Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Dược học: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ ổn định của dung dịch thuốc chứa Vitamin C

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:57

Thêm vào BST

Báo xấu

46
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chính của khóa luận gồm 2 mục tiêu: Đánh giá ảnh hưởng của một số chất chống oxy hóa đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C 10%. Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ oxy hoà tan đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C 10%. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Dược học: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ ổn định của dung dịch thuốc chứa Vitamin C

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC -------- ĐỖ HƯNG ĐÔNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA DUNG DỊCH THUỐC CHỨA VITAMIN C KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội - 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC -------- Người thực hiện: ĐỖ HƯNG ĐÔNG NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA DUNG DỊCH THUỐC CHỨA VITAMIN C KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC (NGÀNH DƯỢC HỌC) Khóa : QH2015.Y Người hướng dẫn : GS.TS. NGUYỄN THANH HẢI ThS. NGUYỄN THỊ HUYỀN Hà Nội - 2020
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc và kình trọng tới: GS.TS. NGUYỄN THANH HẢI Ths. NGUYỄN THỊ HUYỀN Là người luôn quan tâm, giúp đỡ, động viên, hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình thực hiện khóa luận để tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi xin gửi lời cảm ơn trân thành tới tất cả thầy cô của khoa Y – Dược, đại học Quốc Gia Hà Nội nói chung và bộ môn Bào chế và Công nghiệp dược phẩm nói riêng về sự tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong 5 năm học tập tại trường. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong ban giám hiệu, các phòng ban và cán bộ nhân viên khoa Y – Dược, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn ở bên động viên khích lệ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và luôn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Hà Nội, tháng 6 năm 2020 Sinh viên ĐỖ HƯNG ĐÔNG
MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ................................................................................. 2 1.1. Tổng quan về Vitamin C .......................................................................... 2 1.1.1 Công thức .................................................................................................. 2 1.1.2 Tính chất lý – hóa...................................................................................... 2 1.1.3 Tác dụng dƣợc lý, công dụng, liều dùng và các dạng bào chế của Vitamin C .............................................................................................................. 4 1.1.4 Các phƣơng pháp định lƣợng Vitamin C .................................................. 7 1.1.5 Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C ............. 9 1.2 Khí hòa tan ............................................................................................. 12 1.2.1 Khí Oxy (O2 ) .......................................................................................... 12 1.2.2 Khí Cacbonic (CO2 ) ............................................................................... 16 1.3 Tổng quan một số công trình nghiên cứu ............................................... 17 1.3.1 Các nghiên cứu trong nƣớc: .................................................................... 17 1.3.2 Các nghiên cứu nƣớc ngoài: ................................................................... 17 CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 19 2.1 Nguyên liệu, thiết bị ............................................................................... 19 2.1.1 Nguyên liệu ............................................................................................. 19 2.1.2 Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu .................................................... 19 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................ 19 2.2.1. Phƣơng pháp loại khí oxy trong dung môi pha chế dung dịch Vitamin C 10% 19 2.2.2. Phƣơng pháp khảo sát sự ảnh hƣởng của các yếu tố đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C ........................................................................................... 22 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ...................................................... 25 3.1 Kết quả xây dựng phƣơng pháp định lƣợng Vitamin C bằng HPLC ..... 25 3.1.1 Tính thích hợp của hệ thống ................................................................... 25 3.1.2 Độ đặc hiệu ............................................................................................. 25
3.1.3 Độ tuyến tính ........................................................................................... 27 3.2 Kết quả đánh giá ảnh hƣởng của chất chống oxy hóa đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C. .......................................................................................... 28 3.3 Kết quả khảo sát phƣơng pháp loại oxy hòa tan trong dung môi ........... 31 3.4 Kết quả khảo sát sự ảnh hƣởng của oxy hòa tan đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C 10% ............................................................................................ 34 3.5 Bàn luận .................................................................................................. 37 3.5.1 Sự ảnh hƣởng của các chất chống oxy hóa khác nhau đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C ........................................................................................... 37 3.5.2 Sự ảnh hƣởng của các biện pháp giảm oxy hòa tan đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C ........................................................................................... 38 CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 40
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AA Acid Ascorbic DO Nồng độ oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High-Performance Liquid Chromatography) DĐVN Dƣợc điển Việt Nam TCNSX Tiêu chuẩn nhà sản xuất EP Dƣợc điển Châu Âu (European Pharmacopoeia)
DANH MỤC CÁC BẢNG ảng 1 1: Một số dạng bào chế và tên biệt dƣợc của Vitamin C......................... 7 ảng 1 2: Nồng độ bão hòa oxy trong nƣớc theo nhiệt độ ................................ 13 ảng 2 1: Các nguyên liệu sử dụng nghiên cứu ................................................ 19 ảng 2 2: C ng thức dung dịch Vitamin C 10% .............................................. 21 ảng 3 1: Khảo sát tính tƣơng thích của hệ thống sắc ký (n=6) ........................ 25 ảng 3 2: Kết quả khảo sát tính đặc hiệu ........................................................... 26 ảng 3 3: Diện tích pic của dãy dung Vitamin C dịch chuẩn ............................. 27 ảng 3.4: Cảm quan và độ hấp thụ của các dung dịch Vitamin C sử dụng các chất chống oxy hóa khác nhau ............................................................................ 29 ảng 3 5: Hàm lƣợng Vitamin C trong các mẫu sử dụng các chất chống oxy hóa khác nhau ...................................................................................................... 30 ảng 3 6: Nồng độ oxy hòa tan trong các mẫu .................................................. 32 ảng 3 7: Độ hấp thụ của các mẫu vitamin C sử dụng dung m i đã loại oxy ... 35 ảng 3 8: Hàm lƣợng Vitamin C trong các mẫu sử dụng dung m i đã loại khí oxy hoà tan. ......................................................................................................... 35
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ H nh 1 1: Độ hòa tan của oxy và nitơ trong nƣớc cất đƣợc bão hòa không khí ở áp suất 790 mm Hg. ......................................................................................... 12 H nh 2 1: Sơ đồ pha chế dung dịch Vitamin C 10 % ......................................... 22 H nh 3 1: Đồ thị khảo sát độ tuyến tính của phƣơng pháp HPLC tại bƣớc sóng 254nm ......................................................................................................... 27 Hình 3.2: Biểu đồ hàm lƣợng Vitamin C trong các mẫu sử dụng các chất chống oxy hóa khác nhau………….…………………………………………….… 31 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn nồng độ oxy hòa tan trong các mẫu…………….….33 Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện hàm lƣợng Vitamin C trong các mẫu sử dụng dung môi đã loại khí oxy hoà tan…………………………………………………… 36
ĐẶT VẤN ĐỀ Vitamin C là một loại vitamin thiết yếu cho cơ thể con ngƣời. Có tác dụng nhƣ một chất chống oxy hóa, kiểm soát huyết áp, chống viêm và tái tạo collagen, giúp thúc đẩy hệ miễn dịch trong cơ thể. Vì thế nên nó rất hữu ích trong việc đẩy lùi các bệnh nhiễm trùng nhƣ nhiễm trùng đƣờng tiết niệu, bệnh nƣớu, mụn trứng cá, bệnh suy giảm miễn dịch ở ngƣời (HIV)... [13,20,22]. Ngày nay, Vitamin C có thể đƣợc bào chế ở rất nhiều dạng thuốc khác nhau nhƣ viên nén, viên sủi, viên ngậm, viên nang, kem bôi và dạng thuốc tiêm… [13,14]. Ngoài ra, nó còn đƣợc phối hợp trong các chế phẩm với các dƣợc chất khác để tăng tác dụng của thuốc.Tuy nhiên, Vitamin C là một chất rất dễ bị oxy hóa bởi oxy trong kh ng khí, đặc biệt khi có sự hiện diện của các yếu tố nhƣ ánh sáng, vết kim loại (Fe hoặc Cu), độ ẩm… Oxy là nguyên tố hoá học hoạt động mạnh, tham gia vào tất cả các quá trình oxy hoá - khử các chất và có nhiều trong không khí. Do đó, oxy có thể hoà tan trong nƣớc khi bảo quản ở điều kiện thƣờng, và trở thành một loại tạp chất của nƣớc cất, ảnh hƣởng đến độ ổn định các chất, đặc biệt là các chất dễ bị oxy hóa trong dung dịch. Vì vậy, khi ở dạng dung dịch, độ ổn định của Vitamin C bị ảnh hƣởng nhiều bởi nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc. Do đó, để góp phần cải thiện hơn về độ ổn định của dung dịch Vitamin C, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ ổn định của dung dịch thuốc chứa Vitamin C” Với mục tiêu: 1. Đánh giá ảnh hƣởng của một số chất chống oxy hóa đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C 10%. 2. Đánh giá ảnh hƣởng của nồng độ oxy hoà tan đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C 10% 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về Vitamin C 1.1.1 Công thức Tên thƣờng gọi: Vitamin C; Acid ascorbic [13]. Công thức cấu tạo: Tên khoa học: γ – lacton của acid 2,3 – dehydro – L – gulonic. Công thức phân tử: C6H8O6 Khối lƣợng phân tử: 176,14 g/mol [3,13]. 1.1.2 Tính chất lý – hóa 1.1.2.1 Lý tính Vitamin C ở dạng tinh thể không màu hay bột kết tinh trắng hoặc gần nhƣ trắng, bị biến màu khi tiếp xúc với không khí ẩm [13]. Dễ tan trong nƣớc, hơi tan trong ethanol 96%, thực tế không tan trong chloroform, ether, benzen [13]. Điểm nóng chảy: 190 đến 192 oC (374 đến 378 oF) [3]. Góc quay cực của dung dịch Vitamin C 10% từ +20,5 đến +21,5o [13]. Khả năng hấp thụ tử ngoại (do có nhóm endiol nên Vitamin C có khả năng hấp thụ ánh sáng vùng tử ngoại): Vitamin C trong dung dịch HCl 0,01N sẽ hấp thụ tại bƣớc sóng max = 243 nm với A11cm%  545 ~ 585 . Vitamin C trong nƣớc thì hấp thụ tại bƣớc sóng max = 265 với A11cm%  580 [3,13]. 1.1.2.2 Hóa tính Do phân tử Vitamin C có chứa nhóm chức lacton; nhóm hydroxyl và nhóm endiol nên có tính khử và tính acid dù trong công thức cấu tạo không có nhóm –COOH. Vitamin C dễ bị oxi hóa và bị phân hủy thành CO2 và nƣớc ở 192 oC [3]. Tính acid: 2
Dễ tan trong các dung dịch kiềm cũng nhƣ carbonat kim loại kiềm. Tác dụng với muối kim loại cho muối mới [3]. CH2OH HO CH CH2OH O O HO CH + NaHCO 3 O O Fe2+ OH OH Xúc tác + FeSO4 O OH 2 Tính khử: Dạng dung dịch khi có không khí thì Vitamin C dễ dàng bị oxy hoá. Các tác nhân xúc tác sự oxy hoá là ánh sáng, nhiệt độ, chất kiềm, các enzym, các vết kim loại nặng …[3,13]. Vitamin C bị oxy hóa cho acid dehydroascorbic; đây là phản ứng oxy hóa khử thuận nghịch, việc oxy hoá xảy ra ở 2 giai đoạn [3]: Giai đoạn đầu là sự oxy hoá thuận nghịch Vitamin C thành acid dehydroascorbic, với sự tách hydro tạo ra các gốc ascocbyl trung gian CH2OH CH2OH HO CH HO CH O O O [O] O [H] OH OH O O Giai đoạn tiếp theo là quá trình oxy hoá không thuận nghịch của dạng dehydroascorbic tạo ra acid 2,3 – dicetogulonic Acid này tƣơng tác với một phân tử acid ascorbic khác, tạo ra furfurol sau khi mất H2O và CO2 . Các furfurol dễ dàng trùng hợp, ngƣng tụ tạo ra màu nâu đen của Vitamin C để lâu ngày [3]. 3
CH2OH COOH HO CH C= O O O C= O O O [O] + CH H C-OH OH OH H C-OH CH2OH 1.1.3 Tác dụng dƣợc lý, công dụng, liều dùng và các dạng bào chế của Vitamin C 1.1.3.1 Tác dụng dƣợc lý Chức năng chủ yếu của Vitamin C là sản xuất collagen, một protein chính của cơ thể Đặc biệt, Vitamin C giúp nối kết một phần của phân tử amino acid prolin để hình thành hydroxyprolin, tạo ra một cấu trúc collagen ổn định. Collagen là một protein rất quan trọng trong việc liên kết các cấu trúc cơ thể với nhau (mô liên kết, sụn khớp, dây chằng, vv..) [3,24]. Vitamin C còn có chức năng miễn dịch, tham gia sản xuất một số chất dẫn truyền thần kinh và hormon, tổng hợp carnitin, hấp thụ và sử dụng các yếu tố dinh dƣỡng khác [17,18]. Kh ng nhƣ hầu hết các loài động vật khác, cơ thể ngƣời không thể tự sản xuất Vitamin C vì thế nếu để cơ thể thiếu hụt Vitamin C sẽ gây ra bệnh scorbut (Scurvy). Các triệu chứng dễ gặp ở bệnh này bao gồm: chảy máu nƣớu răng, chậm lành vết thƣơng, xuất hiện các vết thâm tím rộng trên da (là các mảng xuất huyết dƣới da) mà dân gian thƣờng gọi là “vết ma cắn”. Thêm vào đó là dễ bị nhiễm trùng, hysteria và trầm cảm cũng là những tiêu chuẩn chẩn đoán [14,17]. Vitamin C (Acid ascorbic) đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc bảo vệ vật chất di truyền của tinh trùng (DNA) tránh các tổn thƣơng Nồng độ Vitamin C trong tinh dịch cao hơn rất nhiều lần so với trong các dịch khác [17]. Vitamin C tuy ít tích lũy nhƣng nếu dùng liều cao lâu ngày, có thể tạo sỏi oxatlat (do dehydroascorbic chuyển thành acid oxalic), hoặc sỏi thận urat, có khi cả hai loại sỏi trên; đi lỏng, rối loạn tiêu hóa; giảm độ bền của hồng cầu. Dùng Vitamin C liều cao ở phụ nữ có thai gây tăng nhu cầu bất thƣờng về Vitamin C ở 4
thai nhi (vì Vitamin C đi qua nhau thai) dẫn đến bệnh scorbut sớm ở trẻ sơ sinh [3,14]. 1.1.3.2 Công dụng và liều dùng  Công dụng: Phòng và điều trị bệnh thiếu hụt Vitamin C (bệnh Scorbut) [3,13,17]. Kìm hãm sự lão hoá của tế bào: nhờ phản ứng chống oxy hoá mà Vitamin C ngăn chặn ảnh hƣởng xấu của các gốc tự do [3,17]. Kích thích sự bảo vệ các mô: chức năng đặc trƣng riêng của viamin C là vai trò quan trọng trong quá trình hình thành collagen, một protein quan trọng đối với sự tạo thành và bảo vệ các m nhƣ da, sụn, mạch máu, xƣơng và răng [3]. Kích thích nhanh sự liền sẹo: do vai trò trong việc bảo vệ các mô mà Vitamin C cũng đóng vai trò trong quá tr nh liền sẹo [3]. Tăng cƣờng khả năng chống nhiễm khuẩn: kích thích tổng hợp nên interferon - chất ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn và virus trong tế bào [17]. Vitamin C làm giảm các chất thải có hại đối với cơ thể nhƣ kim loại nặng, CO, SO2, và cả những chất độc do cơ thể tạo ra [17]. Chống lại chứng thiếu máu: Vitamin C kích thích sự hấp thụ sắt ở ruột non. Sắt chính là nhân tố tạo màu cho máu và làm tăng nhanh sự tạo thành hồng cầu, làm giảm nguy cơ thiếu máu. Vitamin C còn đƣợc sử dụng để phối hợp trong các dung dịch thuốc tiêm khác giúp chống oxy hóa và ổn định dƣợc chất. Liều dùng: Vitamin C thƣờng sử dụng đƣờng uống, trong trƣờng hợp không thể uống đƣợc hoặc nghi hấp thu kém, và trong trƣờng hợp đặc biệt mới phải dùng đƣờng tiêm. Khi dùng đƣờng tiêm nên tiêm bắp là tốt nhất. Bổ sung trong trƣờng hợp thiếu Vitamin C: + Dự phòng: 25-75 mg /ngày (ngƣời lớn và trẻ em ) [14]. + Điều trị: Ngƣời lớn: 250-500mg/ngày, chia thành nhiều lần nhỏ, uống ít nhất trong 2 tuần [14]. Trẻ em: 100-300mg/ngày, chia thành nhiều liều nhỏ,uống ít nhất 2 trong 2 tuần [14]. 5
+ Phối hợp với desferrioxamin để tăng thêm đào thải sắt (do tăng tác dụng chelat - hoá của desferrioxamin) liều Vitamin C: 100 – 200 mg/ngày + Methemoglobin-huyết khi không có sẵn xanh methylen: 300 – 600 mg/ngày chia thành liều nhỏ. 1.1.3.3 Các dạng bào chế và hàm lƣợng Vitamin C hiện có rất nhiều dạng bào chế nhƣ: dạng bột, dạng viên nang, dạng viên nén, viên nén phóng thích hẹn giờ, dạng viên sủi…[3,13,14]. Ngoài ra, các dạng muối củaVitamin C nhƣ muối natri, magnesi, calci, kali ascorbat để giảm tác hại đến dạ dày cũng hay đƣợc sử dụng Một dạng mới của Vitamin C nữa là Ester-C. Đó là Calci polyascorbat kết hợp với nhiều chất chuyển hóa của Vitamin C nhƣ ascorbat, dehyrdroascorbat, threonat, và aldonic acid tạo thành một mắt xích trong các đơn vị lặp lại của c ng thức Ester - C giúp cho việc hấp thụ và sử dụng của cơ thể Este - C đƣợc tạo ra nhằm tăng khả năng dung nạp ở những ngƣời nhạy cảm với Vitamin C, ít gây ra tác dụng phụ vùng thƣợng vị hơn, giảm thiểu nguy cơ sỏi thận [19,23]. 6
ảng 1.1: Một số dạng bào chế và tên biệt dƣợc của Vitamin C Các dạng bào chế Một số biệt dƣợc Nang giải phóng kéo DHC 500;… dài: 500 mg. Viên nén: 50mg; Rutin C 500mg; Rutin-Vitamin C 500mg; BIO C 100mg; 250mg; 1000mg;… 500mg; 1g. Viên nhai: 100mg; BIO C 500mg chewable; Vitamin C 500 chew;… 250 mg; 500mg; 1g. Viên giải phóng kéo Vitamin C 500; Vitamin C 1000mg;… dài: 500mg;1g; 1,5g. Viên sủi bọt: 1g. Redoxon;Berocca; MyVita; Plussz C; UPSA-C;… Viên ngậm Vita C; IPP C; … Dạng bột: 1g,… Emergen-C;… Ester-C: 500mg; 1g NAT-C Este; Ester C;… Ống tiêm: Laroscorbine; CEVIT 500; Cevita 100;… 100mg/ml, 250mg/ml, 500mg/ml 1.1.4 Các phƣơng pháp định lƣợng Vitamin C 1.1.4.1 Phƣơng pháp hóa học a) Định lƣợng bằng iod [12]: Nguyên tắc: Iod bị Vitamin C khử thành iodid không màu. Khi tất cả Vitamin C đã bị oxy hóa, thì iod và triiodua sẽ hiện diện trong dung dịch và phản ứng với tinh bột. Iod thừa ở điểm tƣơng đƣơng một giọt iod dƣ sẽ cho màu xanh với chỉ thị hồ tinh bột. Qua đó xác định đƣợc hàm lƣợng Vitamin C trong mẫu khi biết lƣợng iod đã phản ứng [13]. Cơ chế: 7
CH2OH CH2OH CH 2O H HO CH HO CH O O HO CH O O O O + I2 -2 HI + I I H OH OH OH OH O O Acid ascorbic acid dehydro L - ascorbic b) Định lƣợng bằng 2, 6-DCIP (2, 6 – diclophenol - indophenol hydro) Nguyên tắc: Vitamin C sẽ khử chất chỉ thị màu 2,6 – diclophenol - indophenol hydro thành một dung dịch không màu. Ở điểm trung hòa, tất cả Vitamin C thì chất chỉ thị màu dƣ thừa sẽ làm cho dung dịch có màu hồng [13]. Cơ chế phản ứng: CH2OH CH2O H HO CH O Cl HO CH Cl O O O + O N OH NH OH + HO OH OH Cl O O Cl Acid ascorbic 2,6 - diclorophenol indophenol acid dehydro L - ascorbic 2,6 - diclorophenol - indophenol hydro (xanh) (Không màu) c) Định lƣợng bằng Amoniumceri (IV) sulfat [15]: Nguyên lý: Dựa vào sự thay đổi màu sắc của dung dịch Ceri để nhận biết điểm tƣơng đƣơng Cơ chế phản ứng: CH2OH CH2OH HO CH HO CH O O O O + 2Ce+4 + 2 Ce+3 + 2 H+ OH OH O O 1.1.4.2 Phƣơng pháp hóa lý a) Phương pháp đo quang [12,13]: 8
Do có nhóm endiol nên phân tử Vitamin C có khả năng hấp thu ánh sáng vùng tử ngoại [3,13]. Vitamin C trong dung dịch HCl 0,01M sẽ hấp thụ tại bƣớc sóng max = 243 nm với A (1%,1cm) nằm trong khoảng 545 đến 585. Vitamin C trong nƣớc thì hấp thụ tại bƣớc sóng max = 265,5nm [13]. b) Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) [12,13]: Nguyên lý: Dung m i pha động đƣợc chạy qua cột tĩnh sẽ rửa giải Vitamin C khi bơm mẫu qua cột. Dựa vào Detector UV ở bƣớc sóng 254nm hàm lƣợng Vitamin C đƣợc xác định. Nồng độ Vitamin C trong mẫu đem định lƣợng tính theo công thức: ST CT   CC  n SC Trong đó: CT là nồng độ của Vitamin C trong mẫu thử. CC là nồng độ của Vitamin C trong mẫu chuẩn. ST là diện tích pic trên sắc ký đồ của mẫu thử. SC là diện tích pic trên sắc ký đồ của mẫu chuẩn. n là hệ số pha loãng. 1.1.5 Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C 1.1.5.1 Ánh sáng Ánh sáng đƣợc chia thành 3 vùng có mức năng lƣợng khác nhau: Vùng tử ngoại: 185 – 400 nm Vùng khả kiến: 400 – 760 nm Vùng hồng ngoại: 760 – 1000 nm Vitamin C hấp thụ bƣớc sóng ở vùng tử ngoại. Khi bị oxy hoá dung dịch dần chuyển sang màu vàng khi đó nó có khả năng hấp thụ ánh sáng ở vùng khả kiến, mạnh nhất tại bƣớc sóng phụ của nó nằm trong vùng lam chàm. Tính chất này đƣợc ứng dụng trong phƣơng pháp đo màu dung dịch vitamin [15]. 1.1.5.2 Nhiệt độ Nhiệt độ là yếu tố ảnh hƣởng tới tất cả các phản ứng của dƣợc chất ở các mức độ khác nhau. Van’t Hoff đã nêu ra nguyên tắc gần đúng về ảnh hƣởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng: tốc độ của phản ứng đồng thời có thể tăng gấp 2 đến 3 lần khi nhiệt độ tăng lên 10o C [4]. 9
Theo hệ thức Arhenius [4]: K=α e-Ea/RT hoặc Log K=Log α – E/2,303RT hoặc ln K = - Ea/RT + ln α Trong đó: K là hằng số tốc độ phản ứng α là hằng số Ea là năng lƣợng hoạt hóa R là hằng số khí lí tƣởng T là nhiệt độ phản ứng Vitamin C dễ dàng bị oxy hóa và có thể xảy ra ở ngay nhiệt độ thƣờng. Dẫn đến chất lƣợng của Vitamin C bị ảnh hƣởng nên bảo quản trong nhiệt độ thích hợp là cách để tăng tính ổn định của Vitamin C. Các Vitamin C dạng tiêm thƣờng đƣợc bảo quản trong điều kiện tránh ánh sáng và ở nhiệt độ từ 2 oC đến 8 oC để đảm bảo chất lƣợng thuốc cũng nhƣ độ ổn định. 1.1.5.3 Độ pH Trong dung dịch thuốc th độ pH cũng là yếu tố ảnh hƣởng đến độ ổn định của thuốc và cả cơ thể. Thay đổi pH có thể tăng hoặc giảm tốc độ phân hủy dƣợc chất, đ i khi làm thay đổi cơ chế phân hủy dƣợc chất. Mỗi dƣợc chất thƣờng ổn định nhất trong dung dịch nƣớc hay hỗn dịch nƣớc ở một khoảng giá trị pH nào đó (ít bị thủy phân, ít bị oxy hóa, không chuyển dạng kết tinh…), cả trong quá trình pha chế, tiệt khuẩn chế phẩm bằng nhiệt và trong quá trình bảo quản chế phẩm tới khi sử dụng. pH của dung dịch thuốc có thể bị thay đổi trong quá trình bảo quản chế phẩm do nhiều nguyên nhân: do dƣợc chất bị phân hủy (thủy phân, oxy hóa hay quang hóa); do tƣơng tác của các thành phần trong dung dịch thuốc với nhau; do sự hòa tan các chất từ bề mặt bao bì thủy tinh, chất dẻo hay cao su vào thuốc trong quá trình tiếp xúc với thuốc; do sự xâm nhập của các khí từ m i trƣờng bên ngoài qua bao bì bằng chất dẻo hay cao su vào thuốc. Khi pH của dung dịch thay đổi sẽ làm giảm độ ổn định của dƣợc chất trong dung dịch [28]. Dung dịch Vitamin C ổn định nhất khi pH trong khoảng từ 5 đến 6,5. Vì tại khoảng pH đó th tốc độ oxy hóa Vitamin C trong dung dịch là thấp nhất [13]. 1.1.5.4 Các ion kim loại 10
Do nhóm endiol trong phân tử nên Vitamin C có khả năng tạo phức với các ion kim loại làm ảnh hƣởng đến độ ổn định của dung dịch. Trong dung dịch Vitamin C thì nguyên tố Cu kh ng đƣợc quá 5 phần triệu; nguyên tố Fe kh ng đƣợc quá 2 phần triệu và đƣợc đo bằng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử [9]. 1.1.5.5 Dung môi Đối với Vitamin C là một chất dễ tan trong nƣớc nên dung m i đƣợc sử dụng để pha chế là nƣớc cất. Nƣớc cất sẽ chứa các khí hòa tan và sau một thời gian sẽ oxy hóa dƣợc chất làm ảnh hƣởng đến độ ổn định dƣợc chất. Việc giảm khí hòa tan trong dung môi pha dung dịch thuốc là một biện pháp để tăng độ ổn định của Vitamin C [11]. 1.1.5.6 Chất chống oxy hóa Chất chống oxy hóa là những chất rất dễ bị oxy hóa và có thế oxy hóa thấp hơn so với thế oxy hóa của dƣợc chất, nên chúng sẽ bị oxy hóa trƣớc khi dƣợc chất bị oxy hóa [5]. Các muối natri hay kali sulfit, bisulfit, metabisulfit và dithionit là những chất chống oxy hóa thƣờng dùng nhất trong các dung dịch thuốc. Các muối sulfit có tác dụng chống oxy hóa do sinh SO2 và hòa tan oxy trong thuốc theo phản ứng SO2 + O2 -> SO3. Khả năng chống oxy hóa của các muối sulfit phụ thuộc vào nồng độ muối đƣa vào dung dịch và pH của dung dịch. Muối sulfit tác dụng tốt trong các dung dịch có pH cao, muối bisulfit tác dụng tốt trong các dung dịch có pH trung tính, muối metabisulfit tác dụng tốt trong các dung dịch có pH thấp. Khi dùng muối sulfit cần chú ý là sản phẩm của quá trình oxy hóa sẽ tạo ra muối sulfat, gốc sulfat có thể kết hợp với các ion Ca2+, Ba2+ nhả ra từ bao bì thủy tinh tạo thành các muối không tan, làm vẩn đục dung dịch [5]. Chất hiệp đồng chống oxy hóa: Bản chất của quá trình oxy hóa là phản ứng chuỗi đƣợc khởi đầu với một lƣợng oxy rất nhỏ, nếu chỉ sử dụng chất chống oxy hóa kh ng th i th chƣa thể ngăn chặn hoàn toàn quá tr nh oxy hóa dƣợc chất Để tăng cƣờng hiệu quả chống oxy hóa, ngƣời ta thƣờng thêm các chất hiệp đồng chống oxy hóa phối hợp cùng với các chất chống oxy hóa khác trong một dung dịch. Các chất hiệp đồng chống oxy hóa có tác dụng khóa vết các ion kim loại nặng dƣới dạng các phức, làm mất tác dụng xúc tác của ion kim loại trong phản ứng oxy hóa dƣợc 11
chất Thƣờng dùng là muối dinatri của acid ethylendiamin tetra-acetic (dinatri edetat). Một số acid dicarboxylic nhƣ acid citric, acid tartric cũng đƣợc dùng với vai trò tƣơng tự nhƣ dinatri edetat [12]. 1.2 Khí hòa tan 1.2.1 Khí Oxy (O2 ) Oxy là nguyên tố phổ biến nhất ở vỏ Trái Đất, là nguyên tố phổ biến thứ ba trong vũ trụ sau Hydro và Heli. Uớc tính oxy chiếm 49,2% khối lƣợng của vỏ Trái Đất. Là một thành phần quan trọng của không khí, tạo ra bởi cây cối trong quá trình quang hợp và rất cần thiết để duy trì cho hô hấp của ngƣời và động vật. Trong không khí, oxy chiếm tới 23% về trọng lƣợng và 20,9% theo thể tích [6, 9,10]. Oxy là chất ít tan trong nƣớc và không tạo phản ứng hóa học với nƣớc Độ hòa tan của oxy trong nƣớc tỉ lệ nghịch với nhiệt độ, và ở 0 °C th lƣợng hòa tan tăng gấp đ i (14,6 mg·L−1) so với ở 20 °C (7,6 mg·L−1). Ở nhiệt động không khí 25 °C và 1atm, nƣớc ngọt chứa khoảng 6,04 (mL) oxy trong một lít nƣớc [10]. H nh 1.1: Độ hòa tan của oxy và nitơ trong nƣớc cất đƣợc bão hòa không khí ở áp suất 790 mm Hg. Ở 35 oC ; DO= 7 mg/L. DO thƣờng dao động trong khoảng 6-12 ppm [10]. 12