Tải bản đầy đủ

ĐỊNH LƯỢNG HAI KHÁNG SINH SULFAGUANIDINE VÀ SULFAMETHOXAZOLE THUỘ c NHÓM SULFAMIDE BẰNG PHƯƠNG PHÁP NITRITE

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀ O TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN



TRẦN NHƢ̣T TÂN

ĐINH
LƢỢNG HAI KHÁNG SINH SULFAGUANIDINE VÀ
̣
SULFAMETHOXAZOLE THUỘC NHÓM SULFAMIDE
BẰNG PHƢƠNG PHÁP NITRITE

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa Ho ̣c

Cầ n Thơ 5/2011



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀ O TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

ĐINH
LƢỢNG HAI KHÁNG SINH SULFAGUANIDINE VÀ
̣
SULFAMETHOXAZOLE THUỘC NHÓM SULFAMIDE
BẰNG PHƢƠNG PHÁP NITRITE

HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

SINH VIÊN THỰC HIỆN

ThS. Lâm Phƣớc Điền

Trầ n Nhƣ ̣t Tân (MSSV: 2077031)
Lớp Hóa Học - Khóa 33

Cầ n Thơ 5/2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN

Đề tài “Đinh
̣ lƣơ ̣ng hai kháng sinh Sulfaguanidine và Sulfamethoxazole thuô ̣c
nhóm Sulfamide bằng phƣơng pháp Nitrite” .
Lời cam đoan: ........................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
Cầ n Thơ, ngày … tháng … năm 2011

Trầ n Nhƣ̣t Tân


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p đa ̣i ho ̣c
Chuyên ngành: Hóa Học, mã ngành: 204
Đã đƣơ ̣c bảo vê ̣ và đƣơ ̣c duyê ̣t
Hiê ̣u trƣởng:

Trƣởng khoa:

Trƣởng chuyên ngành

Cán bộ hƣớng dẫn

Lâm Phƣớc Điề n


TRƢỜNG 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 HƢỚNG DẪN
1. Cán bộ hƣớng dẫn: ThS. Lâm Phƣớc Điề n
2. Đề tài: “Đinh
̣ lƣơ ̣ng hai kháng sinh Sulfaguanidine và Sulfamethoxazole
thuô ̣c nhóm Sulfamide bằ ng phƣơng pháp Nitri te”.
3. Sinh viên thực hiện: Trầ n Nhƣ̣t Tân
- MSSV: 2077031
- Lớp: Hóa Học - Khóa 33
4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức LVTN:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung của LVTN:


Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................


Những vấn đề còn hạn chế:

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................


c. Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
d. Kết luận, đề nghị và điểm:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2011
Cán bộ hƣớng dẫn

Lâm Phƣớc Điề n


TRƢỜNG 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

1. Cán bộ chấm phản biện: .....................................................................
Đề tài: “Đinh
̣ lƣơ ̣ng hai kháng sinh Sulfaguanidine và Sulfamethoxazole thuô ̣c
nhóm Sulfamide bằng phƣơng pháp Nitrite”
2. Sinh viên thực hiện: Trầ n Nhƣ̣t Tân
- MSSV: 2077031
- Lớp: Hóa Học - Khóa 33
3. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức LVTN:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung của LVTN:


Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................


Những vấn đề còn hạn chế:

.............................................................................................................................


.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

c. Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
d. Kết luận, đề nghị và điểm:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2011
Cán bộ phản biện


LỜI CẢM ƠN

Qua quá trình thực hiện luận văn này, tôi đã học hỏi đƣợc nhiều kiến thức, kinh
nghiệm và những kỹ năng thực hành rất bổ ích. Đó chính là nhờ sự giúp đỡ nhiệt tình
của thầy cô, gia đình và bạn bè. Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Thầ y Lâm Phước Điền đã luôn động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất
cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Tất cả quý thầy cô bộ môn Hóa, Khoa Khoa học Tự nhiên đã truyền đạt cho em
những kiến thức vô cùng bổ ích trong suố t quá trình học tập và nghiên cứu.
Tấ t cả thành viên trong Gia đình đã luôn ủng hộ, động viên và chia sẽ lúc khó
khăn, cảm ơn Cha, mẹ đã sinh thành, nuôi dƣỡng và tạo mọi điều kiện tố t nhấ t c ả về
vật chất lẫn tinh thần để con yên tâm học tập đến ngày nay.
Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn các bạn lớp Hóa Học K33 đã luôn động viên
và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trƣờng.

Cần Thơ, tháng 5 năm 2011

Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang i


TÓM TẮT
Đề tài : “Đinh
̣ lƣơ ̣ng hai kháng sinh Sulfaguanidin e và Sulf amethoxazole
thuô ̣c nhóm Sulfamid e bằ ng phƣơng pháp Nitrit e” đƣơ ̣c thƣ̣c hiê ̣n thƣ̣c hiê ̣n ta ̣i
phòng thực tập Hóa Phân Tích , Khoa Khoa ho ̣c Tƣ̣ nhiên , Đa ̣i ho ̣c Cầ n Thơ nhằ m
bƣớc đầ u đánh giá chấ t lƣơ ̣ng của thuố c thông qua viê ̣c xác đi ̣ nh hàm lƣơ ̣ng thƣ̣c của
hoạt chất có trong sản phẩm . Đồng thời với đề tài này chúng tôi hy vọng sẽ góp phần
vào việc xây dựng các bài thực hành phân tích định lƣợng dƣợc phẩm cho chƣơng
trình đào tạo chuyên ngành Hóa Dƣợ c. Trong giới ha ̣n đề tài , chúng tôi tiến hành định
lƣơ ̣ng hai hoa ̣t chấ t sulfaguanidine và sulfamethoxazole có trong chế phẩ m thuố c viên
nén Ganidan và Cotrimstada forte

với hai cách xác đinh
̣ điể m tƣơng đƣơng trong

phƣơng pháp Nitrite là dùng chỉ thị ngoại (dung dich
̣ hồ tinh bô ̣t tẩ m KI) và chỉ thị nội
(dung dich
̣ đỏ trung tiń h 0,1%). Qua thƣ̣c nghiê ̣m xác định đƣợc h àm lƣợng hoạt chất
sulfaguanidine trong thuố c viên nén Ganidan đa ̣t

93,2% khi dùng chỉ thi ̣ngo ại phát

hiê ̣n điể m tƣơng đƣơng và đa ̣t 92,4% khi dùng chỉ thi ̣nô ̣i phát hiê ̣n điể m tƣơng đƣơng,
hàm lƣợng hoạt chất

sulfamethoxazole trong thuố c viên nén Cotrimstada forte đa ̣t

101,63% khi dùng chỉ thi ̣ngoa ̣i phát hiê ̣n điể m tƣơng đƣơng và đạt 99,63% khi dùng
chỉ thị nội phát hiện điểm tƣơng đƣơng . Sử dụng một số thao tác thống kê để so sánh
đô ̣ lă ̣p la ̣i của hai cách xác đinh
̣ điể m tƣơng đƣơng đƣơ ̣c sƣ̉ du ̣ng trong quá trin
̀ h thƣ̣c
nghiê ̣m, ta thấ y rằ ng hai phƣơng pháp có độ lặp lại nhƣ nhau.

Trang ii


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... ..i
TÓM LƢỢC ............................................................................................................ .ii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ KHÁNG SINH .......................................................... 2
1.1 Lịch sử kháng sinh ............................................................................................. 2
1.2 Khái niệm về kháng sinh .................................................................................... 4
1.3. Phân loại kháng sinh.......................................................................................... 4
1.3.1 Dựa vào mức độ tác dụng ............................................................................ 4
1.3.2. Dựa vào phổ tác dụng của kháng sinh ......................................................... 5
1.3.3 Dựa vào cơ chế tác dụng .............................................................................. 5
1.3.3.1 Nhóm kháng sinh tác dụng lên tế bào vi khuẩn ...................................... 5
1.3.3.2 Nhóm kháng sinh tác dụng lên hệ phi bào ............................................. 6
1.4. Các nhóm kháng sinh chính ............................................................................... 9
1.4.1 Nhóm β-lactamine........................................................................................ 9
1.4.1.1 Các Peniciline ..................................................................................... 10
1.4.1.2 Các cephalosporine ............................................................................. 11
1.4.1.3 Các chất ức chế β-lactamase (cấ u trúc Penem) ................................... 12
1.4.1.4 Các Penem .......................................................................................... 12
1.4.1.5 Monobactam aztreonem ...................................................................... 13
1.4.1.6 Kháng sinh Vancomycine. .................................................................... 13
1.4.2 Nhóm aminoside hay aminoglycoside ........................................................ 14
1.4.2.1 Streptomycine ...................................................................................... 14
1.4.2.2 Các aminoside khác............................................................................. 15
1.4.3 Chloramphenicol và dẫn xuấ t ..................................................................... 16
1.4.4 Nhóm tetracycline ...................................................................................... 17
1.4.5 Nhóm Sulfamide ........................................................................................ 19
Trang iii


1.4.6 Nhóm sulfamide và trimethoprim............................................................... 22
1.4.7 Các nhóm kháng sinh khác......................................................................... 23
1.5 Mô ̣t số vấ n đề trong sử dụng kháng sinh ........................................................... 24
1.5.1 Nhƣ̃ng nguyên tắc sử dụng kháng sinh ....................................................... 24
1.5.2 Phố i hơ ̣p kháng sinh................................................................................... 24
1.6 Giới thiê ̣u về sulfamethoxazole và sulfaguanidine ............................................ 25
1.6.1 Giới thiê ̣u về sulfamethoxazole .................................................................. 25
1.6.1.1 Tính chất ............................................................................................. 25
1.6.1.2 Định tính ............................................................................................. 26
1.6.1.3 Định lượng .......................................................................................... 28
1.6.1.4 Các chỉ tiêu khác ................................................................................. 28
1.6.2 Giới thiê ̣u về sulfaguanidine ...................................................................... 30
1.6.2.1 Tính chấ t ............................................................................................. 30
1.6.2.2 Đi ̣nh tính ............................................................................................. 31
1.6.2.3 Định lượng .......................................................................................... 31
1.6.2.4 Các chỉ tiêu khác ................................................................................. 32
Chƣơng 2. THƢ̣C NGHIỆM ................................................................................... 34
2.1 Phƣơng tiê ̣n thƣ̣c hiê ̣n....................................................................................... 34
2.1.1 Điạ điể m và thời gian thƣ̣c hiê ̣n ................................................................. 34
2.1.2 Thiế t bi,̣ dụng cụ ........................................................................................ 34
2.1.3 Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................................ 34
2.1.4 Hóa chất sử dụng ....................................................................................... 35
2.2 Phƣơng pháp nghiên cƣ́u .................................................................................. 35
2.2.1 Cơ sở lý thuyế t-sơ lƣơ ̣c về phƣơng pháp Nitrite ......................................... 35
2.2.2 Tiế n hành thƣ̣c nghiê ̣m ............................................................................... 37
2.2.2.1 Pha và xác đi ̣nh lại nồ ng độ các dung di ̣ch.......................................... 37
2.2.2.2 Phân tích mẫu ..................................................................................... 40
2.2.2.3 Cơ sở tính toán .................................................................................... 41
Chƣơng 3. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN .................................................................... 42
3.1 Đinh
̣ lƣơ ̣ng sulfaguanidine. .............................................................................. 42
3.1.1 Xác định điểm tƣơng đƣơng bằng chỉ thị hồ tinh bột tẩm KI (PP1) ............ 42
3.1.2 Xác định điểm tƣơng đƣơng bằng chỉ thị đỏ trung tính (PP2) ..................... 44
Trang iv


3.2 Đinh
̣ lƣơ ̣ng sulfamethoxazole. .......................................................................... 46
3.2.1 Xác định điểm tƣơng đƣơng bằng chỉ thị hồ tinh bột tẩm KI (PP1) ............ 46
3.1.2 Xác định điểm tƣơng đƣơng bằng chỉ thị đỏ trung tính (PP2) ..................... 48
Chƣơng 4. KẾT LUẬN - KIẾN NGHI ̣ ................................................................... 51
4.1 Kế t luâ ̣n............................................................................................................ 51
4.2 Kiế n nghi..........................................................................................................
51
̣
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 52
PHỤ LỤC ................................................................................................................viii

Trang v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Các tetracycline thƣờng dùng……………………………………………...18
Bảng 2.1 Các loại thuốc sử dụng trong luận văn …………………………...………..33
Bảng 2.2 Các hóa chấ t sƣ̉ du ̣ng trong luâ ̣n văn……………………………………….34
Bảng 3.1 Số liê ̣u sau xƣ̉ lý thố ng kê trong đinh
̣ lƣơ ̣ng sulfaguanidine của PP1……...42
Bảng 3.2 Số liê ̣u sau xƣ̉ lý thố ng kê trong đinh
̣ lƣơ ̣ng sulfaguanidine của PP2……...43
Bảng 3.3 Số liê ̣u dùng so sánh đô ̣ lă ̣p la ̣i trong đinh
̣ lƣơ ̣ng sulfaguanidine…………..44
Bảng 3.4 Số liê ̣u sau xƣ̉ lý thố ng kê trong đinh
̣ lƣơ ̣ng sulfamethoxazole PP1……….46
Bảng 3.5 Số liê ̣u sau xƣ̉ lý thố ng kê trong đinh
̣ lƣơ ̣ng sulfamethoxazole PP2……….47
Bảng 3.6 Số liệu dùng so sánh độ lặp lại trong định lƣợng sulfamethoxazole……….48

Trang vi


DANH MỤC HÌ NH
Hình 1.1 Nấm penicilline...……………...……………………………….……….……2
Hình 1.2 Bộ phận sinh dục nấm penicilline..……………………….…….……………3
Hình 1.3 Mô tả cơ chế tác dụng của kháng sinh…………………………….…………8
Hình 1.4 Sơ đồ tổ ng hơ ̣p các kháng sinh sulfamide….……………...………………..19
Hình 1.5 Sulfalamide và para amino benzoic acid (PABA)…………………………..20
Hình 1.6 Cơ chế tạo màu của sulfonamide với PDAB..................................................28

Trang vii


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

MỞ ĐẦU
I. Đặt vấn đề
Nhƣ chúng ta thấ y , hiê ̣n nay nhu cầ u về thuố c là rấ t lớn . Vì thế, các công ty dƣợc
mọc lên ngày càng nhiều , thuố c và các sản phẩm dƣợc đƣợc bày bán trên thị trƣờng
với số lƣơ ̣ng lớn và phong phú về chủ ng loa ̣i, đă ̣c biê ̣t là các sản phẩ m có nguồ n gố c
tƣ̀ tổ ng hơ ̣p . Do đó, công tác kiể m tra chấ t lƣơ ̣ng thuố c và các sản phẩ m dƣơ ̣c là viê ̣c
làm rấ t cầ n thiế t , nhằ m đảm bảo cho ngƣời tiêu dùng có đƣơ ̣c

nhƣ̃ng sản phẩm chất

lƣơ ̣ng.
Hiê ̣n ta ̣i, có khá nhiề u qui trin
̣ và với sƣ̣ phát triể n của khoa
̀ h phân tić h-kiể m đinh
học kỹ thuật thì vai trò của các trang thiế t bi ̣ , máy móc hiện đại ứng dụng trong lĩnh
vƣ̣c phân tích thuố c và các sản phẩ m dƣơ ̣c là

không phải bàn caĩ . Tuy nhiên, trong

nhiề u trƣờng hơ ̣p, phƣơng pháp phân tić h công cu ̣ cổ điể n cũng giƣ̃ mô ̣t vi ̣trí vô cùng
quan tro ̣ng, vì đây là phƣơng pháp phân tích chỉ đòi hỏi hóa chấ t và thiế t bi ̣tƣơng đố i
đơn giản, ít tốn kém, thời gian thƣ̣c hiê ̣n ngắ n nhƣng vẫn mang la ̣i kế t quả đa ̣t yêu cầ u .
Đề tài : “Đinh
̣ lƣơ ̣ng hai kháng sinh Sulfaguanidin e và Sulfamethoxazole
thuô ̣c nhóm Sulfamid e bằ ng phƣơng pháp Nitrit e” đƣơ ̣c thƣ̣c hiê ̣n nhằ m bƣớc đầ u
đánh giá chấ t lƣơ ̣ng của thuố c thông qua viê ̣c xác đinh
̣ hàm lƣơ ̣ng thƣ̣c của hoa ̣t chấ t
có trong sản phẩm . Đồng thời với đề tài này chúng tôi hy vọng sẽ góp phần vào việc
xây dƣ̣ng các bài thƣ̣c hành phân tić h đinh
̣ lƣơ ̣ng dƣơ ̣c phẩ m cho chƣơng trin
̀ h đào tạo
chuyên ngành Hóa Dƣơ ̣c ; chuyên ngành vƣ̀a đƣơ ̣c Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Đa ̣i học
Cầ n Thơ mở vào kỳ tuyể n sinh năm 2010.

II. Mục tiêu cụ thể
Ứng dụng cơ sở lý thuyết của ph ƣơng pháp Nitrit e vào thực nghiê ̣m thông qua
viê ̣c xác đinh
̣ hàm lƣơ ̣ng thƣ̣c của thuố c kháng sinh thuô ̣c nhóm Sulfamid

e. Sử dụng

hai phƣơng pháp xác định điểm tƣơng đƣơng của phản ứng định phân , thƣ́ nhấ t là
dùng chỉ thị ngoại với dung dịch hồ tinh bô ̣t tẩ m kali iod ua, thƣ́ hai là dùng chỉ thi ̣nô ̣i
với dung dich
̣ đỏ trung tính 0,1%.
Dƣ̣a vào thƣ̣c nghiê ̣m tính toán khố i lƣơ ̣ng thƣ̣c của hoa ̣t chấ t trong chế phẩ m
thuố c viên nén, tƣ̀ đó tiń h ra phần trăm về hàm lƣợng so với công bố trên sản phẩm.
SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang 1


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ KHÁNG SINH
1.1 Lịch sử kháng sinh [6], [7], [9]
Khi cơ thể đang bi ̣vi sinh vâ ̣t tấ n công ma ̣nh thì cầ n sƣ̉ du ̣ng ngay các biê ̣n pháp
để ngăn chặn sự nhân lên của chúng , mô ̣t phƣơng pháp hiê ̣u quả là sƣ̉ du ṇ g chấ t kháng
sinh thích hơ ̣p với liề u lƣơ ̣ng đúng theo chỉ dẫn . Vâ ̣y kháng sinh là gì ? Có các nhóm
kháng sinh nào và cơ chế tác dụng của chúng ra sao?
Năm 1928 Alexander Fleming , mô ̣t nhà khoa ho ̣c Scotland , lầ n đầ u tiên thấ y
trong môi trƣờng nuôi cấ y tu ̣ cầ u vàng nế u có lẫn nấ m penicilineum thì khuẩ n la ̣c gầ n
nấ m sẽ không phát triể n đƣơ ̣c . Năm 1939, Florey và Chain đã chiế t ra tƣ̀ nấ m đó chấ t
peniciline dùng trong trị liệu.

Hình 1.1 Nấm Penicilline.

Vì bộ phận sinh dục của loài này có hình giống cái bút lông nên đƣợc đặt tên là
penicilineum (tiế ng Latinh penicilineum có nghiã là cái bút lông).

SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang 2


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

Hình1.2 Bộ phận sinh dục nấm penicilline.

Năm 1938, Fleming nhâ ̣n đƣơ ̣c thƣ của hai nhà

khoa ho ̣c tƣ̀ trƣờng Đa ̣i h ọc

Oxford là Chain và Florey , với lời đề nghi ̣đƣơ ̣c hơ ̣p tác với ông để tiế p tu ̣c thƣ̣c hiê ̣n
công trin
̀ h nghiên cƣ́u về

peniciline và vớ i sự hơ ̣p tác đó ho ̣ đã thƣ̉ thành công

peniciline trên chuô ̣t vào năm 1940.
Năm 1941, nhóm đã ch ọn đƣơ ̣c loa ̣i gi ống peniciline ƣu viê ̣t nhấ t là chủng
peniciline chrysogenium, chế ra loa ̣i peniciline có hoạt tính cao hơn cả triệu lần
Peniciline mà Fleming tìm thấy đầu năm 1928. Với công trin
̀ h này , ba nhà khoa ho ̣c
Alexander Fleming , Emst Boris Chain và Howard Walter Florey đã nhâ ̣n đƣơ ̣c giải
thƣởng Nobel về y ho ̣c năm 1945.
Một số kháng sinh khác: sulfonamide đƣợc Gerhard Domard (Đức) tìm ra vào
năm 1932 và streptomycine đƣợc Selman Waksman và Albert Schat tìm ra vào năm
1934. Sau này đặc biệt ở hai thập kỷ cuối của thế kỷ XX, công nghệ chuyên ngành
Sinh học và Hóa dƣợc phát triển mạnh, ngƣời ta đã tìm ra đƣợc rất nhiều loại kháng
sinh mới. Ngày nay con ngƣời biết đƣợc khoảng 8000 chất kháng sinh, 100 loại đƣợc
dùng trong Y khoa và Thú y.

SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang 3


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

1.2 Khái niệm về kháng sinh. [6], [9], [11]
Kỷ nguyên hiện đại của hóa trị liệu kháng khuẩn đƣợc bắt đầu từ việc tìm ra
sulfonamide (Domard, 1932). Thời kỳ vàng son của kháng sinh bắt đầu từ khi sản xuất
peniciline để dùng trong lâm sàng (1941). Vào thời đầu, kháng sinh đƣợc coi là những
chất do vi sinh vật (vi khuẩn, vi nấm) tiết ra, có khả năng kìm hãm sự phát triển của vi
sinh vật khác.
Về sau, với sự phát triển của khoa học, ngƣời ta đã có thể tổng hợp, bán tổng hợp
các kháng sinh tự nhiên (chloramphenicol); tổng hợp nhân tạo các chất có tính kháng
sinh: sulfamide, quinolon hay chiết xuất từ vi sinh vật những chất diệt đƣợc tế bào ung
thƣ (actinomycine).Vì thế định nghĩa kháng sinh đã đƣợc thay đổi: Kháng sinh là
những chất do vi sinh vật tiết ra hoặc những chất bán tổng hợp, tổng hợp với nồng độ
rất thấp có khả năng đặc hiệu kìm hãm sự phát triển hoặc diệt đƣợc vi khuẩn bằng cách
tác động ở mức độ phân tử, tác động vào một hay nhiều giai đoạn chuyển hóa cần thiết
của đời sống vi khuẩ n hoặc tác động vào sự cân bằng lý hóa….
► Phân biệt thuốc kháng sinh với thuốc khử trùng và thuốc sát trùng.
Thuốc khử trùng: (disinfactants) là những chất có khả năng tiêu diệt vi khuẩ n
hoặc các vi sinh vật nhiễm khác. Khác với kháng sinh , những chất khử trùng sẽ phá
hủy nguyên sinh chất của cả vi khuẩ n và vật chủ. Do đó, chúng chỉ đƣợc sử dụng cho
các đồ vật vô sinh.
Thuốc sát trùng: (antiseptics) là những chất có tác dụng ức chế sự sinh trƣởng và
sinh sản của vi sinh vật hoặc giết chết vi khuẩ n ở một nồng độ không làm ảnh hƣởng
đến mô bào vật chủ. Do đó, chúng đƣợc sử dụng cho các mô bệnh để ngăn chặn sự
nhiễm khuẩn.

1.3. Phân loại kháng sinh [6], [7], [11]
Có nhiều cách phân loại kháng sinh, tùy theo mục đích nghiên cứu và cách sử
dụng thuốc.
1.3.1 Dựa vào mức độ tác dụng
Thuốc kháng sinh diệt khuẩn (bactericidial antibiotics) gồm những kháng sinh có
cơ chế tác dụng đến khả năng tạo vách tế bào, sinh tổng hợp DNA và RNA giải phóng
SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang 4


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

men autolyza tƣ̀ đó vi khu ẩn tự phân giải. Thuố c diê ̣t khuẩ n bao gồ m các kháng sinh
nhóm β-lactamin, nhóm aminoglucozid và nhóm đa peptid .
Thuốc kháng sinh kìm khuẩn (bacteriostatic antibiotics) gồm các thuốc ức chế
sinh tổng hợp protein của vi khuẩn bằng cách gắn vào các enzyme hay các ribosome
30s, 50s và 70s. Thuố c kìm khuẩ n bao gồ m các kháng sinh

sulfamide, teracilline,

chloramphenicol, erythromycine, novobiocine, các thuốc đƣợc phối hợp giữa
sulfamide với trimethorpim theo tỷ lệ 5/1 và tiamuline.
1.3.2. Dựa vào phổ tác dụng của kháng sinh
Nhóm có phổ tác dụng hẹp, chỉ tác dụng chủ yếu lên một loại hay một nhóm vi
khuẩn nào đó. Chẳ ng ha ̣n nhƣ penicilline cổ điển chỉ tác dụng lên vi khuẩn Gr+ hay
nhóm thuốc chỉ tác dụng lên vi khuẩ n Gr- nhƣ streptomycine.
Nhóm kháng sinh có phổ tác dụng rộng, chúng có tác dụng với cả vi khuẩn Gr+,
Gr-, virus cỡ lớn, đơn bào nhƣ chloramphenicol hay tetracilline.
Nhóm kháng sinh dùng ngoài hay các thuốc không hoặc ít đƣợc hấp thụ ở đƣờng
tiêu hóa. Thuốc thuộc nhóm này thƣờng độc, bao gồm các thuốc có tác dụng với vi
khuẩn Gr- nhƣ baxitraxine, heliomycine, tác dụng với vi khuẩn Gr+ nhƣ neomycine,
polymycine.
Nhóm kháng sinh chống lao: rifamycine.
Nhóm kháng sinh chống nấm nhƣ nystatine, grycefulvine, ampoterytine…
1.3.3 Dựa vào cơ chế tác dụng
Dựa vào cơ chế tác dụng ngƣời ta phân thành 2 nhóm:
1.3.3.1 Nhóm kháng sinh tác dụng lên tế bào vi khuẩn
► Thuốc tác dụng lên quá trình tạo vách tế bào.
Tất cả các tế bào sống (vi khuẩn và động vật hữu nhũ) đều có màng tế bào có
cấu trúc lipid phức tạp, do đó đều bị tiêu hủy bởi chất sát trùng. Nhƣng khác với tế
bào động vật hữu nhũ, tế bào vi khuẩn có áp suất thẩm thấu bên trong tế bào cao hơn
nên chúng còn có thành tế bào bên ngoài màng tế bào. Thành tế bào này có cấu tạo từ
chất peptidoglycan gồm nhiều dây polysaccharide thẳng dọc và những đoạn ngang

SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang 5


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

pentapeptid. Polysaccharide gồm nhiều phân tử đƣờng mang amine: N-acetylglucosamine và N-acetyl-muramic (chỉ có ở vi khuẩn).
Tiến trình hình thành thành tế bào bắt đầu bằng sự chuyển đổi L.alanine thành
D.alanine. Sau đó 2 D.alanine kết hợp với nhau. Cycloserine ức chế cạnh tranh giai
đoạn này, nên nó tác động đến cả vi khuẩn G+ và G-.
Tiếp đến D.alanine dipeptide nối với 3 acid amine khác và 1 đƣờng N-acetyl
muramic acid để tạo thành đƣờng pentapeptide. Ðến lƣợt nó, nó lại cặp đôi với một
đƣờng mang amine khác là N-etylglucosamine. Toàn bộ cấu trúc này lại kết hợp
với 1 phân tử mang lipid là isoprenyl phosphate rồi di chuyển từ tế bào chất ra
ngoài màng tế bào. Tại đây, chúng kết hợp với nhau để kéo dài thành chuỗi
peptidoglycan. bacitracin ngăn cản tiến trình này bằng cách gắn với isoprenyl
phosphate tạo phức hợp vô dụng. Vancomycine ngăn cản sự di chuyển đƣờng
pentapeptide thành chuỗi đa phân tử bên ngoài màng tế bào.
Giai đoạn cuối là hình thành dây ngang giữa các dây peptidoglycan bằng cách
nối D.alanine của 1 chuỗi với diaminopimelic acid của chuỗi kế cận nhờ enzyme
transpeptidase. Penicilline ức chế giai đoạn này do cấu trúc của nó giống Dalanylalanin (1 vị trí trên peptidoglycan mà enzyme gắ n vào ). Cơ chế tác đô ̣ng nà y
gồ m các thuốc thuộc nhóm β-lactamin, vancomycin, baxitracin.
► Thuốc tác dụng lên màng tế bào
Các thuốc này làm rối loạn tính thấm của vỏ và màng nguyên sinh chất tế bào vi
khuẩn, làm cho chức năng hàng rào của màng bị phá hủy, vi khuẩn bị rối loạn quá
trình đồng hóa và dị hóa. Do vậy mất khả năng lấy chất dinh dƣỡng cần thiết và thải
các sản phẩm của quá trình dị hóa ra ngoài, mô ̣t số thuố c có cơ chế tác dụng theo kiể u
này là colistin hay polymycin.
1.3.3.2 Nhóm kháng sinh tác dụng lên hệ phi bào
► Thuốc làm rối loạn và ức chế tổng hợp protein của tế bào vi khuẩn
Quá trình này xảy ra thông qua việc chuyển giao thông tin di truyền đã đƣợc mã
hóa trên mRNA. Ðơn vị chức năng của quá trình này là ribosome. Khác với tế bào
động vật (ribosome 80S), tế bào vi khuẩn có ribosome 70S, gồm 2 tiểu đơn vị 30S và
50S.
SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang 6


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

* Giai đoạn khởi đầu: nhờ nhiều yếu tố khởi đầu khác nhau mà tiểu đơn vị 30S
sẽ gắn với mRNA và tRNA có mang acid amine (amino acyl-tRNA). Sau đó gắn với
tiểu đơn vị 50S hình thành nên ribosom 70S. tRNA từ vị trí A (amino acyl) dịch
chuyển sang vị trí P (peptidyl) giải phóng vị trí A cho tRNA kế tiếp.
* Giai đoạn kéo dài: tiến trình trên đƣợc lặp lại đến khi đọc hết đoạn di truyền
và protein đƣợc hình thành.
* Giai đoạn kết thúc: các yếu tố kết thúc khác nhau liên quan đến sự phóng
thích chuỗi protein. Các tiểu đơn vị 30S và 50S tách rời nhau ra, tham gia vào tập hợp
những tiểu đơn vị tự do trƣớc khi tái kết hợp với một đoạn gen mới.
- Kháng sinh aminoglycoside (aminoglycoside: streptomycine...) gắn chặt với
tiểu đơn vị 30S, ngăn cản hoạt động bình thƣờng của phức hợp khởi đầu, can thiệp
tiếp cận tRNA , làm sai đoạn gen từ đó hình thành các protein không có chức năng.
- Kháng sinh tetracycline cũng gắn vào tiểu đơn vị 30S và phong bế sự kết hợp
của tRNA với mRNA.
- Kháng sinh chloramphenicol gắn với tiểu đơn vị 50S, ức chế enzyme peptidyl
transferase không cho amino acid gắn vào chuỗi polypeptide.
- Kháng sinh macrolide (erythromycine...) tranh giành vị trí gắn ở ribosome và
ngăn cản vị trí dịch chuyển các acid amine.
► Thuốc ức chế sự tổng hợp nên các acid nucleotic
Sự nhân đôi DNA bắt đầu bằng phản ứng tách hai chuỗi DNA ra, mỗi chuỗi là
một khuôn để gắn các nucleotide thích hợp theo nguyên tắc bổ sung. DNA
polymerase xúc tác sự tổng hợp các liên kết giữa các nucleotide; DNA gyrase giúp
nới các DNA trong quá trình tổ hợp và tạo thành các vòng xoắn.
Sự sao mã là quá trình tổng hợp RNA do DNA làm khuôn theo nguyên tắc
bổ sung nhờ enzyme RNA polymerase và ion Mg2+.
Quá trình tổng hợp acid nucleic bắt đầu từ việc tổng hợp acid folic rồi thành
purin nhờ vào một số enzyme nhƣ dihydroteroat synthetase, dihydrofolat reductase...
Quinolone ức chế mạnh sự tổng hợp DNA trong giai đoạn nhân đôi do ức chế
DNA gyrase. Rifampin ức chế tổng hợp RNA do ức chế RNA polymerase.
SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang 7


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

- Sulfamide đối kháng cạnh tranh với PABA (p-aminobenzoic acid) một tiền
chất để tổng hợp acid folic (động vật hữu nhũ dùng folat có sẵn trong thực phẩm
còn vi khuẩn phải tổng hợp folat). PABA kết hợp với pteroic acid hoặc glutamic
acid để tạo pteroylglutamic acid (PGA), chất này giống nhƣ 1 coenzyme trong sự
tổng hợp purin và timin. PGA cũng là 1 phần của phân tử B12 có liên quan đến sự
biến dƣỡng acid amine và purine. Do đó, khi thiếu PABA sẽ gây thiếu purine và
acid nucleic. Ðiều này cũng giải thích tại sao các vi khuẩn tự tổng hợp đƣợc PABA
thì đề kháng với sulfamide và tại sao thymine, purine, methionine, và một số acid
amine khác lại đối kháng với hiệu quả sulfamide.

Hình 1.3 Mô tả cơ chế tác dụng của kháng sinh.

SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang 8


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

1.4. Các nhóm kháng sinh chính [6], [9]
1.4.1 Nhóm β-lactamine
Về cấ u trúc tất cả đều có vòng β-lactamine, về cơ chế chúng đề u gắ n với enzyme
transpeptidase; mô ̣t enzyme xúc tác cho sự nối peptidoglycan để tạo vách tế bào vi
khuẩ n. Theo cấ u trúc hóa ho ̣c, β-lactamine đƣơ ̣c chia thành bố n nhóm nhỏ:
■ Các penam : vòng A có năm cạnh bão hòa , nhóm này bao gồm chủ yếu là các
kháng sinh họ Peniciline.
■ Các cephem : vòng A có sáu cạnh không bão hòa

, bao gồ m các thuố c ho ̣

cephalosporine.
■ Các p enem: vòng A có năm cạnh không bão hòa

, gồ m các imipenem và

ertapenem.
■ Các monobactam : không có vòng A , là các kháng sinh có thể tổng hợp nhƣ
aztreonam.

R

S

6
B

O

B
N

S

7

A

N
COOH

Penam (Vòng A 5 cạnh bão hòa)
R

O

S
N

A

R'
COOH

Penem
(Vòng A 5 cạnh không bão hòa)

SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

A
R'
COOH

Cephem (Vòng A 6 cạnh không bão hòa)
R

O

NH

Monobactam
(Không có vòng A)

Trang 9


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

1.4.1.1 Các Peniciline
► Peniciline G
Đây là nhóm kháng sinh tiêu biểu và đƣợc tìm ra đầu tiên.
Nguồ n gố c và đă ̣c tính hóa lý .
Trong sản xuấ t công nghiê ̣p, lấ y tƣ̀ peniciline notatum, 1 mL môi trƣờng nuôi cấ y
cho 300UI; 1 đơn vi ̣quố c tế

(UI) bằ ng 0,6 microgam natri benzylpeniciline hay

1.000.000 UI bằ ng 0,6 gam. Peniciline G là chấ t bô ̣t trắ ng , bề n ở nhiê ̣t đô ̣ thƣờng ,
nhƣng ở dung dich
̣ nƣớc , tố t nhấ t nên bảo quản la ̣nh và chỉ bề n trong môi trƣờng

có

pH khoảng 6-6,5. Mấ t tác du ̣ng nhanh ở pH < 5 hay pH > 7.
Phổ kháng khuẩ n
- Cầ u khuẩ n Gr+: liên cầ u, phế cầ u và tu ̣ cầ u không sản xuấ t penicilinase
- Cầ u khuẩ n Gr-: lâ ̣u cầ u, màng não cầu.
- Trƣ̣c khuẩ n Gr + ái khí và yếm khí.
- Xoắ n khuẩ n, đă ̣c biê ̣t là xoắ n khuẩ n giang mai (treponema pallidum).
Dƣơ ̣c đô ̣ng ho ̣c
- Hấ p thu: bị dịch vị phá hủy nên không uống đƣợc . Tiêm bắ p, nồ ng đô ̣ tố i đa đa ̣t
đƣơ ̣c sau 15-30 phút, nhƣng giảm nhanh (nên tiêm 4h/lầ n).
- Phân phố i: gắ n v ào protein huyết tƣơng từ 40-60%. Khó thấm vào xƣơng và
não. Khi màng naõ bi ̣viêm nồ ng đô ̣ trong dich
̣ tủy naõ bằ ng 1/10 trong huyế t tƣơng.
- Thải trừ: chủ yếu qua thận dƣới da ̣ng không hoa ̣t tính 60-70%, phầ n còn la ̣i vẫn
còn hoạt tính. Trong giờ đầ u, khoảng 90% thải trừ qua nƣớc tiểu.
Độc tính
Peniciline ít độc nhƣng tỷ lệ c ho di ̣ƣ́ng tƣơng đố i cao (1-10%), tƣ̀ phản ƣ́ng rấ t
nhẹ đến tử vong do sự phản vệ và

cho sƣ̣ di ̣ƣ́ng chéo với

β-lactamine khác và các

cephalosporine.
► Peniciline kháng penicilinase
Là peniciline bán tổng hợp, phổ kháng khuẩ n và thời gian tác đô ̣ng tƣơng tƣ̣ nhƣ
peniciline G nhƣng cƣờng đô ̣ yế u hơn . Phầ n lớn không uố ng đƣơ ̣c , nhƣng có mô ̣t số
SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang 10


Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p

Khoa Khoa Ho ̣c Tƣ̣ Nhiên

khác vƣ̃ng bề n với dich
̣ vi ̣nên uố ng đƣơ ̣c nhƣ oxaciline, cloxaciline.
Chỉ đinh
̣ tố t trong nhiễm tu ̣ cầ u sản xuấ t penicilinase (tụ cầu vàng ). Không nên
dùng liều cao vì có thể gây viêm thâ ̣n hay ảnh hƣởng đến tủy xƣơng.
► Peniciline phổ rô ̣ng
Ampiciline, amoxiciline là peniciline bán tổng hợp, có một số đặc điểm sau:
- Trên các khuẩ n Gr

+

tác dụng giống nhƣ peniciline G nhƣng có thêm tác du ̣ng

trên mô ̣t số khuẩ n Gr- nhƣ: E.coli, salmonella, hemophilus....
- Bị penicilinase phá hủy , không bi ̣phá hủy trong dich
̣ vi ̣ , chỉ hấp thụ khoảng
40% khi uố ng, riêng amoxiciline hấ p thu ̣ khoảng 90% nên hiê ̣n nay đƣơ ̣c sƣ̉ du ̣ng phổ
biế n hơn các thuố c khác trong nhóm .
- Chỉ định chính : viêm màng naõ mủ , thƣơng hàn, nhiễm khuẩ n đƣờng mâ ̣t , tiế t
niê ̣u và nhiễm khuẩ n sơ sinh.
► Các Peniciline kháng trực khuẩn mủ xanh
Đây là nhóm kháng sinh quan tro ̣ng , đƣơ ̣c dùng để điề u tri ̣các nhiêm khuẩ n nă ̣ng
do trƣ̣c khuẩ n m ủ xanh, proteus, enterobacter hay các vi khuẩ n kháng peniciline G và
ampiciline. Chúng đều là các chất bán tổng hợp và đều bị penicilinease phá hủy.
Mô ̣t số thuố c phổ biế n trong nhóm nhƣ

carbeniciline, ticarciline, mezlociline,

hay piperciline.
1.4.1.2 Các cephalosporine
Đƣợc chiết xuất từ nấm Cephalosporin e hoă ̣c bán tổ ng hơ ̣p , đều là dẫn xuất của
amino-7-cephalosporine, có mang vòng β-lactamine. Tùy theo tác dụng kháng khuẩn
chúng đƣợc chia thành 4 thế hê ̣:
► Cephalosporine thế hê ̣ 1
Có phổ kháng khuẩ n gầ n giố ng với peniciline và meticiline. Tác dụng tốt lên
cầ u khuẩ n và trƣ̣c khuẩ n Gr +, đồ ng thời cũng có tác du ̣ng lên mô ̣t số trƣ̣c khuẩ n Gr -,
trong đó có mô ̣t số trƣ̣c khuẩ n đƣờng ruô ̣t nhƣ salmonella hay shigella. Kháng đƣợc
penicilinase của tu ̣ cầ u, nhƣng bi ̣cephalosporinase phá hủy.
Chỉ định chính : số c nhiễm khuẩ n , nhiễm khuẩ n huyế t do tu ̣ cầ u , nhiễm khuẩ n
kháng các kháng sinh họ peniciline.
SVTH: Trầ n Nhƣ̣t Tân

Trang 11


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×