Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (240.5 KB, 7 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<i><b>Tóm tắt: </b>Obidoxime chloride là thuốc giải độc đặc hiệu thế hệ mới và là thành </i>
<i>phần chính của ống tự tiêm giải độc chất độc phospho hữu cơ. Obidoxime chloride </i>
<i>có ái lực liên kết với vị trí hoạt động của enzyme, loại bỏ phosphorylat obidoxime, </i>
<i>đồng thời tái sinh hoạt tính của enzyme AChE. Obidoxime chloride được tổng hợp </i>
<i>bằng phản ứng của pyridine-4-aldoxime với bis(chloromethyl)ether trong dung môi </i>
<i>chloroform. Chất lượng của obidoxime chloride sau tổng hợp và tinh chế được kiểm </i>
<i>tra theo Dược điển Việt Nam V và Dược điển Mỹ (USP 38). Kết quả cho thấy, hoạt </i>
<i>chất obidoxime chloride tổng hợp đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu chất lượng làm </i>
<i>nguyên liệu dược. </i>
<b>Từ khóa: </b>Obidoxime chloride; Oxime; Thuốc giải độc đặc hiệu; Phospho hữu cơ; chất độc thần kinh.
<b>1. MỞ ĐẦU </b>
Chất độc phospho hữu cơ phát huy tác động gây độc trên cơ sở bất hoạt enzyme
cholinesterase. Enzyme này có vai trị quan trọng trong việc thủy phân acetylcholine thành
choline, làm chất dẫn truyền xung thần kinh [4, 5, 8]. Chất độc phospho hữu cơ được sử
dụng với hai mục đích chính là làm hóa chất bảo vệ thực vật và chất độc thần kinh. Hóa
chất bảo vệ thực vật họ phospho hữu cơ có độc tính cao, được dùng để diệt trừ sâu bệnh,
bảo vệ mùa màng [8]. Trên thế giới và trong nước hiện nay, hóa chất bảo vệ thực vật
phospho hữu cơ được sử dụng rất phong phú và đa dạng. Từ năm 1942 đến nay đã có trên
50.000 chất mới được tổng hợp, trong đó có khoảng 50 chất được dùng phổ biến trong lĩnh
vực nông, lâm nghiệp,... [4]. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế thế giới, hàng năm có khoảng
một triệu vụ ngộ độc, trong đó có trên 300.000 người chết do nhiễm độc hóa chất bảo vệ
thực vật.
Chất độc thần kinh là một loại chất độc nguy hiểm nhất trong số các chất độc quân sự
Obidoxime chloride là một trong các loại thuốc giải độc đặc hiệu thế hệ mới đối với
nhiễm độc chất độc phospho hữu cơ đã được sử dụng rộng rãi ở một số quốc gia như: Na
Uy, Phần Lan, Đức, Hà Lan [5]. Obidoxime chloride được chúng tôi tổng hợp từ phản ứng
của pyridine-4-aldoxime với bis(chloromethyl)ether trong dung môi chloroform ở nhiệt độ
60 oC trong 30 phút. Trong bài báo này giới thiệu kết quả đánh giá chất lượng của sản
phẩm obidoxime chloride sau tổng hợp, tinh chế bằng các phương pháp quy định trong
Dược điển Việt Nam V và Dược điển Mỹ USP 38.
<b>2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU </b>
<b>2.1. Hóa chất </b>
chất tinh khiết khác được nhập từ hãng Merck. Obidoxime chloride (LUH6.VN) được tổng
hợp tại phịng thí nghiệm của chúng tôi theo phương pháp nêu ở trên.
<b>2.2. Đánh giá chất lượng obidoxime chloride </b>
<i>2.2.1. Đánh giá chỉ tiêu định lượng </i>
- Chuẩn bị dung dịch và điều kiện sắc ký:
+ Chuẩn bị dung dịch thử: Cân một lượng chính xác 10 mg sản phẩm vào bình định
+ Chuẩn bị dung dịch chuẩn: Cân một lượng chính xác 10 mg obidoxime chloride
chuẩn cho vào bình định mức 100 mL, thêm khoảng 80 mL nước, siêu âm đến khi tan
hoàn toàn. Thêm nước tới vạch mức, lắc đều. Lọc qua màng cellulose acetate 0,45 µm.
+ Điều kiện sắc ký: Cột phân tích C18 (250 x 4,6 mm; 5 µm), nhiệt độ cột 30 oC, pha
động acetonitrile:acid phosphoric 0,1 % (30:70), tốc độ dòng 0,5 mL/phút, thể tích tiêm
10 µL.
+ Cách tiến hành: Tiêm riêng biệt các dung dịch thử và dung dịch chuẩn vào hệ thống
sắc ký, ghi lại sắc ký đồ.
<i>2.2.2. Đánh giá chỉ tiêu nhiệt độ nóng chảy </i>
Chỉ tiêu nhiệt độ nóng chảy được xác định theo hướng dẫn nêu trong Dược điển Việt
Nam V. Quy trình tiến hành cụ thể như sau:
- Nghiền obidoxime chloride thành bột mịn sau khi đã làm khô 24 giờ ở áp suất 1,5 đến
2,5 kPa với chất hút ẩm silicagel tinh khiết, hoặc sấy khô 2 giờ ở 100 - l05 oC.
- Cho bột vào ống mao quản, lèn bột bằng cách gõ nhẹ ống mao quản xuống mặt phẳng
cứng để có một lớp sản phẩm cao 4-6 mm.
- Đun nóng bình đựng chất lỏng đến khi nhiệt độ thấp hơn điểm chảy dự kiến của chất
thử khoảng 10 oC, điều chỉnh nhiệt độ sao cho nhiệt độ tăng 1 oC trong l phút hoặc cho
nhiệt độ tăng 3 oC trong l phút khi thử các chất không bền nhiệt.
- Khi nhiệt độ đạt thấp hơn điểm chảy dự kiến khoảng 5 oC, lấy nhiệt kế ra, nhanh
<i>2.2.3. Đánh giá chỉ tiêu hàm lượng kim loại nặng </i>
Chỉ tiêu hàm lượng kim loại nặng cũng được xác định theo DĐVN V như sau:
- Chuẩn bị dung dịch thử:
+ Lấy chính xác 2,0 g obidoxime chloride chuyển vào chén nung thạch anh.
+ Thêm 4,0 mL dung dịch MgSO4 25 % trong acid sulfuric 1M (TT). Trộn đều bằng
một đũa thủy tinh nhỏ rồi đun nóng cẩn thận.
+ Tiến hành nung ở nhiệt độ không quá 800 oC. Để nguội, làm ẩm cắn bằng vài giọt
dung dịch acid sulfuric 1M (TT).
+ Bốc hơi, nung lại và để nguội. Tồn bộ thời gian nung khơng q 2 giờ.
+ Hòa tan cắn trong dung dịch acid hydrochloric 2M (TT) 2 lần, mỗi lần dùng 5 mL.
+ Thêm 0,1 mL dung dịch phenolphtalein (TT), cho từng giọt amoniac (TT) đến khi
có màu hồng.
+ Để nguội, thêm acid acetic băng (TT) đến khi dung dịch mất màu và thêm dư 0,5
mL nữa. Lọc nếu cần, pha loãng dung dịch với nước thành 20 mL.
- Chuẩn bị dung dịch đối chiếu: Dùng một thể tích dung dịch chì mẫu 10 phần triệu Pb
- Chuẩn bị dung dịch kiểm tra: Dùng lượng chế phẩm như lượng dùng để chuẩn bị
dung dịch thử và thể tích dung dịch chì mẫu 10 phần triệu Pb (TT) giống như thể tích dùng
để chuẩn bị dung dịch đối chiếu. Thêm 2 mL dung dịch thử vào 10 mL dung dịch thu
được.
- Chuẩn bị dung dịch mẫu trắng: Hỗn hợp gồm 10 mL nước và 2 mL dung dịch thử.
- Tiến hành: Lấy 12 mL của mỗi dung dịch trên, thêm 2 mL dung dịch đệm acetat pH
3,5 (TT). Lắc đều và thêm dung dịch thu được vào 1,2 mL dung dịch thioacetamide (TT),
lắc đều ngay. Quan sát các dung dịch sau 2 phút.
<i>2.2.4. Đánh giá chỉ tiêu giới hạn chloride </i>
Chỉ tiêu giới hạn chloride được xác định theo Dược điển Mỹ USP 38. Quy trình tiến
hành cụ thể như sau:
- Hịa tan chính xác 300 mg obidoxime chloride trong 150 mL nước, thêm 20 mL acid
acetic băng và 10 giọt <i>p-tert-octylphenoxy nonaethoxyethanol và chuẩn độ với thuốc thử </i>
bạc nitrate 0,1 N, xác định điểm kết thúc. Tiến hành tương tự trên mẫu trắng. Mỗi mL
thuốc thử bạc nitrate 0,1 N tương ứng với 3545 mg Cl.
<i>2.2.5. Đánh giá chỉ tiêu dung môi tồn dư </i>
- Chuẩn bị dung dịch mẫu thử: obidoxime chloride tan tốt trong nước, do đó tiến hành
pha dung dịch mẫu thử (1) bằng cách hòa tan 0,2 g mẫu thử trong nước, pha loãng với
nước tới 20,0 mL.
- Chuẩn bị dung dịch dung mơi (b): Hịa tan một lượng thích hợp dung mơi tồn dư
nhóm 2 trong dimethyl sulfoxide (TT). Pha loãng với nước thành 100,0 mL. Tiếp tục pha
- Chuẩn bị dung dịch dung môi (c): Hòa tan 1,0 g dung mơi có trong mẫu thử với
dimethyl sulfoxide, sau đó pha lỗng thành 100,0 mL. Tiếp tục pha loãng để thu được
dung dịch có nồng độ bằng 1/20 giới hạn quy định trong Dược điển.
- Chuẩn bị dung dịch mẫu trắng: Chuẩn bị giống như cách chuẩn bị dung dịch
dung môi (c) nhưng không thêm dung môi cần xác định (để kiểm tra sự vắng mặt của
các pic nhiễu).
- Chuẩn bị dung dịch đối chiếu (b) (nhóm 2): Lấy 1,0 mL dung dịch dung mơi (b) và
5,0 mL chất pha lỗng thích hợp vào một lọ đựng mẫu tiêm.
- Chuẩn bị dung dịch đối chiếu (c): Lấy 1,0 mL dung dịch dung môi (c) và 5,0 mL
dung dịch mẫu thử vào lọ đựng mẫu tiêm.
- Chuẩn bị dung dịch đối chiếu (d): Lấy 1,0 mL dung dịch mẫu trắng và 5,0 mL chất
pha lỗng thích hợp vào một lọ đựng mẫu tiêm.
Lưu ý: đóng kín tất cả các lọ đựng mẫu dung dịch ở trên trước khi sử dụng. Lắc đều để
có một dung dịch đồng nhất.
- Cách tiến hành trên hệ sắc ký A:
+ Tiêm 1 mL pha hơi của dung dịch đối chiếu (b), ghi sắc ký đồ ở điều kiện sao cho hệ
số phân giải giữa acetonitrile và methylen chloride có thể xác định được.
+ Tiêm 1 mL pha hơi của dung dịch thử lên cột phân tích của hệ A. Nếu sắc ký đồ thu
được không pic nào tương ứng với một trong các pic của những dung môi tồn dư trong sắc
<i>2.2.6. Đánh giá chỉ tiêu tạp chất có liên quan </i>
- Chuẩn bị dung dịch và điều kiện sắc ký:
+ Dung dịch thử: Cân chính xác 10 mg mẫu thử vào bình định mức 10 mL. Thêm 8
mL methanol, siêu âm trong 15 phút. Để nguội và định mức đến vạch bằng methanol. Lọc
dịch qua màng cellulose acetate 0,22 µm thu được dịch chạy sắc ký.
+ Dung dịch chuẩn: Cân chính xác 5 mg pyridine-4-aldoxime vào bình định mức 10
mL. Hòa tan và định mức đến vạch bằng methanol. Tiến hành pha loãng với methanol thu
được dãy dung dịch chuẩn có nồng độ từ 50 - 200 ppb.
- Điều kiện sắc ký: Cột Shimpack C18 (100 x 2,1 mm; 1,9 µm), Pha động: Kênh A:
acid formic 0,1%, kênh B: ACN, tốc độ dòng: 0,3 mL/ phút, thể tích tiêm: 10 µL, nhiệt độ
cột: 30 oC.
<b>3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN </b>
<b>3.1. Mẫu chuẩn obidoxime chloride (USP) </b>
Mẫu chuẩn obidoxime chloride được nhập của hãng Santa Cruz Biotechnology, CAS
No. 114-90-9. Công thức phân tử C14H16Cl2N4O3, khối lượng phân tử 359,21 g/mol. Công
thức cấu tạo của obidoxime chloride như sau:
Chỉ tiêu chất lượng của mẫu chất nhập khẩu được chỉ ra trong Bảng 1 dưới đây.
<i><b>Bảng 1.</b> Chỉ tiêu chất lượng của chất chuẩn obidoxime chloride. </i>
<b>Chỉ tiêu chất lượng </b> <b>Yêu cầu </b>
1. Ngoại quan Dạng bột, màu trắng
2. Nhiệt độ nóng chảy, oC Từ 207 đến 211
3. Hàm lượng kim loại nặng, %,
không lớn hơn 0,002
4. Dung môi tồn dư Không
5. Hàm lượng chloride, % Từ 19,0 đến 21,0
6. Định lượng, %, không nhỏ hơn 96,0
<b>3.2. Đánh giá chất lượng obidoxime chloride tổng hợp được </b>
<i>3.2.1. Đánh giá chỉ tiêu ngoại quan </i>
Ngoại quan của sản phẩm obidoxime chloride được đánh giá bằng cách quan sát trực
tiếp bằng mắt thường. Kết quả cho thấy, sản phẩm thu được sau tổng hợp và tinh chế ở
<i>3.2.2. Đánh giá chỉ tiêu nhiệt độ nóng chảy </i>
Ghi nhiệt độ nóng chảy là phương pháp đơn giản và thuận tiện để kiểm tra độ tinh khiết
của một hợp chất. Nếu nhiệt độ nóng chảy trong giới hạn quy định bởi Dược điển, có thể
cho thấy, sản phẩm có độ tinh khiết cao. Nhiệt độ nóng chảy thực tế đo được trong PTN
của mẫu obidoxime chloride là 207 - 211oC. Kết quả này cho thấy, nhiệt độ nóng chảy của
mẫu thử trùng khớp với vùng nhiệt độ nóng chảy của mẫu chuẩn.
<i>3.2.3. Đánh giá chỉ tiêu hàm lượng kim loại nặng </i>
Các kim loại nặng đều được cho là độc hại và có ảnh hưởng bất lợi trong quá
trình trao đổi chất trong cơ thể. Dược điển Việt Nam V và các Dược điển hiện hành
đều quy định cụ thể hàm lượng kim loại nặng cho phép có mặt trong từng loại thuốc
lưu hành.
Tiến hành xác định hàm lượng kim loại nặng theo quy trình nêu ra ở trên cần lưu ý, có
thể sử dụng natri sulfide thay thế cho thioacetamide (tác nhân thường được sử dụng). Tính
thích hợp của phép thử cũng cần phải được quan tâm, dung dịch đối chiếu phải có màu nâu
nhạt khi so sánh với dung dịch mẫu trắng và dung dịch kiểm tra phải có màu ít nhất là đậm
bằng màu của dung dịch đối chiếu.
Cách đánh giá kết quả: Màu nâu của dung dịch thử (nếu có) khơng được đậm hơn màu
của dung dịch đối chiếu. Nếu khó đánh giá kết quả, lọc các dung dịch qua màng lọc
cellulose acetate 0,45 µm nếu khơng có chỉ dẫn cụ thể nào khác. Tiến hành lọc chậm và
đều với áp lực lên piston nhẹ nhàng và liên tục, sau đó, so sánh màu sắc của các vết trên
màng lọc thu được từ các dung dịch.
Kết quả kiểm tra cho thấy, màu sắc của dung dịch thử nhạt màu hơn so với màu sắc của
<i>3.2.4. Đánh giá chỉ tiêu dung môi tồn dư </i>
trên động vật, khơng độc cho gen hoặc các tác nhân có thể gây độc khơng hồi phục như
độc tính trên thần kinh hoặc gây quái thai), nhóm 3 (các dung mơi có độc tính thấp trên
người, khơng cần xác định liều gây tác hại cho sức khỏe).
Quá trình tổng hợp obidoxime chloride chúng tơi có sử dụng các dung môi chloroform,
ethanol, acetone và diethyl ether. Trong số các dung mơi sử dụng chỉ có chloroform thuộc
dung mơi nhóm 2 (hạn chế sử dụng), cịn các dung mơi khác thuộc nhóm 3 (độc tính thấp).
Đối với chloroform, sử dụng phương pháp sắc ký khí để xác định. Trên sắc ký đồ của
dung mơi nhóm 2 phân tích trên hệ thống A theo quy trình 1 cho kết quả thời gian lưu của
chloroform xuất hiện ở 7,5 phút. Sắc ký đồ của mẫu thử obidoxime chloride không xuất
hiện pic có thời gian lưu tương ứng với chloroform, chứng tỏ mẫu thử không chứa dung
môi tồn dư này.
Đối với các dung mơi nhóm 3, dùng phương pháp mất khối lượng do làm khô, kết quả
cho thấy mẫu thử mất khối lượng < 0,5 %.
<i>3.2.5. Đánh giá chỉ tiêu hàm lượng chloride </i>
Con đường tổng hợp obidoxime chloride sử dụng tác nhân bis(chloromethyl)ether,
là nguồn phát sinh chloride trong sản phẩm. Hơn nữa, sản phẩm thu được tồn tại ở
dạng muối chloride, do đó việc xác định hàm lượng chloride có trong sản phẩm là cần
thiết. Việc hàm lượng vượt quá giới hạn cho phép sẽ yêu cầu phải kiểm tra lại nguyên
liệu đầu vào hoặc xem xét lại quá trình tổng hợp. Hàm lượng chloride được xác định
bằng phương pháp chuẩn độ với bạc nitrate trong môi trường
(p-tert-octylphenoxy)nonaethoxyethanol. Kết quả cho thấy, hàm lượng chloride là 20,52 %,
<i>3.2.6. Đánh giá chỉ tiêu định lượng </i>
Mẫu obidoxime chloride nhập ngoại của hãng Santa Cruz Biotechnology, độ tinh khiết
98,0 %. Diện tích pic của mẫu thử và mẫu chuẩn lần lượt là 3021 uV và 3122 uV ở thời
gian lưu 2 phút. Hàm lượng của obidoxime chloride C14H16Cl2N4O3 có trong sản phẩm
được tính tốn theo cơng thức sau: (%) = × ×% × .
Trong đó: ET diện tích pic của dung dịch thử; ES diện tích pic của dung dịch chuẩn;
MS, MT khối lượng mẫu chuẩn và mẫu thử; % S là hàm lượng chất chuẩn.
Vậy, (%) = × × , × = 96,62 (đáp ứng chỉ tiêu định lượng).
<i>3.2.7. Đánh giá chỉ tiêu tạp chất liên quan </i>
Tạp chất có thể được phân chia làm 3 nhóm chính: tạp chất hữu cơ, tạp chất vô cơ
và dung môi tồn dư. Tạp chất hữu cơ có thể tăng trong quá trình sản xuất và/hoặc
quá trình bảo quản, có thể được nhận diện hoặc không thể nhận diện, bay hơi hoặc
không bay hơi, bao gồm: nguyên liệu đầu, sản phẩm phụ, chất trung gian, sản phẩm
phân hủy, thuốc thử, phối tử, xúc tác,… Tạp chất vô cơ có thể tăng do q trình sản
xuất, chúng thường được nhận diện và bao gồm: thuốc thử, phối tử, xúc tác, kim loại
nặng, muối vo cơ, than hoạt tính, giấy lọc,… Dung môi tồn dư là những dung môi
hữu cơ hoặc vơ cơ sử dụng trong q trình tổng hợp. Phần này chỉ tập trung vào tạp
chất dạng hữu cơ, đặc biệt là nguyên liệu đầu pyridine-4-aldoxime. Sử dụng phương
pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS) để đánh giá chỉ tiêu tạp chất liên quan.
Chương trình gradient:
<b>Thời gian (phút) </b> 1 - 2 2 - 4 4 - 5 5 - 6,5
<b>%ACN </b> 10 - 60 60 60 - 10 10
Điều kiện khối phổ: chế độ ESI+, SIM với ion mẹ [M+H]+ có m/z 123. Sắc ký đồ của
mẫu thử thu được như sau:
<i><b>Hình 2.</b> Sắc ký đồ HPLC của dung dịch mẫu thử. </i>
Tạp chất pyridine-4-aldoxime xuất hiện trên sắc ký đồ với tỷ lệ hàm lượng
0,004 % < 0,005 %.
<b>4. KẾT LUẬN </b>
Obidoxime chloride đã được chúng tôi tổng hợp thành công bằng phản ứng giữa
pyridine-4-aldoxime với bis(chloromethyl)ether trong dung môi chloroform ở nhiệt
độ 60 oC với thời gian 30 phút trong điều kiện thực tiễn của phịng thí nghiệm Viện
Hóa học- Vật liệu. Sản phẩm obidoxime chloride sau tổng hợp, tinh chế được đánh
giá chỉ tiêu chất lượng theo các phương pháp nêu trong Dược điển Việt Nam V và
Dược điển Mỹ USP 38. Kết quả cho thấy, sản phẩm obidoxime chloride tổng hợp
được bằng phương pháp nêu trên đã đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu chất lượng theo
Dược điển, có thể sử dụng làm nguyên liệu dược. Trên cơ sở kết quả này chúng tôi
tiếp tục tiến hành nghiên cứu đánh giá độ ổn định cũng như hiệu quả tái tạo hoạt tính
enzyme AChE sau khi bất hoạt bằng chất độc phospho hữu cơ theo các quy trình đã
cơng bố.
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 min
0
2500000