Tiến Sĩ Nghiên cứu tổng hợp một số tác nhân quang hoạt từ betacyclodextrin để ứng dụng trong phân tích các c

Luận án tiến sĩ năm 2013
Đề tài: Nghiên cứu tổng hợp một số tác nhân quang hoạt từ betacyclodextrin để ứng dụng trong phân tích các chất quang hoạt bằng phương pháp điện di mao quản
Mô tả bị lỗi font cách chữ, file tài liệu thì bình thường

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lờ i cam đoan i
Mụ c lụ c . ii
Danh mụ c cá c ký hiệ u, cá c chữ viế t tắ t iv
Danh mụ c cá c bả ng vii
Danh mụ c cá c hình . x
Danh mụ c cá c sơ đồ .xvii
ĐẶT VẤN ĐỀ . 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Đồ ng phâ n quang họ c . 4
1.2. Điệ n di mao quả n trong phâ n tích đồ ng phâ n 9
1.3. Tương tá c giữ a đồ ng phâ n và tá c nhâ n quang hoạ t 13
1.4. Tổ ng quan về mộ t số dượ c chấ t quang hoạ t 16
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1. Đố i tượ ng nghiê n cứ u 25
2.2. Phương phá p nghiê n cứ u 25
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38
3.1. Tổ ng hợ p dẫ n chấ t HP-β-CD và HB-β-CD . 38
3.2. Tiê u chuẩ n hó a dẫ n chấ t HP-β-CD và HB-β-CD . 43
3.3. Độ ổ n định củ a HP-β-CD và HB-β-CD . 53
3.4. Ứ ng dụ ng HP-β-CD và HB-β-CD để phâ n tích cá c chấ t quang hoạ t bằ ng
phương phá p điệ n di mao quả n . 55
Chương 4. BÀN LUẬN 87
iii
4.1. Tổ ng hợ p dẫ n chấ t HP-β-CD và HB-β-CD 87
4.2. Tiê u chuẩ n hó a dẫ n chấ t HP-β-CD và HB-β-CD 103
4.3. Ứ ng dụ ng HP-β-CD và HB-β-CD để phâ n tích cá c chấ t quang hoạ t bằ ng
phương phá p điệ n di mao quả n 107
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 118
Danh mụ c cá c cô ng trình liê n quan đế n luậ n á n
Tà i liệ u tham khả o
Danh mụ c cá c phụ lụ c
Phụ lụ c

ĐẶT VẤN ĐỀ
Cá c đồ ng phâ n quang họ c đó ng vai trò quan trọ ng trong đờ i số ng tự nhiê n củ a
con ngườ i và thế giớ i sinh vậ t. Một số chấ t chuyể n hó a và enzym là nhữ ng hệ
thố ng hợ p chấ t quang hoạ t. Thay đổ i cá c dạ ng đố i quang dẫn đế n sự thay đổ i
quá trình và cơ chế củ a sự chuyể n hó a. Do có sự khá c nhau về cấ u trú c khô ng
gian nê n cá c đồ ng phâ n khá c nhau về hoạ t tính sinh họ c, dượ c độ ng họ c, độ c
tính. Thí dụ (R)-(-)-epinephrin có hiệ u ứ ng kích thích giố ng như hormon thiê n
nhiên cò n (S)-(+)-epinephrin khô ng nhữ ng khô ng có hiệ u ứ ng kích thích mà cò n
gâ y độ c nhẹ . Tương tự , chỉ có đồ ng phâ n threo quay trá i củ a cloramphenicol là
có hoạ t tính khá ng khuẩ n, dexclorpheniramin là đồng phâ n dextro củ a
clorpheniramin có hoạ t tính mạ nh gấ p hai lầ n clorpheniramin.
Do mộ t số dạ ng đồ ng phâ n quang họ c củ a mộ t số hoạ t chấ t có hoạ t tính mạ nh và
ít tá c dụ ng phụ , nê n hiệ n nay ngà nh cô ng nghiệ p dượ c phẩ m đã và đang nghiê n
cứ u đưa ra thị trườ ng nhiề u chế phẩ m củ a cá c dạ ng đồ ng phâ n riê ng lẻ. Ví dụ
chế phẩ m chứ a S-amlodipin, S-omeprazol, levofloxacin, levocetirizin, . có hoạ t
tính mạ nh hơn cá c dạ ng racemic và cá c dạ ng đố i quang tương ứ ng.
Để phâ n biệ t cá c dạ ng đồ ng phâ n là mộ t điề u khó khă n nê n việ c phâ n tá ch cá c
đồ ng phâ n quang họ c ngà y cà ng trở thà nh vấ n đề quan trọ ng trong lĩnh vự c kiể m
nghiệ m dượ c phẩ m. Trong cá c chuyê n luậ n củ a Dượ c điể n (HPLC, GC), để tá ch
cá c dạ ng đồ ng phâ n đò i hỏ i phả i có cá c cộ t sắ c ký chuyê n biệ t rấ t đắ t tiề n. Đâ y
là mộ t trở ngạ i đố i vớ i cá c nhà phâ n tích, nhấ t là trong điề u kiệ n cò n nhiề u khó
khă n ở cá c phò ng thí nghiệ m nướ c ta.
CE là kỹ thuậ t rấ t hiệ u quả trong lĩnh vự c phâ n tích đồ ng phâ n quang họ c, hiệ n
nay đang đượ c phá t triể n ở cá c nướ c trê n thế giớ i. Hiệ u quả tá ch cao, phạ m vi
ứ ng dụ ng rấ t đa dạ ng, có thể dễ dà ng thay đổ i tá c nhâ n quang hoạ t và nồ ng độ
2
tá c nhâ n, có thể phố i hợ p cá c tá c nhâ n vớ i nhau để tă ng độ chọ n lọ c đồ ng phâ n,
lượ ng mẫ u và lượ ng tá c nhâ n quang hoạ t sử dụ ng ít, điề u nà y cho phé p trong
mộ t số trườ ng hợ p có thể á p dụ ng đượ c khi tá c nhâ n quang hoạ t sử dụ ng quá đắ t.
β-CD và cá c dẫ n chấ t là nhó m tá c nhâ n quang hoạ t quan trọ ng nhấ t trong điệ n di
mao quả n do tính phổ biế n và đa dạ ng. Phầ n lớ n β-CD và cá c dẫ n chấ t đượ c sử
dụ ng vớ i lý do chính là có hiệ u quả cao về độ chọ n lọ c đồ ng phâ n trê n nhiề u
nhó m dượ c chấ t. Ví dụ : nhó m thuố c co mạ ch (ephedrin, epinephrin, ), nhó m
thuố c khá ng sinh (ofloxacin, sparfloxacin, ), nhó m thuố c tim mạ ch (amlodipin,
propranolol, atenolol, ), nhó m thuố c khá ng nấ m (ketoconazol, miconazol, ),
nhó m thuố c chố ng dị ứ ng (promethazin, clorpheniramin, ),
Trong phâ n tích cá c đồ ng phâ n quang họ c, tá c nhâ n quang hoạ t là yế u tố quyế t
định khả nă ng tá ch. Hiệ n nay, xu hướ ng củ a cá c nhà nghiê n cứ u là đi từ tá c nhâ n
phổ biế n nhấ t là β-CD (tính chọ n lọ c cao và giá thà nh rẻ hơn cá c dạ ng α-CD và
γ-CD) để tổ ng hợ p ra nhiề u tá c nhâ n tá ch đồ ng phâ n chuyê n biệ t có tính chọ n
lọ c cao hơn, tan dễ dà ng trong cá c dung mô i, giá thà nh rẻ nhằ m tạ o điề u kiệ n
thuậ n lợ i cho cá c nhà phâ n tích trong việ c lự a chọ n tá c nhâ n tá ch đồ ng phâ n
thích hợ p trong điề u kiệ n số lượ ng tá c nhâ n quang hoạ t đượ c thương mạ i hó a cò n
rấ t ít.
Trê n thế giớ i, nhiề u cô ng trình tổ ng hợ p cá c dẫ n chấ t củ a cyclodextrin đã đượ c
cô ng bố như: tổ ng hợ p cá c dẫ n chấ t ether, ester, sulfonyl, carbonyl, Nhữ ng tiế n
bộ gầ n đâ y nhấ t trong tổ ng hợ p cá c dẫ n chấ t củ a β-CD là ứ ng dụ ng vi só ng và
siê u â m.
Mặ c dù phương phá p CE đã đượ c triể n khai ứ ng dụ ng trong lĩnh vự c tá ch đồ ng
phâ n trê n thế giớ i, nhưng tạ i Việ t Nam phương phá p CE chưa đượ c phổ biế n
rộ ng, đặ c biệ t trong lĩnh vự c tá ch đồ ng phâ n cũ ng chưa đượ c nghiê n cứ u và phá t
triể n. Trong nhữ ng nă m gầ n đâ y, chỉ có mộ t và i cô ng trình đã đượ c đă ng trong
3
hộ i nghị khoa họ c và tạ p chí Dượ c chuyê n ngà nh như: tá ch đồ ng phâ n củ a
clorpheniramin, tạ p đồ ng phâ n củ a lamivudin bằ ng phương phá p CE, sử dụ ng tá c
nhâ n quang hoạ t là β-CD.
Mặ t khá c, việ c nghiê n cứ u tổ ng hợ p cá c dẫ n chấ t củ a β-CD và ứ ng dụ ng cá c tá c
nhâ n nà y trong phâ n tích cá c thuố c chứ a dượ c chấ t quang hoạ t bằ ng điệ n di mao
quả n tạ i Việ t Nam cho đế n nay vẫ n chưa đượ c cô ng bố trê n cá c tạ p chí và cá c
hộ i nghị khoa họ c.
Vớ i mong muố n phá t triể n kỹ thuậ t điệ n di mao quả n và gó p phầ n ứ ng dụ ng kỹ
thuậ t nà y và o việ c phâ n tích cá c đồ ng phâ n quang họ c, nhằ m tạ o điề u kiệ n
thuậ n lợ i trong việ c kiể m tra chấ t lượ ng cá c thuố c chứ a hoạ t chấ t có tính quang
hoạ t, đề tà i “Nghiên cứu tổng hợp một số tác nhân quang hoạt từ betacyclodextrin để ứng dụng trong phân tích các chất quang hoạt bằng phương
pháp điện di mao quản” đượ c thự c hiệ n vớ i cá c nộ i dung nghiê n cứ u sau:
1. Tổ ng hợ p ở qui mô phò ng thí nghiệ m và tiê u chuẩ n hó a hai tá c nhâ n quang
hoạ t từ β-cyclodextrin là 2-O-(2-hydroxypropyl)-β-cyclodextrin và 2-O-(2-hydroxybutyl)-β-cyclodextrin.
2. Ứ ng dụ ng cá c tá c nhâ n quang hoạt tổ ng hợ p để phâ n tích một số chế phẩm
chứa dượ c chấ t quang hoạ t bằ ng phương phá p điệ n di mao quả n.
4
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. ĐỒNG PHÂN QUANG HỌC
Sự phâ n bố khô ng gian là m cho cấ u tạ o phâ n tử trở thà nh khô ng đố i xứ ng là
nguyê n nhâ n chủ yế u gâ y ra đồ ng phâ n quang họ c. Trong phâ n tử chỉ có mộ t
nguyê n tử carbon bấ t đố i xứ ng thì chỉ tồ n tạ i mộ t đô i đố i quang, cò n khi trong
phâ n tử có ít nhấ t 2 carbon bấ t đố i xứ ng thì mớ i có đượ c đồ ng phâ n lậ p thể
khô ng đố i quang (diastereoisomer). Cá c đồ ng phâ n đố i quang (enantiomer) có
khoả ng cá ch giữ a cá c nguyê n tử hoặ c cá c nhó m nguyê n tử là như nhau, chỉ khác
nhau về sự tương tá c vớ i á nh sá ng phâ n cự c và do đó khả nă ng phả n ứ ng củ a
chú ng vớ i mộ t tá c nhâ n đố i xứ ng là hoà n toà n giố ng nhau. Nhưng khi tương tá c
vớ i tá c nhâ n bấ t đố i xứ ng, cá c đố i quang lạ i phả n ứ ng khá c nhau. Trá i lạ i, trong
phâ n tử củ a cá c đồ ng phâ n khô ng đố i quang thì khoả ng cá ch giữ a cá c nhó m
tương ứ ng là khô ng giố ng nhau và như vậ y dẫ n tớ i sự khá c nhau về nhiệ t độ sô i,
nhiệ t độ nó ng chả y, tính tan và cá c đặ c trưng về phổ ,
Mộ t đồ ng phâ n quay mặ t phẳ ng phâ n cự c bê n phả i vớ i gó c +α gọ i là đồ ng phâ n
quay phả i (+) hay là đồ ng phâ n hữ u tuyề n (cò n gọ i là đồ ng phâ n d–
dextrorotatory). Mộ t đồ ng phâ n quay mặ t phẳ ng phâ n cự c bê n trá i vớ i gó c -α gọ i
là đồ ng phâ n quay trá i (-) hay là đồ ng phâ n tả tuyề n (cò n gọ i là đồng phâ n l–
levorotatory).
Nế u trộ n nhữ ng lượ ng bằ ng nhau củ a hai chấ t đố i quang (50% đồ ng phâ n quay
phả i và 50% đồ ng phâ n quay trá i) sẽ đượ c mộ t hỗ n hợ p khô ng có khả nă ng quay
mặ t phẳ ng á nh sá ng phâ n cự c. Hỗ n hợ p đó gọ i là hỗ n hợ p racemic (±).
Ký hiệ u R và S (từ tiế ng Latin: rectus – phả i và sinister – trá i) là sự thay thế cho
ký hiệ u D và L, liê n quan đế n quy ước Cahn-Ingold-Prelog, và cũ ng có thể đượ c


TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Bộ Y Tế (2009), Dược Điển Việt Nam IV, Hộ i Đồ ng Dượ c Điể n Việ t Nam,
Nhà xuấ t bả n Y họ c - Hà Nộ i, tr. 46-519, PL-135.
2. Bộ Y Tế (2007), Dược thư quốc gia, Nhà xuấ t bả n Y họ c – Hà Nộ i, tr. 98-433, 1234.
3. Trương Thế Kỷ (2006), Hóa hữu cơ tập I và II, Nhà xuấ t bả n Y họ c, TP. Hồ
Chí Minh, tr. 54, 68, 173-175, 246-247.
4. Đặ ng Như Tạ i (1999), Cơ sở hóa học lập thể, Nhà xuấ t bả n Giá o dụ c, tr. 34-46.
5. Lê Ngọ c Thạ ch (2001), Hóa học lập thể, Nhà xuấ t bả n Đạ i họ c Quố c gia TP.
Hồ Chí Minh, tr. 141-163.
TIẾNG NƯỚC NGOÀI
6. Aboul-Enein H. Y., Ali I. (2002), “Comparative study of the enantiomeric
resolution of chiral antifungal drugs econazole, miconazole and
sulconazole by HPLC on various cellulose chiral column in normal
phase mode”, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 27,
pp. 441-446.
7. Abushoffa A. M., Clark B. J. (1995), “Resolution of the enantiomers of
oxamniquine by capillary electrophoresis and high-performance liquid
chromatography with cyclodextrins and heparins as chiral selectors”,
Journal of Chromatography A, 700, pp. 51-58.
8. Antonio L. C., Marina M. L. (2005), “Separations of etodolate enantiomers
by capillary electrophoresis. Validation and application of the chiral
124
method to the analysis of commercial formulations”, Electrophoresis,
20, pp. 1106-1113.
9. Badruddoza A.Z.M., Hazel G.S.S., Hidajat K., Uddin M.S. (2010),
“Synthesis of carboxymethyl-β-cyclodextrin conjugated magnetic nanoadsorbent for removal of methylene blue”, Colloids and Surfaces A:
Physicochem. Eng. Aspects, pp. 85-95.
10. Beesley T. E., Scott R.P.W. (1998), “Chiral separation by capillary
electrophoresis and capillary electrochromatography”, Chiral
Chromatography, pp. 413 -434.
11. Bernal J. L., Toribio L., Nozal M. J., Nieto E. M., Montequi M. I. (2000),
“Separation of ketoconazole enantiomers by chiral subcritical –fluid
chromatography”, J. Biochem . Biophys. Method 43, pp. 241-250.
12. Bernal J. L., Toribio L., Nozal M. J., Nieto E. M., Montequi M. I. (2002),
“Separation of antifungal chiral drugs by SFC and HPLC: a comparative
study”, J. Biochem . Biophys. Method 54, pp. 245-254.
13. Bezhan C. (1997), Capillary electrophoresis in chiral analysis, pp. 145-266.
14. Bilal A., Schmidt P. C., Wakl M. A. (2003), “Quantitation of the enantiomer
of ofloxacin by capillary electrophoresis in the parts per billion
concentration range for in vitro drug absorption studies”, Journal of
Chromatography A, 988, pp. 135-143.
15. Bin C., Yingxiang D., Ping L. (2009), “Investigation of enantiomeric
separation of basic drugs by capillary electrophoresis using clindamycin
phosphate as a novel chiral selector”, Electrophoresis, 30, pp. 2747-2754.