Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh trong nước sông đô thị Hà Nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:83

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Hóa học "Khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh trong nước sông đô thị Hà Nội" trình bày các nội dung chính sau: Phân tích hàm lượng các kháng sinh trong một số mẫu nước sông trên địa bàn thành phố Hà Nội; Thẩm định phương pháp phân tích đánh giá mức độ ô nhiễm kháng sinh trong các sông.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh trong nước sông đô thị Hà Nội

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Hoàng Văn Chung KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ DƯ LƯỢNG KHÁNG SINH TRONG NƯỚC SÔNG ĐÔ THỊ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2021
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Hoàng Văn Chung KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ DƯ LƯỢNG KHÁNG SINH TRONG NƯỚC SÔNG ĐÔ THỊ HÀ NỘI Chuyên nghành: Hóa Phân tích Mã số: 8440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Người hướng dẫn 1 Người hướng dẫn 2 PGS.TS. Lê Thị Phương Quỳnh PGS.TS. Nguyễn Thị Ánh Hường
Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực. Những kết luận của luận văn chưa công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 16 tháng 04 năm 2021 Tác giả Hoàng Văn Chung
Lời cảm ơn Sau thời gian thực hiện đề tài, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình tới những người đã dạy dỗ, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời gian qua. Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Lê Thị Phương Quỳnh và PGS.TS. Nguyễn Thị Ánh Hường đã giao đề tài, nhiệt tình hướng dẫn, và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu này. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô công tác tại Học Viện Khoa Học và Công Nghệ đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập tại trường. Tôi xin chân thành cảm ơn các anh/ chị trong Phòng Hóa môi trường - CTC, Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ và tạo điều kiện trong quá trình tôi thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các anh/ chị trong Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia đã giúp đỡ và tạo điều kiện trong quá trình tôi thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Hóa Phân tích – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã giúp đỡ và chỉ bảo tôi trong thời gian tôi thực hiện luận văn. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực hiện nghiên cứu này. Hà Nội, ngày 16 tháng 04 năm 2021 Học viên Hoàng Văn Chung
MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... i DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... ii DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... iii MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN............................................................................. 4 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHÁNG SINH ............................................... 4 1.1.1. Amoxicillin (AMO) ................................................................................. 4 1.1.2. Azithromycin (AZI) ................................................................................. 6 1.1.3. Ciprofloxacine (CIP) ............................................................................... 8 1.1.4. Ofloxacine (OFL) .................................................................................. 10 1.1.5. Oxfendazole (OXF) ............................................................................... 12 1.1.6. Lincomycin (LIN) .................................................................................. 13 1.1.7. Sulfaceamide (SCE) .............................................................................. 15 1.1.8. Sulfamethoxazole (SME)....................................................................... 16 1.2. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KHÁNG SINH ............. 18 1.2.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ............................................... 18 1.2.2. Sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS) ............................................. 19 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 23 2.1. ĐỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................ 23 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................... 23 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................ 24 2.3.1. Thiết bị dụng cụ và hóa chất ................................................................. 24
2.3.2. Điều kiện phân tích ............................................................................... 25 2.3.3. Thẩm định phương pháp phân tích ....................................................... 28 2.4. PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CÁC KHÁNG SINH TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC SÔNG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI ................... 31 2.5. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU – THỐNG KÊ MÔ TẢ .................. 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 35 3.1. THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ....................................... 35 3.1.1. Xây dựng đường chuẩn ......................................................................... 35 3.1.2. Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) ....................... 39 3.1.3. Độ chính xác (độ chụm và độ đúng) ..................................................... 40 3.2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ KHÁNG SINH TRONG NƯỚC SÔNG Ở HÀ NỘI ................................................................ 41 3.3. ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM KHÁNG SINH TRONG CÁC SÔNG ......................................................................................................................... 47 3.3.1. Về tổng hàm lượng các kháng sinh trong các sông quan trắc .............. 47 3.3.2. Về tỷ lệ phát hiện các kháng sinh trong các sông quan trắc ................. 49 3.3.3. So sánh với hàm lượng kháng sinh trong nước mặt trên thế giới ......... 51 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 56 PHỤ LỤC ........................................................................................................ 60
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt ACN Acetonitrile Acetonitrile Association of Official Hiệp hội các nhà hóa học AOAC Analytical Chemists phân tích chính thức CE Collision energy Năng lượng va chạm ESI Electrospray Ionization Ion hóa phun mù điện tử High performance liquid HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao chromatography IP Identification point Điểm nhận dạng Liquid chromatography LC-MS Sắc ký lỏng khối phổ mass spectrometry AMO Amoxicillin Amoxicillin AZI Azithromycin Azithromycin CIP Ciprofloxacine Ciprofloxacine OFL Ofloxacine Ofloxacine OXF Oxfendazole Oxfendazole LIN Lincomycin Lincomycin SCE Sulfaceamide Sulfaceamide SME Sulfamethoxazole Sulfamethoxazole LOD Limit of detection Giới hạn phát hiện LOQ Limit of quantitation Giới hạn định lượng RSD Relative standard deviation Độ lệch chuẩn tương đối SD Standard deviation Độ lệch chuẩn SPE Solid phase extraction Chiết pha rắn TCVN Vietnam Standard Tiêu chuẩn Việt Nam i
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Một số nghiên cứu xác định kháng sinh bằng thiết bị LC-MS/MS 21 Bảng 2.1. Các thông số tối ưu cho ESI-MS/MS ............................................. 26 Bảng 2.2. Chương trình gradient pha động ..................................................... 27 Bảng 2.3. Các vị trí khảo sát trên các sông đô thị địa phận Hà Nội ............... 32 Bảng 3.1. Kết quả đường chuẩn ...................................................................... 35 Bảng 3.2. Phương trình đường chuẩn và kết quả xác định LOD, LOQ ......... 39 Bảng 3.3. Kết quả xác định RSD, H của các kháng sinh ................................ 40 Bảng 3.4. Kết quả phân tích hàm lượng các kháng sinh trong các mẫu nước sông quan trắc (µg/L)............................................................................ 42 Bảng 3.5. Hàm lượng (trung bình và thấp nhất – cao nhất, µg/L) của các kháng sinh trong mẫu nước sông Hà Nội. ....................................................... 47 Bảng 3.6. Một số nghiên cứu gần đây về nồng độ một số kháng sinh trong nước mặt (µg/L) trên thế giới ........................................................................ 51 ii
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Công thức cấu tạo amoxicillin .......................................................... 5 Hình 1.2. Công thức cấu tạo azithromycin ....................................................... 7 Hình 1.3. Công thức cấu tạo ciprofloxacine ..................................................... 9 Hình 1.4. Công thức cấu tạo ofloxacine.......................................................... 11 Hình 1.5. Công thức cấu tạo oxfendazole ....................................................... 12 Hình 1.6. Công thức cấu tạo lincomycin ........................................................ 14 Hình 1.7. Công thức cấu tạo sulfaceamide ..................................................... 15 Hình 1.8. Công thức cấu tạo sulfamethoxazole .............................................. 16 Hình 1.9. Sơ đồ hệ thống ion hóa theo ESI..................................................... 19 Hình 1.10. Sơ đồ hệ thống ion hóa theo ESI................................................... 20 Hình 2.1. Vị trí lấy mẫu tại các sông trên địa phận thành phố Hà Nội ........... 33 Hình 2.2. Một số hình ảnh lấy mẫu nước mặt trên sông ở Hà Nội ................. 33 Hình 3.1. Đường chuẩn của AMO .................................................................. 36 Hình 3.2. Đường chuẩn của CIP ..................................................................... 36 Hình 3.3. Đường chuẩn của OFL .................................................................... 36 Hình 3.4. Đường chuẩn của OXF ................................................................... 36 Hình 3.5. Đường chuẩn của LIN ..................................................................... 37 Hình 3.6. Đường chuẩn của SME ................................................................... 37 Hình 3.7. Đường chuẩn của AZI ..................................................................... 37 Hình 3.8. Đường chuẩn của SCE .................................................................... 37 Hình 3.9. Hàm lượng kháng sinh trong nước mặt ở các sông Lừ, Sét, Kim Ngưu, Tô Lịch, Nhuệ và sông Hồng ................................................................ 43 Hình 3.10. Hàm lượng kháng sinh AMO trong các mẫu nước sông .............. 43 Hình 3.11. Hàm lượng kháng sinh AZI trong các mẫu nước sông ................. 44 Hình 3.12. Hàm lượng kháng sinh CIP trong các mẫu nước sông ................. 44 Hình 3.13. Hàm lượng kháng sinh OFL trong các mẫu nước sông ................ 45 Hình 3.14. Hàm lượng kháng sinh OXF trong các mẫu nước sông ............... 45 iii
Hình 3.15. Hàm lượng kháng sinh LIN trong các mẫu nước sông ................. 46 Hình 3.16. Hàm lượng kháng sinh SCE trong các mẫu nước sông ................ 46 Hình 3.17. Hàm lượng kháng sinh SME trong các mẫu nước sông ............... 47 Hình 3.18. Thành phần kháng sinh trong nước mặt ở các sông Lừ, sông Sét, sông Kim Ngưu, Tô Lịch, Nhuệ và sông Hồng .................................... 48 Hình 3.19. Tỷ lệ (%) phát hiện hàm lượng kháng sinh trung bình trong các sông quan trắc ................................................................................................ 50 Hình 3.20. Một số kết quả nghiên cứu gần đây về hàm lượng kháng sinh trên thế giới .................................................................................................. 52 iv
MỞ ĐẦU Thuốc kháng sinh được sử dụng thường xuyên cho cả người và vật nuôi để ngăn ngừa và điều trị nhiễm trùng vi khuẩn. Do sự trao đổi chất không hoàn toàn ở người hoặc động vật, 50 - 90% kháng sinh sử dụng được bài tiết qua nước tiểu và phân dưới dạng hỗn hợp và chất chuyển hóa, dẫn đến sự phát thải thường xuyên vào trong nguồn nước thải và nước mặt [1, 2, 3]. Trên thực tế, dư lượng kháng sinh xâm nhập vào môi trường nước thông qua một số còn đường chính như (i) xả trực tiếp vào nước thải chưa được xử lý từ các bệnh viện, khu dân cư, nhà sản xuất thịt gia cầm và chế biến thịt và vật nuôi trong gia đình; (ii) xả nước thải được xử lý từ các nhà máy xử lý nước thải, (iii) dòng chảy mặt; (iv) từ đất nông nghiệp có sử dụng phân ủ. Trong những thập kỷ gần đây, sự xuất hiện rộng rãi của kháng sinh trong môi trường nước đã thu hút sự chú ý ngày càng tăng do những tác động bất lợi đã được chứng minh hoặc tiềm ẩn đối với hệ sinh thái dưới nước và sức khỏe con người [2, 3]. Ngoài ra, những kháng sinh này cũng có thể gây độc cho các sinh vật thủy sinh nhạy cảm ở nồng độ thấp [2, 3]. Với dân số hơn 96 triệu người, Việt Nam là quốc gia đông dân thứ 15 thế giới. Nhu cầu về kháng sinh đã tăng nhanh do tăng trưởng kinh tế cao, thu nhập bình quân đầu người tăng, đô thị hóa cao hơn cũng như dân số già. Không giống như các nước phát triển, thuốc kháng sinh và các loại dược phẩm khác ở Việt Nam có thể dễ dàng mua mà không cần đơn thuốc và tự dùng thuốc là một thói quen phổ biến. Vì những lý do này, sự phát thải, sự xuất hiện và rủi ro môi trường của kháng sinh xảy ra trong môi trường ở Việt Nam. Mặc dù là một quốc gia có mức tiêu thụ kháng sinh cao, nhưng thông tin về sự xuất hiện của kháng sinh trong môi trường nước của Việt Nam vẫn còn rất hạn chế. Một vài nghiên cứu trước đây ở Việt Nam chỉ tập trung vào xử lý nước thải, trong khi thông tin liên quan đến sự xuất hiện của kháng sinh trong nguồn nước thải chưa được nghiên cứu. 2
Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là xây dựng phương pháp định lượng dựa trên sắc ký khí lỏng ghép nối khối phổ và xác định được hàm lượng kháng sinh trong nước mặt của một số sông trên địa phận thành phố Hà Nội, đặc biệt là về các nhóm kháng sinh thường được sử dụng. Có nhiều phương pháp định tính, định lượng các hoạt chất trong thuốc như: phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis), phương pháp điện hóa, sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC [4],... Tuy nhiên, phương pháp sắc ký lỏng ghép nối khối phổ LC-MS/MS hiện đang được sử dụng để nghiên cứu và phân tích đồng thời nhiều chất. Phương pháp này có nhiều ưu điểm như thiết bị có độ chính xác – độ nhạy cao, phân tích đồng thời được nhiều chất, thời gian phân tích phù hợp với điều kiện nghiên cứu ở Việt Nam. Do vậy, đề tài “Khảo sát, đánh giá dư lượng kháng sinh trong nước sông đô thị Hà Nội” được lựa chọn với hy vọng góp phần vào việc xây dựng cơ sở dữ liệu về ô nhiễm kháng sinh trong hệ thống nước sông nội đô thành phố Hà Nội. 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHÁNG SINH Kháng sinh là những chất được chiết xuất từ các vi sinh vật, nấm, được tổng hợp hoặc bán tổng hợp, có khả năng tiêu diệt vi khuẩn hay kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn một cách đặc hiệu. Nó có tác dụng lên vi khuẩn ở cấp độ phân tử, thường là một vị trí quan trọng của vi khuẩn hay một phản ứng trong quá trình phát triển của vi khuẩn. Kháng sinh còn được định nghĩa là những chất do các vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn…) tạo ra có khả năng ức chế sự phát triển hoặc tiêu diệt vi khuẩn. Ngày nay, kháng sinh không chỉ được tạo ra bởi các vi sinh vật mà còn được tạo ra bằng quá trình bán tổng hợp hoặc tổng hợp hóa học. Do đó, định nghĩa kháng sinh cũng thay đổi; hiện nay, kháng sinh được định nghĩa là những chất có nguồn gốc vi sinh vật, được bán tổng hợp hoặc tổng hợp hóa học. Với liều thấp nhất có tác dụng kìm hãm hoặc tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh. Thuốc kháng sinh có tác dụng điều trị một số bệnh nhiễm khuẩn như: nhiễm trùng tai giữa, nhiễm trùng da, nhiễm trùng đường tiết niệu, viêm hô hấp, viêm ruột,… Oxfendazol là thuốc tẩy giun sán được sử dụng phổ biến cho gia súc. Một số thuốc được sử dụng cho người lớn. Các kháng sinh được lựa chọn trong nghiên cứu bao gồm tám loại kháng sinh khác nhau thuộc sáu nhóm: amoxicillin (AMO, thuộc nhóm β-lactam); azithromycin (AZI, thuộc nhóm macrolide); ciprofloxacine (CIP) và ofloxacine (OFL) (thuộc nhóm fluoroquinolones); oxfendazole (OXF, thuộc nhóm benzimidazole); lincomycin (LIN, thuộc nhóm lincosamide); sulfaceamide (SCE) và sulfamethoxazole (SME) (thuộc nhóm sulfonamide). 1.1.1. Amoxicillin (AMO) - Tên IUPAC: 4
(2S,5R,6R)-6-[[(2R)-2-amino-2-(4-hydroxyphenyl)acetyl]amino]-3,3- dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylic acid. - Thuộc nhóm β-lactam. - Khối lượng phân tử: 365,4 g.mol-1 - Công thức phân tử: C16H19N3O5S (hình 1.1) Hình 1.1. Công thức cấu tạo amoxicillin Amoxicillin là một kháng sinh hữu ích trong điều trị một số bệnh nhiễm khuẩn. Đây là phương pháp điều trị đầu tiên cho bệnh nhiễm trùng tai giữa. Kháng sinh này cũng có thể được sử dụng để điều trị cho viêm họng do liên cầu khuẩn, viêm phổi, nhiễm trùng da và nhiễm trùng đường tiết niệu cùng với một số các bệnh khác. Chúng được đưa vào cơ thể qua đường uống. Dược lý và cơ chế tác dụng [5]: Amoxicilin là aminopenicilin, bền trong môi trường acid, có phổ tác dụng rộng hơn benzylpenicilin, đặc biệt có tác dụng chống trực khuẩn Gram âm. Tương tự các penicilin khác, amoxicilin có tác dụng diệt khuẩn, do thuốc gắn vào một hoặc nhiều protein gắn penicilin của vi khuẩn (PBP) để ức chế sinh tổng hợp peptidoglycan, là một thành phần quan trọng của thành tế bào vi khuẩn. Cuối cùng vi khuẩn tự phân hủy do các enzym tự hủy của thành tế bào vi khuẩn (auto-lysin và murein hydrolase). Amoxicilin dạng uống được ưa dùng hơn ampicilin dạng uống, đặc biệt trong điều trị nhiễm khuẩn đường hô hấp, do được hấp thu hoàn toàn hơn từ 5
đường tiêu hóa, nồng độ trong huyết thanh, mô và dịch cao hơn, tần suất uống ít hơn và ít xảy ra tác dụng phụ (tiêu chảy) hơn. Dược động học [5]: Amoxicilin bền vững trong môi trường acid dịch vị. Hấp thu amoxicilin không bị ảnh hưởng bởi thức ăn (tuy làm giảm tốc độ hấp thu nhưng không làm thay đổi tổng lượng hấp thu), amoxicilin hấp thu nhanh và nhiều hơn qua đường tiêu hóa so với ampicilin, khoảng 74 - 92% liều đơn sau khi uống được hấp thu. Chuyển hóa: Amoxicilin được chuyển hóa một phần thành acid penicilloic không có hoạt tính chống vi khuẩn. Ở người lớn với chức năng thận bình thường, hệ số thanh thải amoxicilin huyết thanh là 283 mL/phút. Khoảng 43 - 80% liều uống amoxicilin thải nguyên dạng ra nước tiểu trong vòng 6 - 8 giờ, với 5 - 10% liều uống phân bố vào trong mật. Nồng độ amoxicilin trong nước tiểu khoảng 300 microgam/mL sau khi uống liều 250 mg. Probenecid kéo dài thời gian thải của amoxicilin qua đường thận. Amoxicilin có nồng độ cao trong dịch mật và một phần thải qua phân. Amoxicilin bị loại bỏ khi thẩm phân máu, thông thường quá trình thẩm phân từ 4 - 6 giờ sẽ loại bỏ 30 - 40% liều uống hoặc liều tiêm nếu dùng thuốc ngay trước khi thẩm phân. 1.1.2. Azithromycin (AZI) - Tên IUPAC: 9-deoxy-9α-aza-9α-methyl-9α-homoerythromycin A. - Thuộc nhóm macrolide - Khối lượng phân tử: 748,984 g.mol-1 - Công thức phân tử: C38H72N2O12 (hình 1.2) 6
Hình 1.2. Công thức cấu tạo azithromycin Azithromycin là một kháng sinh hữu ích trong điều trị một số bệnh nhiễm khuẩn. Các bệnh này có thể kể đến như nhiễm trùng tai giữa, viêm họng, viêm phổi, bệnh tiêu chảy và một số bệnh nhiễm trùng đường ruột khác. Chúng cũng có thể được sử dụng cho một số bệnh lây truyền qua đường tình dục bao gồm nhiễm chlamydia và lậu. Kết hợp với các loại thuốc khác, chúng cũng có thể được sử dụng cho bệnh sốt rét. Kháng sinh này có thể được đưa vào cơ thể qua đường uống hoặc tiêm vào tĩnh mạch với một liều mỗi ngày. Dược lý và cơ chế tác dụng [5]: Azithromycin là một kháng sinh mới có hoạt phổ rộng thuộc nhóm macrolid, được gọi là azalid. Thuốc có tác dụng diệt khuẩn mạnh bằng cách gắn với ribosom của vi khuẩn gây bệnh, ngăn cản quá trình tổng hợp protein của chúng. Tuy nhiên, cũng đã có kháng chéo với erythromycin, vì vậy cần cân nhắc cẩn thận khi sử dụng azithromycin do đã lan rộng vi khuẩn kháng macrolid ở Việt Nam. Azithromycin có tác dụng tốt trên các vi khuẩn Gram dương như Streptococcus, Pneumococcus, Staphylococcus aureus. Các nghiên cứu tiến hành ở Việt Nam cho thấy các vi khuẩn này kháng nhóm macrolid ở tỷ lệ khoảng 40%; vì vậy phần nào làm khả năng sử dụng azithromycin bị hạn chế ít nhiều. Một số chủng vi khuẩn khác cũng rất nhạy cảm với azithromycin như: Corynebacterium diphtheriae, Clostridium perfringens, Peptostreptococcus và 7
Propionibacterium acnes. Cần luôn luôn nhớ rằng các chủng vi sinh vật kháng erythromycin có thể cũng kháng cả azithromycin như những chủng Gram dương, kể cả các loài Enterococcus và hầu hết các chủng Staphylococcus kháng methicilin đã hoàn toàn kháng đối với azithromycin. Dược động học [5]: Azithromycin sau khi uống, phân bố rộng rãi trong cơ thể, khả dụng sinh học khoảng 40%. Thức ăn làm giảm khả năng hấp thu azithromycin khoảng 50%. Sau khi dùng thuốc, nồng độ đỉnh huyết tương đạt được trong vòng từ 2 đến 3 giờ. Thuốc được phân bố chủ yếu trong các mô như: Phổi, amidan, tiền liệt tuyến, bạch cầu hạt và đại thực bào..., cao hơn trong máu nhiều lần (khoảng 50 lần nồng độ tối đa tìm thấy trong huyết tương). Tuy nhiên, nồng độ của thuốc trong hệ thống thần kinh trung ương rất thấp. Một lượng nhỏ azithromycin bị khử methyl trong gan và được thải trừ qua mật ở dạng không biến đổi và một phần ở dạng chuyển hóa. Khoảng 6% liều uống thải trừ qua nước tiểu trong vòng 72 giờ dưới dạng không biến đổi. Nửa đời thải trừ cuối cùng ở huyết tương tương đương nửa đời thải trừ trong các mô mềm đạt được sau khi dùng thuốc từ 2 đến 4 ngày. 1.1.3. Ciprofloxacine (CIP) - Tên IUPAC: 1-cyclopropyl-6-fluoro-4-oxo-7-piperazin-1-ylquinoline- 3-carboxylic acid. - Thuộc nhóm fluoroquinolones. - Khối lượng phân tử: 331,346 g.mol-1 - Công thức phân tử: C17H18FN3O3 (hình 1.3) 8
Hình 1.3. Công thức cấu tạo ciprofloxacine Ciprofloxacin là một loại thuốc kháng sinh được sử dụng để điều trị một số bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn. Điều này bao gồm xương và khớp nhiễm trùng, nhiễm trùng bụng bên trong, loại nhất định của tiêu chảy nhiễm trùng, nhiễm trùng đường hô hấp, nhiễm trùng da, sốt thương hàn và nhiễm trùng đường tiết niệu,…. Đối với một số bệnh nhiễm trùng, nó được sử dụng cùng với các loại thuốc kháng sinh khác. Thuốc có thể được dùng bằng đường uống, nhỏ mắt, nhỏ tai hoặc tiêm tĩnh mạch. Dược lý và cơ chế tác dụng [5]: Ciprofloxacin là thuốc kháng sinh bán tổng hợp, có phổ kháng khuẩn rộng, thuộc nhóm quinolon, còn được gọi là các chất ức chế DNA girase. Do ức chế enzym DNA girase, nên thuốc ngăn sự sao chép của chromosom khiến cho vi khuẩn không sinh sản được nhanh chóng. Ciprofloxacin có tác dụng tốt với các vi khuẩn kháng lại kháng sinh thuộc các nhóm khác (aminoglycosid, cephalosporin, tetracyclin, penicilin...) và được coi là một trong những thuốc có tác dụng mạnh nhất trong nhóm fluoroquinolon. Dược động học [5]: Ciprofloxacin hấp thu nhanh và dễ dàng ở ống tiêu hóa. Khi có thức ăn và các thuốc chống toan, hấp thu thuốc bị chậm lại nhưng không bị ảnh hưởng một cách đáng kể. Sau khi uống, nồng độ tối đa của ciprofloxacin trong máu xuất hiện sau 1 - 2 giờ với khả dụng sinh học tuyệt đối là 70 - 80%. Với liều 250 mg (cho người bệnh nặng 70 kg), nồng độ tối đa trung bình trong huyết 9
thanh là vào khoảng 1,2 mg/lít. Nồng độ tối đa trung bình trong huyết thanh ứng với các liều 500 mg, 750 mg, 1000 mg là 2,4 mg/lít, 4,3 mg/lít và 5,4 mg/lít. Nồng độ tối đa trong huyết tương sau khi truyền tĩnh mạch trong 30 phút với liều 200 mg là 3 - 4 mg/lít. Nửa đời trong huyết tương là khoảng 3,5 h đến 4,5 h ở người bệnh có chức năng thận bình thường, thời gian này dài hơn ở người bệnh bị suy thận và ở người cao tuổi (xem thêm ở phần liều lượng). Dược động học của thuốc không thay đổi đáng kể ở người bệnh mắc bệnh nhày nhớt. Khoảng 40 - 50% liều uống đào thải dưới dạng không đổi qua nước tiểu nhờ lọc ở cầu thận và bài tiết ở ống thận. Khoảng 75% liều tiêm tĩnh mạch đào thải dưới dạng không đổi qua nước tiểu và 15% theo phân. Hai giờ đầu tiên sau khi uống liều 250 mg, nồng độ ciprofloxacin trong nước tiểu có thể đạt tới trên 200 mg/lít và sau 8 - 12 giờ là 30 mg/lít. Các đường đào thải khác là chuyển hóa ở gan, bài xuất qua mật và thải qua niêm mạc vào trong lòng ruột (đây là cơ chế đào thải bù trừ ở người bệnh bị suy thận nặng). Thuốc được đào thải hết trong vòng 24 giờ. 1.1.4. Ofloxacine (OFL) - Tên IUPAC: 8-Fluoro-3-methyl-9-(4-methyl-piperazin-1-yl)-6-oxo-2,3- dihydro-6H-1-oxa-3a-aza-phenalene-5-carboxylic acid. - Thuộc nhóm fluoroquinolones. - Khối lượng phân tử: 331,346 g.mol-1 - Công thức phân tử: C18H20FN3O4 (hình 1.4) 10
Hình 1.4. Công thức cấu tạo ofloxacine Ofloxacin là một kháng sinh điều trị nhiễm khuẩn hiệu quả. Bao gồm viêm phổi, viêm mô tế bào, nhiễm trùng đường tiết niệu, viêm tuyến tiền liệt, bệnh dịch hạch và một số loại viêm dạ dày ruột được dùng bằng cách uống hoặc tiêm tĩnh mạch. Kết hợp với thuốc khác để điều trị lao đa kháng. Nhỏ mắt trong điều trị nhiễm trùng trên bề mặt mắt và nhỏ tai trong điều trị viêm tai giữa khi bị thủng màng nhĩ. Dược lý và cơ chế tác dụng [5]: Ofloxacin có tác dụng diệt khuẩn. Ofloxacin được cho là ức chế tổng hợp ADN của vi khuẩn đặc biệt thông qua ức chế hoạt động của AND gyrase (topoisomerase II) và topoisomera IV. Dược động học [5]: Ofloxacin được hấp thu nhanh và tốt qua đường tiêu hóa. Khả dụng sinh học qua đường uống khoảng 100% và có nồng độ đỉnh huyết tương 3 – 4 microgam/mL, 1 – 2 giờ sau khi uống 1 liều 400 mg. Hấp thu bị chậm lại khi có thức ăn nhưng tỉ lệ hấp thu không bị ảnh hưởng. Nửa đời trong huyết tương là 5 – 8 giờ, trong trường hợp suy thận có thể kéo dài 15 – 60 giờ tùy theo mức độ suy thận, khi đó cần điều chỉnh liều. Ofloxacin được phân bố rộng khắp vào các dịch cơ thể, kể cả dịch não tủy và xâm nhập tốt vào các mô. Khoảng 25% nồng độ thuốc trong huyết tương gắn vào protein huyết tương. Thuốc qua nhau thai và tiết qua sữa. Có nồng độ tương đối cao trong mật. Khi dùng liều đơn, ít hơn 10% ofloxacin được chuyển hóa thành desmethyl – ofloxacin và ofloxacin N – oxyd. Desmethyl – ofloxacin có tác 11