Luận văn
Trang 1ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LÊ THỊ THU CÚC
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ TÁC NHÂN QUANG HOẠT
TỪ BETA-CYCLODEXTRIN ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG
PHÂN TÍCH CÁC CHẤT QUANG HOẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN
Chuyên ngành: Kiểm Nghiệm Thuốc
Mã số: 62.73.15.01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS TS NGUYỄN ĐỨC TUẤN
PGS TS ĐẶNG VĂN TỊNH
TP Hồ Chí Minh - Năm 2013
Trang 2ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LÊ THỊ THU CÚC
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ TÁC NHÂN QUANG HOẠT
TỪ BETA-CYCLODEXTRIN ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG
PHÂN TÍCH CÁC CHẤT QUANG HOẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
TP Hồ Chí Minh - Năm 2013
Trang 5MỤC LỤC
Trang Trang phụ bìa
Lời cam đoan i
Mục lục ii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt iv
Danh mục các bảng vii
Danh mục các hình x
Danh mục các sơ đồ xvii
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Đồng phân quang học 4
1.2 Điện di mao quản trong phân tích đồng phân 9
1.3 Tương tác giữa đồng phân và tác nhân quang hoạt 13
1.4 Tổng quan về một số dược chất quang hoạt 16
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1 Đối tượng nghiên cứu 25
2.2 Phương pháp nghiên cứu 25
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38
3.1 Tổng hợp dẫn chất HP-β-CD và HB-β-CD 38
3.2 Tiêu chuẩn hóa dẫn chất HP-β-CD và HB-β-CD 43
3.3 Độ ổn định của HP-β-CD và HB-β-CD 53
3.4 Ứng dụng HP-β-CD và HB-β-CD để phân tích các chất quang hoạt bằng phương pháp điện di mao quản 55
Chương 4 BÀN LUẬN 87
Trang 64.1 Tổng hợp dẫn chất HP-β-CD và HB-β-CD 87 4.2 Tiêu chuẩn hóa dẫn chất HP-β-CD và HB-β-CD 103 4.3 Ứng dụng HP-β-CD và HB-β-CD để phân tích các chất quang hoạt bằng
phương pháp điện di mao quản 107
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 118
Danh mục các công trình liên quan đến luận án
Tài liệu tham khảo
Danh mục các phụ lục
Phụ lục
Trang 7DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BGE Background electrolyte (Dung dịch điện ly nền)
CE Capillary electrophoresis (Điện di mao quản)
CM-β-CD Carboxymethyl-β-CD
Corr Area Corrected area (Diện tích pic được chuẩn hóa)
CZE Capillary zone electrophoresis (Điện di mao quản vùng)
DAD Diod array detector (Đầu dò dãy diod)
DM-β-CD Heptakis (2,6-di-O-methyl)-β-CD
DS Degree of substitution (Độ thế)
EOF Electroosmotic flow (Dòng điện thẩm)
ESI Electrospray ionization (Ion hóa bằng cách phun ion)
HPLC High performance liquid chromatography
(Sắc ký lỏng hiệu năng cao)
HB-β-CD 2-O-(2-hydroxybutyl)-β-CD
HP-β-CD 2-O-(2-hydroxypropyl)-β-CD
(S)-HP-β-CD 2-O-[(S)-2-hydroxypropyl]-β-CD
Trang 8LC Liquid chromatography (Sắc ký lỏng)
MEKC Micellar electrokinetic chromatography
(Sắc ký mixen điện động)
NMR Nuclear magnetic resonance (Cộng hưởng từ hạt nhân)
RI Refractive index (Khúc xạ kế vi sai, chỉ số khúc xạ)
RSD Relative standard deviation (Độ lệch chuẩn tương đối)
R trung bình Tỷ lệ phục hồi trung bình
S-β-CD Sulfat -β-CD
TM-β-CD Heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-CD
Trang 9tr
TRIS
Trang Tris(hydroxymethyl)-aminomethan
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Các chế phẩm sử dụng trong nghiên cứu 25
Bảng 2.4 Nồng độ dung dịch chuẩn, dung dịch thử và mẫu trắng
trong khảo sát điều kiện phân tích hỗn hợp racemic
34
Bảng 2.5 Các điều kiện khảo sát trong phân tích hỗn hợp racemic 35
Bảng 3.1 Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu của sản phẩm HP-β-CD 45
Bảng 3.2 Kết quả khảo sát tính phù hợp của hệ thống (HP-β-CD) 46
Bảng 3.3 Kết quả khảo sát độ chính xác (HP-β-CD) 47
Bảng 3.4 Kết quả xác định độ tinh khiết của HP-β-CD 48
Bảng 3.5 Tóm tắt tiêu chuẩn cơ sở của 2-O-(2-hydroxypropyl)-β-CD 48
Bảng 3.6 Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu của sản phẩm HB-β-CD 50
Bảng 3.7 Kết quả khảo sát tính phù hợp của hệ thống (HB-β-CD) 51
Bảng 3.8 Kết quả khảo sát độ chính xác (HB-β-CD) 52
Bảng 3.9 Kết quả xác định độ tinh khiết của HB-β-CD 52
Bảng 3.10 Tóm tắt tiêu chuẩn cơ sở của 2-O-(2-hydroxybutyl)-β-CD 53
Bảng 3.11 Kết quả khảo sát độ ổn định của HP-β-CD 53
Bảng 3.12 Kết quả khảo sát độ ổn định của HB-β-CD 54
Bảng 3.13 Kết quả khảo sát độ ổn định của HP-β-CD và HB-β-CD
đối với độ chọn lọc đồng phân của một số chất quang hoạt
54
Bảng 3.14 Ảnh hưởng nồng độ các tác nhân quang hoạt lên độ phân 56
Trang 11giải và thời gian di chuyển của đồng phân miconazol
Bảng 3.15 Ảnh hưởng nồng độ các tác nhân quang hoạt lên độ phân
giải của đồng phân nefopam
59
Bảng 3.16 Điều kiện dung dịch điện ly nền và nồng độ tác nhân
quang hoạt của các quy trình phân tích đồng phân
Bảng 4.2 Kết quả thăm dò một số điều kiện phản ứng 89
Bảng 4.3 Dữ liệu phổ NMR của sản phẩm 2-O-(2-hydroxypropyl)-β
-CD tổng hợp đo trong pyridin
92
Bảng 4.4 Dữ liệu phổ NMR của sản phẩm 2-O-(2-hydroxypropyl)-β
-CD thương mại đo trong pyridin
95
Trang 12Bảng 4.5 Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của sản phẩm
2-O-(2-hydroxypropyl)-β-CD tổng hợp và các sản phẩm thương mại đo trong methanol
96
Bảng 4.6 Bảng so sánh độ thế và góc quay cực riêng 20
][α D của HP-β-
CD
98
Bảng 4.7 Dữ liệu phổ NMR của sản phẩm 2-O-(2-hydroxybutyl)-β
-CD tổng hợp đo trong pyridin
101
Bảng 4.8 Dữ liệu phổ NMR của 2-O-(2-hydroxybutyl)-β-CD đo
trong methanol so với dữ liệu tham khảo
103
Bảng 4.9 Kết quả chất lượng của các sản phẩm HP-β-CD thương mại 104
Bảng 4.10 So sánh một số chỉ tiêu của sản phẩm HP-β-CD tổng hợp
và sản phẩm thương mại
105
Bảng 4.11 So sánh các chỉ tiêu của sản phẩm tổng hợp HP-β-CD và
HB-β-CD
107
Bảng 4.12 Kết quả định lượng viên nén S-amlodipin và độ tinh khiết
quang học của nguyên liệu S-amlodipin
116
Bảng 4.13 Kết quả định lượng viên nén levofloxacin và độ tinh khiết
quang học của nguyên liệu levofloxacin
117
Trang 13DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang Hình 1.1 Cấu trúc 3D của các CD thiên nhiên 10
Hình 3.1 Phổ 1H-NMR của 2-O-(2-hydroxypropyl)-β-CD (trong
Hình 3.3 Cấu trúc của 2-O-(2-hydroxypropyl)-β-CD 40
Hình 3.4 Phổ 1H-NMR của 2-O-(2-hydroxybutyl)-β-CD (trong
Hình 3.6 Cấu trúc của 2-O-(2-hydroxybutyl)-β-CD 43
Trang 14Hình 3.11 Điện di đồ và đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH lên độ
phân giải của đồng phân miconazol
55
Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ TRIS lên độ phân
giải của đồng phân miconazol
Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ acetonitril lên
độ phân giải của đồng phân nefopam
58
Hình 3.16 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH dung dịch điện ly
nền lên độ phân giải của đồng phân amlodipin
59
Hình 3.17 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ TRIS lên độ
phân giải của đồng phân amlodipin
60
Hình 3.18 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ HP-β-CD
lên độ phân giải và thời gian di chuyển của đồng phân amlodipin
60
Hình 3.19 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ HB-β-CD lên
độ phân giải và thời gian di chuyển của đồng phân amlodipin
61
Hình 3.20 Điện di đồ tách đồng phân amlodipin bằng các tác nhân
quang hoạt khác nhau
61
Hình 3.21 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng pH lên độ phân giải của
đồng phân ofloxacin
62
Hình 3.22 Điện di đồ của đồng phân ofloxacin ở các pH khác 62
Trang 15nhau
Hình 3.23 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ TRIS lên độ
phân giải của đồng phân ofloxacin
63
Hình 3.24 Đồ thị biểu diễn khả năng tách đồng phân ofloxacin với
các nồng độ của các tác nhân quang hoạt HB-β-CD và HP-β-CD
64
Hình 3.25 Đồ thị và điện di đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH dung
dịch điện ly nền lên độ phân giải của đồng phân propranolol
64
Hình 3.26 Đồ thị và điện di đồ biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ
TRIS lên độ phân giải của đồng phân propranolol
65
Hình 3.27 Điện di đồ của đồng phân propranolol với sự thay đổi
nồng độ tác nhân quang hoạt HB-β-CD
66
Hình 3.28 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ methanol lên độ
phân giải của đồng phân propranolol
66
Hình 3.29 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ HP-β-CD lên độ
phân giải của đồng phân propranolol
67
Hình 3.30 Điện di đồ của đồng phân propranolol với các tác nhân
quang hoạt khác nhau
67
Hình 3.31 Ảnh hưởng của pH dung dịch điện ly nền lên độ phân
giải của đồng phân promethazin
68
Hình 3.32 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ methanol lên khả
năng phân giải của đồng phân promethazin
69
Hình 3.33 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tác nhân quang hoạt
HB-β-CD lên độ phân giải của đồng phân promethazin
69
Trang 16Hình 3.34 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ dung dịch điện
ly nền lên độ phân giải của đồng phân promethazin
70
Hình 3.35 Điện di đồ của đồng phân promethazin với sự thay đổi
nồng độ tác nhân quang hoạt HP-β-CD
70
Hình 3.36 Điện di đồ tách đồng phân promethazin với các tác
nhân quang hoạt khác nhau
71
Hình 3.37 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH dung dịch điện ly
nền lên độ phân giải của đồng phân ketoconazol
71
Hình 3.38 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ TRIS lên độ
phân giải của đồng phân ketoconazol
72
Hình 3.39 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ HP-β-CD và
HB-β-CD lên độ phân giải của đồng phân ketoconazol
73
Hình 3.40 Điện di đồ tách đồng phân ketoconazol với các tác
nhân quang hoạt β-CD, HP-β-CD, HB-β-CD ở nồng độ
15 mM
73
Hình 3.41a Điện di đồ của hỗn hợp racemic miconazol trong mẫu
chuẩn, sử dụng tác nhân quang hoạt β-CD
77
Hình 3.41b Điện di đồ của hỗn hợp racemic miconazol trong mẫu
thử, sử dụng β-CD
77
Hình 3.42a Điện di đồ của hỗn hợp racemic miconazol trong mẫu
chuẩn, sử dụng tác nhân quang hoạt HP-β-CD
77
Hình 3.42b Điện di đồ của hỗn hợp racemic miconazol trong mẫu
thử, sử dụng HP-β-CD
77
Hình 3.43a Điện di đồ của hỗn hợp racemic miconazol trong mẫu
chuẩn, sử dụng tác nhân quang hoạt HB-β-CD
78
Trang 17Hình 3.43b Điện di đồ của hỗn hợp racemic miconazol trong mẫu
thử, sử dụng HB-β-CD
78
Hình 3.44a Điện di đồ của mẫu trắng (miconazol) 78
Hình 3.44b Phổ tử ngoại của miconazol tại thời gian di chuyển 78
Hình 3.45a Điện di đồ của hỗn hợp racemic nefopam trong mẫu
Hình 3.48a Điện di đồ của mẫu trắng (nefopam) 79
Hình 3.48b Phổ tử ngoại của nefopam tại thời gian di chuyển 79
Hình 3.49a Điện di đồ của hỗn hợp racemic amlodipin trong mẫu
Trang 18thử, sử dụng HB-β-CD
Hình 3.51a Điện di đồ của mẫu trắng (amlodipin) 80
Hình 3.51b Phổ tử ngoại của amlodipin tại thời gian di chuyển 80
Hình 3.52a Điện di đồ của hỗn hợp racemic ofloxacin trong mẫu
Hình 3.54a Điện di đồ của mẫu trắng (ofloxacin) 81
Hình 3.54b Phổ tử ngoại của ofloxacin tại thời gian di chuyển 81
Hình 3.55a Điện di đồ của hỗn hợp racemic propranolol trong mẫu
Hình 3.57a Điện di đồ của mẫu trắng (propranolol) 82
Hình 3.57b Phổ tử ngoại của propranolol tại thời gian di chuyển 82
Hình 3.58a Điện di đồ của hỗn hợp racemic promethazin trong mẫu
chuẩn, sử dụng HB-β-CD
83
Trang 19Hình 3.58b Điện di đồ của hỗn hợp racemic promethazin trong mẫu
thử, sử dụng HB-β-CD
83
Hình 3.59a Điện di đồ của mẫu trắng (promethazin) 83
Hình 3.59b Phổ tử ngoại của promethazin tại thời gian di chuyển 83
Hình 3.60a Điện di đồ của hỗn hợp racemic ketoconazol trong mẫu
Hình 3.61a Điện di đồ của mẫu trắng (ketoconazol) 84
Hình 3.61b Phổ tử ngoại của ketoconazol tại thời gian di chuyển 84
Hình 4.1 Cấu trúc một mắt xích trong phân tử HP-β-CD 90
Hình 4.2 Cấu trúc một mắt xích trong phân tử HB-β-CD 100
Hình 4.3 Sắc ký đồ xác định độ tinh khiết của HP-β-CD tổng hợp 106
Hình 4.4 Sắc ký đồ xác định độ tinh khiết của HP-β-CD thương
mại
106
Hình 4.5 Điện di đồ của hỗn hợp racemic amlodipin 115
Hình 4.6 Điện di đồ của hỗn hợp racemic amlodipin +
R-amlodipin
115
Hình 4.7 Điện di đồ của nguyên liệu S-amlodipin 115
Hình 4.9 Điện di đồ của hỗn hợp racemic ofloxacin 116
Hình 4.10 Điện di đồ của hỗn hợp racemic ofloxacin +
levofloxacin
117
Hình 4.11 Điện di đồ của viên levofloxacin 117
Hình 4.12 Điện di đồ của nguyên liệu levofloxacin 117
Trang 20DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 2.1 Tổng hợp dẫn chất 2-O-(2-hydroxypropyl)-β-CD 28
Sơ đồ 2.2 Tổng hợp dẫn chất 2-O-(2-hydroxybutyl)-β-CD 28
Sơ đồ 4.1 Phản ứng của alcol với propylen oxyd trong môi trường
kiềm
89
Trang 21ĐẶT VẤN ĐỀ
Các đồng phân quang học đóng vai trò quan trọng trong đời sống tự nhiên của con người và thế giới sinh vật Một số chất chuyển hóa và enzym là những hệ thống hợp chất quang hoạt Thay đổi các dạng đối quang dẫn đến sự thay đổi quá trình và cơ chế của sự chuyển hóa Do có sự khác nhau về cấu trúc không gian nên các đồng phân khác nhau về hoạt tính sinh học, dược động học, độc
tính Thí dụ (R)-(-)-epinephrin có hiệu ứng kích thích giống như hormon thiên nhiên còn (S)-(+)-epinephrin không những không có hiệu ứng kích thích mà còn
gây độc nhẹ Tương tự, chỉ có đồng phân threo quay trái của cloramphenicol là có hoạt tính kháng khuẩn, dexclorpheniramin là đồng phân dextro của clorpheniramin có hoạt tính mạnh gấp hai lần clorpheniramin
Do một số dạng đồng phân quang học của một số hoạt chất có hoạt tính mạnh và
ít tác dụng phụ, nên hiện nay ngành công nghiệp dược phẩm đã và đang nghiên cứu đưa ra thị trường nhiều chế phẩm của các dạng đồng phân riêng lẻ Ví dụ
chế phẩm chứa S-amlodipin, S-omeprazol, levofloxacin, levocetirizin, … có hoạt
tính mạnh hơn các dạng racemic và các dạng đối quang tương ứng
Để phân biệt các dạng đồng phân là một điều khó khăn nên việc phân tách các đồng phân quang học ngày càng trở thành vấn đề quan trọng trong lĩnh vực kiểm nghiệm dược phẩm Trong các chuyên luận của Dược điển (HPLC, GC), để tách các dạng đồng phân đòi hỏi phải có các cột sắc ký chuyên biệt rất đắt tiền Đây là một trở ngại đối với các nhà phân tích, nhất là trong điều kiện còn nhiều khó khăn ở các phòng thí nghiệm nước ta
CE là kỹ thuật rất hiệu quả trong lĩnh vực phân tích đồng phân quang học, hiện nay đang được phát triển ở các nước trên thế giới Hiệu quả tách cao, phạm vi ứng dụng rất đa dạng, có thể dễ dàng thay đổi tác nhân quang hoạt và nồng độ
Trang 22tác nhân, có thể phối hợp các tác nhân với nhau để tăng độ chọn lọc đồng phân, lượng mẫu và lượng tác nhân quang hoạt sử dụng ít, điều này cho phép trong một số trường hợp có thể áp dụng được khi tác nhân quang hoạt sử dụng quá đắt
β-CD và các dẫn chất là nhóm tác nhân quang hoạt quan trọng nhất trong điện di mao quản do tính phổ biến và đa dạng Phần lớn β-CD và các dẫn chất được sử dụng với lý do chính là có hiệu quả cao về độ chọn lọc đồng phân trên nhiều nhóm dược chất Ví dụ: nhóm thuốc co mạch (ephedrin, epinephrin, …), nhóm thuốc kháng sinh (ofloxacin, sparfloxacin, …), nhóm thuốc tim mạch (amlodipin, propranolol, atenolol, …), nhóm thuốc kháng nấm (ketoconazol, miconazol, …), nhóm thuốc chống dị ứng (promethazin, clorpheniramin, …), …
Trong phân tích các đồng phân quang học, tác nhân quang hoạt là yếu tố quyết định khả năng tách Hiện nay, xu hướng của các nhà nghiên cứu là đi từ tác nhân phổ biến nhất là β-CD (tính chọn lọc cao và giá thành rẻ hơn các dạng α-CD và
γ-CD) để tổng hợp ra nhiều tác nhân tách đồng phân chuyên biệt có tính chọn lọc cao hơn, tan dễ dàng trong các dung môi, giá thành rẻ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà phân tích trong việc lựa chọn tác nhân tách đồng phân thích hợp trong điều kiện số lượng tác nhân quang hoạt được thương mại hóa còn rất ít
Trên thế giới, nhiều công trình tổng hợp các dẫn chất của cyclodextrin đã được công bố như: tổng hợp các dẫn chất ether, ester, sulfonyl, carbonyl, … Những tiến bộ gần đây nhất trong tổng hợp các dẫn chất của β-CD là ứng dụng vi sóng và siêu âm
Mặc dù phương pháp CE đã được triển khai ứng dụng trong lĩnh vực tách đồng phân trên thế giới, nhưng tại Việt Nam phương pháp CE chưa được phổ biến rộng, đặc biệt trong lĩnh vực tách đồng phân cũng chưa được nghiên cứu và phát triển Trong những năm gần đây, chỉ có một vài công trình đã được đăng trong
Trang 23hội nghị khoa học và tạp chí Dược chuyên ngành như: tách đồng phân của clorpheniramin, tạp đồng phân của lamivudin bằng phương pháp CE, sử dụng tác nhân quang hoạt là β-CD
Mặt khác, việc nghiên cứu tổng hợp các dẫn chất của β-CD và ứng dụng các tác nhân này trong phân tích các thuốc chứa dược chất quang hoạt bằng điện di mao quản tại Việt Nam cho đến nay vẫn chưa được công bố trên các tạp chí và các hội nghị khoa học
Với mong muốn phát triển kỹ thuật điện di mao quản và góp phần ứng dụng kỹ thuật này vào việc phân tích các đồng phân quang học, nhằm tạo điều kiện thuận lợi trong việc kiểm tra chất lượng các thuốc chứa hoạt chất có tính quang
hoạt, đề tài “Nghiên cứu tổng hợp một số tác nhân quang hoạt từ cyclodextrin để ứng dụng trong phân tích các chất quang hoạt bằng phương pháp điện di mao quản” được thực hiện với các nội dung nghiên cứu sau:
beta-1 Tổng hợp ở qui mô phòng thí nghiệm và tiêu chuẩn hóa hai tác nhân quang hoạt từ β-cyclodextrin là 2-O-(2-hydroxypropyl)-β-cyclodextrin và 2-O-(2-
hydroxybutyl)-β-cyclodextrin
2 Ứng dụng các tác nhân quang hoạt tổng hợp để phân tích một số chế phẩm chứa dược chất quang hoạt bằng phương pháp điện di mao quản
Trang 24Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 ĐỒNG PHÂN QUANG HỌC
Sự phân bố không gian làm cho cấu tạo phân tử trở thành không đối xứng là nguyên nhân chủ yếu gây ra đồng phân quang học Trong phân tử chỉ có một nguyên tử carbon bất đối xứng thì chỉ tồn tại một đôi đối quang, còn khi trong phân tử có ít nhất 2 carbon bất đối xứng thì mới có được đồng phân lập thể không đối quang (diastereoisomer) Các đồng phân đối quang (enantiomer) có khoảng cách giữa các nguyên tử hoặc các nhóm nguyên tử là như nhau, chỉ khác nhau về sự tương tác với ánh sáng phân cực và do đó khả năng phản ứng của chúng với một tác nhân đối xứng là hoàn toàn giống nhau Nhưng khi tương tác với tác nhân bất đối xứng, các đối quang lại phản ứng khác nhau Trái lại, trong phân tử của các đồng phân không đối quang thì khoảng cách giữa các nhóm tương ứng là không giống nhau và như vậy dẫn tới sự khác nhau về nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, tính tan và các đặc trưng về phổ,
Một đồng phân quay mặt phẳng phân cực bên phải với góc +α gọi là đồng phân quay phải (+) hay là đồng phân hữu tuyền (còn gọi là đồng phân d–dextrorotatory) Một đồng phân quay mặt phẳng phân cực bên trái với góc -α gọi là đồng phân quay trái (-) hay là đồng phân tả tuyền (còn gọi là đồng phân l–levorotatory)
Nếu trộn những lượng bằng nhau của hai chất đối quang (50% đồng phân quay phải và 50% đồng phân quay trái) sẽ được một hỗn hợp không có khả năng quay mặt phẳng ánh sáng phân cực Hỗn hợp đó gọi là hỗn hợp racemic (±)
Ký hiệu R và S (từ tiếng Latin: rectus – phải và sinister – trái) là sự thay thế cho ký hiệu D và L, liên quan đến quy ước Cahn-Ingold-Prelog, và cũng có thể được
Trang 25áp dụng để gọi tên cho các phân tử có từ hai carbon bất đối trở lên [3], [4], [5]
1.1.1 Độ tinh khiết quang học
Độ tinh khiết quang học cho biết một đối quang có bị lẫn với đối quang kia không và mức độ lẫn là bao nhiêu
Xác định độ tinh khiết quang học là yêu cầu rất quan trọng trong nghiên cứu tổng hợp hóa học bất đối, đòi hỏi phương pháp phải nhạy, đúng và tin cậy
Độ tinh khiết quang học có thể được biểu thị ở 3 khái niệm [4], [5], [90]:
- Độ tinh khiết quang học (optical purity) theo góc quay cực, được tính bằng biểu thức:
Trong đó: [α]max: góc quay cực riêng của đối quang hoàn toàn tinh khiết
[α]đo : góc quay cực riêng đo được của đối quang cần xác định
Mối liên quan giữa góc quay cực riêng [α] và nồng độ là mối quan hệ tuyến tính Vì vậy, có thể tính độ tinh khiết quang học là phần trăm sự hiện diện của đối quang này so với đối quang kia
- Độ dôi quang học đối quang = độ tinh khiết quang học đối quang (enantiomer excess, ee) và độ dôi quang học không đối quang = độ tinh khiết quang học không đối quang (diastereomeric excess, de)
Trong đó: [R] và [S] là hàm lượng hiện diện của đồng phân tương ứng R và S
trong hỗn hợp racemic
- Độ tinh khiết quang học theo sắc ký (chromatography purity), được tính theo biểu thức:
1.1.2 Các phương pháp xác định độ tinh khiết quang học
[ ] [ ] [ ]×100
+ S
R R
[ ] [ ] ×100α
α
max đo
[ ] [ ] [ ] [ ]R S %R %S
SRde
Trang 26Có thể xác định độ tinh khiết quang học bằng nhiều phương pháp khác nhau:
Phương pháp đo góc quay cực riêng
Để phân biệt các dạng đối quang có thể hòa tan các hoạt chất trong dung môi thích hợp nếu là dạng nguyên liệu hoặc chiết lấy hoạt chất từ chế phẩm, sau đó
đo góc quay cực riêng (thí dụ: dexclorpheniramin, cloramphenicol, tocopherol…) Quá trình chiết tách phức tạp và phải sử dụng một lượng mẫu khá lớn [18]
Phương pháp quang phổ CD (Quang phổ lưỡng sắc vòng – Circular Dichroism
Spectrometer): đo một dãy phổ, xác định độ hấp thụ ánh sáng của vòng ánh sáng phân cực quay trái và vòng ánh sáng quay phải Độ hấp thụ ánh sáng quay phải sẽ lớn hơn (giá trị dương) độ hấp thụ ánh sáng quay trái (giá trị âm)
Phương pháp SKLM: để tách những hợp chất đồng phân đối quang có thể sử
dụng một trong các cách sau: phân tách trên pha tĩnh quang hoạt (chiral stationary phase), phân tách trên pha tĩnh thông thường (normal stationary phase) và thêm các tác nhân quang hoạt (chiral agent) vào trong dung môi rửa giải và phân tách trên pha tĩnh không đối quang (achiral stationary phase) để tạo dẫn chất không đối quang bằng cách cho phản ứng giữa mẫu thử với tác nhân quang hoạt So với các phương pháp sắc ký khác thì SKLM còn nhiều hạn chế (độ lặp lại của trị số Rf thấp do ảnh hưởng của điều kiện sắc ký và không thể thực hiện rửa giải gradient trong quá trình triển khai sắc ký), không thuận lợi cho quá trình tách và định lượng các dạng đồng phân quang học [19], [24]
Phương pháp GC: để phân biệt các dạng đồng phân, có thể sử dụng các cột mao
quản có bao các tác nhân quang hoạt hoặc các cột nhồi ghép với pha tĩnh là các tác nhân quang hoạt Các tác nhân quang hoạt thường dùng trong pha tĩnh là các
dẫn chất của cyclodextrin như: permethyl-(S)-2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin;
2,6-di-O-pentyl-β-cyclodextrin; 2,3-dimethyl-6-silyl-β-cyclodextrin;
permethyl-β-cyclodextrin (trong polysiloxan); ….[34], [85]
Trang 27Phương pháp GC thường phải tạo ra dẫn chất của các thành phần để phối hợp với các phần dễ bay hơi nên gặp phải khó khăn trong quá trình phân tích
Phương pháp HPLC: để tách các đồng phân quang học, có thể dùng pha tĩnh là
các chất có tính liên kết chọn lọc với các đồng phân Nếu năng lượng liên kết của tác nhân với các đồng phân quang học khác nhau thì khả năng lưu giữ của chúng trên pha tĩnh cũng khác nhau, do đó thời gian lưu của chúng cũng sẽ khác nhau khi rửa giải sắc ký [6], [7], [11], [12], [19], [34], [53], [90], [91], [100] Phân tích các đồng phân không đối quang thường dễ dàng hơn các đồng phân đối quang tương ứng Vì các đồng phân không đối quang có tính chất lý hóa khác nhau so với đồng phân đối quang
Hiện nay, Dược điển Mỹ 30, Dược điển Anh 2009 đã ứng dụng phương pháp HPLC dùng pha tĩnh đối quang để xác định tạp đồng phân quang học trong một số chuyên luận nguyên liệu như dexclorpheniramin, lamivudin, Trong điều kiện các phòng thí nghiệm ở nước ta, việc tách và phân biệt các đồng phân quang học còn là vấn đề mới, chưa triển khai và gặp khó khăn về kinh tế
Trong trường hợp phân tích các đồng phân bằng HPLC, thời gian phân tích thường rất dài Ngoài ra, các cột sắc ký chuyên biệt chọn lọc đồng phân quang học rất đắt tiền và cũng không phải pha tĩnh nào cũng tách được cho tất cả các dạng đồng phân, do đó có hạn chế trong sử dụng
Phương pháp CE: rất hiệu quả trong tách đồng phân quang học Phương pháp ít
gây độc cho môi trường vì trong quá trình phân tích chủ yếu chỉ sử dụng dung dịch đệm với một lượng khá nhỏ các tác nhân quang hoạt cho vào dung dịch đệm và thời gian phân tích nhanh [8], [10], [13], [16], [58], [79]
Trong phương pháp CE, những nghiên cứu về phân tích đồng phân phần lớn ứng
dụng hai kỹ thuật MEKC và CZE [10], [38], [76], [77], [80]
Trang 28Quá trình tách của CZE được kiểm soát bằng sự khác nhau về linh độ điện di tương đối của từng thành phần trong mẫu thử hoặc dung dịch thử MEKC là sự kết hợp giữa điện di và sắc ký Trong MEKC, các chất hoạt động bề mặt được thêm vào dung dịch đệm ở nồng độ lớn hơn nồng độ mixen tới hạn Các chất phân tích có thể phân bố trong pha tĩnh giả do mixen tạo thành Kỹ thuật này thường được ứng dụng để tách các chất trung tính và các ion
Hiện nay, có thể tách đồng phân quang hoạt bằng hai cách: gián tiếp (indirect method) và trực tiếp (direct method) [16], [40]
Phương pháp trực tiếp sử dụng phổ biến trong CE, dựa trên ảnh hưởng của chất phân tích với tác nhân quang hoạt cho vào BGE trong suốt quá trình điện di Phương pháp này đơn giản hơn phương pháp gián tiếp và chỉ cần sử dụng một lượng nhỏ tác nhân quang hoạt Bên cạnh đó, sự tinh khiết của các tác nhân quang hoạt là không quan trọng như đối với các thuốc thử quang hoạt sử dụng để tạo dẫn chất khi tách gián tiếp, hiệu quả tách sẽ tùy thuộc vào các dạng tác nhân sử dụng
Trong phương pháp gián tiếp, hai đồng phân (hỗn hợp racemic) sẽ phản ứng với các thuốc thử quang hoạt để tạo thành các dẫn chất và sau đó được tách bằng nhiều kỹ thuật phân tích khác nhau Phương pháp này sử dụng rất phổ biến trong HPLC và GC nhưng chỉ có một vài công trình ứng dụng trong CE Phương pháp này có thể gặp một số trở ngại khi áp dụng kỹ thuật HPLC, GC như: tiến trình tạo dẫn chất sẽ hao tốn thời gian phân tích, thuốc thử quang hoạt đòi hỏi phải tinh khiết, yêu cầu phải có một số nhóm phản ứng (amin, carboxyl, … ) và hiệu suất phản ứng với thuốc thử sẽ dẫn đến sự khác nhau về diện tích pic của hai dạng đồng phân Tuy nhiên, phương pháp gián tiếp có thuận lợi khi cần tăng độ nhạy của chất phân tích hoặc thay đổi cấu trúc hóa học của chất phân tích nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tương tác với tác nhân quang hoạt (ví dụ
Trang 29các dẫn chất của acid amin với nhóm dansyl có thể làm tăng độ chọn lọc đồng phân của các acid amin nhờ tương tác giữa các dẫn chất này với tác nhân quang hoạt)
Như vậy, chìa khóa của sự thành công là phải chọn được một tác nhân quang hoạt thích hợp với cấu trúc của chất phân tích Để đạt hiệu quả tách tốt, yêu cầu tác nhân phải là chất quang hoạt chọn lọc, có tác động chọn lọc đến thành phần quang hoạt của mẫu phân tích và tạo cho các thành phần này có linh độ điện di khác nhau, tan và bền trong BGE, không hấp thụ UV ở vùng bước sóng phát hiện của chất phân tích
Cyclodextrin và các dẫn chất, các đối quang ether vòng [35], [37], kháng sinh thuộc nhóm macrocyclic [15], chất diện hoạt đối quang [86], [94], phức hợp của kim loại [81] và polysaccharid mạch thẳng [37], [39] là những tác nhân có thể đáp ứng các yêu cầu của một chất làm tác nhân quang hoạt Trong các tác nhân quang hoạt được sử dụng để tách đồng phân trong phương pháp CE thì cyclodextrin và các dẫn chất của cyclodextrin là những tác nhân được sử dụng phổ biến nhất [14], [16], [21], [22], [23], [25], [26], [28], [29], [30], [31], [32], [54], [63], [99]
-[1,4]-nhau (Bảng 1.1.) [13], [61], [88], [89]
Trang 30Hình 1.1 Cấu trúc 3D của các CD thiên nhiên
CD có cấu trúc hình nón cụt với khoang kỵ nước ở bên trong và bề mặt phía ngoài thân nước nhờ các nhóm hydroxyl ở vị trí C2, C3, C6 của các đơn vị glucose Nhóm -OH bậc 2 ở C2 và C3 nằm ở phía trên tạo thành vành rộng của hình nón cụt, còn nhóm -OH bậc 1 của C6 nằm ở phía dưới tạo nên vành hẹp của
hình nón cụt (xem hình 1.2) Bên trong khoang của mỗi cấu trúc hình nón cụt này
luôn tồn tại một số lượng nhất định các phân tử dung môi [52], [62], [64], [75]
Bảng 1.1 Một số đặc điểm của các loại CD
Đường kính trong của khoang (nm) 4,7 - 5,3 6,0 - 6,5 7,5 - 8,3 Đường kính ngoài của khoang (nm) 1,46 1,54 1,75
Độ tan trong nước ở 25 oC (g/100 ml) 14,5 1,85 23,2
150 ± 0,5o 162 ± 0,5o 177 ± 0,5o
Nhiệt độ nóng chảy ( oC) 255 -260 255 - 265 240 - 245
1.2.1 Beta-cyclodextrin
[ ]25
D
α
Trang 31β-CD (hay còn gọi là cyclomaltoheptaose) là loại CD chứa 7 đơn vị glucopyranose, độ tan trong nước thấp hơn so với α-CD và γ-CD β-CD là dạng
D-CD được sử dụng thông dụng nhất, rẻ nhất cho dù độ tan là thấp nhất và có giá trị về mặt thương mại [17], [88], [89]
Hình 1.2 Cấu trúc của β-CD
Dạng β-CD là dạng CD tự nhiên có độ chọn lọc cao nhất đối với các đồng phân
so với các dạng CD khác, nên trong các công trình nghiên cứu về tách đồng phân quang học bằng các phương pháp GC, HPLC và CE, phần lớn ứng dụng β-
CD và các dẫn chất của β-CD làm tác nhân quang hoạt [23], [25], [26], [29], [30], [31], [32], [44], [57], [78], [94], [95], [96], [97]
1.2.2 Các dẫn chất của β-CD
Sự thay thế nhóm hydroxyl ở vị trí của C2, C3 và nhóm chính C6 bằng các nhóm khác nhau như: alkyl-, hydroxyalkyl-, carboxyalkyl-, amino-, … sẽ tạo ra các dẫn chất khác nhau của β-CD Có nhiều loại dẫn chất của β-CD như: dẫn chất ester, ether, sulfonat, … Tùy theo điều kiện phản ứng có thể tạo ra các dẫn chất thế ở
O
OH OH
OH
OH OH
OH
OH
OH OH
OH
O
1
6 5 4
3 2
Trang 32cả ba vị trí C2, C3 và C6; thế ở một vị trí của C2 hoặc C3; hoặc thế ở hai vị trí C2
- Heptakis (2,6-di-O-methyl)-β-CD - Polymer carboxymethyl-β-CD
- Heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-CD - Sulfat-β-CD
- Heptakis (2,3-diacetyl-6-sulfo)-β-CD - Sulfobutyl-β-CD
- Heptakis (2,3-dimetyl-6-sulfo)-β-CD - Sulfobutyl-ether-β-CD
- Heptakis-6-sulfo-β-CD - Sulfoethyl-ether-β-CD
- Dimethylamino-β-CD - Succinyl-β-CD
Đã có nhiều công trình tổng hợp các dẫn chất của β-CD được công bố trên thế giới:
Phản ứng tạo dẫn chất ester
- Tổng hợp dẫn chất heptakis (2,3,6-tri-O-acetyl)-β-CD với tác nhân acetyl clorid hoặc anhydrid acetic trong môi trường base (pyridin) [73]
- Từ hai tác nhân 2-bromo-isobutyryl bromid và anhydrid 2-bromoisobutyric trong môi trường base (pyridin hoặc 1-methyl-2-pyrrolidion (NMP)) đều có thể tổng hợp được dẫn chất heptakis [2,3,6-tri-O-(2-bromo-2-methyl-propionyl)]-β-
CD (21Br-β-CD ) [46]
Phản ứng bảo vệ nhóm alcol bậc 1 và phản ứng loại bỏ nhóm bảo vệ của β-CD để tạo dẫn chất: heptakis (6-O-tert-butyldimethylsilyl)-β-CD; per-2,3-di-O-heptyl-
β-CD, …[24], [42], [47], [55], [67], [68], [69], [87],
Phương pháp thông dụng nhất hiện nay để khóa các nhóm hydroxyl là sử dụng
các nhóm silyl [20], [36] Thông thường, sự silyl hóa bằng tác nhân
Trang 33tert-butyldimethylsilyl được tiến hành với tert-tert-butyldimethylsilyl clorid và imidazol trong N,N- dimethylformamid Tuy nhiên việc sử dụng pyridin làm dung môi và
có vai trò như một base cho kết quả tốt cho sự thay thế chọn lọc vào các nhóm hydroxyl bậc 1 đối với một số dẫn chất carbohydrat đơn giản
Phản ứng silyl hóa trong pyridin có sự chọn lọc hơn vào các nhóm hydroxyl bậc
1 so với sự silyl hóa với imidazol trong N,N- dimethylformamid Sự silyl hóa bằng tert-butyldimethylsilyl clorid xảy ra ở cả vị trí C6 và C2 của các dẫn chất
βâ-CD mà không có sự chọn lọc vào nhóm hydroxyl bậc 1 ở vị trí C6
Với sự silyl hóa bằng tác nhân t-butyldimethylsilyl ether, có nhiều phương pháp
để loại bỏ nhóm này ra khỏi chất nền và khôi phục trở lại nhóm hydroxyl bậc 1 Các tác nhân được sử dụng là các muối tetrafluoroborat, boron trifluorid etherat, tetra-n-butyl amoni fluorid
Phản ứng tạo dẫn chất ether
- Tổng hợp 2-O-(2-hydroxypropyl)-β-CD từ β-CD và propylen oxyd [49], [50], [82]
- Tổng hợp 2-O-(2-hydroxybutyl)-β-CD từ β-CD và butylen oxyd [41], [98]
- Tổng hợp carboxymethyl-β-CD từ β-CD và tác nhân acid monocloroacetic trong môi trường kiềm [9], [92], [93]
Những công bố ứng dụng trong tách đồng phân trên thế giới cho thấy carboxymethyl-β-CD, sulfat-β-CD, 2-O-(2-hydroxypropyl)-β-CD là những tác nhân phổ biến, có độ chọn lọc cao với đồng phân của nhiều chất
Tuy có nhiều công trình tổng hợp, nhưng việc tìm kiếm các tác nhân quang hoạt vẫn còn khó khăn do dẫn chất thương mại còn ít, có những dẫn chất chưa được
thương mại hóa như: 2-O-(2-hydroxybutyl)-β-CD, … Bên cạnh đó, giá thành của các sản phẩm thương mại còn quá đắt nên hạn chế việc lựa chọn các tác nhân
1.3 TƯƠNG TÁC GIỮA ĐỒNG PHÂN VÀ TÁC NHÂN QUANG HOẠT
Trang 34Trong các phương pháp phân tích đồng phân như: SKLM, HPLC, CE, ….các đồng phân trong hỗn hợp racemic có thể được tách riêng khi sự tương tác giữa chúng với các tác nhân quang hoạt có sự khác biệt Trong CE, linh độ của các đồng phân sẽ ảnh hưởng quá trình tương tác và độ bền vững của các phức chất tạo thành thể hiện bằng một hằng số Linh độ của các đồng phân phụ thuộc vào các yếu tố như: pH của dung dịch điện ly nền, các dạng và nồng độ tác nhân quang hoạt trong dung dịch điện ly nền, mao quản, …
Nguyên tắc quan trọng để tách các đồng phân quang học là cần thiết phải có sự tham gia của tác nhân quang hoạt trong tiến trình tách và tác nhân quang hoạt được chọn phải có sự tương hợp với cấu trúc của đồng phân Các tương tác có thể xảy ra giữa các đồng phân và tác nhân bao gồm:
- Liên kết ion - ion
- Liên kết lưỡng cực – lưỡng cực
- Lực Van der Waals
- Liên kết ion lưỡng cực
Các chất trong cấu trúc hóa học của phân tử chỉ có một vòng thơm hoặc không có vòng có thể tách thành công với tác nhân là α-CD, dạng có khoang nhỏ nhất
Do đó, α-CD đã tách thành công các đồng phân của aminoglutethimid, hexobarbital và một vài hợp chất khác [16]
Dạng β-CD là dạng CD tự nhiên có độ chọn lọc cao nhất đối với các đồng phân, nên trong các công trình nghiên cứu về tách đồng phân quang học, phần lớn ứng dụng β-CD làm tác nhân Chất phân tích có cấu trúc hai vòng thơm hoặc có nhiều vòng hầu như thích hợp với khoang của β-CD [16]
Nhiều công trình đã chứng minh β-CD là tác nhân quang hoạt lựa chọn thích hợp trong tách đồng phân của nhiều chất sử dụng trong lĩnh vực dược phẩm như: clorpheniramin, fenoprofen, ibuprofen, ephedrin, epiephedrin, norepiephedrin,
Trang 35pseudoephedrin, carbinoxamin, carvediol, oxamniquin, … [7], [59], [70], [83], [84]
Dạng γ-CD tự nhiên dường như phù hợp với đồng phân của các hợp chất trong cấu trúc hóa học của phân tử có ba vòng (ví dụ: oxomemazin, promethazin, isothipendyl,…), bốn vòng (acid isolysergic), nhiều vòng thơm, hoặc ngay cả chỉ có một vòng đơn hay nhóm thế vòng (secobarbital) [16]
Do đó, nếu trong hỗn hợp phân tích có nhiều thành phần với cấu trúc hóa học khác nhau thì có thể phối hợp các dạng CD với nhau để đạt được độ phân giải cho tất cả các thành phần trong hỗn hợp phân tích
Các cyclodextrin tự nhiên có thể làm tác nhân để tách các dược chất đối quang không tích điện và phối hợp với các chất hoạt động bề mặt thêm vào BGE để tạo mixen (thường sử dụng natri dodecyl sulfat) Đây được gọi là kỹ thuật CD-MEKC [66] Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã ứng dụng CD-MEKC để tách nhiều dược phẩm có hoạt chất đồng phân được quan tâm như: cicletanin, diniconazol, uniconazol, dẫn chất thiazol, hexobarbital, secobarbital, glutethimid, phenytoin, acid amin, … [38], [45], [86]
Chọn các dạng CD để làm tác nhân và điều kiện để tìm được dạng CD phù hợp phụ thuộc chủ yếu vào cấu trúc phân tử của chất phân tích Tuy nhiên, có những chất có cấu trúc tương tự nhau nhưng lại cho kết quả thay đổi về độ chọn lọc của các đồng phân Điều này làm cho việc tối ưu hóa điều kiện phân tích gặp nhiều khó khăn
Trong mỗi trường hợp tách đồng phân, thông số tối ưu chính là thành phần, nồng độ và pH của dung dịch đệm, cũng như các dạng CD, độ thế và nồng độ CD sử dụng Thông thường dung dịch đệm dùng làm BGE trong tách đồng phân với CD là phosphat, borat, hỗn hợp phosphat - borat, phosphat - citrat và TRIS - phosphat với nồng độ thường sử dụng từ 10 mM đến 100 mM Để tách đồng phân của các
Trang 36chất kiềm thường dùng BGE ở pH thấp vì ở môi trường pH này chất phân tích sẽ mang điện tích dương và dòng EOF sẽ thấp Đồng phân của các chất có tính acid thích hợp tách ở BGE có giá trị pH cao
Các CD tự nhiên thêm vào BGE ở nồng độ từ 5 mM đến 30 mM là tác nhân quang hoạt ảnh hưởng đến sự tách đồng phân của các thành phần ion hóa Các chất này không ảnh hưởng đến cường độ ion hóa của BGE, nhưng làm thay đổi độ nhớt của BGE và do đó ảnh hưởng độ phân giải giữa các đồng phân
Với khả năng thế ở các nhóm hydroxyl khác nhau sẽ tạo ra các dẫn chất với tính bất đối khác nhau, vì vậy khi sử dụng các tác nhân quang hoạt với độ thế khác nhau sẽ dẫn đến hiệu quả tách khác nhau [23]
Khi thay thế các nhóm hydroxyl bằng các nhóm hydroxyalkyl sẽ được các dẫn chất CD linh động hơn so với dạng CD tự nhiên Độ tan và linh độ điện di là hai thông số giúp cho các dẫn chất này của CD thuận lợi hơn trong khi tách đồng phân Các dẫn chất CD có thể giúp cải thiện độ phân giải và chọn lọc hơn đối với các đồng phân
1.4 TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ DƯỢC CHẤT QUANG HOẠT
Trang 37Bột tinh thể màu trắng Tan trong nước, cloroform và methanol
Điểm chảy: từ 238 oC đến 242 oC
Hằng số phân ly pKa = 9,2
1.4.1.2 Hoạt tính sinh học
Nefopam thuộc nhóm thuốc kháng viêm không steroid, được sử dụng làm thuốc giảm đau, hạ sốt, trị gout và các bệnh xương khớp [2]
Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh rằng (+)-nefopam có hoạt tính dược lực mạnh hơn hẳn (-)-nefopam (khoảng từ 7 - 30 lần) và hỗn hợp racemic Cụ thể theo thứ tự (+) > (±) > (-) Trong khi đó, độc tính của đồng phân (+)-nefopam lại thấp hơn hoặc gần như không có sự khác biệt với đồng phân (-)-nefopam và hỗn hợp racemic [65]
1.4.1.3 Các công trình phân tích đồng phân nefopam
- Kỹ thuật LC/MS: sử dụng cột bất đối CHIROBIOTIC V (pha tĩnh quang hoạt với chất nền là vancomycin) [33]
- Sắc ký điện động ái lực: sử dụng tác nhân quang hoạt là chondroitin sulfat A [27]
- Phương pháp CE với kỹ thuật CZE [32], [97]: dung dịch đệm phosphat pH 5 và tác nhân β-CD phosphat, dung dịch đệm phosphat pH 2,5 với tác nhân S-β-CD, dung dịch đệm borat pH 7,3 với tác nhân clindamycin phosphat
1.4.2 Promethazin
Hình 1.4 Cấu trúc của promethazin
S N
N
CH3 CH3
CH3
* 1 10 2
Trang 38Điểm chảy: 222 oC kèm theo phân hủy
Hằng số phân ly pKa = 9,1
1.4.2.2 Hoạt tính sinh học
Promethazin là thuốc kháng histamin H1, có tác dụng an thần, gây ngủ, chống nôn, kháng cholinergic, chống say tàu xe và tê tại chỗ Ngoài ra, thuốc còn có tác dụng chống ho nhẹ [2]
1.4.2.3 Các công trình phân tích đồng phân promethazin
Trên thế giới đã có những công trình tách đồng phân promethazin bằng các phương pháp HPLC [74], [100] và CZE Trong phương pháp CZE, tác nhân
quang hoạt sử dụng là 2-O-(2-hydoxybutyl)-β-CD trong dung dịch đệm phosphat
N N
OH F
1 2
*3
4 5
6 7 8
10 9
Trang 391.4.3.1 Tính chất
Bột mịn, không mùi, màu trắng ngà Tan trong acid acetic và cloroform Ít tan trong nước và methanol [1], [18], [90]
Điểm chảy: từ 200 oC đến 270 oC (kèm theo sự phân hủy)
Góc quay cực từ - 0,1o đến + 0,1o
Hằng số phân ly pKa = 7,9
Ofloxacin có khả năng phát quang tự nhiên như những fluoroquinolon khác
1.4.3.2 Hoạt tính sinh học
Ofloxacin là kháng sinh thuộc nhóm quinolon, tác dụng trên vi khuẩn Gram (+)
và Gram (-), đặc biệt tác động trên trực khuẩn mủ xanh, tụ cầu và Chlamydia
trachomatis [2]
Levofloxacin là đồng phân L của ofloxacin, có tác dụng diệt khuẩn mạnh gấp 8 -
128 lần so với đồng phân D và tác dụng mạnh gấp khoảng 2 lần so với hỗn hợp racemic Levofloxacin có tác dụng trên vi khuẩn Gram (+) và vi khuẩn kỵ khí tốt hơn so với ofloxacin [2], [14]
1.4.3.3 Các công trình phân tích đồng phân ofloxacin
Trên thế giới đã có một vài công trình nghiên cứu tách đồng phân ofloxacin bằng CZE với một số tác nhân như: methyl-β-CD, CM-β-CD, DM-β-CD, HP-β-
Trang 40Công thức phân tử: C18H14Cl14N2O KLPT: 416,1 Tên khoa học:
1-[(2RS)-2-[(2,4-diclorobenzyl)oxy]-2-(2,4-diclorophenyl)ethyl]-1H-imidazol
1.4.4.1 Tính chất
Bột màu trắng hoặc gần như trắng Rấât khó tan trong nước, dễ tan trong methanol, tan trong ethanol 96% [1], [18], [90]
Góc quay cực từ - 0,10o đến + 0,10o
Hằng số phân ly pKa = 6,7
1.4.4.2 Hoạt tính sinh học
Miconazol có hoạt tính kháng nấm đối với vi nấm ngoài da và vi nấm men, cũng như có hoạt tính kháng khuẩn đối với một số trực khuẩn và cầu khuẩn Gram (+) [2]
Những thử nghiệm sinh học ban đầu cho thấy (R)-miconazol có hoạt tính kháng nấm in vitro mạnh hơn đồng phân (S)-miconazol và hỗn hợp racemic trên các chủng gây bệnh phổ biến như nấm Candida albicans, T rubrum, T lanosum và
A Flavus [56]
1.4.4.3 Các công trình phân tích đồng phân miconazol
Phương pháp HPLC với cột sắc ký ChiralpaK AD-H [6]
Sắc ký lỏng siêu tới hạn [12]
Phương pháp CE:
- Tách bằng kỹ thuật MEKC với sự phối hợp của hai tác nhân β-CD và
mono-3-O-phenycarbamoyl-β-CD trong môi trường đệm borat pH 9,0 [96]
- Tách bằng kỹ thuật CZE trong môi trường đệm phosphat pH 3, sử dụng tác nhân HP-β-CD hoặc TM-β-CD [95], [98]
1.4.5 Ketoconazol