8/19/2019 Nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ và khảo sát dược động học http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-che-tao-tinh-the-paracetamol-kich-thuoc-nho-va-khao 1/110 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC----- ----- NGUYỄN THANH QUÂNNGHIÊN CỨU CHẾ TẠO TINH THỂ PARACETAMOL KÍCH THƯỚC NHỎ VÀ KHẢO SÁT DƯỢC ĐỘNG HỌCLUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌCCHUYÊN NGÀNH HÓA DƯỢCCần Thơ, 12 2013 W.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUY WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPO ng góp PDF bở i GV. Nguy ễ n Thanh Tú
110
Embed
Nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ và khảo sát dược động học
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
8/19/2019 Nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ và khảo sát dược động học
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập Tự do Hạnh phúc
BỘ MÔN HÓA HỌC ----------
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Lê Thanh Phước 2. Đề tài: Nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ và khảo
sát dược động học. 3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Quân
MSSV: 2102472 Lớp: Hóa Dược Khóa 364. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp: .................................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp: .................................................................................................................
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập Tự do Hạnh phúc
BỘ MÔN HÓA HỌC ----------
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 4. Cán bộ phản biện:.............................................................................................. 5. Đề tài: Nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ và khảo
sát dược động học. 6. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Quân
MSSV: 2102472 Lớp: Hóa Dược Khóa 364. Nội dung nhận xét:
e. Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp: .................................................................................................................
f. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp: .................................................................................................................
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã học hỏi được nhiều kiến thức, kinhnghiệm và k ỹ năng chuyên môn r ất bổ ích, thiết thực từ quý thầy cô và bạn bè,
những người đã hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp ý kiến cho tôi. Tôi chân thành gửilời cảm ơn sâu sắc đến:
TS. Lê Thanh Phước, Bộ môn Hóa học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên, trườngĐại Học Cần Thơ. Thầy đã dành nhiều thời gian hướng dẫn tận tình, truyền đạt kinhnghiệm, đồng thời giúp tôi biết cách tự học, tự tìm tòi và nghiên cứu để hoàn thành
tốt đề tài. Thầy tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu vàthực hiện đề tài. Những lời thầy hướng dẫn, gợi ý khi tôi thắc mắc hay gặp khókhăn chính là những tia sáng mở đường giúp tôi hoàn thành đề tài này.
Các Thầy Cô, bộ môn Hóa học và bộ môn Sinh học – Khoa Khoa Học Tự Nhiên, trường Đại Học Cần Thơ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành
quá trình thực nghiệm. Các anh chị và các bạn – Những người đồng hành, cùng tôi chia sẻ kinh
nghiệm và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt thời gian qua.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình và những người thânyêu luôn là chỗ dựa tinh thần, nguồn động viên, khuyến khích giúp tôi vượt qua khókhăn trong suốt quá tr ình học tập và thực hiện đề tài.
Mục tiêu của đề tài “Nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏvà khảo sát dược động học” là tạo được tinh thể paracetamol ở các kích thước nhỏkhác nhau và khảo sát dược động học. Phương pháp được sử dụng là các phương
pháp k ết tinh khác nhau (kết tinh lạnh, bốc hơi dung môi, khuếch tán hai dung môi,
hơi khuếch tán,…). Khảo sát độ hòa tan của tinh thể thu được trong dung dịch đệm phosphate 0,1 N.
Sau 4 tháng, đề tài thu được kết quả là tạo được tinh thể paracetamol với cáckích thước nhỏ khác nhau từ 12,44 μm đến 10,5 mm. Đề t ài cũng xác định được tỉ
lệ: 3 (tinh thể 12,44 μm):3 (tinh thể 237 μm):5 (tinh thể 540 μm):4 (tinh thể 2,14mm) với tổng là 500 mg, cho k ết quả thuốc nhanh đạt tới nồng độ đỉnh và duy trì
nồng độ tốt hơn hapacol 650 mg và panadol 500 mg.
Với kết quả tr ên thì ý tưởng cải tiến thuốc bằng việc phối trộn tỉ lệ tinh thể paracetamol ở các kích thước khác nhau là hoàn toàn khả quan và thực hiện được.
Từ khóa: paracetamol, hapacol, panadol, dược động học, kết tinh.
The purpose of “Preparation and pharmacokinetic evaluation of small sizes
paracetamol crystals” thesis is to devise various sizes of paracetamol in crystal form
and to study their pharmacokinetic. The method were used crystallization (coldcrystallization, solvent evaporation, diffusion two solvent, vapor diffusion,…). The
solubility of these crystals was carried out in 0.1 N phosphate buffer.After 4 months, thesis created various sizes of paracetamol crystals (12,44 μm
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Năm học 2013-2014
Đề tài:
Nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ vàkhảo sát dược động học.
LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là Nguyễn Thanh Quân, tác giả của luận văn xin cam đoan đã chỉnh sửa theo
những ý kiến và góp ý của các Thầy, Cô phản biện và Hội đồng chấm luận văn.
Cần thơ, ngày 23 tháng 12 năm 2013
Sinh viên cam đoan
Nguyễn Thanh Quân
Luận văn tốt nghiệp đại học chuyên ngành: Hóa Dược
Mã số: TN 393
Đã bảo vệ và được duyệt
Hiệu trưởng ...................................................................Trưởng khoa..................................................................
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ ..3
2.1. TỔNG QUAN VỀ PARACETAMOL ................................................ ..3
2.1.1. Lịch sử phát hiện paracetamol [16]................................................ ..3
2.1.2. Tính chất 8], [16]............................................................................ ..4
2.1.3. Dược lý [8], [10], [16] ........................................................................ ..5
2.1.4. Độc tính 3], [8] .............................................................................. 10
2.1.5. Áp dụng điều trị [1], [2], [3] ............................................................. 12
2.2. TỔNG QUAN VỀ TINH THỂ VÀ K ẾT TINH .................................. 13
2.2.1. Tinh thể [6], [9], [14] ......................................................................... 13
2.2.2. K ết tinh [9], [14], [15] ........................................................................ 16
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................... 19
3.1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, NGUYÊN LIỆU VÀ HÓA CHẤT ................ 193.1.1. Thiết bị ............................... ............................................ ............ 19
3.1.2. Dụng cụ .............................. ............................................ ............ 19
3.1.3. Nguyên liệu và hóa chất.............................................................. 20
3.2. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG .................. 20
3.2.1. Máy đo quang phổ hấp thu UV-Vis. ........................................... 20
3.2.2. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) ................................................. 21
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................................... 23
3.3.1. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp kết tinhlạnh ........................... ............................................ ......................... ...... 23
3.3.2. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp bốc hơi
3.3.3. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp khuếchtán hai dung môi................................................................................... 24
3.3.4. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp hơikhuếch tán .................................................................. ......................... 25
3.4. Thực nghiệm .............................. ........................................................ 26
3.4.1. Địa điểm và thời gian thực hiện .................................................. 26
3.4.2. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp kết tinhlạnh ........................... ............................................ ......................... ...... 27
3.4.3. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp bốc hơidung môi .............................................................................................. 27
3.4.4. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp khuếch
tán hai dung môi................................................................................... 28
3.4.5. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp hơikhuếch tán .................................................................. ......................... 28
3.4.6. Phương pháp nghiền ướt ............................................................. 29
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................. 30
4.1. K ẾT QUẢ CÁC THÍ NGHIỆM CHẾ TẠO TINH THỂ PARACETAMOLKÍCH THƯỚC NHỎ. ............................................................................... 30
4.1.1. Phương pháp kết tinh lạnh .......................................................... 30
4.1.2. Phương pháp bốc hơi dung môi .................................................. 34
4.1.3. Phương pháp khuếch tán hai dung môi ....................................... 36
4.1.4. Phương pháp hơi khuếch tán ....................................................... 37
4.1.5. Phương pháp nghiền ướt ............................................................. 38
4.2. KHẢO SÁT ĐỘ HÒA TAN CỦA CÁC KÍCH THƯỚC TINH THỂPARACETAMOL............................. ........................................................ 40
4.2.1. Xây dựng đường chuẩn............................................................... 40
4.2.2. Khảo sát độ hòa tan của tinh thể paracetamol ở các kích thước khác nhau............................................... ................................................. ............. 41
4.3. NGHIÊN CỨU TỈ LỆ CÁC KÍCH THƯỚC TINH THỂ PARACETAMOLVÀ KHẢO SÁT ĐỘ HÒA TAN ............................... ............................... 44
4.3.1. Khảo sát khả năng phóng thích của hapacol 650 mg và panadol 500 mg.
Hình 2.1 Hai biệt dược của paracetamol ....................................................... ..4
Hình 2.2 Cấu trúc paracetamol (C8H9 NO2) ................................................... ..4
Hình 2.3 Sơ đồ chuyển hóa của paracetamol................................................. ..8
Hình 2.4 Cấu trúc của NAPQI............................................................................8
Hình 2.5 Tác dụng phụ của paracetamol (ban đỏ và ban mày đay)...................9
Hình 2.6 Cấu trúc của N -acetylcystein.............................................................11
Hình 2.7 Các chế phẩm Acetylcysteine......................................................... 12
Hình 2.8 Bông tuyết và mật ong kết tinh.........................................................17
Hình 3.1 Một số thiết bị được sử dụng .......................................................... 19
Hình 3.2 Paracetamol thương mại................................................................. 20
Hình 3.3 Máy quang phổ hấp thu UV-Vis .................................................... 21
Hình 3.4 Sơ đồ máy SEM ............................................................................. 22
Hình 3.5 Máy SEM JEOL 7500F-1 .............................................................. 23
Hình 3.6 Mô tả kết tinh lạnh ......................................................................... 24
Hình 3.7 K ết tinh bằng phương pháp bốc hơi dung môi................................ 24
Hình 3.8 K ết tinh bằng phương pháp khuếch tán hai dung môi ..................... 25
Hình 3.9 K ết tinh bằng phương pháp hơi khuếch tán .................................... 26
Hình 3.10 Bộ thí nghiệm hơi khuếch tán....................................................... 29
Hình 4.1 Tinh thể ở nồng độ 0,02 g/mL........................................................ 30
Hình 4.2 Tinh thể ở nồng độ 0,03 g/mL........................................................ 31
Hình 4.3 Tinh thể ở nồng độ 0,05 g/mL........................................................ 31
Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ lên kích thước tinh thể .... 32
Hình 4.5 Tinh thể ở nồng độ 0,02 g/mL........................................................ 33
Hình 4.6 Tinh thể ở nồng độ 0,03 g/mL........................................................ 33Hình 4.7 Tinh thể ở nồng độ 0,05 g/mL........................................................ 34
Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ lên kích thước tinh thể .... 34
Hình 4.9 Tinh thể bằng phương pháp bốc hơi chậm dung môi ...................... 35
Hình 4.10 Tinh thể bằng phương pháp bốc hơi tự nhiên ............................... 35
Hình 4.11 Tinh thể bằng phương pháp bốc hơi nhanh dung môi ................... 36
Hình 4.12 Tinh thể bằng phương pháp khuếch tán hai dung môi .................. 36
Hình 4.13 Tinh thể bằng phương pháp hơi khuếch tán.................................. 37
Hình 4.14 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên kích thước tinh thể .38
Hình 4.15 Hình SEM của bột paracetamol thương mại ................................. 39
Hình 4.16 Hình SEM tinh thể bằng phương pháp nghiền ướt........................ 39Hình 4.17 Đường chuẩn paracetamol............................................................ 40
Hình 4.18 Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian ............................. 43
Hình 4.19 Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc trong 60 phút đầu ........................ 43
Hình 4.20 Đồ thị biểu diễn phần trăm lượng thuốc hòa tan theo thời gian..... 44
Hình 4.21 Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian .............................. 46
Hình 4.22 Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian .............................. 47
Hình 4.23 Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian .............................. 48
Hình 4.24 Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian ............................. 49
Hình 4.25 Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian .............................. 50
Hình 4.26 Thời gian tác dụng của paracetamol ............................................. 50
Paracetamol (tên nhãn hiệu quốc tế không độc quyền) hay acetaminophen(tên được chấp nhận tại Hoa Kỳ) là một thuốc có tác dụng hạ sốt và giảm đau, tuy
nhiên không như aspirin nó không có hoặc ít có tác dụng kháng viêm. So với các
thuốc NSAIDs, paracetamol có rất ít tác dụng phụ với liều điều trị nên được cungcấp không cần kê đơn ở hầu hết các nước.
Trên thị trường Việt Nam hiện nay, có rất nhiều chế phẩm paracetamol được
bào chế ở nhiều dạng khác nhau như viên nén, viên sủi, dịch truyền,… Tuy nhiên
hiệu quả điều trị của các chế phẩm này chưa cao, nguyên nhân chủ yếu là do sinh
khả dụng của các chế phẩm này thấp bởi phần lớn dược chất bị mất đi do trải quahiệu ứng vượt qua lần đầu ở ruột và gan. Thêm vào đó, hầu hết các chế phẩm đều có
thời gian bán thải ngắn (khoảng 2,5 giờ) chính vì vậy người dùng phải dung nạpthuốc nhiều lần trong một ngày để có thể duy tr ì tác dụng của thuốc. Việc dùng
thuốc nhiều lần trong ngày không những làm tăng chi phí điều trị, đem lại phiền toáicho người bệnh mà còn làm tăng tác dụng phụ của thuốc do sự tích tụ dược chất.
Vì vậy đề tài "NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO TINH THỂ PARACETAMOL
KÍCH THƯỚC NHỎ VÀ KHẢO SÁT DƯỢC ĐỘNG HỌC" với mục đích chế tạora những tinh thể paracetamol có hình dạng và kích thước mong muốn nhằm kiểmsoát quá trình tan rã của thuốc. Sau đó, tiến tới mục tiêu đẩy nhanh hiệu quả tácđộng, giảm được liều lượng thuốc và giảm tần suất uống thuốc, góp phần nâng cao
hiệu quả tác dụng của thuốc trong điều trị bệnh.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài này sẽ chủ yếu nghiên cứu các phương pháp chế tạo tinhthể paracetamol kích thước nhỏ.
Khảo sát độ hòa tan của một số kích thước tinh thể vừa chế tạo được.
Khảo sát khả năng phóng thích hai biệt dược của paracetamol.
Nghiên cứu tỉ lệ giữa các kích thước tinh thể, tìm ra tỉ lệ tối ưu để thuốc nhanh
đạt tới nồng độ đỉnh và kéo dài được nồng độ có tác dụng của thuốc.
1.3 Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu phương pháp và các điều kiện tối ưu để tạo được tinh thể
paracetamol với các kích thước nhỏ khác nhau.
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hình dạng, kích thước tinh thể paracetamol
như: nhiệt độ, nồng độ, thời gian.
Xác định hình dạng và kích thước của các tinh thể paracetamol vừa chế tạođược bởi kính hiển vi và SEM.
Từ xưa, cây liễu được biết đến như một vị thuốc có tác dụng hạ sốt, mà sau
này khi nghiên cứu về cây thuốc tr ên, các nhà khoa học đã chiết suất được aspirin,một loại thuốc có tác dụng hạ sốt giảm đau kháng viêm. Vào thế kỷ 19, cây Canh kina (Cinchona) và chất chiết suất từ nó là quinin được dùng để làm thuốc hạ sốt
trong điều trị bệnh sốt rét. Khi cây Canh ki na dần khan hiếm vào những năm 1880, người ta bắt đầu đi
tìm các thuốc thay thế. Khi đó hai thuốc thay thế được tìm ra là acetanilide năm1886 và phenacetin năm 1887. Năm 1878, Harmon Northrop Morse đã tổng hợp
được paracetamol đầu tiên. Tuy nhiên, paracetamol đã không được dùng làm thuốcđiều trị trong suốt 15 năm sau đó. Năm 1893, paracetamol đã được tìm thấy trongnước tiểu của người uống phenacetin và đã được cô đặc thành một chất kết tinh màu
tr ắng có vị đắng. Năm 1899, paracetamol được khám phá là một chất chuyển hóa
của acetanilide. Khám phá này đã bị lãng quên vào thời gian đó.
Năm 1946, Viện nghiên cứu về giảm đau và thuốc giảm đau (the Institute forthe study of Analgesic and Sedative Drugs) đã tài tr ợ cho Sở y tế New York để
nghiên cứu các vấn đề xung quanh các thuốc điều trị đau. Bernard Brodie và Julius
Axelrod được chỉ định nghiên cứu tại sao các thuốc non-aspirin lại liên quan đến
tình tr ạng gây met-hemoglobin (tình tr ạng làm giảm lượng oxy được mang tronghồng cầu và có thể gây tử vong). Năm 1948, Brodie và Axelrod đã k ết nối việc sử
dụng acetanilide với met-hemoglobin và xác định được rằng, tác dụng giảm đau củaacetanilide là do paracetamol, chất chuyển hóa của nó gây ra. Họ chủ trương sử
dụng paracetamol trong điều trị và từ đó không xuất hiện các độc tính như củaacetanilide nữa. Sản phẩm paracetamol đầu tiên đã được McNeil Laboratories bánra năm 1955 như một thuốc hạ sốt giảm đau cho trẻ em với tên Tylenol Children's
Elixir. Sau này, paracetamol đã tr ở thành thuốc giảm đau hạ sốt được sử dụng rộng
rãi nhất với rất nhiều tên biệt dược được lưu hành như: panadol, panamax,dymaton,...
Paracetamol ở dạng chất rắn, tinh thể có màu tr ắng ánh hồng, có vị đắng.
Tỷ trọng: 1,263 g/cm3
Nhiệt độ nóng chảy: 169C
Độ hòa tan trong nước: 0,1 - 0,5 g/100ml (20C) 1.1.2.2. Tính chất hóa học [8], [16]
Cấu trúc và phản ứng
Paracetamol là một thuốc giảm đau, hạ sốt được sử dụng rộng r ãi nhất, hiệncó trên 100 sản phẩm thuốc khác nhau có chứa paracetamol. Đây là một thuốc nóichung an toàn, nhưng khi dùng quá liều có thể gây ngộ độc, chủ yếu là gây hoại tửtế bào gan.
O
NH
OH
paracetamol
Paracetamol gồm có một vòng nhân benzene, được thay thế bởi một nhómhydroxyl và nguyên tử nitơ của một nhóm amid theo kiểu para (1,4). Nhóm amid làacetamide (ethanamide). Đó là một hệ thống liên k ết đôi rộng r ãi, như cặp đôi đơn
độc trong hydroxyl oxygen, đám mây pi benzene, cặp đôi đơn độc nitơ, quỹ đạo ptrong carbonyl carbon, và cặp đôi đơn độc trong carbonyl oxygen; tất cả đều đượcnối đôi. Sự có mặt của hai nhóm hoạt tính cũng làm cho vòng benzene phản ứng lạivới các chất thay thế thơm có ái lực điện. Khi các nhóm thay thế là đoạn mạch
thẳng ortho và para đối với mỗi cái khác, tất cả các vị trí trong vòng đều ít nhiều
được hoạt hóa như nhau. Sự liên k ết cũng làm giảm đáng kể tính base của oxy vànitơ, khi tạo ra các hydroxyl có tính acid.
Tổng hợp
Từ nguyên liệu ban đầu là phenol, paracetamol có thể được tổng hợp theo cách
+ Phenol được nitrat hóa bởi acid sulfuric và natri nitrat (phenol là chất có hoạt
tính cao, sự nitrat hóa của nó chỉ đòi hỏi điều kiện thông thường trong khi hỗn hợphơi acid sulfuric và acid nitric cần có nitrate benzene)
+ Chất đồng phân para được tách ra từ chất đồng phân ortho bằng thủy phân
(sẽ có một ít meta, như OH là mạch thẳng o-p).
+ Chất 4-nitrophenol được biến đổi thành 4-aminophenol sử dụng một chấtkhử như natri borohydride trong dung môi base.
+ 4-aminophenol phản ứng với acetic anhydride để cho paracetamol.
2.1.3. Dược lý [8], [10], [16]
2.1.3.1. Dược động học
Hấp thu: Paracetamol được hấp thu nhanh chóng và hầu như hoàn toàn qua
đường tiêu hóa. Thức ăn có thể làm paracetamol viên nén giải phóng chậm, đặc biệtlà thức ăn giàu carbon hydrat làm giảm tỷ lệ hấp thu của paracetamol. Nồng độ đỉnhtrong huyết tương đạt trong vòng 30 đến 60 phút sau khi uống thuốc với liều điềutr ị.
Phân bố: Paracetamol được phân bố nhanh và đồng đều trong phần lớn cácmô của cơ thể. Khoảng 25% paracetamol trong máu kết hợp với protein huyếttương.
Chuyển hóa: Paracetamol chuyển hóa ở cytocrom P450 ở gan tạo N -acetyl- p-
benzoquinone imine (NAPQI) là chất trung gian, chất này tiếp tục liên hợp vớinhóm sulfydryl của glutathion để tạo ra chất không có hoạt tính.
Thải trừ : Thuốc thải trừ qua nước tiểu chủ yếu ở dạng đã chuyển hóa, độthanh thải là 19,3 l/h. Thời gian bán thải là 2,5 giờ.
Khi dùng paracetamol liều cao (>10 g/ngày), sẽ tạo ra nhiều N -acetyl- p-
benzoquinone imine làm cạn kiệt glutathion gan, khi đó N -acetyl- p-benzoquinone
imine sẽ phản ứng với nhóm sulfydrid của protein gan gây tổn thương gan, hoại tử
gan, có thể gây chết người nếu không cấp cứu kịp thời.
Paracetamol (acetaminophen hay N -acetyl- p-aminopenol) là chất chuyển hóacó hoạt tính phenacetin, là thuốc giảm đau hạ sốt hữu hiệu có thể thay thế aspirin,
tuy vậy, khác với aspirin, paracetamol không có hiệu quả điều trị viêm. Với liềungang nhau tính theo gam, paracetamol có tác dụng giảm đau hạ sốt tương tự như
aspirin.
Paracetamol giảm thân nhiệt ở người bệnh sốt, nhưng hiếm khi làm giảm thânnhiệt ở người bình thường. Thuốc tác động lên vùng dưới đồi gây hạ nhiệt, tỏa nhiệtnhanh do giãn mạch và tăng lưu lượng máu ngoại biên. Paracetamol với liều điều trị
ít tác động đến hệ tim mạch và hô hấp, không làm thay đổi cân bằng acid - base,
không gây kích ứng, xước hoặc chảy máu dạ dày như khi dùng salicylat, vì
paracetamol không tác dụng tr ên cyclooxygenase toàn thân, chỉ tác động tới hệcyclooxygenase/prostaglandin của hệ thần kinh trung ương. Paracetamol không có
tác dụng tr ên tiểu cầu hoặc thời gian chảy máu.
2.1.3.3. Cơ chế tác dụng
Cơ chế tác dụng của paracetamol còn đang được tranh cãi, do thực tế là nócũng có tác dụng ức chế men cyclooxygenase (COX) làm giảm tổng hợp
prostaglandin giống như aspirin, tuy nhiên paracetamol lại không có tác dụng chốngviêm. Các nghiên cứu tập trung khám phá cách thức ức chế COX của paracetamol
đã chỉ ra hai con đường: Các men COX chịu trách nhiệm chuyển hóa acidarachidonic thành prostaglandin H2, là chất không bền vững và có thể bị chuyển hóa
thành nhiều loại chất trung gian viêm khác, các thuốc chống viêm kinh điển như NSAIDs tác động ở khâu này. Hoạt tính của COX dựa vào sự tồn tại của nó dưới
dạng oxy hóa đặc trưng, tyrosine 385 sẽ bị oxy hóa thành một gốc. Các nhà khoahọc đã chỉ ra rằng, paracetamol làm giảm dạng oxy hóa của men này từ đó ngănchặn nó chuyển hóa các chất trung gian viêm.
Các nghiên cứu sâu hơn cho thấy, paracetamol còn điều chỉnh hệcannabinoid nội sinh. Paracetamol bị chuyển hóa thành AM404, một chất có cáchoạt tính riêng biệt, quan trọng nhất là nó ức chế sự hấp thu của cannabinoid nộisinh bởi các neuron. Sự hấp thu này gây hoạt hóa các thụ thể đau tổn thương của cơ
thể. Hơn nữa, AM404 còn ức chế k ênh natri giống như các thuốc tê lidocaine và
procaine.
Một giả thiết rất đáng chú ý nhưng hiện nay đã bị loại bỏ cho rằng paracetamol ức chế men COX-3. Men này khi thí nghiệm trên chó đã cho hiệu lựcgiống như các men COX khác, đó là làm tăng tổng hợp các chất t rung gian viêm và
bị ức chế bởi paracetamol. Tuy nhiên, men COX-3 lại không có hoạt tính viêm vàkhông bị tác động bởi paracetamol trên người và chuột.
Trước tiên, paracetamol được chuyển hóa tại gan, nơi các sản phẩm chuyểnhóa chính của nó gồm các tổ hợp sulfate và glucuronide không hoạt động rồi được
bài tiết bởi thận. Với một lượng nhỏ nhưng rất quan trọng được chuyển hóa qua conđường hệ enzyme cytochrome P450 ở gan (các CYP2E1 và isoenzymes CYP1A2)
và có liên quan đến các tác dụng độc tính của paracetamol do các sản phẩm alkylhóa r ất nhỏ. Các hiện tượng đa dạng trong gen P450 và đa h ình thái gen trong
CYP2D6 đã được nghiên cứu rộng r ãi. Nhóm này có thể được chia thành chuyểnhóa "r ộng r ãi", "cực nhanh" và "chuyển hóa kém" dựa vào sự biểu lộ của CYP2D6.CYP2D6 cũng có thể góp phần trong sự hình thành NAPQI, dù tác động kém hơn
các P450 isozymes khác và hoạt tính của nó có thể tham gia độc tính của paracetamol trong dạng chuyển hóa"rộng r ãi" và "cực nhanh" khi paracetamol đượcdùng với liều rất lớn.
HNCOCH3
OH
HNCOCH3
OGlucuronic acid
HNCOCH3
OS
O
O OH
OH
NCOCH3
OH
HNCOCH3
S Glutathione
NHO COCH3
OH
Glucuronidation
Sulfation
Monooxygenasehydroxylation
Rearrangement
Glutathioneconjugation
Reaction w ith proteinsand nucleic acidsToxicity
c
Hình 2.3: Sơ đồ chuyển hóa của paracetamol
[16]
Sự chuyển hóa của paracetamol là ví dụ điển hình về sự ngộ độc, bởi vì chất
chuyển hóa NAPQI chịu trách nhiệm trước tiên về độc tính hơn là bản thân
paracetamol. Ở liều thông thường, chất chuyển hóa độc tính NAPQI nhanh chóng bịkhử độc bằng cách liên k ết bền vững với các nhóm sulfhydryl của glutathione hay
sự kiểm soát của một hợp chất sulfhydryl như N-acetylcysteine, để tạo ra các tổ hợpkhông độc và thải trừ qua thận. Hơn nữa, methionine đã được nhắc đến trong một số
enzyme ở microsom thể gan, có thể làm tăng tính độc hại gan của paracetamol dotăng chuyển hóa thuốc thành những chất độc hại với gan.
Ngoài ra, dùng đồng thời isoniazid với paracetamol cũng có thể dẫn đến tăng
nguy cơ độc tính với gan, nhưng chưa xác định được cơ chế chính xác của tương tácnày. Nguy cơ paracetamol gây độc tính ở gan gia tăng đáng kể ở người bệnh uống
liều paracetamol lớn hơn liều khuyên dùng trong khi đang dùng thuốc chống co giật
hoặc isoniazid. Thường không cần giảm liều người bệnh dùng đồng thời liều điềutr ị paracetamol và thuốc chống co giật, tuy vậy người bệnh phải hạn chế tự dùng
paracetamol khi đang dùng thuốc chống co giật hoặc isoniazid.
1.1.3.6. Tác dụng phụ
Ở liều thông thường, paracetamol không gây kích ứng niêm mạc dạ dày,
không ảnh hưởng đông máu như các NSAIDs, không ảnh hưởng chức năng thận.Tuy nhiên, một số nghiên cứu cho biết dùng paracetamol liều cao (tr ên 2 g/ngày) có
thể làm tăng nguy cơ biến chứng dạ dày.
Đôi khi xảy ra ban da và những phản ứng dị ứng khác. Thường là ban đỏ hoặc ban mày đay, nặng hơn có thể k èm theo sốt do thuốc và thương tổn niêm mạc. Người bệnh mẫn cảm với salicylat hiếm khi mẫn cảm với paracetamol và những
Hình 2.5: Tác dụng phụ của paracetamol (ban đỏ và ban mày đay)
Ở một số ít trường hợp paracetamol đã gây giảm bạch cầu trung tính, giảmtiểu cầu và giảm toàn thể huyết cầu.
Sử dụng paracetamol trong năm đầu tiên của cuộc sống và sau đó trong thờik ỳ thơ ấu có thể tăng nguy cơ bị hen, viêm mũi, kết mạc mắt và eczema vào lúc 6
đến 7 tuổi, theo các kết quả của giai đoạn 3 của Chương tr ình Nghiên cứu quốc tế
về hen và các Bệnh dị ứng ở trẻ em.
12.1.4. Độc tính [3], [8]
1.1.4.1. Biểu hiện
Với liều điều trị, paracetamol hầu như không có tác dụng phụ, không gây tổnthương đường tiêu hóa, không gây mất thăng bằng kiềm toan, không gây rối loạn
đông máu. Tuy nhiên, khi dùng liều cao (>4 g/ngày) sau thời gian tiềm tàng 24 giờ,xuất hiện hoại tử tế bào gan có thể tiến triển đến chết sau 5-6 ngày. Một số biểuhiện do độc tính paracetamol gây ra như:
Buồn nôn, nôn và đau bụng xảy ra trong vòng 2 - 3 giờ sau khi uống liều độc
của thuốc.
Met-hemoglobin máu, dẫn đến chứng xanh tím da, niêm mạc và móng tay là
một dấu hiệu đặc trưng nhiễm độc cấp tính dẫn chất p-aminophenol, một lượng nhỏ
sulfhemoglobin cũng có thể được sản sinh. Trẻ em có khuynh hướng tạo met-hemoglobin dễ hơn người lớn sau khi uống paracetamol.
Khi bị ngộ độc nặng, ban đầu có thể vật vã, kích thích mê sảng. Sau đó có thể
là ức chế hệ thần kinh trung ương, sững sờ, hạ thân nhiệt, mệt lả, thở nhanh, nông,
mạch nhanh, yếu, không đều, huyết áp tụt và suy tuần hoàn.
Tr ụy mạch do giảm oxy huyết tương và do tác dụng ức chế trung tâm, tácdụng này chỉ xảy ra với liều rất lớn.
Sốc có thể gây ra nếu giản mạch nhiều. Cơn co giật nghẹt thở gây tử vong cóthể xảy ra, thường hôn mê xảy ra trước khi chết đột ngột hoặc sau vài ngày hôn mê.
Do paracetamol bị oxy hóa ở gan cho N -acetyl- p-benzoquinone imine. Bìnhthường, chuyển hóa này bị khử độc ngay bằng liên hợp các glutathion của gan.
Nhưng khi dùng liều cao, N -acetyl- p-benzoquinone imine quá thừa (glutathion sẽkhông còn đủ để trung hòa nữa) sẽ gắn vào protein của tế bào gan và gây hoại tử tế
bào gan.
1.1.4.3. Điều trị Cần rửa dạ dày trong mọi trường hợp, tốt nhất trong vòng 4 giờ sau khi uống.
Liệu pháp giải độc chính là dùng những hợp chất sulfhydryl, có lẽ tác độngmột phần do bổ sung dự trữ gluta thion ở gan. N -Acetylcystein (NAC) là tiền chất
của glutathion có tác dụng khi uống hay tiêm t ĩnh mạch. Thuốc phải được cho ngaylập tức nếu chưa đến 36 giờ kể từ khi uống paracetamol, nếu sau 36 giờ gan đ ã bị
tổn thương thì k ết quả điều trị sẽ kém.
Ngoài ra có thể dùng than hoạt hoặc thuốc tẩy muối, hoặc nước chè đặc để
làm giảm hấp thu paracetamol. 1.1.4.4. Acetylcysteine [1], [2], [16]
Acetylcysteine ( N -acetylcystein) là dẫn chất N -acetyl của L-cystein, mộtamino-acid tự nhiên. Acetylcysteine được dùng làm thuốc giải độc khi quá liều
paracetamol và tiêu chất nhầy. Thuốc làm giảm độ quánh của đờm ở phổi hoặckhông bằng cách tách đôi cầu nối disulfua trong mucoprotein và tạo thuận lợi đểtống đờm ra ngoài bằng ho, dẫn lưu tư thế hoặc bằng phương pháp cơ học.
Acetylcysteine cũng được dùng tại chổ để điều trị không có nước mắt.
O
HO
NH
O SH
Hình 2.6: Cấu trúc của N -acetylcystein
Acetylcysteine dùng để bảo vệ chống gây độc cho gan do quá liều
paracetamol. Bằng cách duy tr ì hoặc khôi phục nồng độ glutathion là chất cần thiếtđể làm bất hoạt chất chuyển hóa trung gian của paracetamol gây độc cho gan. Trong
quá liều paracetamol, một lượng lớn chất chuyển hóa này được tạo ra v ì đườngchuyển hóa chính (liên hợp glucuronid và sulfat) tr ở nên bão hòa. Acetylcysteine
chuyển hóa thành cystein kích thích gan tổng hợp glutathion và do đó,
acetylcysteine có thể bảo vệ được gan nếu bắt đầu điều trị trong vòng 12 giờ sauquá liều paracetamol, bắt đầu điều trị càng sớm càng tốt.
Khi dùng acetylcysteine làm thuốc giảm độc quá liều paracetamol có thể sửdụng đường tiêm truyền tĩnh mạch hoặc đường uống:
Liều tiêm truyền tĩnh mạch: Liều đầu tiên 150 mg/kg thể trọng, dưới dạngdung dịch 20% trong 200 mL glucose 5%, tiêm t ĩnh mạch trong 15 phút, tiếp theo,truyền nhỏ giọt tĩnh mạch 50 mg/kg trong 500 mL glucose 5%, trong 4 giờ tiếp theo
và sau đó 100 mg/kg trong 1 lít glucose 5% truyền trong 16 giờ tiếp theo. Đối vớitr ẻ em thể tích dịch truyền tĩnh mạch phải thay đổi.
Liều uống: Liều đầu tiên 140 mg/kg, dùng dung dịch 5%, tiếp theo cách 4 giờ
uống một lần, liều 70 mg/kg thể trọng và uống tổng cộng thêm 17 lần.
Acetylcysteine được nghiên cứu là r ất hiệu quả khi dùng trong vòng 8 giờsau khi bị quá liều paracetamol, hiệu quả bảo vệ giảm đi sau thời gian đó. Nếu bắt
đầu điều trị chậm hơn 15 giờ thì không hiệu quả, nhưng các công tr ình nghiên cứugần đây cho rằng vẫn còn có ích. Một số chế phẩm tại Việt Nam là: ACC 200,
Paracetamol được dùng r ộng r ãi trong điều trị các chứng đau và sốt từ nhẹ
đến vừa.
Đau: Paracetamol được dùng giảm đau tạm thời trong điều tr ị chứng đau nhẹvà vừa: đau đầu, đau răng, đau bụng kinh,... Thuốc có hiệu quả nhất là giảm đau
cường độ thấp có nguồn gốc không phải nội tạng. Paracetamol là thuốc thay thếsalicylat (được thay thế ở người bệnh chống chỉ định hoặc không dung nạpsalicylat) để giảm đau nhẹ hoặc hạ sốt, không có tác dụng trị thấp khớp.
Sốt: Paracetamol được dùng để giảm thân nhiệt ở người bệnh sốt do bất cứnguyên nhân gì như: viêm khớp, nhiễm khuẩn tai mũi họng, miệng, phế quản - phổi,
say nắng, phát ban và truyền nhiễm ở trẻ em, sốt do tiêm chủng,...
1.1.5.2. Chống chỉ định
Người bệnh suy gan, suy thận, thiếu máu nặng.
Mẫn cảm với paracetamol.
Người thiếu hụt glucose-6-phosphat dehydrogenase.
Chỉ nên dùng paracetamol cho phụ nữ có thai khi thật cần thiết.
2.2. TỔNG QUAN VỀ TINH THỂ VÀ KẾT TINH
2.2.1. Tinh thể [6], [9], [14]
2.2.1.1. Khái niệm
Tinh thể là những vật thể cấu tạo bởi các nguyên tử, ion, hoặc phân tử có ảnhhưởng nhiễu xạ chủ yếu là gián đoạn.
Ví dụ: Muối ăn, đường, tuyết và một số kim loại là các vật liệu ở dạng tinh
thể. Cấu trúc tinh thể là cấu trúc có tính tuần hoàn, gọi là cấu trúc trật tự kéo dài.
Cấu trúc và tính chất vật lý của các tinh thể có thể không đối xứng theo các hướng
trong không gian.
Các vật thể rắn trong thiên nhiên hầu hết đều có cấu trúc tinh thể. Thể khí,
thể lỏng và các vật chất phi tinh thể (như chất rắn vô định h ình) trong một số điềukiện thích hợp cũng có thể chuyển biến thành tinh thể (ví dụ: tinh thể lỏng). Các
nguyên tử bên trong tinh thể hoặc các phân tử có sắp xếp theo k ết cấu không gian bachiều và mang tính tuần hoàn tạo nên những tính chất đặc trưng như:
Đồng nhất: Các vị trí khác nhau trong tinh thể có tính chất vật lý và hóa họcgiống nhau.
Dị hướng: Các phương hướng khác nhau có tính chất vật lý và hóa học khác
nhau.
Có thể tự hình thành lên các thể đa diện.
Có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Có tính đối xứng.
Gây ra hiệu ứng nhiễu xạ đối với tia X và chùm tia điện tử.
2.2.1.2. Cấu trúc tinh thể.
Trong khoáng vật học và tinh thể học, cấu trúc tinh thể là một sự sắp xếp đặc biệt của các nguyên tử trong tinh thể. Một cấu trúc tinh thể gồm có một ô đơn vị và
r ất nhiều các nguyên tử sắp xếp theo một cách rất đặc biệt, vị trí của chúng được lậplại một cách tuần hoàn trong không gian ba chiều theo một mạng Bravais. Kích
thước của ô đơn vị theo các chiều khác nhau được gọi là các thông số mạng hayhằng số mạng. Tùy thuộc vào tính chất đối xứng của ô đơn vị mà tinh thể đó thuộc
vào một trong các nhóm không gian khác nhau. Cấu trúc và đối xứng của tinh thểcó vai trò r ất quan tr ọng với các tính chất liên k ết, tính chất điện, tính chất quang,...
của tinh thể.
Ô đơn vị: Là một cách sắp xếp của các nguyên tử trong không gian ba chiều,
nếu ta lặp lại nó thì nó sẽ chiếm đầy không gian và sẽ tạo nên tinh thể. Vị trí của cácnguyên tử trong ô đơn vị hay còn gọi là một hệ cơ sở bao gồm ba thông số tương
ứng với ba chiều của không gian.
Đối với mỗi cấu trúc tinh thể, tồn tại một ô đơn vị quy ước, thường được chọnđể mạng tinh thể có tính đối xứng cao nhất. Tuy vậy, ô đơn vị quy ước không phải
luôn luôn là lựa chọn nhỏ nhất. Ô nguyên tố mới là một lựa chọn nhỏ nhất mà từ đó
ta có thể tạo nên tinh thể bằng cách lặp lại ô nguyên tố. Ô Wigner -seitz là một loại ônguyên tố mà có tính đối xứng giống như của mạng tinh thể.
Hệ tinh thể: Là một nhóm điểm của các mạng tinh thể (tập hợp các phép đốixứng quay và đối xứng phản xạ mà một điểm của mạng tinh thể không bị
biến đổi). Hệ tinh thể không có các nguyên tử trong các ô đơn vị, nó chỉ là những biểu diễn hình học. Có tất cả bảy hệ tinh thể, hệ tinh thể đơn giản nhất và đối xứng
cao nhất là hệ lập phương, các hệ tinh thể khác có tính đối xứng thấp hơn là: Hệ sáu phương, hệ bốn phương, hệ ba phương (còn gọi là hệ mặt thoi), hệ thoi, hệ một
nghiêng, hệ ba nghiêng. Một số nhà tinh thể học coi hệ tinh thể ba phương là một phần của hệ tinh thể sáu phương.
Mạng tinh thể: Mạng Bravais là một tập hợp các điểm tạo thành từ một điểm
duy nhất theo các bước rời rạc xác định bởi các vector cơ sở. Trong không gian bachiều có tồn tại 14 Bravais (phân biệt với nhau bởi các nhóm không gian). Tất cảcác vật liệu có cấu trúc tinh thể đều thuộc vào một trong các mạng Bravais này. Cấutrúc tinh thể là một trong các mạng tinh thể với một ô đơn vị và các nguyên tử có
mặt tại các nút mạng của các ô đơn vị nói tr ên.
Nhóm điểm tinh thể học hoặc lớp tinh thể: Là một tập hợp các phép đối
xứng không tịnh tiến mà dưới tác dụng của các phép đối xứng đó tinh thể trở lại vịtrí như cũ, có tất cả 32 lớp tinh thể.
Nhóm không gian: Được tạo thành từ các phép đối xứng tịnh tiến bổ sung vào
các phép đối xứng của các nhóm điểm, có tất cả 230 nhóm không gian như vậy.
lỏng hóa chất rắn, trong đó sẽ xảy ra quá tr ình chuyển đổi chất tan trong dung dịchlỏng vào trong pha r ắn mà ở đó tinh thể hình thành ở dạng tinh sạch nhất.
Trong hóa học, kết tinh xảy ra khi có sự xuất hiện của tinh thể. Kết tinh là mộtkhía cạnh của kết tủa, xảy ra khi có sự thay đổi về điều kiện hòa tan của chất tantrong dung môi, còn k ết tủa là hiện tượng của phản ứng hóa học.
2.2.2.2. Quá trình kết tinh
Quá trình k ết tinh bao gồm hai bước chính là tạo mầm và phát triển tinh thể.Tạo mầm là bước mà các phân tử chất tan phân tán trong dung môi bắt đầu tập hợp
thành cụm ở mức độ nanomer (nâng cao nồng độ chất tan trong một khu vực nhỏ),khi các điều kiện đã ổn định, các cụm sẽ tạo thành mầm, tuy nhiên, khi các cụm này
không ổn định thì chúng sẽ hòa tan tr ở lại. Vì vậy, các cụm cần phải đạt đến kíchthước nhất định để trở thành mầm ổn định. Kích thước này được quyết định bởi các
điều kiện như: nhiệt độ, độ quá bão hòa,... Ở giai đoạn tạo mầm, các nguyên tử sắpxếp theo một tr ình tự nhất định và có tính tuần hoàn, từ đó, hình thành cấu trúc xác
định của tinh thể. Tuy nhiên, "cấu trúc tinh thể" là một thuật ngữ để đề cập đến vị trítương đối của các nguyên tử, chứ không thể hiện được hình dạng và kích thước tinh
thể, mặc dù, đó là kết quả của cấu trúc bên trong tinh thể.
Phát triển tinh thể là giai đoạn tiếp theo của bước tạo mầm, hai giai đoạn n ày
xảy ra đồng thời khi dung dịch còn ở mức quá bão hòa. Độ quá bão hòa là động lựccủa sự kết tinh. Do đó, tỉ lệ mầm và phát triển tinh thể được thúc đẩy bởi độ quá bão
hòa của dung dịch, tùy thuộc vào điều kiện hoặc là tạo mầm hoặc là phát triển tinh
thể chiếm ưu thế hơn và kết quả là các tinh thể được hình thành với các kích thước
và hình dạng khác nhau (kiểm soát kích thước và hình dạng tinh thể là vấn đề quantr ọng trong sản xuất công nghiệp, chẳng hạn như trong dược phẩm). Khi dung dịchkhông còn ở trạng thái quá bão hòa nữa thì hệ thống rắn lỏng đạt trạng thái cân bằng
và hoàn tất quá tr ình k ết tinh.
Nhiều hợp chất có khả năng kết tinh với các cấu trúc tinh thể khác nhau, đượcgọi là hiện tượng đa hình. Trên thực tế, hiện tượng đa hình sẽ cho các thông số về
nhiệt động học, hình dạng tinh thể, tính chất vật lý khác nhau của cùng một hợpchất như góc giữa mặt và các cạnh của tinh thể, nhiệt độ nóng chảy,... Vì vậy, hiện
tượng đa hình có tầm quan trọng lớn trong sản xuất công nghiệp đối với các sản
phẩm tinh thể. Kết tinh tự nhiên: Trong thực tế có rất nhiều ví dụ về kết tinh tự nhiên như:
sự hình thành của các khoáng sản, đá quý,... Hay trong cuộc sống hằng ngày ta dễquan sát được như bông tuyết, mật ong kết tinh,...
Kết tinh bằng phương pháp nhân tạo: Quá trình k ết tinh xảy ra khi dung
dịch phải đạt trạng thái tr ên mức bão hòa. Điều này có ngh ĩa là dung dịch phải chứamột lượng chất tan nhiều hơn lượng chất tan cần thiết để dung dịch đạt trạng thái
bão hòa. Một số phương pháp kết tinh nhân tạo thường được áp dụng như:
Thay đổi nhiệt độ dung dịch.
Thêm một dung môi thứ hai để làm giảm độ tan của chất tan (kỹ thuật này
còn được gọi là antisolvent hay drown-out).
Phản ứng hóa học.
Thay đổi pH (phươ ng pháp phổ biến nhất được áp dụng trong công nghiệp).
Ngoài ra, còn có một số phương pháp khác, chẳng hạn như bốc hơi dung môicũng có thể được sử dụng. Sự kết tinh cho tinh thể hình cầu sẽ có một số thuận lợi
về độ linh động và sinh khả dụng cho việc nghiên cứu các loại dược phẩm. 2.2.2.3. Yếu tố nhiệt động học
Quá trình k ết tinh được kiểm soát bởi cả hai yếu tố: Động học và Nhiệt độnghọc. Các yếu tố này làm cho tinh thể rất đa dạng và khó kiểm soát. Bên cạnh đó, cácyếu tố như: tạp chất, cách hòa tan, dụng cụ chứa, phương thức làm lạnh,... cũng ảnh
hưởng rất lớn đến hình dạng, kích thước và số lượng của tinh thể.
Một phân tử nằm trong tinh thể tinh khiết và hoàn hảo, khi tinh thể được cungcấp nhiệt từ nguồn nhiệt bên ngoài, đến một nhiệt độ xác định thì phân tử này sẽ
tách khỏi các phân tử xung quanh để tiến tới trạng thái lỏng, khi ấy cấu trúc tinh thể bị phá vỡ. Theo nhiệt động học th ì nhiệt độ tr ên gọi là nhiệt độ nóng chảy vì khi đó
tăng entropy, S, các phân tử chuyển động ngẫu nhiên trong một không gian nhấtđịnh đã vượt qua enthalpy, H.
Khi hạ nhiệt độ thì các nguyên tử, phân tử có xung hướng tập trung lại vớinhau hình thành tinh thể. Entropy giảm do sự chuyển động của các phân tử giảm,
lượng nhiệt bị thoát ra môi trường xung quanh, khi ấy entropy của môi trường ngoàilại tăng. Tr ên thực tế kết tinh thường xảy ra ở nhiệt độ thấp, điều này đồng nghĩa
Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope, thường viết tắt là
SEM), là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của bềmặt mẫu vật bằng cách sử dụng một chùm điện tử (chùm các electron) hẹp quét tr ên
bề mặt mẫu. Việc tạo ảnh của mẫu vật được thực hiện thông qua việc ghi nhận v à
phân tích các bức xạ phát ra từ tương tác của chùm điện tử với bề mặt mẫu vật. Việc phát các chùm điện tử trong SEM là điện tử được phát ra từ súng phóng
điện tử (có thể là phát xạ nhiệt hay phát xạ trường...), sau đó được tăng tốc. Tuynhiên, thế tăng tốc của SEM thường chỉ 10 kV đến 50 kV vì sự hạn chế của thấu
kính từ, việc hội tụ các chùm điện tử có bước sóng quá nhỏ vào một điểm kíchthước nhỏ sẽ rất khó khăn. Điện tử phát ra, tăng tốc và hội tụ thành một chùm điện
tử hẹp (cỡ vài trăm angstrong đến vài nanomet) nhờ hệ thống thấu kính từ, sau đóquét trên bề mặt mẫu nhờ các cuộn quét tĩnh điện. Ngoài ra, độ phân giải của SEM
còn phụ thuộc vào tương tác giữa vật liệu tại bề mặt mẫu và điện tử. Khi điện tử
tương tác với bề mặt mẫu vật, sẽ có các bức xạ phát ra, sự tạo ảnh trong SEM và các phép phân tích được thực hiện thông qua việc phân tích các bức xạ này.
3.3.1. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp kết tinh
lạnh.
Kết tinh lạnh: Là một trong những phương pháp đơn giản và thông dụng nhấttrong các phương pháp kết tinh. Phương pháp dựa tr ên sự thay đổi độ tan của chấttan trong dung môi theo nhiệt độ. Dung môi được lựa chọn là phải hòa tan tốt chấttan khi được đun nóng và không hòa tan hoặc hoàn tan r ất ít chất tan khi ở nhiệt độ
phòng hoặc được làm lạnh.
Ví dụ: 1 g paracetamol hòa tan trong 70 mL nước cất ở khoảng nhiệt độ phòngnhưng với nước nóng thì chỉ cần 20 mL, vì vậy, nước cất có thể được chọn khi
muốn kết tinh lạnh paracetamol.
Dung dịch phải đạt trạng thái bão hòa khi được đun nóng, sau đó, tùy theo mụcđích người nghiên cứu về kích thước và hình dạng tinh thể mà chọn cách thức làm
lạnh khác nhau. Thường thì làm lạnh nhanh sẽ cho tinh thể nhỏ hơn so với làm lạnh
chậm.
Ưu điểm: Dễ dàng thực hiện.
Nhược điểm: Cần nhiều chất tan, thường diễn ra ở nhiệt độ cao, có thể dẫnđến rối loạn tinh thể hoặc kết chùm.
3.3.2. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp bốc hơi
dung môi.
Phương pháp dựa vào khả năng hòa tan chất tan tốt của dung môi ở điều kiện bình thường và dung môi có nhiệt độ sôi thấp, bốc hơi ở nhiệt độ phòng. Tạo dungdịch bão hòa hoặc gần bão hòa của dung môi và chất tan, sau đó, tùy theo mục đích
của người nghiên cứu về hình dạng và kích thước tinh thể mà điều chỉnh tốc độ bốchơi dung môi cho phù hợp. Khi dung môi bốc hơi đến một lúc nào đó dung dịch sẽđạt được trạng thái quá bão hòa và bắt đầu quá tr ình k ết tinh. Quá tr ình k ết tinhcàng nhanh thì tinh thể có kích thước càng nhỏ và ngược lại.
Ví dụ: Methanol thường được chọn để tạo tinh thể paracetamol bằng phương pháp trên, methanol có nhiệt độ sôi thấp (ts = 65C), dễ bốc hơi ở nhiệt độ phòng
và hòa tan tốt paracetamol ở điều kiện thường (1 g paracetamol tan hoàn toàn chỉtrong 3,5 mL MeOH).
Ưu điểm: Dễ thực hiện.
Nhược điểm: Cần nhiều nguyên liệu, có thể tạo quá nhiều mầm, không tốt chocác hợp chất nhạy cảm với không khí.
Hình 3.7: K ết tinh bằng phương pháp bốc hơi dung môi
3.3.3. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp khuếch
tán hai dung môi.
Phương pháp dựa vào độ tan của chất tan trong các dung môi khác nhau.Chọn một dung môi có thể hòa tan tốt chất tan để tạo dung dịch bão hòa, sau đó
thêm dung môi thứ hai vào dung dịch bão hòa trên, dung môi này không hòa tanhoặc hòa tan r ất ít chất tan. Giữa hai dung môi phải có sự tách lớp, nghĩa là chúng
không hòa tan hoặc hòa tan r ất ít vào nhau, tuy nhiên, theo thời gian chúng sẽkhuếch tán vào nhau, dung môi thứ nhất sẽ bỏ lại những phân tử chất tan để khuếch
tán vào dung môi thứ hai, từ đó hình thành quá trình k ết tinh. Trong phương phápnày, nhiệt độ sôi của hai dung môi không ảnh hưởng nhiều đến kết quả, tuy nhiên
nồng độ của chất tan trong dung môi thứ nhất sẽ có ảnh hưởng lớn đối với kết quảthu được.
Ví dụ: Để tạo tinh thể paracetamol bằng phương pháp trên, dung môi thứ nhấtthường được chọn là MeOH (hoàn tan tốt paracetamol), dung môi thứ hai là PE
(hòa tan r ất kém paracetamol) và hai dung môi này không hòa tan vào nhau.
Ưu điểm: Thực hiện với một lượng nhỏ chất tan, các thông số dễ dàng kiểm
soát.
Nhược điểm: Khó khăn trong việc tìm được hai dung môi thích hợp.
Hình 3.8: K ết tinh bằng phương pháp khuếch tán hai dung môi
3.3.4. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp hơi
khuếch tán.
Đối với phương pháp này cần một hệ hai dung môi, dung môi thứ nhất có khả
năng hòa tan tốt chất tan, dung môi thứ hai hòa tan kém chất tan và có nhiệt độ sôithấp hơn. Tạo dung dịch bão hòa của dung môi thứ nhất và chất tan, sau đó cho vào
một cốc nhỏ, đặt cốc nhỏ này trong một cốc lớn hơn có chứa dung môi thứ hai vớimức của dung môi thứ hai cao hơn mức của dung dịch trong cốc nhỏ, cốc lớn được
làm kín, theo thời gian, dung môi thứ hai sẽ khuếch tán vào trong dung dịch làm
dung dịch đạt tới ngưỡng quá bão hòa và hình thành quá trình k ết tinh.Ví dụ: Để tạo tinh thể paracetamol bằng phương pháp trên thì dung môi thứ
nhất thường được chọn là MeOH và dung môi thứ hai là DCM.
Ưu điểm: Thực hiện với một lượng nhỏ chất tan, thường thu được các tinh thểtốt, các thông số dễ dàng kiểm soát.
khuấy từ. Khi paracetamol đã tan hoàn toàn, lấy xuống và đặt nhanh vào chậu nướcđá (nước đá + muối ăn) có nhiệt độ khoảng 0 đến -5°C. Khi quá trình k ết tinh xảy ra
hoàn toàn, lọc và sấy ở nhiệt độ khoảng 40°C để thu tinh thể. Ghi nhận thời gian bắtđầu kết tinh và k ết thúc quá tr ình k ết tinh, xác định hình dạng và kích thước tinh thể
bằng kính hiển vi, tính hiệu suất kết tinh.
Tiến hành khảo sát ở các nồng độ 0,02 g/mL, 0,03 g/mL, 0,05 g/mL, nhận xétvề ảnh hưởng của nồng độ đến kích thước tinh thể.
Làm lạnh chậm: Cân chính xác 0,25 g paracetamol thương mại, sau đó, hòa
tan vào 5 mL nước nóng trong cốc 100 mL, vừa khuấy vừa gia nhiệt bằng máy
khuấy từ. Khi paracetamol đã tan hoàn toàn, lấy xuống và đặt cốc vào bể điều nhiệtđang ở 80C và cứ 15 phút giảm nhiệt độ bể điều nhiệt xuống 10C. Theo dõi và
ghi nhận các thông số của quá tr ình k ết tinh giống như phương pháp làm lạnhnhanh, đặc biệt chú ý nhiệt độ lúc bắt đầu xuất hiện tinh thể.
Tiến hành khảo sát ở các nồng độ 0,02 g/mL, 0,03 g/mL, 0,05 g/mL, nhận xét
về ảnh hưởng của nồng độ đến kích thước tinh thể.
Mỗi thí nghiệm được lặp lại 5 lần.
3.4.3. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp bốc hơidung môi.
Lấy ba cốc 100 mL, cho vào mỗi cốc 3 mL methanol. Hòa tan vào mỗi cốc0,918 g paracetamol thương mại, khuấy tr ên máy khuấy từ (không gia nhiệt) để quátrình hòa tan xảy ra nhanh hơn, hạn chế lượng dung môi bay hơi. Khi lượng
paracetamol tan hoàn toàn, lấy xuống:
Thí nghiệm 1: Cốc 1, dùng giấy bạc đậy lại, dùng vật nhọn tạo 3 - 4 lổ nhỏtrên giấy bạc, nhằm làm chậm quá tr ình bay hơi của dung môi.
Thí nghiệm 2: Cốc 2, để tự nhiên, không che đậy, để dung môi bay hơi ở điềukiện bình thường của phòng thí nghiệm.
Thí nghiệm 3: Cốc 3, đặt cốc trước quạt gió và cho quạt gió hoạt động, nhằm
tăng tốc độ bay hơi của dung môi.
Cả ba cốc đều để ở nhiệt độ phòng. Theo dõi và ghi nhận thời gian bắt đầu kết
tinh, k ết thúc quá tr ình k ết tinh, xác định hình dạng và kích thước tinh thể bằng kínhhiển vi, tính hiệu suất kết tinh. Nhận xét về ảnh hưởng của tốc độ bay hơi dung môiđến hình dạng và kích thước tinh thể paracetamol.
Mỗi thí nghiệm được lặp lại 5 lần.
3.4.4. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp khuếch
Cân 0,918 g paracetamol thương mại, sau đó, hòa tan vào 3 mL methanoltrong cốc 100 mL, khuấy tr ên máy khuấy từ (không gia nhiệt) để đẩy nhanh quá
trình hòa tan, hạn chế lượng dung môi bay hơi. Khi paracetamol thương mại tanhoàn toàn, lấy xuống và cho nhanh 3 mL PE vào. Trong cốc có hiện tượng tách lớp
giữa hai dung môi. Theo thời gian hai dung môi sẽ khuếch tán vào nhau. Dung dịchđạt tới ngưỡng quá bão hòa bắt đầu quá tr ình k ết tinh. Tinh thể thu được bằng cách
lọc và để khô tự nhiên.
Theo dõi và ghi nhận thời gian bắt đầu kết tinh, kết thúc quá tr ình k ết tinh, xác
định hình dạng và kích thước tinh thể bằng kính hiển vi, tính hiệu suất kết tinh.
Thí nghiệm được lặp lại 5 lần.
3.4.5. Chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng phương pháp hơikhuếch tán.
Cân 0,918 g paracetamol thương mại, sau đó, hòa tan vào 3 mL methanol
trong cốc 100 mL, khuấy tr ên máy khuấy từ (không gia nhiệt) để đẩy nhanh quátrình hòa tan, hạn chế lượng dung môi bay hơi. Khi paracetamol thương mại tanhoàn toàn, lấy xuống và cho vào hủ bi nhỏ (d = 2 cm, h= 5,5 cm) 3 mL dung dịchnày, sao đó đặt hủ bi nhỏ này vào trong hủ bi có kích thước lớn hơn (d = 4,5 cm, h =
10 cm) có chứa 20 mL DCM và hủ bi lớn được làm kín. Tạo 5 năm bộ thí nghiệm,mỗi bộ được chuẩn bị như tr ình bày ở tr ên.
Thí nghiệm 1: Thu tinh thể sau 24 h
Thí nghiệm 2: Thu tinh thể sau 48 h
Thí nghiệm 3: Thu tinh thể sau 72 h Thí nghiệm 4: Thu tinh thể sau 96 h
Thí nghiệm 5: Thu tinh thể sau 120 h
Mỗi thí nghiệm được lặp lại 5 lần
Tinh thể được thu bằng cách lọc và để khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng.
Xác định hình dạng, kích thước tinh thể thu được ở mỗi bộ. Cân và tính hiệu
Hình4.4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ lên kích thước tinh thể
Nhận xét: Đối với phương pháp làm lạnh nhanh thì giai đoạn tạo mầm và phát
triển tinh thể xảy ra rất nhanh. Đặc biệt, đối với dung dịch b ão hòa (nồng độ 0,05g/mL), khi lấy dung dịch đang đun nóng tr ên bếp khuấy từ, ngâm ngay vào chậu
nước đá thì xuất hiện tinh thể ngay (T0 = 0). Do độ tan của paracetamol trong nướcthay đổi theo nhiệt, tan tốt trong nước nóng, nên khi làm lạnh dung dịch một cách
đột ngột thì độ tan cũng giảm một cách đột ngột, dung dịch rất nhanh đạt tới trạngthái quá bão hòa và bắt đầu quá tr ình k ết tinh. Với thời gian kết tinh nhanh, các
mầm hình thành riêng r ẽ và liên tục nên tinh thể thu được có kích thước nhỏ (68μm). Các tinh thể thu được tương đối đồng đều về hình dạng và kích thước, do khi
làm lạnh trong chậu nước đá thì diện tích của dung dịch tiếp xúc hoàn toàn môi
trường bên ngoài, đều này đảm bảo rằng mọi nơi trong dung dịch đều có sự thay đổinhiệt độ giống nhau.
Đối với các dung dịch có nồng độ thấp (0,02 g/mL, 0,03 g/mL) thì quá trình
k ết tinh xảy ra chậm hơn, do với lượng chất tan trong dung dịch ít nên dung dịch lâuđạt tới trạng thái quá bão hòa để bắt đầu quá tr ình k ết tinh. Tinh thể có kích thước
lớn và ổn định hơn vì thời gian kết tinh xảy ra chậm, mầm đạt tới trạng thái bềnvững và phát triển thành tinh thể.
Làm lạnh chậm: Với phương pháp làm lạnh chậm thì thu được tinh thể cókích thước lớn hơn, thời gian bắt đầu kết tinh và k ết thúc quá tr ình k ết tinh cũng
chậm so với làm lạnh nhanh, được thể hiện cụ thể ở Bảng 4.2.
Bảng 4.2: Kết quả của phương pháp kết tinh lạnh (làm lạnh chậm).
Nồng độ(g/mL)
T0
(phút)
T
(phút) X (mm) Mtb (g)
H
(%)
0,02 72 50 7,62 0,033 33
0,03 65 50 3,37 0,073 48,67
0,05 60 60 2,14 0,171 68,4
Thí nghiệm với nồng độ dung dịch paracetamol 0,02 g/mL
Hình 4.5: Tinh thể ở nồng độ 0,02 g/mL
Thí nghiệm với nồng độ dung dịch paracetamol 0,03 g/mL
4.8: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ lên kích thước tinh thể
Nhận xét: Với phương pháp làm lạnh chậm ta thu được tinh thể có kích thướclớn hơn nhiều so với phương pháp làm lạnh nhanh, thời gian bắt đầu kết tinh xảy ra
lâu hơn (T0 = 60 ~ 75 phút). Nhiệt độ bắt đầu kết tinh khi dung dịch xuống khoảng
45C (0,05 g/mL), 40C (0,02 g/mL và 0,03 g/mL).
Khi xét cùng nồng độ 0,05 g/mL, thì với cách làm lạnh nhanh tinh thể thu
được có kích thước nhỏ hơn nhiều so với làm lạnh chậm, khoảng 31,5 lần.
4.1.2. Phương pháp bốc hơi dung môi
K ết quả cho thấy ở cả ba cốc đều xảy ra quá tr ình k ết tinh và thu được tinh thể,tuy nhiên, thời gian bắt đầu quá tr ình k ết tinh, kết thúc quá tr ình k ết tinh, kích thước
tinh thể thu được ở mỗi thí nghiệm là hoàn toàn khác nhau, cụ thể như:
Bảng 4.3: Kết quả của phương pháp bốc hơi dung môi
Thí nghiệm T0 (h) T (h) X (μm)
1 24 24 4400
2 10 12 900
3 5 3 600
K ết quả chụp hình và chụp hình bằng kính hiển vi của các tinh thể ở các tốc độ bốc hơi dung môi khác nhau được thể hiện trong các Hình sau.
Hình 4.11: Tinh thể bằng phương pháp bốc hơi nhanh dung môi
Nhận xét: Phương pháp bốc hơi dung môi tương đối dễ thực hiện nhưng cho
tinh thể tương đối đồng đều, dễ kiểm soát kích thước tinh thể bằng việc điều chỉnhtốc độ bay hơi của dung môi. Dung môi bay hơi càng chậm thì quá trình k ết tinhcàng lâu, mầm đạt tới kích thước bền vững, tinh thể phát triển ổn định, dẫn đến tinh
thể có kích thước lớn hơn khi dung môi bốc hơi nhanh.
4.1.3. Phương pháp khuếch tán hai dung môi.
Khi cho PE vào dung dịch bão hòa của MeOH và paracetamol thì có hiệntượng tách lớp, PE ở phía tr ên, sau 2 phút thì xuất hiện tinh thể và quá trình k ết tinh
k ết thúc sau 12 h.
Thí nghiệm với phương pháp khuếch tán hai dung môi
Hình 4.12: Tinh thể bằng phương pháp khuếch tán hai dung môi
4.14: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên kích thước tinh thể
Nhận xét: Với phương pháp hơi khuếch tán thì tinh thể thu được có kích
thước lớn. Kích thước tinh thể tăng theo thời gian, tuy nhiên, đến một thời gian nhấtđịnh thì kích thước tinh thể không tăng nữa, do lượng chất tan trong dung dịch cạn k ệt, tinh thể lớn này không còn nhận được sự "quyên góp" từ các phân tử chất tan
hoặc các tinh thể nhỏ nữa. Từ kết quả tr ên, ta thấy rằng với phương pháp hơikhuếch tán ta có thể thu được kích thước tinh thể rất lớn bằng cách chuẩn bị lượng
dung dịch bão hòa ban đầu nhiều và có thể kiểm soát kích thước tinh thể ở nhữngkhoảng thời gian nhất định.
4.1.5. Phương pháp nghiền ướt
K ết quả chụp SEM của mẫu bột paracetamol thương mại và tinh thể
paracetamol thu được bằng phương pháp nghiền ướt được thể hiện ở các Hình sau.
Hình 4.15: Hình SEM của bột paracetamol thương mại
Kích thước trung bình : X = 17,78 (μm)
Hình chụp SEM của tinh thể paracetamol thu được bằng phương pháp nghiền
ướt
Hình 4.16: Hình SEM tinh thể bằng phương pháp nghiền ướt
Kích thước trung bình : X = 12,44 (μm)
Nhận xét: Tinh thể paracetamol của mẫu bột thương mại không đều và kíchthước lớn hơn tinh thể paracetamol chế tạo bằng phương pháp nghiền ướ t.
4.2. KHẢO SÁT ĐỘ HÒA TAN CỦA CÁC KÍCH THƯỚC TINH THỂPARACETAMOL
4.2.1. Xây dựng đường chuẩn
Cân 100 mg paracetamol tinh khiết hòa tan bằng dung dịch đệm phosphate 0,1 N cho vào bình định mức 100 mL, định mức đến vạch, thu được dung dịch 1000 ppm. Lấy chính xác 5 mL dung dịch 1000 ppm cho vào bình định mức 100 mL,định mức bằng dung dịch đệm đến vạch, thu được dung dịch 50 ppm. Sau đó pha
lần lượt các dung dịch có nồng độ 0, 5, 10, 15, 20, 25 ppm.
Mẫu trắng: dung dịch đệm phosphate.
Bảng 4.5: Độ hấp thụ của các dung dịch paracetamol trong dãy chuẩn
Hình 4.20: Đồ thị biểu diễn phần trăm lượng thuốc hòa tan theo thời gian Nhận xét: Đối với Tt có kích thước nhỏ như Tt 12,44 μm, Tt 68 μm thì hòa
tan r ất nhanh vào trong dung dịch đệm, Tt hoà tan hoàn toàn vào dung d ịch chỉtrong vòng 2 đến 5 phút, trong khi đó, để đạt được đều này thì Tt 237 μm và Tt 540
μm phải cần lần lượt là 20 phút và 30 phút và tương tự đối với các Tt có kích thướclớn hơn như Tt 900 μm, Tt 2,14 mm th ì phải cần tới 40 đến 50 phút. Tuy nhiên, Tt
12,44 μm, Tt 68 μm lại không duy trì được nồng độ tốt như ở Tt 900 μm và Tt 2,14
mm. Cụ thể như khi xét ở thời gian 120 phút th ì nồng độ thuốc của Tt 12,44 μm là
16,0539 (ppm) trong khi đó ở Tt 900 μm và Tt 2,14 mm lần lượt là 18,4192 (ppm)
và 18,8157 (ppm).
Từ kết quả và nhận định tr ên, có thể đưa vào thuốc những kích thước Tt khác
nhau với một tỉ lệ hợp lý, nhằm Tt nhỏ thì hòa tan nhanh làm thuốc mau đạt tớinồng độ có hiệu lực tác động hay ngưỡng MEC, Tt lớn th ì hoàn tan chậm hơn giúp
thuốc kéo dài được thời gian tác dụng.
4.3. Nghiên cứu tỉ lệ các kích thước tinh thể paracetamol và khảo sát độ hòatan.
4.3.1. Khảo sát khả năng phóng thích của hapacol 650 mg và panadol 500 mg.
Cho lần lượt một lượng tương ứng 500 mg paracetamol của viên nén hapacol
650 mg và panadol 500 mg vào hai cốc 1 L riêng biệt, thêm vào mỗi cốc 1 L dung
dịch đệm phosphate 0,1 N (pH = 7,4), khuấy với tốc độ 100 rpm bằng máy khuấytr ục. Lần lượt rút 10 mL dung dịch mẫu tại các thời điểm: 5 phút, 10 phút, 15 phút,
UV của dung dịch được rút ra ở từng thời điểm và xác định lượng thuốc có trongdung dịch tại mỗi thời điểm xác định đó. Thí nghiệm khảo sát được lặp lại ba lần ở
mỗi thuốc.
Bảng 4.7: Kết quả đo UV của hai thuốc thương mại (ppm)
Thời gian (phút) Hapacol 650 mg Panadol 500 mg
0 0 0
5 22,8593 18,0293
10 24,2014 22,876
15 23,1166 22,9897
20 22,428 22,8633
25 21,6263 22,7989
30 21,1294 22,62140 20,2333 22,5281
50 19,5417 22,1156
60 18,8687 22,1053
75 18,2681 21,8037
90 17,6457 20,9142
105 17,2211 20,7389
120 16,6645 20,1176
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120 140
Panadol 500 mg
Hapacol 650 mg
Thời gian (phút)
Nồngđộ
(ppm)
Hình
4.21: Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian
Nhận xét: Dựa vào đồ thị ta thấy, đối với thời gian thuốc đạt được nồng độđỉnh ở hai thuốc là gần bằng nhau (khoảng 10 phút). Tuy nhiên, xét ở 5 phút đầu
thì hapacol 650 mg có nồng độ cao hơn là 22,8593 (ppm) trong khi ở panadol 500mg là 18,0293 (ppm) đồng nghĩa với việc lượng thuốc ở hapacol được phóng thích
nhiều hơn.
K ết quả thu được cũng cho thấy ưu điểm nổi bật của panadol 500 mg là thờigian duy trì nồng độ tốt hơn hapacol 650 mg. Chẳng hạn như khi xét tại thời điểm30 phút, thì nồng độ ở panadol 500 mg là 22,621 (ppm) trong khi hapacol 650 mg
đã giảm xuống còn 21,1294 (ppm). Với ưu điểm này thì khi uống panadol 500 mgthì thuốc sẽ duy tr ì tác dụng hơn là hapacol 650 mg. Tuy nhiên, khoảng cách giữa
hai lần uống kế tiếp đối với người lớn của hai thuốc là gần bằng nhau là từ 4 - 6 giờ,là vì khi xét cùng một viên nén thì lượng paracetamol trong hapacol 650 mg lớn hơn
trong panadol 500 mg, vì thế viên panadol 500 mg có kích thước nhỏ hơn hapacol650 mg, tạo cảm giác dễ uống hơn. Từ những ưu điểm tr ên, cùng với một phần do
panadol 500 mg được nhập từ nước ngoài nên giá thành của panadol 500 mg caogấp 2 giá thành hapacol 650 mg của Dược Hậu Giang.
Từ kết quả khảo sát thu được ở hai thuốc sẽ định hướng cho nghiên cứu tiếp
theo là nghiên cứu tỉ lệ giữa các kích thước tinh thể khác nhau và khảo sát độ hòa
tan của chúng với hy vọng là đẩy nhanh thời gian thuốc đạt nồng độ đỉnh, nhỏ hơn10 phút và duy trì được nồng độ, kéo dài tác dụng.
4.3.2. Khảo sát độ hòa tan các tỉ lệ của các kích thước tinh thể
4.3.2.1. Tỉ lệ 3B:3D:4E (tổng 500 mg) Cho lần lượt vào cốc 1 L, 150 mg Tt 68 μm (B), 150 mg Tt 237 μm (D), 200
mg Tt 540 μm (E). Tiến hành khảo sát lượng thuốc hòa tan vào dung dịch đệm
phosphate tương tự như khảo sát khả năng phóng thích của hai thuốc thương mại.
4.22: Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian Nhận xét: Với tỉ lệ 3B:3D:4E thì thời gian thuốc đạt được nồng độ đỉnh là 20
phút, chậm hơn so với 2 thuốc thương mại. Tuy nhiên thuốc lại duy tr ì được nồngđộ tốt hơn so với hapacol 650 mg, chẳng hạn như khi xét ở 120 phút th ì nồng độ
thuốc của tỉ lệ là 18,3328 (ppm), trong khi nồng độ thuốc của hapacol 650 mg đã
giảm xuống 16,6645 (ppm).
Để thuốc đạt được nồng độ đỉnh nhanh hơ n so với hai thuốc thương mại, Tt12,44 μm được đưa vào thay cho Tt 68 μm với mục đích Tt nhỏ hơn, hòa tan nhanh
hơn và tăng lượng Tt 540 μm lên nhằm duy tr ì nồng độ của thuốc.
4.3.2.2. Tỉ lệ 3A:3D:5E (tổng 500 mg)
Cho lần lượt vào cốc 1 L, 136 mg Tt 12,44 μm, 136 mg Tt 237 μm, 228 mg Tt
540 μm. Tiến hành khảo sát lượng thuốc hòa tan vào dung dịch đệm phosphatetương tự như khảo sát khả năng phóng thích của hai thuốc thương mại.
4.23: Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian Nhận xét: Với tỉ lệ 3A:3D:5E thì nồng độ đỉnh của thuốc đạt được nhanh hơn
so với hai thuốc thương mại (5 phút), duy tr ì được nồng độ tốt hơn so với hapacol650 mg, tuy nhiên vẫn còn kém hơn panadol 500 mg. Cụ thể như khi xét ở 120 phút
thì nồng độ của panadol 500 mg là 20,1176 (ppm), tỉ lệ là 19,7456 (ppm), trong khi
đó hapacol 650 mg đã giảm xuống còn 16,6645 (ppm).
Tiếp tục nghiên cứu tỉ lệ với mục đích duy tr ì được nồng độ tốt hơn, Tt 2,14mm được thêm vào với mục đích Tt lớn, hòa tan chậm duy tr ì được nồng độ tốt hơn.
4.3.2.3. Tỉ lệ 3A:3D:5E:2H (tổng 500 mg) Cho lần lượt vào cốc 1 L, 115 mg Tt 12,44 μm, 115 mg Tt 237 μm, 192 mg
Tt 540 μm, 78 mg Tt 2,14 mm. Tiến hành khảo sát lượng thuốc hòa tan vào dung
dịch đệm phosphate tương tự như khảo sát khả năng phóng thích của hai thuốcthương mại.
4.24: Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian Nhận xét: Tỉ lệ cho kết quả khá tốt, thuốc đạt được nồng độ đỉnh nhanh (5
phút) và duy trì được nồng độ tốt, cụ thể như ở 120 phút nồng độ thuốc là 20,7456
(ppm), trong khi panadol 500 mg là 20,1176 (ppm). Tuy nhiên, chênh lệch giữa hai
nồng độ này vẫn còn thấp. Vì thế, tiếp tục tăng lượng Tt 2,14 mm nhằm duy tr ìđược nồng độ tốt hơn nữa.
4.3.2.4. Tỉ lệ 3A:3D:5E:4H (tổng 500 mg)
Cho lần lượt vào cốc 1 L, 100 mg Tt 12,44 μm, 100 mg Tt 237 μm, 167 mg
Tt 540 μm, 133 mg Tt 2,14 mm. Tiến hành khảo sát lượng thuốc hòa tan vào dungdịch đệm phosphate tương tự như khảo sát khả năng phóng thích của hai thuốc
4.25: Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian
Nhận xét: Tỉ lệ 3A:3D:5E:4H cho kết quả tốt, thuốc đạt được nồng độ đỉnhtrong vòng 5 phút, duy trì được nồng độ tốt, đạt nồng độ 21,2457 (ppm) ở 120 phút,cao hơn nồng độ của panadol 500 mg cùng thời điểm (20,1176 (ppm)).
0
5
10
15
20
25
30
35
0 50 100 150 200 250
Thời gian (phút)
N ồ n g đ ộ ( p p m )
MEC
MTC
Hình4.26: Thời gian tác dụng của paracetamol
Kết luận: Từ kết quả thu được sau những nghiên cứu tỉ lệ thì với tỉ lệ3A:3D:5E:4H, đáp ứng được mục đích của nghiên cứu là tìm ra tỉ lệ giữa các kích
thước Tt, sao cho, thuốc nhanh chóng đạt được nồng độ đỉnh và duy trì được nồngđộ tốt hơn so với hai thuốc thương mại. Cụ thể, với tỉ lệ tr ên thì thuốc đạt được
nồng độ đỉnh (22,21 (ppm)) trong 5 phút đầu và duy trì được tốt hơn hai thuốcthương mại, sau gần 2 giờ nồng độ của thuốc là 21,2457 (ppm), cao hơn so với haithuốc thương mại.
Khảo sát được khả năng phóng thích thuốc của hapacol 650 mg và panadol500 mg.
Nghiên cứu và chọn được tỉ lệ giữa các kích thước tinh thể nhằm đẩy nhanhthời gian khởi đầu tác động và duy trì được nồng độ tác động (tỉ lệ 3A:3D:5E:4H).
Từ đó, có thể đưa vào thuốc các tinh thể paracetamol với những kích thước
khác nhau với mục đích, tinh thể nhỏ thì hòa tan nhanh, làm thuốc mau đạt đếnnồng độ có hiệu lực tác động, tinh thể lớn thì hòa tan chậm giúp thuốc duy tr ì đượcnồng độ có hiệu lực tác động, kéo dài thời gian tác dụng.
5.2. Kiến nghị
Do khả năng và thời gian có hạn, tôi chỉ nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng các phương pháp kết tinh trong kiến thức và điềukiện phòng thí nghiệm cho phép. Khảo sát được một số yếu tố ảnh hưởng đến kíchthước tinh thể như nồng độ, nhiệt độ, thời gian. Vì vậy, tôi đề nghị một số hướng
nghiên cứu tiếp theo sau này: Nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng các phương
pháp k ết tinh khác (thăng hoa, đối lưu,…).
Khảo sát khả năng phóng thích thuốc của một số biệt dược khác của
paracetamol.
Tiếp tục nghiên cứu tỉ lệ giữa các kích thước tinh thể paracetamol nhằm tìm ratỉ lệ tối ưu hơn nữa để thuốc mau đạt đến nồng độ có hiệu lực tác dụng v à kéo dài
thời gian tác dụng.
Tiến hành thử nghiệm in vivo.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
PGS.TS Mai Tất Tố và TS. Vũ Thị Trâm, 1998. Dượ c lý học. Nhà xuất bản y
học, Bộ y tế. Hà Nội. Trang 53-55.
GS.TS Hoàng Thị Kim Huyền và GS.TS J.R.B.J. Brouwers, Dượ c lý lâm sàng
Nhữ ng nguyên lý cơ bản và sử d ụng thuốc trong điề u tr ị. Nhà xuất bản y
học, Bộ y tế. Hà Nội.
TS. Dương Xuân Chữ, TS. Phạm Thành Suôl, ThS. Cao Thị Kim Hoàng và
ThS. Lê Kim Khánh, Dượ c Lý H ọc, Bộ môn Dượ c Lý - Dượ c Lâm Sàng,
Từ xưa, cây liễu được biết đến như một vị thuốc có tác dụng hạ sốt, mà saunày khi nghiên cứu về cây thuốc tr ên, các nhà khoa học đã chiết suất được aspirin,
một loại thuốc có tác dụng hạ sốt giảm đau kháng viêm. Vào thế kỷ 19, cây Canh kina (Cinchona) và chất chiết suất từ nó là quinin được dùng để làm thuốc hạ sốttrong điều trị bệnh sốt rét.
Khi cây Canh ki na dần khan hiếm vào những năm 1880, người ta bắt đầu đi
tìm các thuốc thay thế. Khi đó hai thuốc thay thế được tìm ra là acetanilide năm1886 và phenacetin năm 1887. Năm 1878, Harmon Northrop Morse đã tổng hợpđược paracetamol đầu tiên. Tuy nhiên, paracetamol đã không được dùng làm thuốcđiều trị trong suốt 15 năm sau đó. Năm 1893, paracetamol đã được tìm thấy trong
nước tiểu của người uống phenacetin và đã được cô đặc thành một chất kết tinh màutr ắng có vị đắng. Năm 1899, paracetamol được khám phá là một chất chuyển hóacủa acetanilide. Khám phá này đã bị lãng quên vào thời gian đó.
Năm 1946, Viện nghiên cứu về giảm đau và thuốc giảm đau (the Institute forthe study of Analgesic and Sedative Drugs) đã tài tr ợ cho Sở y tế New York để
nghiên cứu các vấn đề xung quanh các thuốc điều trị đau. Bernard Brodie và JuliusAxelrod được chỉ định nghiên cứu tại sao các thuốc non-aspirin lại liên quan đến
tình tr ạng gây met-hemoglobin (tình tr ạng làm giảm lượng oxy được mang trong
hồng cầu và có thể gây tử vong). Năm 1948, Brodie và Axelrod đã k ết nối việc sử
dụng acetanilide với met-hemoglobin và xác định được rằng, tác dụng giảm đau củaacetanilide là do paracetamol, chất chuyển hóa của nó gây ra. Họ chủ trương sử
dụng paracetamol trong điều trị và từ đó không xuất hiện các độc tính như củaacetanilide nữa. Sản phẩm paracetamol đầu tiên đã được McNeil Laboratories bán
ra năm 1955 như một thuốc hạ sốt giảm đau cho trẻ em với tên Tylenol Children'sElixir. Sau này, paracetamol đã tr ở thành thuốc giảm đau hạ sốt được sử dụng rộng
rãi nhất với rất nhiều tên biệt dược được lưu hành như: panadol, panamax,dymaton,...
Paracetamol ở dạng chất rắn, tinh thể có màu tr ắng ánh hồng, có vị đắng.
Tỷ trọng: 1,263 g/cm3
Nhiệt độ nóng chảy: 169C
Độ hòa tan trong nước: 0,1 - 0,5 g/100ml (20C)
1.1.2.2. Tính chất hóa học [8], [16]
Cấu trúc và phản ứng
Paracetamol là một thuốc giảm đau, hạ sốt được sử dụng rộng r ãi nhất, hiện
có trên 100 sản phẩm thuốc khác nhau có chứa paracetamol. Đây là một thuốc nói
chung an toàn, nhưng khi dùng quá liều có thể gây ngộ độc, chủ yếu là gây hoại tửtế bào gan.
O
NH
OH
paracetamol
Paracetamol gồm có một vòng nhân benzene, được thay thế bởi một nhóm
hydroxyl và nguyên tử nitơ của một nhóm amid theo kiểu para (1,4). Nhóm amid là
acetamide (ethanamide). Đó là một hệ thống liên k ết đôi rộng r ãi, như cặp đôi đơnđộc trong hydroxyl oxygen, đám mây pi benzene, cặp đôi đơn độc nitơ, quỹ đạo ptrong carbonyl carbon, và cặp đôi đơn độc trong carbonyl oxygen; tất cả đều được
nối đôi. Sự có mặt của hai nhóm hoạt tính cũng làm cho vòng benzene phản ứng lạivới các chất thay thế thơm có ái lực điện. Khi các nhóm thay thế là đoạn mạchthẳng ortho và para đối với mỗi cái khác, tất cả các vị trí trong vòng đều ít nhiều
được hoạt hóa như nhau. Sự liên k ết cũng làm giảm đáng kể tính base của oxy và
nitơ, khi tạo ra các hydroxyl có tính acid.
Tổng hợp
Từ nguyên liệu ban đầu là phenol, paracetamol có thể được tổng hợp theo cáchsau đây:
+ Phenol được nitrat hóa bởi acid sulfuric và natri nitrat (phenol là chất có hoạt
tính cao, sự nitrat hóa của nó chỉ đòi hỏi điều kiện thông thường trong khi hỗn hợphơi acid sulfuric và acid nitric cần có nitrate benzene)
+ Chất đồng phân para được tách ra từ chất đồng phân ortho bằng thủy phân
(sẽ có một ít meta, như OH là mạch thẳng o-p).
+ Chất 4-nitrophenol được biến đổi thành 4-aminophenol sử dụng một chấtkhử như natri borohydride trong dung môi base.
+ 4-aminophenol phản ứng với acetic anhydride để cho paracetamol.
2.1.3. Dược lý [8], [10], [16]
2.1.3.1. Dược động học
Hấp thu: Paracetamol được hấp thu nhanh chóng và hầu như hoàn toàn qua
đường tiêu hóa. Thức ăn có thể làm paracetamol viên nén giải phóng chậm, đặc biệtlà thức ăn giàu carbon hydrat làm giảm tỷ lệ hấp thu của paracetamol. Nồng độ đỉnhtrong huyết tương đạt trong vòng 30 đến 60 phút sau khi uống thuốc với liều điềutr ị.
Phân bố: Paracetamol được phân bố nhanh và đồng đều trong phần lớn cácmô của cơ thể. Khoảng 25% paracetamol trong máu kết hợp với protein huyếttương.
Chuyển hóa: Paracetamol chuyển hóa ở cytocrom P450 ở gan tạo N-acetyl- p-
benzoquinone imine (NAPQI) là chất trung gian, chất này tiếp tục liên hợp vớinhóm sulfydryl của glutathion để tạo ra chất không có hoạt tính.
Thải trừ : Thuốc thải trừ qua nước tiểu chủ yếu ở dạng đã chuyển hóa, độthanh thải là 19,3 l/h. Thời gian bán thải là 2,5 giờ.
Khi dùng paracetamol liều cao (>10 g/ngày), sẽ tạo ra nhiều N -acetyl- p-
benzoquinone imine làm cạn kiệt glutathion gan, khi đó N -acetyl- p-benzoquinone
imine sẽ phản ứng với nhóm sulfydrid của protein gan gây tổn thương gan, hoại tử
gan, có thể gây chết người nếu không cấp cứu kịp thời.
Paracetamol (acetaminophen hay N -acetyl- p-aminopenol) là chất chuyển hóacó hoạt tính phenacetin, là thuốc giảm đau hạ sốt hữu hiệu có thể thay thế aspirin,
tuy vậy, khác với aspirin, paracetamol không có hiệu quả điều tr ị viêm. Với liềungang nhau tính theo gam, paracetamol có tác dụng giảm đau hạ sốt tương tự như
aspirin.
Paracetamol giảm thân nhiệt ở người bệnh sốt, nhưng hiếm khi làm giảm thânnhiệt ở người bình thường. Thuốc tác động lên vùng dưới đồi gây hạ nhiệt, tỏa nhiệtnhanh do giãn mạch và tăng lưu lượng máu ngoại biên. Paracetamol với liều điều trị
ít tác động đến hệ tim mạch và hô hấp, không làm thay đổi cân bằng acid - base,
không gây kích ứng, xước hoặc chảy máu dạ dày như khi dùng salicylat, vì
paracetamol không tác dụng tr ên cyclooxygenase toàn thân, chỉ tác động tới hệcyclooxygenase/prostaglandin của hệ thần kinh trung ương. Paracetamol không có
tác dụng tr ên tiểu cầu hoặc thời gian chảy máu.
2.1.3.3. Cơ chế tác dụng
Cơ chế tác dụng của paracetamol còn đang được tranh cãi, do thực tế là nócũng có tác dụng ức chế men cyclooxygenase (COX) làm giảm tổng hợp
prostaglandin giống như aspirin, tuy nhiên paracetamol lại không có tác dụng chốngviêm. Các nghiên cứu tập trung khám phá cách thức ức chế COX của paracetamol
đã chỉ ra hai con đường: Các men COX chịu trách nhiệm chuyển hóa acidarachidonic thành prostaglandin H2, là chất không bền vững và có thể bị chuyển hóa
thành nhiều loại chất trung gian viêm khác, các thuốc chống viêm kinh điển như NSAIDs tác động ở khâu này. Hoạt tính của COX dựa vào sự tồn tại của nó dưới
dạng oxy hóa đặc trưng, tyrosine 385 sẽ bị oxy hóa thành một gốc. Các nhà khoahọc đã chỉ ra rằng, paracetamol làm giảm dạng oxy hóa của men này từ đó ngănchặn nó chuyển hóa các chất trung gian viêm.
Các nghiên cứu sâu hơn cho thấy, paracetamol còn điều chỉnh hệcannabinoid nội sinh. Paracetamol bị chuyển hóa thành AM404, một chất có cáchoạt tính riêng biệt, quan trọng nhất là nó ức chế sự hấp thu của cannabinoid nộisinh bởi các neuron. Sự hấp thu này gây hoạt hóa các thụ thể đau tổn thương của cơ
thể. Hơn nữa, AM404 còn ức chế k ênh natri giống như các thuốc tê lidocaine và
procaine.
Một giả thiết rất đáng chú ý nhưng hiện nay đã bị loại bỏ cho rằng paracetamol ức chế men COX-3. Men này khi thí nghiệm trên chó đã cho hiệu lựcgiống như các men COX khác, đó là làm tăng tổng hợp các chất trung gian viêm và
bị ức chế bởi paracetamol. Tuy nhiên, men COX-3 lại không có hoạt tính viêm vàkhông bị tác động bởi paracetamol trên người và chuột.
Trước tiên, paracetamol được chuyển hóa tại gan, nơi các sản phẩm chuyểnhóa chính của nó gồm các tổ hợp sulfate và glucuronide không hoạt động rồi được
bài tiết bởi thận. Với một lượng nhỏ nhưng rất quan trọng được chuyển hóa qua conđường hệ enzyme cytochrome P450 ở gan (các CYP2E1 và isoenzymes CYP1A2)
và có liên quan đến các tác dụng độc tính của paracetamol do các sản phẩm alkylhóa r ất nhỏ. Các hiện tượng đa dạng trong gen P450 và đa hình thái gen trong
CYP2D6 đã được nghiên cứu rộng r ãi. Nhóm này có thể được chia thành chuyểnhóa "r ộng r ãi", "cực nhanh" và "chuyển hóa kém" dựa vào sự biểu lộ của CYP2D6.CYP2D6 cũng có thể góp phần trong sự hình thành NAPQI, dù tác động kém hơn
các P450 isozymes khác và hoạt tính của nó có thể tham gia độc tính của paracetamol trong dạng chuyển hóa"rộng r ãi" và "cực nhanh" khi paracetamol đượcdùng với liều rất lớn.
HNCOCH3
OH
HNCOCH3
OGlucuronic acid
HNCOCH3
OS
O
O OH
OH
NCOCH3
OH
HNCOCH3
S Glutathione
NHO COCH3
OH
Glucuronidation
Sulfation
Monooxygenasehydroxylation
Rearrangement
Glutathioneconjugation
Reaction w ith proteinsand nucleic acidsToxicity
c
Hình 2.3: Sơ đồ chuyển hóa của paracetamol
[16]
Sự chuyển hóa của paracetamol là ví dụ điển hình về sự ngộ độc, bởi vì chất
chuyển hóa NAPQI chịu trách nhiệm trước tiên về độc tính hơn là bản thân
paracetamol. Ở liều thông thường, chất chuyển hóa độc tính NAPQI nhanh chóng bịkhử độc bằng cách liên k ết bền vững với các nhóm sulfhydryl của glutathione hay
sự kiểm soát của một hợp chất sulfhydryl như N-acetylcysteine, để tạo r a các tổ hợpkhông độc và thải trừ qua thận. Hơn nữa, methionine đã được nhắc đến trong một số
enzyme ở microsom thể gan, có thể làm tăng tính độc hại gan của paracetamol dotăng chuyển hóa thuốc thành những chất độc hại với gan.
Ngoài ra, dùng đồng thời isoniazid với paracetamol cũng có thể dẫn đến tăng
nguy cơ độc tính với gan, nhưng chưa xác định được cơ chế chính xác của tương tácnày. Nguy cơ paracetamol gây độc tính ở gan gia tăng đáng kể ở người bệnh uống
liều paracetamol lớn hơn liều khuyên dùng trong khi đang dùng thuốc chống co giật
hoặc isoniazid. Thường không cần giảm liều người bệnh dùng đồng thời liều điềutr ị paracetamol và thuốc chống co giật, tuy vậy người bệnh phải hạn chế tự dùng
paracetamol khi đang dùng thuốc chống co giật hoặc isoniazid.
1.1.3.6. Tác dụng phụ
Ở liều thông thường, paracetamol không gây kích ứng niêm mạc dạ dày,
không ảnh hưởng đông máu như các NSAIDs, không ảnh hưởng chức năng thận.Tuy nhiên, một số nghiên cứu cho biết dùng paracetamol liều cao (tr ên 2 g/ngày) có
thể làm tăng nguy cơ biến chứng dạ dày.
Đôi khi xảy ra ban da và những phản ứng dị ứng khác. Thường là ban đỏ hoặc ban mày đay, nặng hơn có thể k èm theo sốt do thuốc và thương tổn niêm mạc. Người bệnh mẫn cảm với salicylat hiếm khi mẫn cảm với paracetamol và nhữngthuốc có liên quan.
Hình 2.5: Tác dụng phụ của paracetamol (ban đỏ và ban mày đay)
Ở một số ít trường hợp paracetamol đã gây giảm bạch cầu trung tính, giảmtiểu cầu và giảm toàn thể huyết cầu.
Sử dụng paracetamol trong năm đầu tiên của cuộc sống và sau đó trong thờik ỳ thơ ấu có thể tăng nguy cơ bị hen, viêm mũi, k ết mạc mắt và eczema vào lúc 6
đến 7 tuổi, theo các kết quả của giai đoạn 3 của Chương tr ình Nghiên cứu quốc tế
về hen và các Bệnh dị ứng ở trẻ em.
12.1.4. Độc tính [3], [8]
1.1.4.1. Biểu hiện
Với liều điều trị, paracetamol hầu như không có tác dụng phụ, không gây tổnthương đường tiêu hóa, không gây mất thăng bằng kiềm toan, không gây rối loạn
đông máu. Tuy nhiên, khi dùng liều cao (>4 g/ngày) sau thời gian tiềm tàng 24 giờ,xuất hiện hoại tử tế bào gan có thể tiến triển đến chết sau 5-6 ngày. Một số biểu
hiện do độc tính paracetamol gây ra như:
Buồn nôn, nôn và đau bụng xảy ra trong vòng 2 - 3 giờ sau khi uống liều độc
của thuốc.
Met-hemoglobin máu, dẫn đến chứng xanh tím da, niêm mạc và móng tay là
một dấu hiệu đặc trưng nhiễm độc cấp tính dẫn chất p-aminophenol, một lượng nhỏ
sulfhemoglobin cũng có thể được sản sinh. Trẻ em có khuynh hướng tạo met-hemoglobin dễ hơn người lớn sau khi uống paracetamol.
Khi bị ngộ độc nặng, ban đầu có thể vật vã, kích thích mê sảng. Sau đó có thể
là ức chế hệ thần kinh trung ương, sững sờ, hạ thân nhiệt, mệt lả, thở nhanh, nông,
mạch nhanh, yếu, không đều, huyết áp tụt và suy tuần hoàn.
Tr ụy mạch do giảm oxy huyết tương và do tác dụng ức chế trung tâm, tácdụng này chỉ xảy ra với liều rất lớn.
Sốc có thể gây ra nếu giản mạch nhiều. Cơn co giật nghẹt thở gây tử vong cóthể xảy ra, thường hôn mê xảy ra trước khi chết đột ngột hoặc sau vài ngày hôn mê.
Do paracetamol bị oxy hóa ở gan cho N -acetyl- p-benzoquinone imine. Bìnhthường, chuyển hóa này bị khử độc ngay bằng liên hợp các glutathion của gan.
Nhưng khi dùng liều cao, N -acetyl- p-benzoquinone imine quá thừa (glutathion sẽkhông còn đủ để trung hòa nữa) sẽ gắn vào protein của tế bào gan và gây hoại tử tế
bào gan.
1.1.4.3. Điều trị Cần rửa dạ dày trong mọi trường hợp, tốt nhất trong vòng 4 giờ sau khi uống.
Liệu pháp giải độc chính là dùng những hợp chất sulfhydryl, có lẽ tác độngmột phần do bổ sung dự trữ glutathion ở gan. N -Acetylcystein (NAC) là tiền chất
của glutathion có tác dụng khi uống hay tiêm t ĩnh mạch. Thuốc phải được cho ngaylập tức nếu chưa đến 36 giờ kể từ khi uống paracetamol, nếu sau 36 giờ gan đ ã bị
tổn thương thì k ết quả điều trị sẽ kém.
Ngoài ra có thể dùng than hoạt hoặc thuốc tẩy muối, hoặc nước chè đặc để
làm giảm hấp thu paracetamol. 1.1.4.4. Acetylcysteine [1], [2], [16]
Acetylcysteine ( N -acetylcystein) là dẫn chất N -acetyl của L-cystein, mộtamino-acid tự nhiên. Acetylcysteine được dùng làm thuốc giải độc khi quá liều
paracetamol và tiêu chất nhầy. Thuốc làm giảm độ quánh của đờm ở phổi hoặckhông bằng cách tách đôi cầu nối disulfua trong mucoprotein và tạo thuận lợi đểtống đờm ra ngoài bằng ho, dẫn lưu tư thế hoặc bằng phương pháp cơ học.
Acetylcysteine cũng được dùng tại chổ để điều trị không có nước mắt.
O
HO
NH
O SH
Hình 2.6: Cấu trúc của N -acetylcystein
Acetylcysteine dùng để bảo vệ chống gây độc cho gan do quá liều
paracetamol. Bằng cách duy tr ì hoặc khôi phục nồng độ glutathion là chất cần thiếtđể làm bất hoạt chất chuyển hóa trung gian của paracetamol gây độc cho gan. Trong
quá liều paracetamol, một lượng lớn chất chuyển hóa này được tạo ra v ì đườngchuyển hóa chính (liên hợp glucuronid và sulfat) tr ở nên bão hòa. Acetylcysteine
chuyển hóa thành cystein kích thích gan tổng hợp glutathion và do đó,
acetylcysteine có thể bảo vệ được gan nếu bắt đầu điều trị trong vòng 12 giờ sauquá liều paracetamol, bắt đầu điều trị càng sớm càng tốt.
Khi dùng acetylcysteine làm thuốc giảm độc quá liều paracetamol có thể sửdụng đường tiêm truyền tĩnh mạch hoặc đường uống:
Liều tiêm truyền tĩnh mạch: Liều đầu tiên 150 mg/kg thể trọng, dưới dạngdung dịch 20% trong 200 mL glucose 5%, tiêm t ĩnh mạch trong 15 phút, tiếp theo,truyền nhỏ giọt tĩnh mạch 50 mg/kg trong 500 mL glucose 5%, trong 4 giờ tiếp theo
và sau đó 100 mg/kg trong 1 lít glucose 5% truyền trong 16 giờ tiếp theo. Đối vớitr ẻ em thể tích dịch truyền tĩnh mạch phải thay đổi.
Liều uống: Liều đầu tiên 140 mg/kg, dùng dung dịch 5%, tiếp theo cách 4 giờ
uống một lần, liều 70 mg/kg thể trọng và uống tổng cộng thêm 17 lần.
Acetylcysteine được nghiên cứu là r ất hiệu quả khi dùng trong vòng 8 giờsau khi bị quá liều paracetamol, hiệu quả bảo vệ giảm đi sau thời gian đó. Nếu bắt
đầu điều trị chậm hơn 15 giờ thì không hiệu quả, nhưng các công tr ình nghiên cứu
gần đây cho rằng vẫn còn có ích. Một số chế phẩm tại Việt Nam là: ACC 200,
Paracetamol được dùng r ộng r ãi trong điều trị các chứng đau và sốt từ nhẹ
đến vừa.
Đau: Paracetamol được dùng giảm đau tạm thời trong điều trị chứng đau nhẹvà vừa: đau đầu, đau răng, đau bụng kinh,... Thuốc có hiệu quả nhất là giảm đau
cường độ thấp có nguồn gốc không phải nội tạng. Paracetamol là thuốc thay thếsalicylat (được thay thế ở người bệnh chống chỉ định hoặc không dung nạpsalicylat) để giảm đau nhẹ hoặc hạ sốt, không có tác dụng trị thấp khớp.
Sốt: Paracetamol được dùng để giảm thân nhiệt ở người bệnh sốt do bất cứnguyên nhân gì như: viêm khớp, nhiễm khuẩn tai mũi họng, miệng, phế quản - phổi,
say nắng, phát ban và truyền nhiễm ở trẻ em, sốt do tiêm chủng,...
1.1.5.2. Chống chỉ định
Người bệnh suy gan, suy thận, thiếu máu nặng.
Mẫn cảm với paracetamol.
Người thiếu hụt glucose-6-phosphat dehydrogenase.
Chỉ nên dùng paracetamol cho phụ nữ có thai khi thật cần thiết.
2.2. TỔNG QUAN VỀ TINH THỂ VÀ KẾT TINH
2.2.1. Tinh thể [6], [9], [14]
2.2.1.1. Khái niệm
Tinh thể là những vật thể cấu tạo bởi các nguyên tử, ion, hoặc phân tử có ảnhhưởng nhiễu xạ chủ yếu là gián đoạn.
Ví dụ: Muối ăn, đường, tuyết và một số kim loại là các vật liệu ở dạng tinh
thể. Cấu trúc tinh thể là cấu trúc có tính tuần hoàn, gọi là cấu trúc tr ật tự kéo dài.
Cấu trúc và tính chất vật lý của các tinh thể có thể không đối xứng theo các hướng
trong không gian.
Các vật thể rắn trong thiên nhiên hầu hết đều có cấu trúc tinh thể. Thể khí,
thể lỏng và các vật chất phi tinh thể (như chất rắn vô định hình) trong một số điềukiện thích hợp cũng có thể chuyển biến thành tinh thể (ví dụ: tinh thể lỏng). Các
nguyên tử bên trong tinh thể hoặc các phân tử có sắp xếp theo kết cấu không gian bachiều và mang tính tuần hoàn tạo nên những tính chất đặc trưng như:
Đồng nhất: Các vị trí khác nhau trong tinh thể có tính chất vật lý và hóa họcgiống nhau.
Dị hướng: Các phương hướng khác nhau có tính chất vật lý và hóa học khác
nhau.
Có thể tự hình thành lên các thể đa diện.
Có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Có tính đối xứng.
Gây ra hiệu ứng nhiễu xạ đối với tia X và chùm tia điện tử.
2.2.1.2. Cấu trúc tinh thể.
Trong khoáng vật học và tinh thể học, cấu trúc tinh thể là một sự sắp xếp đặc biệt của các nguyên tử trong tinh thể. Một cấu trúc tinh thể gồm có một ô đơn vị và
r ất nhiều các nguyên tử sắp xếp theo một cách rất đặc biệt, vị trí của chúng được lậplại một cách tuần hoàn trong không gian ba chiều theo một mạng Bravais. Kích
thước của ô đơn vị theo các chiều khác nhau được gọi là các thông số mạng hayhằng số mạng. Tùy thuộc vào tính chất đối xứng của ô đơn vị mà tinh thể đó thuộc
vào một trong các nhóm không gian khác nhau. Cấu trúc và đối xứng của tinh thểcó vai trò r ất quan trọng với các tính chất liên k ết, tính chất điện, tính chất quang,...
của tinh thể.
Ô đơn vị: Là một cách sắp xếp của các nguyên tử trong không gian ba chiều,
nếu ta lặp lại nó thì nó sẽ chiếm đầy không gian và sẽ tạo nên tinh thể. Vị trí của cácnguyên tử trong ô đơn vị hay còn gọi là một hệ cơ sở bao gồm ba thông số tương
ứng với ba chiều của không gian.
Đối với mỗi cấu trúc tinh thể, tồn tại một ô đơn vị quy ước, thường được chọnđể mạng tinh thể có tính đối xứng cao nhất. Tuy vậy, ô đơn vị quy ước không phải
luôn luôn là lựa chọn nhỏ nhất. Ô nguyên tố mới là một lựa chọn nhỏ nhất mà từ đó
ta có thể tạo nên tinh thể bằng cách lặp lại ô nguyên tố. Ô Wigner -seitz là một loại ônguyên tố mà có tính đối xứng giống như của mạng tinh thể.
Hệ tinh thể: Là một nhóm điểm của các mạng tinh thể (tập hợp các phép đốixứng quay và đối xứng phản xạ mà một điểm của mạng tinh thể không bị
biến đổi). Hệ tinh thể không có các nguyên tử trong các ô đơn vị, nó chỉ là những biểu diễn hình học. Có tất cả bảy hệ tinh thể, hệ tinh thể đơ n giản nhất và đối xứng
cao nhất là hệ lập phương, các hệ tinh thể khác có tính đối xứng thấp hơn là: Hệ sáu phương, hệ bốn phương, hệ ba phương (còn gọi là hệ mặt thoi), hệ thoi, hệ một
nghiêng, hệ ba nghiêng. Một số nhà tinh thể học coi hệ tinh thể ba phương là một phần của hệ tinh thể sáu phương.
Mạng tinh thể: Mạng Bravais là một tập hợp các điểm tạo thành từ một điểm
duy nhất theo các bước rời rạc xác định bởi các vector cơ sở. Trong không gian bachiều có tồn tại 14 Bravais (phân biệt với nhau bởi các nhóm không gian). Tất cảcác vật liệu có cấu trúc tinh thể đều thuộc vào một trong các mạng Bravais này. Cấutrúc tinh thể là một trong các mạng tinh thể với một ô đơn vị và các nguyên tử có
mặt tại các nút mạng của các ô đơn vị nói tr ên.
Nhóm điểm tinh thể học hoặc lớp tinh thể: Là một tập hợp các phép đối
xứng không tịnh tiến mà dưới tác dụng của các phép đối xứng đó tinh thể trở lại vịtrí như cũ, có tất cả 32 lớp tinh thể.
Nhóm không gian: Được tạo thành từ các phép đối xứng tịnh tiến bổ sung vào
các phép đối xứng của các nhóm điểm, có tất cả 230 nhóm không gian như vậy.
Sự kết tinh là một quá tr ình tự nhiên hoặc nhân tạo, sau quá tr ình này sẽ hìnhthành các tinh thể rắn kết tủa từ dung dịch. Kết tinh cũng là một kỹ thuật tách chất
lỏng hóa chất rắn, trong đó sẽ xảy ra quá tr ình chuyển đổi chất tan trong dung dịch
lỏng vào trong pha r ắn mà ở đó tinh thể hình thành ở dạng tinh sạch nhất.
Trong hóa học, kết tinh xảy ra khi có sự xuất hiện của tinh thể. Kết tinh là mộtkhía cạnh của kết tủa, xảy ra khi có sự thay đổi về điều kiện hòa tan của chất tan
trong dung môi, còn k ết tủa là hiện tượng của phản ứng hóa học.
2.2.2.2. Quá trình kết tinh
Quá trình k ết tinh bao gồm hai bước chính là tạo mầm và phát triển tinh thể.Tạo mầm là bước mà các phân tử chất tan phân tán trong dung môi bắt đầu tập hợp
thành cụm ở mức độ nanomer (nâng cao nồng độ chất tan trong một khu vực nhỏ),
khi các điều kiện đã ổn định, các cụm sẽ tạo thành mầm, tuy nhiên, khi các cụm nàykhông ổn định thì chúng sẽ hòa tan tr ở lại. Vì vậy, các cụm cần phải đạt đến kíchthước nhất định để trở thành mầm ổn định. Kích thước này được quyết định bởi các
điều kiện như: nhiệt độ, độ quá bão hòa,... Ở giai đoạn tạo mầm, các nguyên tử sắpxếp theo một tr ình tự nhất định và có tính tuần hoàn, từ đó, hình thành cấu trúc xác
định của tinh thể. Tuy nhiên, "cấu trúc tinh thể" là một thuật ngữ để đề cập đến vị trítương đối của các nguyên tử, chứ không thể hiện được hình dạng và kích thước tinh
thể, mặc dù, đó là kết quả của cấu trúc bên trong tinh thể.
Phát triển tinh thể là giai đoạn tiếp theo của bước tạo mầm, hai giai đoạn n àyxảy ra đồng thời khi dung dịch còn ở mức quá bão hòa. Độ quá bão hòa là động lựccủa sự kết tinh. Do đó, tỉ lệ mầm và phát triển tinh thể được thúc đẩy bởi độ quá bão
hòa của dung dịch, tùy thuộc vào điều kiện hoặc là tạo mầm hoặc là phát triển tinh
thể chiếm ưu thế hơn và kết quả là các tinh thể được hình thành với các kích thướcvà hình dạng k hác nhau (kiểm soát kích thước và hình dạng tinh thể là vấn đề quantr ọng trong sản xuất công nghiệp, chẳng hạn như trong dược phẩm). Khi dung dịchkhông còn ở trạng thái quá bão hòa nữa thì hệ thống rắn lỏng đạt trạng thái cân bằng
và hoàn tất quá tr ình k ết tinh.
Nhiều hợp chất có khả năng kết tinh với các cấu trúc tinh thể khác nhau, đượcgọi là hiện tượng đa hình. Trên thực tế, hiện tượng đa hình sẽ cho các thông số về
nhiệt động học, hình dạng tinh thể, tính chất vật lý khác nhau của cùng một hợpchất như góc giữa mặt và các cạnh của tinh thể, nhiệt độ nóng chảy,... Vì vậy, hiện
tượng đa hình có tầm quan trọng lớn trong sản xuất công nghiệp đối với các sản phẩm tinh thể.
Kết tinh tự nhiên: Trong thực tế có rất nhiều ví dụ về kết tinh tự nhiên như:sự hình thành của các khoáng sản, đá quý,... Hay trong cuộc sống hằng ngày ta dễ
quan sát được như bông tuyết, mật ong kết tinh,...
Hình 2.8: Bông tuyết và mật ong kết tinh
Kết tinh bằng phương pháp nhân tạo: Quá trình k ết tinh xảy ra khi dung
dịch phải đạt trạng thái tr ên mức bão hòa. Điều này có ngh ĩa là dung dịch phải chứamột lượng chất tan nhiều hơn lượng chất tan cần thiết để dung dịch đạt trạng thái
bão hòa. Một số phương pháp kết tinh nhân tạo thường được áp dụng như:
Thay đổi nhiệt độ dung dịch.
Thêm một dung môi thứ hai để làm giảm độ tan của chất tan (kỹ thuật này
còn được gọi là antisolvent hay drown-out).
Phản ứng hóa học.
Thay đổi pH (phương pháp phổ biến nhất được áp dụng trong công nghiệp). Ngoài ra, còn có một số phương pháp khác, chẳng hạn như bốc hơi dung môi
cũng có thể được sử dụng. Sự kết tinh cho tinh thể hình cầu sẽ có một số thuận lợivề độ linh động và sinh khả dụng cho việc nghiên cứu các loại dược phẩm.
2.2.2.3. Yếu tố nhiệt động học
Quá trình k ết tinh được kiểm soát bởi cả hai yếu tố: Động học và Nhiệt động
học. Các yếu tố này làm cho tinh thể rất đa dạng và khó kiểm soát. Bên cạnh đó, cácyếu tố như: tạp chất, cách hòa tan, dụng cụ chứa, phương thức làm lạnh,... cũng ảnh
hưởng rất lớn đến hình dạng, kích thước và số lượng của tinh thể. Một phân tử nằm trong tinh thể tinh khiết và hoàn hảo, khi tinh thể được cung
cấp nhiệt từ nguồn nhiệt bên ngoài, đến một nhiệt độ xác định thì phân tử này sẽtách khỏi các phân tử xung quanh để tiến tới trạng thái lỏng, khi ấy cấu trúc tinh thể
bị phá vỡ. Theo nhiệt động học th ì nhiệt độ tr ên gọi là nhiệt độ nóng chảy vì khi đótăng entropy, S, các phân tử chuyển động ngẫu nhiên trong một không gian nhất
Khi hạ nhiệt độ thì các nguyên tử, phân tử có xung hướng tập trung lại vớinhau hình thành tinh thể. Entropy giảm do sự chuyển động của các phân tử giảm,
lượng nhiệt bị thoát ra môi trường xung quanh, khi ấy entropy của môi trường ngoài
lại tăng. Trên thực tế kết tinh thường xảy ra ở nhiệt độ thấp, điều này đồng nghĩavới việc tinh thể bị phá vỡ dễ hơn là hình thành.
4.4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ lên kích thước tinh thể
Nhận xét: Đối với phương pháp làm lạnh nhanh thì giai đoạn tạo mầm và pháttriển tinh thể xảy ra rất nhanh. Đặc biệt, đối với dung dịch b ão hòa (nồng độ 0,05g/mL), khi lấy dung dịch đang đun nóng tr ên bếp khuấy từ, ngâm ngay vào chậunước đá thì xuất hiện tinh thể ngay (T0 = 0). Do độ tan của paracetamol trong nướcthay đổi theo nhiệt, tan tốt trong nước nóng, nên khi làm lạnh dung dịch một cách
đột ngột thì độ tan cũng giảm một cách đột ngột, dung dịch rất nhanh đạt tới trạngthái quá bão hòa và bắt đầu quá tr ình k ết tinh. Với thời gian kết tinh nhanh, cácmầm hình thành riêng r ẽ và liên tục nên tinh thể thu được có kích thước nhỏ (68μm). Các tinh thể thu được tương đối đồng đều về hình dạng và kích thước, do khi
làm lạnh trong chậu nước đá thì diện tích của dung dịch tiếp xúc hoàn toàn môitrường bên ngoài, đều này đảm bảo rằng mọi nơi trong dung dịch đều có sự thay đổinhiệt độ giống nhau.
Đối với các dung dịch có nồng độ thấp (0,02 g/mL, 0,03 g/mL) thì quá trình
k ết tinh xảy ra chậm hơn, do với lượng chất tan trong dung dịch ít nên dung dịch lâu
đạt tới trạng thái quá bão hòa để bắt đầu quá tr ình k ết tinh. Tinh thể có kích thướclớn và ổn định hơn vì thời gian kết tinh xảy ra chậm, mầm đạt tới trạng thái bền
vững và phát triển thành tinh thể.
Làm lạnh chậm: Với phương pháp làm lạnh chậm thì thu được tinh thể cókích thước lớn hơn, thời gian bắt đầu kết tinh và k ết thúc quá tr ình k ết tinh cũngchậm so với làm lạnh nhanh, được thể hiện cụ thể ở Bảng 4.2.
Bảng 4.2: Kết quả của phương pháp kết tinh lạnh (làm lạnh chậm).
4.8: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ lên kích thước tinh thể
Nhận xét: Với phương pháp làm lạnh chậm ta thu được tinh thể có kích thước
lớn hơn nhiều so với phương pháp làm lạnh nhanh, thời gian bắt đầu kết tinh xảy ralâu hơn (T0 = 60 ~ 75 phút). Nhiệt độ bắt đầu kết tinh khi dung dịch xuống khoảng
45C (0,05 g/mL), 40C (0,02 g/mL và 0,03 g/mL).
Khi xét cùng nồng độ 0,05 g/mL, thì với cách làm lạnh nhanh tinh thể thu
được có kích thước nhỏ hơn nhiều so với làm lạnh chậm, khoảng 31,5 lần. 4.1.2. Phương pháp bốc hơi dung môi
K ết quả cho thấy ở cả ba cốc đều xảy ra quá tr ình k ết tinh và thu được tinh thể,
tuy nhiên, thời gian bắt đầu quá tr ình k ết tinh, kết thúc quá tr ình k ết tinh, kích thướctinh thể thu được ở mỗi thí nghiệm là hoàn toàn khác nhau, cụ thể như:
Bảng 4.3: Kết quả của phương pháp bốc hơi dung môi
Hình 4.11: Tinh thể bằng phương pháp bốc hơi nhanh dung môi
Nhận xét: Phương pháp bốc hơi dung môi tương đối dễ thực hiện nhưng cho
tinh thể tương đối đồng đều, dễ kiểm soát kích thước tinh thể bằng việc điều chỉnhtốc độ bay hơi của dung môi. Dung môi bay hơi càng chậm thì quá trình k ết tinhcàng lâu, mầm đạt tới kích thước bền vững, tinh thể phát triển ổn định, dẫn đến tinh
thể có kích thước lớn hơn khi dung môi bốc hơi nhanh.
4.1.3. Phương pháp khuếch tán hai dung môi.
Khi cho PE vào dung dịch bão hòa của MeOH và paracetamol thì có hiệntượng tách lớp, PE ở phía tr ên, sau 2 phút thì xuất hiện tinh thể và quá trình k ết tinh
k ết thúc sau 12 h.
Thí nghiệm với phương pháp khuếch tán hai dung môi
Hình 4.12: Tinh thể bằng phương pháp khuếch tán hai dung môi
4.14: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian lên kích thước tinh thể
Nhận xét: Với phương pháp hơi khuếch tán thì tinh thể thu được có kích
thước lớn. Kích thước tinh thể tăng theo thời gian, tuy nhiên, đến một thời gian nhấtđịnh thì kích thước tinh thể không tăng nữa, do lượng chất tan trong dung dịch cạn
k ệt, tinh thể lớn này không còn nhận được sự "quyên góp" từ các phân tử chất tanhoặc các tinh thể nhỏ nữa. Từ kết quả tr ên, ta thấy rằng với phương pháp hơi
khuếch tán ta có thể thu được kích thước tinh thể rất lớn bằng cách chuẩn bị lượngdung dịch bão hòa ban đầu nhiều và có thể kiểm soát kích thước tinh thể ở nhữngkhoảng thời gian nhất định.
4.1.5. Phương pháp nghiền ướt
K ết quả chụp SEM của mẫu bột paracetamol thương mại và tinh thể
paracetamol thu được bằng phương pháp nghiền ướt được thể hiện ở các Hình sau.
Hình 4.15: Hình SEM của bột paracetamol thương mại
Kích thước trung bình : X = 17,78 (μm)
Hình chụp SEM của tinh thể paracetamol thu được bằng phương pháp nghiền
ướt
Hình 4.16: Hình SEM tinh thể bằng phương pháp nghiền ướt
Kích thước trung bình : X = 12,44 (μm)
Nhận xét: Tinh thể paracetamol của mẫu bột thương mại không đều và kích
thước lớn hơn tinh thể paracetamol chế tạo bằng phương pháp nghiền ướt.
4.2. KHẢO SÁT ĐỘ HÒA TAN CỦA CÁC KÍCH THƯỚC TINH THỂPARACETAMOL
4.2.1. Xây dựng đường chuẩn
Cân 100 mg paracetamol tinh khiết hòa tan bằng dung dịch đệm phosphate 0,1
N cho vào bình định mức 100 mL, định mức đến vạch, thu được dung dịch 1000
ppm. Lấy chính xác 5 mL dung dịch 1000 ppm cho vào bình định mức 100 mL,định mức bằng dung dịch đệm đến vạch, thu được dung dịch 50 ppm. Sau đó phalần lượt các dung dịch có nồng độ 0, 5, 10, 15, 20, 25 ppm.
Mẫu trắng: dung dịch đệm phosphate.
Bảng 4.5: Độ hấp thụ của các dung dịch paracetamol trong dãy chuẩn
4.2.2. Khảo sát độ hòa tan của tinh thể paracetamol ở các kích thước khácnhau
Cân lần lượt 8 mg tinh thể paracetamol ở các kích thước 12,44 μm, 68 μm, 107μm, 237 μm, 540 μm, 900 μm, 2,14 mm cho vào các cốc 500 mL riêng biệt, cho vàomỗi cốc 300 mL dung dịch đệm phosphate 0,1 N (pH = 7,4), khuấy với tốcđộ 100 rpm bằng máy khuấy trục.
Lần lượ t rút 10 mL dung dịch mẫu tại các thời điểm: 2 phút, 5 phút, 10 phút,
Hình 4.20: Đồ thị biểu diễn phần trăm lượng thuốc hòa tan theo thời gian
Nhận xét: Đối với Tt có kích thước nhỏ như Tt 12,44 μm, Tt 68 μm thì hòatan r ất nhanh vào trong dung dịch đệm, Tt hoà tan hoàn toàn vào dung d ịch chỉtrong vòng 2 đến 5 phút, trong khi đó, để đạt được đều này thì Tt 237 μm và Tt 540
μm phải cần lần lượt là 20 phút và 30 phút và tương tự đối với các Tt có kích thướclớn hơn như Tt 900 μm, Tt 2,14 mm thì phải cần tới 40 đến 50 phút. Tuy nhiên, Tt
12,44 μm, Tt 68 μm lại không duy trì được nồng độ tốt như ở Tt 900 μm và Tt 2,14
mm. Cụ thể như khi xét ở thời gian 120 phút thì nồng độ thuốc của Tt 12,44 μm là
16,0539 (ppm) trong khi đó ở Tt 900 μm và Tt 2,14 mm lần lượt là 18,4192 (ppm)và 18,8157 (ppm).
Từ kết quả và nhận định tr ên, có thể đưa vào thuốc những kích thước Tt khácnhau với một tỉ lệ hợp lý, nhằm Tt nhỏ thì hòa tan nhanh làm thuốc mau đạt tớinồng độ có hiệu lực tác động hay ngưỡng MEC, Tt lớn thì hoàn tan chậm hơn giúpthuốc kéo dài được thời gian tác dụng.
4.3. Nghiên cứu tỉ lệ các kích thước tinh thể paracetamol và khảo sát độ hòatan.
4.3.1. Khảo sát khả năng phóng thích của hapacol 650 mg và panadol 500 mg.
Cho lần lượt một lượng tương ứng 500 mg paracetamol của viên nén hapacol
650 mg và panadol 500 mg vào hai cốc 1 L riêng biệt, thêm vào mỗi cốc 1 L dungdịch đệm phosphate 0,1 N (pH = 7,4), khuấy với tốc độ 100 rpm bằng máy khuấytr ục. Lần lượ t rút 10 mL dung dịch mẫu tại các thời điểm: 5 phút, 10 phút, 15 phút,
phút. Bổ sung bằng dung dịch đệm phosphate tương ứng sau mỗi lần r út. Pha loãng
dung dịch thu được sau mỗi lần rút 18 lần bằng dung dịch đệm phosphate. Đo giá trịUV của dung dịch được rút ra ở từng thời điểm và xác định lượng thuốc có trong
Nhận xét: Dựa vào đồ thị ta thấy, đối với thời gian thuốc đạt được nồng độđỉnh ở hai thuốc là gần bằng nhau (khoảng 10 phút). Tuy nhiên, xét ở 5 phút đầu
thì hapacol 650 mg có nồng độ cao hơn là 22,8593 (ppm) trong khi ở panadol 500mg là 18,0293 (ppm) đồng nghĩa với việc lượng thuốc ở hapacol được phóng thích
nhiều hơn.
K ết quả thu được cũng cho thấy ưu điểm nổi bật của panadol 500 mg là thờigian duy trì nồng độ tốt hơn hapacol 650 mg. Chẳng hạn như khi xét tại thời điểm30 phút, thì nồng độ ở panadol 500 mg là 22,621 (ppm) trong khi hapacol 650 mg
đã giảm xuống còn 21,1294 (ppm). Với ưu điểm này thì khi uống panadol 500 mgthì thuốc sẽ duy tr ì tác dụng hơn là hapacol 650 mg. Tuy nhiên, khoảng cách giữa
hai lần uống kế tiếp đối với người lớn của hai thuốc là gần bằng nhau là từ 4 - 6 giờ,là vì khi xét cùng một viên nén thì lượng paracetamol trong hapacol 650 mg lớn hơn
trong panadol 500 mg, vì thế viên panadol 500 mg có kích thước nhỏ hơn hapacol650 mg, tạo cảm giác dễ uống hơn. Từ những ưu điểm tr ên, cùng với một phần do
panadol 500 mg được nhập từ nước ngoài nên giá thành của panadol 500 mg caogấp 2 giá thành hapacol 650 mg của Dược Hậu Giang.
Từ kết quả khảo sát thu được ở hai thuốc sẽ định hướng cho nghiên cứu tiếp
theo là nghiên cứu tỉ lệ giữa các kích thước tinh thể khác nhau và khảo sát độ hòa
tan của chúng với hy vọng là đẩy nhanh thời gian thuốc đạt nồng độ đỉnh, nhỏ hơn10 phút và duy trì được nồng độ, kéo dài tác dụng.
4.3.2. Khảo sát độ hòa tan các tỉ lệ của các kích thước tinh thể
4.3.2.1. Tỉ lệ 3B:3D:4E (tổng 500 mg) Cho lần lượt vào cốc 1 L, 150 mg Tt 68 μm (B), 150 mg Tt 237 μm (D), 200
mg Tt 540 μm (E). Tiến hành khảo sát lượng thuốc hòa tan vào dung dịch đệm
phosphate tương tự như khảo sát khả năng phóng thích của hai thuốc thương mại.
4.22: Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian
Nhận xét: Với tỉ lệ 3B:3D:4E thì thời gian thuốc đạt được nồng độ đỉnh là 20 phút, chậm hơn so với 2 thuốc thương mại. Tuy nhiên thuốc lại duy tr ì được nồng
độ tốt hơn so với hapacol 650 mg, chẳng hạn như khi xét ở 120 phút th ì nồng độthuốc của tỉ lệ là 18,3328 (ppm), trong khi nồng độ thuốc của hapacol 650 mg đã
giảm xuống 16,6645 (ppm).
Để thuốc đạt được nồng độ đỉnh nhanh hơn so với hai thuốc thương mại, Tt12,44 μm được đưa vào thay cho Tt 68 μm với mục đích Tt nhỏ hơn, hòa tan nhanh
hơn và tăng lượng Tt 540 μm lên nhằm duy tr ì nồng độ của thuốc.
4.3.2.2. Tỉ lệ 3A:3D:5E (tổng 500 mg)
Cho lần lượt vào cốc 1 L, 136 mg Tt 12,44 μm, 136 mg Tt 237 μm, 228 mg Tt540 μm. Tiến hành khảo sát lượng thuốc hòa tan vào dung dịch đệm phosphate
tương tự như khảo sát khả năng phóng thích của hai thuốc thương mại.
4.23: Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian Nhận xét: Với tỉ lệ 3A:3D:5E thì nồng độ đỉnh của thuốc đạt được nhanh hơn
so với hai thuốc thương mại (5 phút), duy tr ì được nồng độ tốt hơn so với hapacol650 mg, tuy nhiên vẫn còn kém hơn panadol 500 mg. Cụ thể như khi xét ở 120 phútthì nồng độ của panadol 500 mg là 20,1176 (ppm), tỉ lệ là 19,7456 (ppm), trong khi
đó hapacol 650 mg đã giảm xuống còn 16,6645 (ppm).
Tiếp tục nghiên cứu tỉ lệ với mục đích duy tr ì được nồng độ tốt hơn, Tt 2,14mm được thêm vào với mục đích Tt lớn, hòa tan chậm duy tr ì được nồng độ tốt hơn.
4.3.2.3. Tỉ lệ 3A:3D:5E:2H (tổng 500 mg)
Cho lần lượt vào cốc 1 L, 115 mg Tt 12,44 μm, 115 mg Tt 237 μm, 192 mg
Tt 540 μm, 78 mg Tt 2,14 mm. Tiến hành khảo sát lượng thuốc hòa tan vào dungdịch đệm phosphate tương tự như khảo sát khả năng phóng thích của hai thuốc
4.24: Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian
Nhận xét: Tỉ lệ cho kết quả khá tốt, thuốc đạt được nồng độ đỉnh nhanh (5
phút) và duy trì được nồng độ tốt, cụ thể như ở 120 phút nồng độ thuốc là 20,7456(ppm), trong khi panadol 500 mg là 20,1176 (ppm). Tuy nhiên, chênh lệch giữa hai
nồng độ này vẫn còn thấp. Vì thế, tiếp tục tăng lượng Tt 2,14 mm nhằm duy tr ìđược nồng độ tốt hơn nữa.
4.3.2.4. Tỉ lệ 3A:3D:5E:4H (tổng 500 mg)
Cho lần lượt vào cốc 1 L, 100 mg Tt 12,44 μm, 100 mg Tt 237 μm, 167 mg
Tt 540 μm, 133 mg Tt 2,14 mm. Tiến hành khảo sát lượng thuốc hòa tan vào dung
dịch đệm phosphate tương tự như khảo sát khả năng phóng thích của hai thuốcthương mại.
4.25: Đồ thị biểu diễn nồng độ thuốc theo thời gian
Nhận xét: Tỉ lệ 3A:3D:5E:4H cho kết quả tốt, thuốc đạt được nồng độ đỉnhtrong vòng 5 phút, duy trì được nồng độ tốt, đạt nồng độ 21,2457 (ppm) ở 120 phút,
cao hơn nồng độ của panadol 500 mg cùng thời điểm (20,1176 (ppm)).
0
5
10
15
20
25
30
35
0 50 100 150 200 250
Thời gian (phút)
N ồ n g đ ộ
( p p m )
MEC
MTC
Hình
4.26: Thời gian tác dụng của paracetamol
Kết luận: Từ kết quả thu được sau những nghiên cứu tỉ lệ thì với tỉ lệ3A:3D:5E:4H, đáp ứng được mục đích của nghiên cứu là tìm ra tỉ lệ giữa các kích
thước Tt, sao cho, thuốc nhanh chóng đạt được nồng độ đỉnh và duy trì được nồngđộ tốt hơn so với hai thuốc thương mại. Cụ thể, với tỉ lệ tr ên thì thuốc đạt được
nồng độ đỉnh (22,21 (ppm)) trong 5 phút đầu và duy trì được tốt hơn hai thuốcthương mại, sau gần 2 giờ nồng độ của thuốc là 21,2457 (ppm), cao hơn so với hai
Sau gần 4 tháng thực hiện, đề tài đã hoàn thành theo các mục tiêu đặt ra banđầu với những kết quả như sau:
Chế tạo được tinh thể paracetamol kích thước nhỏ từ các phương pháp kếttinh khác nhau.
Khảo sát độ hòa tan của các tinh thể có kích thước nhỏ khác nhau trong môitrường pH 7,4, pH sinh lý.
Khảo sát được khả năng phóng thích thuốc của hapacol 650 mg và panadol
500 mg.
Nghiên cứu và chọn được tỉ lệ giữa các kích thước tinh thể nhằm đẩy nhanh
thời gian khởi đầu tác động và duy trì được nồng độ tác động (tỉ lệ 3A:3D:5E:4H). Từ đó, có thể đưa vào thuốc các tinh thể paracetamol với những kích thước
khác nhau với mục đích, tinh thể nhỏ thì hòa tan nhanh, làm thuốc mau đạt đếnnồng độ có hiệu lực tác động, tinh thể lớn thì hòa tan chậm giúp thuốc duy tr ì được
nồng độ có hiệu lực tác động, kéo dài thời gian tác dụng.
5.2. Kiến nghị
Do khả năng và thời gian có hạn, tôi chỉ nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng các phương pháp kết tinh trong kiến thức và điều
kiện phòng thí nghiệm cho phép. Khảo sát được một số yếu tố ảnh hưởng đến kíchthước tinh thể như nồng độ, nhiệt độ, thời gian. Vì vậy, tôi đề nghị một số hướngnghiên cứu tiếp theo sau này:
Nghiên cứu chế tạo tinh thể paracetamol kích thước nhỏ bằng các phương pháp k ết tinh khác (thăng hoa, đối lưu,…).
Khảo sát khả năng phóng thích thuốc của một số biệt dược khác của paracetamol.
Tiếp tục nghiên cứu tỉ lệ giữa các kích thước tinh thể paracetamol nhằm tìm ra
tỉ lệ tối ưu hơn nữa để thuốc mau đạt đến nồng độ có hiệu lực tác dụng v à kéo dàithời gian tác dụng.