoạn IIIb
> 10
2.1.2.2 Ước lượng GFR với người lớn tuổi dựa vào nồng độ creatinin máu,
tuổi, cân nặng, theo công thức của Cockroft và Gault (1976):
Phương pháp này không chính xác bằng phương pháp gom nước tiểu 24 giờ Số lượng ước đoán hệ số thanh thải creatinin nội sinh cho kết quả cao hơn hệ số thanh thải creatinin nội sinh thực ở bệnh nhân suy thận Suy thận càng nặng thì độ chênh lệch càng lớn, vì sự bài tiết creatinin ở ống thận tăng và mất creatinin qua ruột Thêm vào đó, ở độ tuổi 35 trở lên thì mức lọc cầu thận giảm dần cho đến ngoài
độ tuổi 50 thì số lượng nephron giảm từ 1 - 30% Trong khi đó, ở trẻ em thì nồng độ creatinin tăng dần do khối lượng cơ tăng theo tuổi
Do vậy, sử dụng công thức trên sẽ có thể dẫn đến đánh giá sai mức lọc cầu thận Cho nên, phương pháp này chỉ làm cho những trường hợp đặc biệt (không thể gom được nước tiểu trong 24 giờ) và kết quả của nó về mức lọc cầu thận không thể
là cơ sở chính để chẩn đoán và chỉ định điều trị (lọc máu hay ghép thận) Ngoài ra,
( 2.3 )
Trang 26ở phương pháp ước lượng này với nữ giới phải trừ 15% vì khối lượng cơ ở nữ thấp hơn nam, đây cũng là lý do phức tạp, nên người ta ít sử dụng phương pháp này
Bình thường nồng độ creatinin trong huyết thanh người khoảng 0,5 - 1,2 mg/dL (44 - 106 μmol/L)
2.2.2.1 Thay đổi theo tuổi:
Creatinin trong máu trẻ em thấp hơn ở người lớn
Người già (> 60 tuổi) lượng creatinin trong máu tăng khoảng 5%
Bảng 2.2 - Nồng độ creatinin trong máu theo độ tuổi [6]
22 - 44
35 - 88
44 - 106
2.2.2.2 Thay đổi theo giới tính:
Bảng 2.3 - Nồng độ creatinin trong máu theo giới tính [6]
- Nữ
- Nam
0,56 – 1,13 0,68 – 1,36
50 – 100
65 – 120
Trang 272.2.2.3 Thay đổi do các nguyên nhân khác:
Creatinin máu giảm ở phụ nữ khi mang thai (khoảng 6%) và ở những người dùng thuốc chống động kinh (khoảng 10%)
Bình thường, người có khối lượng cơ lớn sẽ có lượng creatinin cao hơn những người có khối cơ yếu và không phát triển
Ngoài ra, lượng creatinin còn tăng khi tập thể dục mạnh (khoàng 20%), những người dùng thuốc lợi tiểu hay salicylate (khoảng 40%)
2.2.3.1 Các bệnh lý liên quan đến tăng lượng creatinin trong máu:
Creatinin máu là chỉ số nhạy và đặc hiệu trong các bệnh lý về thận Sự tăng creatinin máu liên quan đến các bệnh về thận như viêm cầu thận, viêm ống thận cấp, suy thận cấp và mãn tính, thận bị cắt bỏ, ngộ độc thuỷ ngân, …
Ngoài ra, creatinin còn tăng ở các bệnh: bệnh nội tiết có liên quan đến cơ (cơ khổng lồ, to đầu chi, viêm cơ), bí tiểu, suy tim, tiểu đường, choáng kéo dài, luput ban đỏ rải rác, ung thư (ruột, bàng quang, tử cung, tinh hoàn, tuyến tiền liệt), bệnh tăng bạch cầu, bệnh Hodgkin, cường giáp, thống phong (goutte), tăng huyết áp
vô căn, …
2.2.3.2 Các bệnh lý liên quan đến giảm lượng creatinin trong máu:
Nồng độ creatinin trong máu giảm ở các bệnh suy gan, teo cơ, bại liệt
Jankovski) Từ khám phá này mà tên ông đựơc đặt cho phản ứng trên “Phản ứng
Trang 28Jaffé” là nguồn gốc cho hầu hết các phương pháp định lượng creatinin trong huyết
thanh
Đến năm 1904 Otto Folin đã ứng dụng “phản ứng Jaffé” để định lượng
nồng độ creatinin trong nước tiểu bằng phương pháp đo quang thông thường ở bước
sóng 500 - 550 nm Tuy nhiên, việc ứng dụng “phản ứng Jaffé” để xác định nồng độ
creatinin trong mẫu huyết thanh thì gặp phải một số trở ngại, do trong mẫu huyết thanh ngoài creatinin còn có các chất khác như glucose, bilirubin, ketone,
acetoacetate, … ảnh hưởng đến “phản ứng Jaffé” Vì thế hai nhà khoa học Folin và
Wu đã nghĩ ra cách khử bả trước khi thực hiện định lượng creatinin trong máu, việc khử bả này đã giảm thiểu được sự ảnh hưởng của một số chất đến việc xác định nồng độ creatinin trong mẫu thử, nhưng trở ngại của phương pháp là phức tạp và mất nhiều thời gian cho việc khử bả
Năm 1969 nhóm nghiên cứu của Helger (Helger R, Rindfrey H, Hilgenfeld
J Eine) ứng dụng phản ứng Jaffé để tiến hành đo nồng độ creatinin trong huyết
thanh bằng phương pháp động học mà không cần khử bả trước khi định lượng, phương pháp này được sử dụng rất phổ biến vì thời gian thực hiện nhanh và hạn chế được sự ảnh hưởng của các chất khác trong mẫu thử
2.3.1.2 Nguyên tắc:
Creatinin trong huyết thanh sẽ phản ứng với hỗn hợp alkalin picrate tạo ra phức có màu vàng cam (phản ứng Jaffé), độ đậm màu sẽ tỉ lệ thuận với nồng độ creatinin Phức hợp màu vàng cam tạo thành sẽ được đo trong quang phổ kế , nhưng
ở phương pháp này sẽ đo vận tốc tạo thành sản phẩm trong khoảng thời gian thích hợp từ t1 đến t2 Nồng độ chất phản ứng được tính so với mẫu chuẩn được thực hiện trong từng loạt phản ứng, nên phương pháp này còn được gọi là phương pháp động học hai điểm hay động học so chuẩn
Trang 29Cách tính kết quả:
Trong đó:
o C : Nồng độ creatinin của mẫu thử
o C0 : Nồng độ creatinin của mẫu chuẩn
o ∆A : Chênh lệch độ hấp thu giữa t1 và t2 của mẫu thử
o ∆A0 : Chênh lệch độ hấp thu giữa t1 và t2 của mẫu chuẩn
Trang 30− Có độ nhạy và độ chính xác,
– Thiết bị đơn giản,
– Chịu ảnh hưởng không đáng kể bởi những thành phần khác
Ưu điểm:
Tránh được sự ảnh hưởng protein có trong mẫu thử
Nhược điểm:
Trang thiết bị đắt tiền và bị ảnh hưởng bởi nguồn điện cung cấp cho máy
2.3.2.2 Phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC: high performance liquid
chromatography)
Nguyên tắc:
Hệ thống dung môi đóng vai trò pha động được trộn với nhau theo tỉ lệ thích hợp (điều khiển bằng máy tính) và có thể thay đổi thành phần bởi hệ thống gradient Pha động được bơm liên tục bằng hệ thống bơm cao áp Mẫu phân tích (huyết thanh có chứa creatinin) được đưa vào bằng bộ phận tiêm mẫu, sau đó pha động đẩy vào cột tách, tại đây quá trình tách xảy ra Các chất sau khi ra khỏi cột tách tại các thời điểm khác nhau, lần lượt vào detector thích hợp, sau đó được chuyển thế hiệu điện rồi khuyếch đại và chuyển đến bộ phận tự ghi
Trang 31Hình 2.5 - Sơ đồ hệ thống HPLC
Định lượng creatinin máu bằng phương pháp HPLC, người ta dùng cột sắc
ký là ODS 15 cm x 4,6 mm - pha tĩnh ODS (Octodecylsilyl) Pha động là hỗn hợp 50/50 theo thể tích của natri decanesulfonic acid (10 mmol/L, pH 3,2) và methanol Bước sóng dùng để đo creatinin theo phương pháp này là 236 nm và mỗi mẫu đo cần dùng 100 µL Độ tuyến tính của phương pháp đo này đối với nồng độ creatinin
máu là 0 - 200 mg/dL và giới hạn phát hiện là 0,5 mg/dL
Trang 322.3.2.3 Phương pháp dùng enzym creatinase:
2.3.2.4 Phương pháp dùng enzym creatinin desaminase:
Nguyên tắc:
Xác định nồng độ creatinin bằng cách dùng enzym creatinin desaminase theo chuỗi phản ứng sau:
Trang 33trắng
Nhược điểm:
Khi đo nồng độ creatinin bằng phương pháp này thì cần phải xác định hàm
lượng amonium nội sinh trong mẫu cần đo, nếu không sẽ ảnh hưởng đến kết quả đo
2.3.2.5 Phương pháp đo điểm cuối:
Phương pháp dùng thuốc thử là O-nitrobenzaldehyd :
Nguyên tắc:
Trong phương pháp dùng thuốc thử là O – nitrobenzaldehyd, creatinin sẽ tham gia phản phản ứng với O - nitrobenzaldehyd trong môi trường kiềm để tạo
Trang 34thành oxalylmethylguanidin, sau đó được trung hoà và đun nóng để chuyển thành methylguanidin, chất này định lượng bằng phản ứng màu Sakaguchi
Ưu điểm:
So với phương pháp đo mật độ quang bằng thuốc thử O-nitrobenzaldehyd, thì phương pháp này sử dụng ít thuốc thử hơn và không phải thực hiện việc đun cách thủy
Nhược điểm:
Tuy có một số ưu điểm, nhưng việc định lượng creatinin theo phương pháp này cũng mất nhiều thời gian do phải thực hiện quay ly tâm nhiều lần trong quá trình phân tích
Phương pháp Folin - Wu :
Nguyên tắc:
Creatinin trong huyết thanh kết hợp với acid picric trong môi trường kiềm cho hợp chất creatinin picrate có màu vàng cam đến màu vàng đỏ Màu này được đo quang ở bước sóng 515 nm và tỉ lệ với nồng độ creatinin trong huyết thanh
Trang 35Trong quá trình định lượng creatinin trong huyết thanh, phải khử bả để loại các protein, do đó sẽ mất nhiều thời gian để thực hiện
Một số quy trình định lượng creatinin trong huyết thanh bằng phương pháp động học dựa trên phản ứng Jaffé, được tóm tắt theo bảng sau:
Trang 372.4 THIẾT KẾ VÀ TỐI ƯU HÓA CÔNG THỨC: [3],[4],[14]
Thiết kế công thức là việc xây dựng mô hình thực nghiệm trong đó có sự xem xét các yếu tố ảnh hưởng bao gồm thành phần công thức và điều kiện tiến hành đến tính chất sản phẩm
Tối ưu hóa công thức là sự xác định giá trị tối ưu của các thành phần trong công thức cũng như điều kiện tiến hành, sao cho quy trình đạt độ đúng và
độ chính xác mong muốn
Hình 2.6 - Sơ đồ tóm tắt quy trình thiết kế và tối ưu hóa công thức
Mô hình thực nghiệm là một bản thiết kế trong đó khảo sát sự ảnh hưởng của các thành phần công thức hay điều kiện pha chế lên tính chất sản phẩm Trong lãnh vực bào chế, có thể gặp 3 nhóm mô hình thực nghiệm:
Mô hình thực nghiệm
Tiến hành theo mô hình
Thiết lập mô hình nhân quả
Tối ưu hóa công thức Dự đoán tính chất
Công thức tối ưu
Trang 382.4.1.1 Mô hình công thức (formulation designs):
Mô hình công thức (formulation designs) hay mô hình hỗn hợp (mixture
designs): Khảo sát các thành phần của các nguyên liệu, đây là loại mô hình có ràng
buộc Trong công thức có n thành phần, với các tỷ lệ x1, x2, … và xn trong đó x1 +
x2 + … + xn = 1 và 0 < xi < 1 Không gian yếu tố sẽ được thiết kế như khoảng bên trong của một hình có n đỉnh và (n - 1) chiều để biểu thị mọi khả năng phối hợp
2.4.1.2 Mô hình quy trình (process designs):
Mô hình quy trình (process designs) hay mô hình yếu tố (factorial designs): khảo sát các phương pháp và điều kiện sản xuất, đây là loại mô hình không ràng
buộc
Mô hình yếu tố đầy đủ
Một quy trình có f yếu tố với L mức đòi hỏi số thí nghiệm là Lf (ví dụ: mô hình 2 yếu tố và 2 mức đòi hỏi số thí nghiệm là: n = 23 = 8; mô hình 4 yếu tố 2 mức:
n = 24 = 16,…)
Nếu khảo sát theo mô hình yếu tố đầy đủ (full factorial designs) có thể khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố cũng như tương tác của chúng Tuy nhiên, do số thí nghiệm rất lớn khi số yếu tố tăng lên nên rất tốn kém và khó khăn khi tiến hành
Do đó, mô hình phân đoạn (fractional factorial designs) thường được chọn để thực hiện vì cho phép giảm bớt rất nhiều số thí nghiệm mà vẫn khảo sát được sự ảnh
hưởng của các yếu tố
Mô hình yếu tố phân đoạn
Các mô hình phân đoạn thường gặp là:
- Mô hình Taguchi: là mô hình thiết kế trực giao, chỉ khảo sát các ảnh hưởng chính mà không xem xét tương tác
- Mô hình D - Optimal: là mô hình thiết kế tùy ý, kết hợp nhiều yếu tố mà số mức của mỗi yếu tố khác nhau
Trang 392.4.1.3 Mô hình kết hợp (combined designs):
Mô hình kết hợp (combined designs): kết hợp cả hai mô hình công thức và
mô hình quy trình nhằm khảo sát ảnh hưởng của các thành phần nguyên liệu và điều
kiện sản xuất
Mục đích của việc nghiên cứu liên quan nhân quả là tìm ra ảnh hưởng của các thành phần công thức hay điều kiện pha chế (gọi chung là biến độc lập X – nhân) lên các tính chất sản phẩm (gọi là các biến phụ thuộc Y – quả)
Việc khảo sát liên quan nhân quả nên được thực hiện theo mô hình thực nghiệm một cách khoa học và hệ thống Các mối quan hệ nhân quả có thể được xác định dựa vào nghiên cứu thăm dò theo kinh nghiệm hay áp dụng các phần mềm vi tính chuyên dụng, … Thông qua kết quả nghiên cứu này, nhà bào chế có thể chọn ra được các yếu tố có ảnh hưởng trọng yếu để đưa vào tối ưu hóa, bỏ qua các yếu tố không cần thiết
Hình 2.7 - Mối liên quan nhân quả.
Trong tối ưu hoá công thức có hai yếu tố liên quan là thành phần công thức, điều kiện pha chế (gọi chung là biến độc lập X – nhân) và tính chất sản phẩm (gọi là biến phụ thuộc Y – quả) Vì mỗi sản phẩm thuốc thường có rất nhiều tính chất, tức là có nhiều giá trị yi, nên khi tối ưu hóa, nhà bào chế phải có sự dung hòa
Thành phần
Công thức/quy trình
Điều kiện
Tính chất sản phẩm
Trang 40giữa các giá trị xi để cho các giá trị yi đạt được tối ưu thay vì tối đa hay tối thiểu Như vậy, mục đích của tối ưu hóa là nhằm xác định giá trị tối ưu của các thành phần công thức, điều kiện pha chế sao cho sản phẩm điều chế có thể hoàn thiện hơn về tiêu chuẩn chất lượng, hiệu quả hơn về tính sinh khả dụng, tương đương sinh học, đạt yêu cầu về giá thành, …
Trước đây, việc tối ưu hóa thường được thực hiện bởi các phương pháp truyền thống như toán thống kê Nhưng trong xu hướng hiện đại, công cụ trí tuệ nhân tạo (các phần mềm thông minh) đã được áp dụng vào lãnh vực tối ưu hóa công thức
THỨC TỐI ƯU:
2.4.4.1 Các phần mềm thông minh:
Trong những năm gần đây, một lãnh vực mới thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà bào chế đó là lĩnh vực PROFITS (Product Formulation Using Intelligent Software), xây dựng công thức thuốc bởi các phần mềm thông minh Đặc biệt đã có nhiều đề tài cũng như công trình áp dụng phương pháp thiết kế và tối ưu hóa bằng phần mềm thông minh trong nghiên cứu và phát triển thuốc Điều này cho thấy việc ứng dụng này có tính khoa học, hiệu quả và có tính khả thi trong điều kiện của Việt Nam
Các phần mềm hiện nay được ứng dụng trong phát triển thuốc như:
Phần mềm Design - Expert: giúp thiết kế nhanh mô hình thực nghiệm
gồm có mô hình công thức và mô hình quy trình
Phần mềm thông minh FormRules: sử dụng kỹ thuật thần kinh - logic
mờ (kỹ thuật này được đúc kết từ 2 công cụ: mạng thần kinh và logic mờ), chuyên khảo sát mối liên hệ nhân quả giữa các thành phần công thức và (hoặc) điều kiện sản xuất lên tính chất của sản phẩm Dữ liệu thực nghiệm được sử dụng làm đầu vào cho phần mềm thông minh FormRules để khảo sát mối liên quan nhân quả với phương pháp MDL (Minimum Description Length), BIC (Bayesian Information Criterion) hay GCV (Generalised Cross Validation) Kết