Khóa luận Nghiên cứu tổng hợp tạp chất B của Terazosin dùng trong kiểm nghiệm

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI -----  ------ TRẦN THỊ OANH Mã sinh viên: 1201452 NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP TẠP CHẤT B CỦA TERAZOSIN DÙNG TRONG KIỂM NGHIỆM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2017 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI -----  ------ TRẦN THỊ OANH Mã sinh viên: 1201452 NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP TẠP CHẤT B CỦA TERAZOSIN DÙNG TRONG KIỂM NGHIỆM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn ThS. Đỗ Thị Thanh Thủy Nơi thực hiện Bộ môn Hóa Dược HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu, tìm hiểu và thực hiện đề tài với rất nhiều cố gắng, thời điểm hoàn thành khóa luận là lúc tôi xin phép được bày tỏ lòng biết ơn chân thành với những người đã dạy dỗ, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua. Với lòng biết sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS. Đỗ Thị Thanh Thủy giảng viên Bộ môn Hóa Dược - trường Đại học Dược Hà Nội, người thầy đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình chỉ bảo tôi trong thời gian thực hiện khóa luận này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy giáo, cô giáo và các anh chị kỹ thuật viên của Bộ môn Hóa Dược và Bộ môn Hóa Lý - trường Đại học Dược Hà Nội, đã luôn giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Cuối cùng tôi xin được gửi lời cám ơn sâu sắc đến gia đình, các anh chị, các bạn và các em trong nhóm kiểm nghiệm tại bộ môn Hóa Dược đã luôn động viên khích lệ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày 18 tháng 5 năm 2017 Sinh viên Trần Thị Oanh MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ĐẶT VẤN ĐỀ..1 Chương 1. TỔNG QUAN2 1.1. Terazosin .......................................................................................................... 2 1.1.1. Một số thông tin chung về terazosin ......................................................... 2 1.1.2. Chỉ định của terazosin ............................................................................... 2 1.1.3. Một số thành phẩm chứa terazosin trên thị trường ................................... 2 1.2. Tạp chất B của terazosintheo USP 37 .............................................................. 4 1.2.1. Một số thông tin chung về tạp chất B của terazosin ................................. 4 1.2.2. Quy định về giới hạn tạp chất B của terazosin trong nguyên liệu và thành phẩm chứa terazosin ............................................................................................ 4 1.2.3. Phương pháp xác định tạp chất B trongnguyên liệu terazosin theo USP 37 ......................................................................................................................... 4 1.3. Tổng quan về một số phương pháp hóa lý sử dụng trong nghiên cứu đề tài ... 5 1.3.1. Phương pháp sắc ký lớp mỏng .................................................................. 5 1.3.2. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ................................................... 7 1.3.3. Phương pháp đo phổ hồng ngoại ............................................................ 11 1.3.4. Phương pháp phân tích khối phổ ............................................................ 12 1.3.5. Phương pháp đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân ........................................ 12 1.3.6. Phương pháp đo nhiệt độ nóng chảy ....................................................... 13 1.3.7. Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng ............................................... 14 1.4. Các phương pháp tinh chế các hợp chất hữu cơ ............................................ 14 1.4.1. Chiết ........................................................................................................ 14 1.4.2. Sắc ký cột ................................................................................................ 15 1.4.3. Kết tinh .................................................................................................... 15 1.5. Các phương pháp tổng hợp dẫn chất phenol .................................................. 16 1.5.1. Phương pháp 1 ........................................................................................ 16 1.5.2. Phương pháp 2 ........................................................................................ 16 1.5.3. Phương pháp 3 ........................................................................................ 16 1.5.4. Phương pháp 4 ........................................................................................ 17 1.5.5. Phương pháp 5 ........................................................................................ 17 1.6. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam và trên thế giới ........................................ 17 1.6.1. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam .......................................................... 17 1.6.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .......................................................... 18 Chương 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...21 2.1. Nguyên liệu .................................................................................................... 21 2.2. Thiết bị ........................................................................................................... 21 2.3. Nôi dung nghiên cứu ...................................................................................... 22 2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 22 2.4.1. Phương pháp tổng hợp tạp chất B ........................................................... 22 2.4.2. Phương pháp tinh chế sản phẩm thô ....................................................... 22 2.4.3. Khẳng định cấu trúc chất tổng hợp được ................................................ 23 2.4.4. Xác định giới hạn tạp chất ...................................................................... 23 2.4.5. Xác định hàm lượng IBT ........................................................................ 23 2.4.6. Xác định giới hạn tạp chất B trong nguyên liệu chứa terazosin ............. 23 Chương 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN...24 3.1. Tổng hợp tạp chất B của terazosin ................................................................. 24 3.1.1. Nguyên tắc : ............................................................................................ 24 3.1.2. Quy trình tổng hợp chung: ...................................................................... 24 3.1.3. Cách đánh giá để lựa chọn điều kiện phản ứng thích hợp ...................... 25 3.1.4. Khảo sát giai đoạn diazo hóa .................................................................. 25 3.1.5. Khảo sát giai đoạn thủy phân .................................................................. 29 3.1.6. Quy trình tổng hợp tạp chất B của terazosin ........................................... 32 3.2. Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm thô ....................................................... 32 3.2.1. Đo nhiệt độ nóng chảy ............................................................................ 32 3.2.2. Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm thô bằng TLC ............................... 33 3.3. Tinh chế IBT thô ............................................................................................ 34 3.3.1. Chuẩn bị cột sắc ký ................................................................................. 34 3.3.2. Đưa mẫu lên cột ...................................................................................... 34 3.3.3. Tiến hành rửa giải ................................................................................... 34 3.4. Kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm tinh chế ................................................ 35 3.4.1. Đo nhiệt độ nóng chảy ............................................................................ 35 3.5. Khẳng định cấu trúc của sản phẩm tinh chế ................................................... 37 3.5.1. Đo phổ IR ................................................................................................ 37 3.5.2. Phổ khối MS ............................................................................................ 38 3.5.3. Phổ NMR ................................................................................................ 38 3.5.4. Kết quả phân tích nhiệt trọng lượng ....................................................... 39 3.6. Xác định giới hạn tạp chất liên quan và hàm lượng sản phẩm. ..................... 40 3.6.1. Xác định tạp chất liên quan bằng TLC ................................................... 40 3.6.2. Xác định tạp chất liên quan bằng HPLC ................................................. 40 3.6.3. Bước đầu xác định hàm lượng hàm lượng IBT ...................................... 43 3.7. Sử dụng sản phẩm để kiểm tra giới hạn tạp B trong nguyên liệu terazosintheo USP 37................................................................................................................... 45 3.7.1. Điều kiện sắc ký ...................................................................................... 45 3.7.2. Chuẩn bị dung dịch ................................................................................. 45 Chương 4. BÀN LUẬN.49 4.1. Tổng hợp ........................................................................................................ 49 4.2. Phân lập sản phẩm thô.................................................................................... 49 4.3. Khảo sát các hệ sắc ký đánh giá mức độ tạp chất của sản phẩm thô và hệ sắc ký tinh chế bằng phương pháp sắc ký cột. ............................................................ 49 4.4. Tinh chế .......................................................................................................... 50 4.5. Đánh giá độ tinh khiết củaIBT bằng TLC và xác định nhiệt độ nóng chảy .. 50 4.6. Khẳng định cấu trúc của IBT tinh chế ........................................................... 50 4.7. Về xác định giới hạn tạp chất liên quan và hàm lượng của IBT bằng phương pháp HPLC ............................................................................................................ 51 4.8. Về sử dụng sản phẩm tinh chế được kiểm tra giới hạn tạp chất B trong nguyên liệu terazosin ............................................................................................. 52 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ53 5.1. KẾT LUẬN .................................................................................................... 53 5.2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................... 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT CRS (Chemical reference standard) : Chất chuẩn đối chiếu DMSO-d6 : Dimethylsulfoxid deuteri hóa HPLC (High-performance liquid chromatography) : Sắc ký lỏng hiệu năng cao IBT (Impurity B of terazosin) : Tạp chất B của terazosin IR (Infranred) : Hồng ngoại MS (Mass spectrum) : Phổ khối lượng NMR (Nulear magnetic resonance) : Cộng hưởng từ hạt nhân PA (Pure analysis) : Tinh khiết phân tích RSD (Relative standard deviation) : Độ lệch chuẩn tương đối TLC (Thin layer chromatography) : Sắc ký lớp mỏng TB : Trung bình USP (United States Pharmacopoeia) : Dược điển Mỹ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Một số thành phẩm chứa terazosin trên thị trường .................................... 3 Bảng 1.2. Dãy chất phenol thơm được tổng hợptừ dẫn chất halogenid của vòng thơm........................................................................................................................... 19 Bảng 3.2. Hiệu suấtcủa các phản ứng tổng hợp khi thay đổi tỷ lệ mol acid sulfuric ................................................................................................................................... 25 Bảng3.3. Hiệu suấtcủa các phản ứng tổng hợp khi thay đổi tỷ lệ mol NaNO2 ........ 27 Bảng 3.4. Hiệu suất của các phản ứng tổng hợp khi thay đổi thời gian diazo hóa ... 28 Bảng 3.5. Hiệu suất của các phản ứng tổng hợp khi thay đổi nhiệt độ thủy phân ... 30 Bảng 3.6. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp khảo sát thời gian thủy phân .............. 31 Bảng 3.7. Hiệu suấtcủa quá trình tổng hợp .............................................................. 32 Bảng 3.8. Nhiệt độ nóng chảy của sản phẩm thô ..................................................... 33 Bảng 3.9. Hiệu suất tinh chế IBT thô và toàn bộ quá trình tổng hợp và tinh chế IBT ................................................................................................................................... 35 Bảng 3.10. Nhiệt độ nóng chảy của sản phẩm đã tinh chế ....................................... 36 Bảng 3.11. Kết quả phổ IR của sản phẩm ................................................................ 37 Bảng 3.12. Kết quả phân tích phổ 1H-NMR của sản phẩm ...................................... 38 Bảng 3.13. Kết quả phân tích phổ 13C-NMR của sản phẩm ..................................... 39 Bảng 3.14. Kết quả phân tích nhiệt trọng lượng của sản phẩm ................................ 40 Bảng 3.15. Kết quả đánh giá tính thích hợp của hệ thống sắc ký ............................. 41 Bảng 3.16. Giá trị thời gian lưu của các pic sắc ký .................................................. 41 Bảng 3.17. Giá trị độ phân giải giữa hai pic liền kề ................................................. 42 Bảng 3.18. Diện tích pic của các tạp chất trong IBT ................................................ 42 Bảng 3.19. Giới hạn các tạp chất trong IBT ............................................................. 43 Bảng 3.20. Kết quả xác định hàm lượng IBT tinh chế ............................................. 44 Bảng 3.21. Đánh giá tính thích hợp của hệ thống sắc ký ......................................... 46 Bảng 3.22. Giá trị thời gian lưu của các pic sắc ký .................................................. 47 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Công thức cấu tạo của terazosin ................................................................ 2 Hình 1.2. Một vài biệt dược chứa terazosin .............................................................. 3 Hình 1.3. Công thức cấu tạo của IBT ........................................................................ 4 Hình 3.1. Giai đoạn 1 phản ứng tổng hợp IBTdự kiến ........................................... 24 Hình 3.2. Giai đoạn 2 phản ứng tổng hợp IBTdự kiến ............................................ 24 Hình 3.4. Sắc ký đồ của phản ứng khảo sát tỷ lệ mol acid sulfuric ........................ 26 Hình 3.5. Sắc ký đồ của phản ứng khảo sát tỷ lệ mol natri nitrit ............................. 27 Hình 3.6. Sắc ký đồ của phản ứng khảo sát thời gian diazo hóa ............................. 29 Hình 3.7. Sắc ký đồ của phản ứng khảo sát nhiệt độ thủy phân .............................. 30 Hình 3.8. Sắc ký đồ của phản ứng khảo sát thời gian thủy phân ............................ 31 Hình 3.9. Sắc ký đồ khi đánh giá sản phẩm thô ....................................................... 33 Hình 3.10. Sắc ký đồ khảo sát các phân đoạn tinh chế IBT qua cột ........................ 35 Hình 3.11. Sắc ký đồ sản phẩm tinh khiết ............................................................... 37 Hình 3.12. Giản đồ nhiệt của sản phẩm tinh chế ..................................................... 39 Hình 3.13. Sắc ký đồ mẫu trắng khi xác định hàm lượng IBT................................ 43 Hình 3.14. Sắc ký đồ dung dịch đối chiếukhi xác định hàm lượng IBT ................. 44 Hình 3.15. Sắc ký đồ dung dịch thửkhi xác định hàm lượng IBT .......................... 44 Hình 3.16. Sắc ký đồ mẫu trắng khi kiểm tra giới hạn tạp B trong nguyên liệu terazosin .................................................................................................................... 46 Hình 3.17. Sắc ký đồ dung dịch đối chiếukhi kiểm tra giới hạn tạp B trong nguyên liệu terazosin ............................................................................................................. 47 Hình 3.18. Sắc ký đồ mẫu nguyên liệu terazosinkhi kiểm tra giới hạn tạp B trong nguyên liệu terazosin ................................................................................................. 47 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Phì đại lành tính tuyến tiền liệt là một bệnh thường gặp ở đàn ông trung niên. Biện pháp phẫu thuật như mở tuyến tiền liệt đóng một vai trò quan trọng ở những bệnh nhân có triệu chứng. Tuy nhiên tỷ lệ phẫu thuật đã giảm kể từ khi thuốc chẹn kênh α-adrenergic và thuốc ức chế 5α-reductase trở nên phổ biến để điều trị phì đại lành tính tuyến tiền liệt [35], [40]. Một số nghiên cứu dịch tễ học đã đánh giá việc sử dụng thuốc chẹn kênh α-adrenergic trong điều trị phì đại lành tính tuyến tiền liệt và chứng minh rằng thuốc chẹn kênh α-adrenergic có khả năng giảm nhiều chi phí liên quan đến phẫu thuật [31], [34]. Thuốc chẹn kênh α-adrenergic terazosin hydroclorid được sử dụng rộng rãi cho bệnh nhân phì đại lành tính tuyến tiền liệt, đặc biệt là những người có kèm tăng huyết áp do thuốc làm giảm sự co thắt cơ trơn tuyến tiền liệt và làm giảm huyết áp [33]. Một trong những yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả điều trị bệnh chính là chất lượng của nguyên liệu làm thuốc và thành phẩm thuốc. Khi kiểm tra chất lượng nguyên liệu và thành phẩm chứa terazosin, trong dược điển Mỹ quy định về giới hạn tạp chất B của terazosin. Tuy nhiên, hiện nay việc kiểm nghiệm ở nước ta còn gặp nhiều khó khăn do còn phụ thuộc vào nguồn tạp chất chuẩn nước ngoài với giá thành cao và thời gian đặt hàng lâu. Vì vậy, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu tổng hợp tạp chất B của terazosin dùng trong kiểm nghiệm thuốc” với các mục tiêu sau: 1. Xây dựng phương pháp tổng hợp và tinh chế tạp chất B của terazosin quy mô phòng thí nghiệm. 2. Xác định hàm ẩm, giới hạn tạp chất liên quan, bước đầu xác định hàm lượng của sản phẩm và sử dụng sản phẩm để xác định giới hạn tạp chất B trong nguyên liệu terazosin. 2 Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Terazosin 1.1.1. Một số thông tin chung về terazosin - Công thức phân tử: C19H25N5O4 - Phân tử lượng: 387,43 - Công thức cấu tạo: N N N N H3CO H3CO O NH2 O Hình 1.1.Công thức cấu tạo của terazosin - Tên khoa học: (RS)-6,7-dimethoxy-2-[4-(tetrahydrofuran-2-ylcarbonyl)piperazin-1- yl]quinazolin-4-amin. - Tính chất: + Tinh thể màu trắng, không mùi, tan tốt trong methanol, nước, ít tan trong ethanol 96% và cloroform, không tan trong aceton và n-hexan. + Có khả năng hấp thụ UV và IR [42]. 1.1.2. Chỉ định của terazosin - Sử dụng đường uống để điều trị tăng huyết áp vừa và nhẹ ở người lớn. Có thể sử dụng cùng các thuốc lợi tiểu, thuốc điều trị tăng huyết áp khác hoặc sử dụng độc lập nếu các phác đồ điều trị không hiệu quả hoặc không phù hợp. Tác dụng hạ huyết áp hiệu quả nhất là trên huyết áp tâm trương. - Sử dụng để giảm triệu chứng trong phì đại lành tính tuyến tiền liệt [30], [32], [36], [38], [39], [41]. 1.1.3. Một số thành phẩm chứa terazosin trên thị trường Các thành phẩm chứa terazosin trên thị trường khá đa dạng về hãng sản xuất, dạng bào chế, hàm lượng hoạt chất (bảng 1.1 và hình 1.1). 3 Bảng 1.1. Một số thành phẩm chứa terazosin trên thị trường STT Biệt dược Hàm lượng Hãng sản xuất Nước sản xuất 1 Hytrin 1mg, 2 mg, 5 mg Abbott Ấn Độ 2 Vicard-T 2 mg Abbott Ấn Độ 3 Teraz 1 mg,2 mg, 5 mg Unichem Laboratories Ấn Độ 4 Olyster 1 mg, 2 mg, 5mg Zydus Alidac Ấn Độ 5 Teradip 1 mg Glenmark Pharmaceuticals Ấn Độ 6 Terakare 2 mg Medley Pharmaceuticals Ấn Độ 7 Teralfa 2 mg,5 mg Torrent Pharmaceuticals Ấn Độ 8 Terapress 2 mg Intas Pharmaceuticals Ấn Độ 9 Unoter 2 mg, 5 mg Pharmaci