Tăng huyết áp là tình trạng bệnh lý nghiêm trọng làm tăng đáng kể nguy cơ đau thắt ngực, đột quỵ, suy thận và mù lòa. Bài viết tổng hợp, xác định độ tinh khiết tạp B làm cơ sở cho việc thiết lập chất đối chiếu là rất cần thiết.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Tổng hợp và xác định độ tinh khiết tạp B (Olmesartan lacton) của Olmesartan medoxomil
- Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 2 * 2020 Nghiên cứu
TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH ĐỘ TINH KHIẾT TẠP B
(OLMESARTAN LACTON) CỦA OLMESARTAN MEDOXOMIL
Ngô Thị Thanh Diệp*, Nguyễn Thị Anh Tú*, Hoàng Thị Thủy Vân*, Võ Lý Phương Thùy**
TÓMTẮT
Mở đầu – Mục tiêu: Olmesartan medoxomil là thuốc thuộc nhóm đối kháng thụ thể angiotensin II, được
FDA chấp thuận dùng trong điều trị tăng huyết áp từ năm 2002 với tên biệt dược Benicar. Olmesartan lacton (là
tạp A trong USP 41 và tạp B trong BP 2018) là tạp phải kiểm tra trong cả chuyên luận nguyên liệu lẫn thành
phẩm của olmesartan medoxomil. Tuy nhiên, chuẩn tạp này chưa có ở Việt Nam, điều này gây khó khăn, bị động
cho công tác kiểm nghiệm nguyên liệu và thành phẩm olmesartan medoxomil. Hiện nay, ở Việt nam cũng chưa
có nghiên cứu nào trong nước công bố quy trình tổng hợp tạp B. Do đó, việc tổng hợp tạp B có độ tinh khiết cao
làm cơ sở cho việc thiết lập chất đối chiếu dùng trong kiểm nghiệm nguyên liệu và chế phẩm olmesartan
medoxomil là rất cần thiết.
Đối tượng - Phương pháp nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu là tạp B (olmesartan lacton) của olmesartan
medoxomil. Phương pháp nghiên cứu: Tạp B được tổng hợp từ olmesartan medoxomil qua hai giai đoạn. Sản
phẩm sau khi tổng hợp và tinh chế được xác định cấu trúc bằng các kỹ thuật phổ nghiệm như IR, MS, NMR, và
xác định độ tinh khiết bằng phương pháp HPLC qui về 100% diện tích pic.
Kết quả: Tạp B của olmesartan medoxomil đã được tổng hợp thành công với hiệu suất toàn qui trình 26,7%.
Sản phẩm thu được đạt độ tinh khiết sắc ký trên 99%.
Kết luận: Đã tổng hợp thành công tạp B với độ tinh khiết sắc ký trên 99%, đủ điều kiện để thiết lập chất đối
chiếu sử dụng trong công tác kiểm nghiệm.
Từ khóa: olmesartan medoxomil, olmesartan lacton
ABSTRACT
SYNTHESIS AND PURITY DETERMINATION OF OLMESARTAN LACTONE AS RELATED
COMPOUND B OF OLMESARTAN MEDOXOMIL
Ngo Thi Thanh Diep, Nguyen Thi Anh Tu, Hoang Thi Thuy Van, Vo Ly Phuong Thuy
* Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Vol. 24 - No. 2 - 2020: 201 - 206
Background - Objectives: Olmesartan medoxomil is an angiotensin II receptor antagonist, approved by the
FDA to treat hypertension since 2002 with brand name Benicar. The BP 2018 and USP 41 require conducting
related olmesartan lactone (as related compound B in BP2018 or as related compound A in USP41) impurity test
in olmesartan medoxomil pharmaceutical substance and corresponding finished product. However, this related
compound is costly with limited accessibility that affects implementation of this impurity test. There have been no
published local studies on chemical synthesis of olmesartan lactone so far. Therefore, this study was conducted
with aim of synthesis of olmesartan lactone with high purity that conforms to establish reference standard.
Method: Olmesartan lactone was synthesized from olmesartan medoxomil via 2 steps. The obtained product
was purified and determined chemical structure from its IR, MS, NMR spectroscopic data, and quantified by
HPLC using peak area normalization method.
*
Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh
**
Đại học Y khoa Phạm Ngọc Thạch
Tác giả liên lạc: PGS.TS. Ngô Thị Thanh Diệp ĐT: 0776671588 Email: thanhdiep73@yahoo.com
B – Khoa học Dược 201
- Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh *Tập 24 * Số 2 * 2020
Results: Olmesartan medoxomil related compound B was successfully synthesized with 26.7% yield. By
using HPLC-PDA, its chromatographic purity was determined over 99% on the basic of peak area
normalization method.
Conclusion: Olmesartan lacton (olmesartan medoxomil related compound B) was successfully synthesized
and purified, conforming fully to establish the reference chemical substances.
Key words: olmesartan medoxomil, olmesartan lactone
ĐẶTVẤNĐỀ Nguyên liệu, dung môi, hóa chất, trang thiết bị
Tăng huyết áp là tình trạng bệnh lý Nguyên liệu
nghiêm trọng làm tăng đáng kể nguy cơ đau Olmesartan medoxomil đạt tiêu chuẩn Dược
điển Mỹ (USP 38). Nhà sản xuất: Zhejiang
thắt ngực, đột quỵ, suy thận và mù lòa. Nhóm
Huahai – Trung Quốc, số lô: D5111-17-004, hàm
thuốc đối kháng thụ thể angiotensin II được
lượng: 99,9%, hạn dùng: 05/2020.
khuyến cáo là 1 trong 4 thuốc đầu tay được sử
Dung môi hóa chất
dụng để điều trị tăng huyết áp(1). Olmesartan
Acetonitril (ACN), methanol (MeOH) đạt
medoxomil được FDA chấp thuận dùng để
tiêu chuẩn dùng cho sắc ký lỏng. Cloroform
điều trị tăng huyết áp vào năm 2002 với tên
(CF), dicloromethan (DCM), ethyl acetat (EA),
biệt dược Benicar. Theo USP 41 và BP 2018, acid formic (AF), dimethyl sulfoxid (DMSO),
olmesartan medoxomil có 4 tạp chất liên quan natri hydroxyd, acid orthophosphoric, acid
cần phải được kiểm soát, trong đó, olmesartan hydrocloric, dicyclohexyl carbodiimid (DCC),
lacton (tạp B theo BP 2018, tạp A theo USP 41) diethyl ether (DEE), n-hexan (Hex) đạt tiêu
là tạp bắt buộc phải kiểm tra trong cả chuyên chuẩn phân tích.
luận kiểm nghiệm nguyên liệu lẫn thành Trang thiết bị
phẩm của olmesartan medoxomil. Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao nối với
Hiện nay trong hệ thống ngân hàng chất đầu dò dãy diod quang (HPLC-PDA) Waters
đối chiếu của Viện Kiểm nghiệm thuốc Thành Alliance e2695; Buồng soi UV Vilber Loumart
CN-15LC; Máy khuấy từ gia nhiệt IKA C-Mag
phố Hồ Chí Minh và Viện Kiểm nghiệm thuốc
HS 10; Máy đo nhiệt độ nóng chảy Stuart SMP-
Trung ương vẫn chưa có chất đối chiếu tạp B.
10; Tủ sấy Memmert WM500CO; bản mỏng silica
Điều này gây khó khăn trong việc thực hiện gel F254 Merck.
công tác kiểm nghiệm tạp chất liên quan của
Phương pháp nghiên cứu
nguyên liệu và chế phẩm chứa hoạt chất
Tạp B được tổng hợp qua 2 giai đoạn theo sơ
olmesartan medoxomil vì phải mua với giá
đồ 1
cao từ nước ngoài. Do đó, việc tổng hợp, xác
Giai đoạn 1
định độ tinh khiết tạp B làm cơ sở cho việc
thiết lập chất đối chiếu là rất cần thiết. Tổng hợp acid olmesartan từ olmesartan
medoxomil:
ĐỐITƯỢNG-PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU
Tiến hành bằng phản ứng thủy phân
Đối tượng nghiên cứu olmesartan medoxomil trong môi trường NaOH
Olmesartan lacton (Tạp B) 1-{[2′-(1H- theo nghiên cứu đã được công bố về tổng hợp
Tetrazol-5-yl)biphenyl-4-yl]methyl}-4,4- acid olmesartan(2).
dimethyl-2-propyl-1H-furo[3,4-d]imidazol- Olmesartan medoxomil nguyên liệu (2 g;
6(4H)-on của olmesartan medoxomil. 3,6 mmol) được cho vào bình cầu, thêm vào
202 B – Khoa học Dược
- Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 2 * 2020 Nghiên cứu
bình cầu 80 ml MeOH, 10 ml dung dịch natri Olmesartan lacton được tổng hợp bằng phản
hydroxyd 0,75 M, khuấy từ trong 3 giờ, sau đó ứng ester hóa để đóng vòng lacton từ acid
cô quay chân không hỗn hợp phản ứng ở nhiệt olmesartan dựa trên nghiên cứu của Zhang và
độ 45 – 50oC để loại hết MeOH rồi dùng 20 ml cộng sự(3). Tác nhân bắt cặp cho phản ứng đóng
nước chuyển toàn bộ hỗn hợp trong bình cầu vòng lacton là dicyclohexyl carbodiimid (DCC).
vào bình lắng gạn. Tiếp tục thêm vào bình Acid olmesartan thu được từ giai đoạn 1
lắng gạn 20 ml nước, 20 ml EA, lắc đều, để (1,46 g; 3,2 mmol) cho vào bình cầu, thêm 3 ml
lắng và chiết lấy lớp nước bên dưới. Lớp nước EA và cho cá từ vào bình cầu, bật bếp khuấy
được hứng vào cốc, điều chỉnh pH đến từ để trộn đều hỗn hợp trong 5 phút. Thêm 1 g
khoảng 4–4,5 bằng dung dịch acid hydrocloric (4,8 mmol) DCC vào hỗn hợp, khuấy ở nhiệt
10%, thu được kết tủa trắng. Lọc lấy tủa bằng độ phòng trong 24 giờ. Lọc hỗn hợp sau phản
phễu thủy tinh xốp, chuyển tủa vào cốc sạch, ứng qua giấy lọc. Rửa cắn với 10 ml EA, lặp lại
tráng phễu 3 lần bằng MeOH lạnh, mỗi lần 5 2 lần. Thêm 50 ml DCM để hòa tan cắn thu
ml. Để MeOH bay hơi tự do thu được sản được trên giấy lọc, dịch DCM chuyển vào bình
phẩm kết tinh. Sản phẩm được bảo quản lạnh cô quay. Tiến hành cô quay chân không ở
trong chai thủy tinh màu, tránh ánh sáng. nhiệt độ 30oC thu được cắn. Rửa cắn này với
Giai đoạn 2 10 ml EA lạnh, lặp lại 4 - 5 lần, thu được sản
Tổng hợp olmesartan lacton (tạp B) từ acid phẩm tổng hợp.
olmesartan:
Cô quay EA HCl 10%
pH= 4-4,5
Giai đoạn 1 Giai đoạn 2
Hình 1. Quy trình tổng hợp tạp B của olmesartan medoxomil
Tinh chế – AF (10: 5: 0,5); EA – Hex – AF (10: 5: 0,5); CF
– MeOH – AF (79: 1: 0,5). Mẫu thử được pha
Sản phẩm tổng hợp được tinh chế bằng
trong MeOH với nồng độ 1mg/ml.
kỹ thuật kết tinh lại trong dung môi EA ở
nhiệt độ phòng. Xác định cấu trúc
Sản phẩm sau khi tinh chế và thử sơ bộ tinh
Thử sơ bộ tinh khiết sản phẩm tinh chế
khiết được xác định cấu trúc bằng các phương
Sản phẩm sau khi tinh chế được sơ bộ
pháp phổ nghiệm IR, MS và NMR, đồng thời so
kiểm tra độ tinh khiết bằng nhiệt độ nóng
sánh với các tài liệu tham khảo.
chảy và sắc ký lớp mỏng với 3 hệ dung môi có
độ phân cực khác nhau. Xác định độ tinh khiết bằng HPLC-PDA
Độ tinh khiết của sản phẩm tinh chế được
Sắc ký lớp mỏng
xác định bằng phương pháp HPLC qui về 100%
Bản mỏng silica gel F254 (Merck). Ba hệ diện tích pic.
dung môi được sử dụng lần lượt là EA – DEE
B – Khoa học Dược 203
- Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh *Tập 24 * Số 2 * 2020
Điều kiện sắc kí: cột sắc kí Knauer Eurospher Thử sơ bộ tinh khiết sản phẩm tinh chế
II 100-5-C18 (4,6 x 150 mm, 5 µm), pha động theo Sản phẩm tinh chế được đo nhiệt độ nóng
chương trình gradient được trình bày ở Bảng 1; chảy 3 lần. Khoảng nhiệt độ nóng chảy đo
tốc độ dòng: 1,0 ml/phút, thể tích tiêm mẫu 10 µl, được là 171oC – 172oC, phù hợp với nhiệt độ
đầu dò PDA với bước sóng phát hiện 200 nm. nóng chảy của olmesartan lacton trong tài liệu
Mẫu thử được pha trong acetonitril với nồng độ tham khảo(5). Kết quả khai triển SKLM trên ba
100 µg/ml. Quy trình xác định độ tinh khiết của hệ dung môi có độ phân cực khác nhau cho
tạp B được thẩm định theo hướng dẫn của ICH(4). thấy sản phẩm chỉ cho một vết duy nhất. Sơ bộ
Bảng 1. Chương trình rửa giải của quy trình xác kết luận sản phẩm tinh chế đạt tinh khiết
định độ tinh khiết của tạp B trên SKLM.
Thời gian ACN (%) AF 0,01% (%) Kiểu rửa giải Xác định cấu trúc sản phẩm tinh chế
0-15 30→90 70→10 Gradient
15-25 90→30 10→70 Gradient Phổ MS (ES-) của sản phẩm tinh chế cho tín
25-30 30 70 Isocratic hiệu của mảnh ion phân tử có m/z = 427,184 [M-
KẾTQUẢ H]- phù hợp với khối lượng phân tử của
olmesartan lacton (C24H26N6O3; M = 428,496). Phổ
Giai đoạn 1 FT-IR (KBr) cho các đỉnh hấp thụ phù hợp với
Tổng hợp acid olmesartan từ olmesartan công thức cấu tạo của olmesartan lacton max cm-1:
medoxomil ν C=O lacton (1765), ν C-O lacton (1233); nhân
Sản phẩm thu được là 1,46 g acid olmesartan thơm thế o (758).
bột màu trắng, không mùi. Tan trong MeOH, Phổ 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ ppm:
DMSO, không tan trong nước. Hiệu suất: 91,3%. 7,65 – 7,69 (m, 2H, H3, H4,); 7,57 (d, 1H, J = 7 Hz,
Rf = 0,61 (EA: MeOH: AF (8:2:0,5)). Nhiệt độ H2); 7,54 (d, 1H, J = 8 Hz, H5); 7,20 (d, 2H, J = 8 Hz,
nóng chảy: 178 – 180oC. Phổ MS [M-H]- có H9, H13); 7,11 (d, 2H, J = 8 Hz, H10, H12); 5,25 (s, 2H,
m/z=445,13. Phổ IR (cm-1): 2966 (-O-H), 1733 H14); 2,67 (t, 2H, J = 7,5 Hz, H18); 1,59 – 1,64 (m, 2H,
(-C=O), 1634 (-C=N). H19); 1,53 (s, 6H, H22, H23); 0,88 (t, 3H, J = 7,5 Hz,
Giai đoạn 2 H20). Phổ 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ ppm:
Tổng hợp olmesartan lacton từ acid 168,9 (C24); 159,6 (C8); 159,4 (C17); 140,9 (C16); 138,9
olmesartan (C15); 135,3 (C6, C11); 131,1 (C5); 130,6 (C1, C7); 129,3
(C9, C13); 127,9 (C3, C4); 127,1 (C10, C12); 119,8 (C2);
Sản phẩm tổng hợp thu được là 0,90 g bột
82,7 (C21); 47,1 (C14); 28,5 (C22, C23); 25,7 (C18); 20,3
màu trắng, có mùi hắc nhẹ. Hiệu suất tổng hợp
(C19); 13,6 (C20).
giai đoạn 2 là 64,7%, hiệu suất tổng hợp toàn quy
trình là 58,9%.
Tinh chế
Sản phẩm tổng hợp được đem tinh chế bằng
phương pháp kết tinh lại trong EA. Hiệu suất
quá trình tinh chế là 45,2%.
Kết quả từ 2,0 g (3,6 mmol) nguyên liệu
olmesartan medoxomil tiến hành tổng hợp theo
sơ đồ 1 và tinh chế bằng phương pháp kết tinh
lại trong EA thu được 0,41 g sản phẩm là tinh thể
Hình 2. Olmesartan lacton
trắng có mùi hắc nhẹ, hiệu suất toàn quá trình
(tạp B của olmesartan medoxomil)
tổng hợp và tinh chế là 26,7%.
204 B – Khoa học Dược
- Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 2 * 2020 Nghiên cứu
Phổ NMR của sản phẩm tinh chế cho các phù hợp hệ thống, tính chọn lọc, khoảng tuyến
tín hiệu phù hợp với công thức cấu tạo của tính, độ lặp lại.
olmesartan lacton (tạp B) (Hình 2), dữ liệu Tính chọn lọc
phổ 1H-NMR của sản phẩm cũng phù hợp
Sắc ký đồ mẫu trắng (mẫu pha động) không
với phổ 1H-NMR của olmesartan lacton đã
được công bố(5). xuất hiện pic có thời gian lưu tương ứng với pic
Từ các kết quả Hình 2 có thể kết luận sản tạp B trên sắc ký đồ của mẫu thử và sắc ký đồ
phẩm thu được chính là olmesartan lacton (tạp B của mẫu thử không có pic khác trùng với pic tạp
của olmesartan medoxomil). B, pic tạp B tinh khiết, chứng tỏ quy trình phân
Xác định độ tinh khiết tạp B bằng HPLC-PDA tích có tính chọn lọc (Hình 3).
Quy trình xác định độ tinh khiết tạp B bằng
kỹ thuật HPLC-PDA được thẩm định theo
hướng dẫn của ICH bao gồm các chỉ tiêu: Tính
Sắc ký đồ mẫu thử tạp B (a) và mẫu trắng Sắc ký đồ 3 chiều và biểu đồ minh họa độ tinh khiết pic tạp B
(b)
Hình 3. Kết quả khảo sát tính chọn lọc
Tính phù hợp hệ thống Độ lặp lại
Kết quả được trình bày trong Bảng 2. Tiến hành với 6 mẫu thử tạp B. Kết quả
Bảng 2. Kết quả khảo sát tính phù hợp hệ thống (n=6) cho thấy quy trình phân tích có độ chính xác
Giá trị thống kê tR (phút) S (µV x giây) T N cao với giá trị độ tinh khiết sắc ký của tạp B
Trung bình 7,95 6924557 1,34 74781 trung bình là 99,88%, RSD là 0,18%. Tạp B thu
RSD 0,13% 0,21% 0,3% 0,64% được có tinh khiết cao, đủ tiêu chuẩn để thiết
RSD của các thông số thời gian lưu (tR), diện lập chất đối chiếu.
tích pic (S) và số đĩa lý thuyết (N) đều nhỏ hơn BÀNLUẬN
2%, hệ số kéo đuôi (T) trong khoảng 0,8–1,5, như
vậy quy trình đạt tính phù hợp hệ thống. Trong quá trình tổng hợp tạp B ở giai đoạn
2, khi nhiệt độ phản ứng càng cao, hỗn hợp
Khoảng tuyến tính phản ứng bị chuyển thành màu vàng càng
Phương trình biểu diễn tương quan diện tích nhanh, lượng sản phẩm phụ xuất hiện càng
pic theo nồng độ phân tích tạp B ở bước sóng 200 nhiều và lượng olmesartan lacton sau phản
nm là ŷ = 58046x, hệ số tương quan R = 0,9998; ứng giảm đáng kể. Do đó cần phải kiểm soát
khoảng tuyến tính 10 – 200 µg/ml. phản ứng ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, khi
B – Khoa học Dược 205
- Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh *Tập 24 * Số 2 * 2020
nhiệt độ quá thấp (
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
