Chuyên đề Điều chế và thiết lập chất chuẩn từ thiên nhiên để phục vụ công tác nghiên cứu, kiểm nghiệm và tiêu chuẩn hóa dược liệu, đông dược

Nội dung tài liệu: Chuyên đề Điều chế và thiết lập chất chuẩn từ thiên nhiên để phục vụ công tác nghiên cứu, kiểm nghiệm và tiêu chuẩn hóa dược liệu, đông dược

1. SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TP-HCM TRUNG TÂM THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ    BÁO CÁO PHÂN TÍCH XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ Chuyên đề: ĐIỀU CHẾ VÀ THIẾT LẬP CHẤT CHUẨN TỪ THIÊN NHIÊN ĐỂ PHỤC VỤ CÔNG TÁC NGHIÊN CỨU, KIỂM NGHIỆM VÀ TIÊU CHUẨN HÓA DƯỢC LIỆU, ĐÔNG DƯỢC Biên soạn: Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ TP. HCM Với sự cộng tác của: GS.TS. Nguyễn Minh Đức Bộ môn Dƣợc liệu Đại học Y dƣợc TP.HCM TP.Hồ Chí Minh, 09/2013 -1-
2. MỤC LỤC I. TỔNG QUAN VỀ CHẤT CHUẨN .................................................................................................. 4 1. Giới thiệu về chất chuẩn ...................................................................................................................... 4 2. Phân loại chất chuẩn đối chiếu ............................................................................................................. 4 2.1. Chất chuẩn dược điển .................................................................................................................... 4 2.2. Các loại chuẩn khác ....................................................................................................................... 6 3. Sử dụng chất chuẩn .............................................................................................................................. 6 4. Thiết lập chất chuẩn ............................................................................................................................. 7 II. PHÂN TÍCH XU HƢỚNG NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VÀ THIẾT LẬP CHẤT CHUẨN ĐỂ PHỤC VỤ CÔNG TÁC NGHIÊN CỨU VÀ KIỂM NGHIỆM TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU SÁNG CHẾ QUỐC TẾ....................................................................................................................................... 9 1. Tình hình đăng ký sáng chế về nghiên cứu điều chế chất chuẩn theo thời gian .................................. 9 2. Các quốc gia tập trung sáng chế đăng ký về chất chuẩn để phục vụ công tác nghiên cứu và kiểm nghiệm..................................................................................................................................................... 10 3. Các hướng nghiên cứu được quan tâm nhiều về chất chuẩn theo bảng phân loại sáng chế quốc tế IPC ................................................................................................................................................................. 12 4. Nhận xét: ............................................................................................................................................. 15 III. GIỚI THIỆU MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỀU CHẾ VÀ THIẾT LẬP CHẤT CHUẨN TỪ THIÊN NHIÊN ............................................................................ 15 1. Giới thiệu một số sáng chế về điều chế và thiết lập chất chuẩn từ thiên nhiên .................................. 15 2. Tình hình điều chế và thiết lập chất chuẩn thiên nhiên ở Việt Nam ................................................... 18 3. Kết quả nghiên cứu điều chế và thiết lập chất chuẩn thiên nhiên tại Đại học Y-Dược TP. HCM ..... 27 3.1. Nội dung ...................................................................................................................................... 27 3.2. Nguyên liệu điều chế ................................................................................................................... 27 3.3. Chất chuẩn đối chiếu ................................................................................................................... 27 3.4. Phương pháp nghiên cứu chung .................................................................................................. 28 3.5. Đóng gói ...................................................................................................................................... 30 3.6. Thẩm định .................................................................................................................................... 30 3.7. Điều chế Ginsenosid-Rb1 ........................................................................................................... 32 3.7.1. Điều chế ............................................................................................................................. 32 3.7.2.Định tính và xác định cấu trúc ............................................................................................ 32 3.7.3. Đánh giá Ginsenosid-Rg1 điều chế .................................................................................... 36 -2-
3. 3.7.4. Đóng lọ và đánh giá đồng nhất lọ ..................................................................................... 37 3.7.5. Đánh giá liên phòng thí nghiệm......................................................................................... 38 3.7.6. Xác định giá trị ấn định ..................................................................................................... 38 3.7.7. Công bố chất chuẩn, dán nhãn .......................................................................................... 38 3.7.8. Theo dõi độ ổn định ........................................................................................................... 39 3.8. Kết luận ....................................................................................................................................... 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................... 44 -3-
4. ĐIỀU CHẾ VÀ THIẾT LẬP CHẤT CHUẨN TỪ THIÊN NHIÊN ĐỂ PHỤC VỤ CÔNG TÁC NGHIÊN CỨU, KIỂM NGHIỆM VÀ TIÊU CHUẨN HÓA DƢỢC LIỆU, ĐÔNG DƢỢC ************************** I. TỔNG QUAN VỀ CHẤT CHUẨN 1. Giới thiệu về chất chuẩn Chất chuẩn (standard substances) hay chất chuẩn đối chiếu (reference standards) là chất cần thiết để đánh giá các nguyên liệu, bán thành phẩm, thành phẩm theo các quy trình đã xác định nhằm đảm bảo kết quả phân tích đạt độ chính xác, đáng tin cậy. Chất chuẩn đối chiếu là một phần quan trọng của đo lường và thiết lập tính khả thi trong so sánh (comparability) và có thể truy nguyên được (traceability). Theo Dược điển Việt Nam IV, “Chất đối chiếu là chất đồng nhất đã được xác định là đúng để dùng trong các phép thử đã được quy định về hóa học, vật lý và sinh học. Trong các phép thử đó các tính chất của chất đối chiếu được so sánh với các tính chất của chất cần thử ”. Theo định nghĩa FDA: “Chất chuẩn đối chiếu (reference standards) là một lô hay mẻ của hợp chất làm thuốc được điều chế đặc biệt bằng cách tổng hợp độc lập hoặc bằng cách tinh chế bổ sung của nguyên liệu điều chế và được chứng minh bằng một loạt các thử nghiệm phân tích sâu rộng để xác nhận nó là nguyên liệu xác thực có độ tinh khiết tối đa, có thể đạt được một cách hợp lý. Nó thường được dùng cho việc phân giải cấu trúc và chất làm chuẩn cho các chất chuẩn làm việc (working standards). 2. Phân loại chất chuẩn đối chiếu 2.1. Chất chuẩn dƣợc điển Đặc trưng của chất chuẩn dược điển được đề cập trong phần giới thiệu của ISO Guide 34. Chúng được thiết lập và phân phối bởi HĐDĐiển theo các nguyên tắc chung của ISO này. (i) Chuẩn Dược điển Quốc tế: Tổ chức y tế thế giới (WHO), cơ quan đặc biệt của Liên Hiệp Quốc chịu trách nhiệm chủ yếu về các vấn đề sức khỏe của cộng đồng quốc tế, ban hành Dược điển quốc tế với sự giúp đỡ của các tập đoàn đa quốc gia, họ cũng đã thiết lập các chất chuẩn quốc tế về sinh học và dược phẩm. Chuẩn Dược điển quốc tế là chuẩn gốc (primary) được thiết lập theo kiến nghị của ủy ban chuyên gia về kỹ thuật cho các chế phẩm dược phẩm của WHO. Chúng được sử dụng chủ yếu trong các thử nghiệm, phân tích hóa học và vật lý; được mô tả chi tiết trong Dược điển quốc tế hoặc các chuyên luận dự thảo. Chúng có thể dùng để hiệu chuẩn các chuẩn thứ cấp. -4-
5. (ii) Chuẩn Dược điển Châu Âu: Tổng cục Chất lượng Thuốc và Chăm sóc Sức khỏe Châu Âu EDQM (European Directorate for the Quality of Medicines and Health Care) cung cấp các chất chuẩn hóa học và sinh học cũng như phổ chuẩn trong các phép phân tích và kiểm tra. Các phép phân tích và kiểm tra này được thực hiện phù hợp với các phương pháp được ghi trong Dược điển châu Âu. Các chất chuẩn được chọn lọc đặc biệt và được thẩm định bởi Hội đồng Dược điển châu Âu. Chúng có thể được sử dụng cho các nghiên cứu cộng tác quốc tế. (iii) Chuẩn Dược điển Anh: Chuẩn Dược điển Anh được sản xuất để hỗ trợ cho các chuyên luận của Dược điển Anh (BP). Chúng chỉ được sử dụng cho các phép phân tích hóa học và thử nghiệm được mô tả trong Dược điển Anh, không thích hợp cho các mục đích khác như dùng cho người hay động vật. Chất chuẩn được đóng trong các đơn vị đóng gói đủ để thực hiện quy trình thử nghiệm. Các chuẩn này được thiết lập bởi các phòng thí nghiệm phù hợp với quy định, được thẩm định và cho phép sử dụng bởi các chuyên gia của Hội đồng Dược điển Anh. (iv) Chuẩn Dược điển Mỹ: Chuẩn USP dựa vào các chuyên luận có tính chất pháp lý trong USP và NF, các quy trình và tiêu chuẩn của Dược điển này bị quản lý bởi cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ (FDA). Chúng được công nhận ở Mỹ và những nước khác. Ngành công nghiệp dược phẩm và các phòng thí nghiệm FDA tham gia vào sự phát triển các chất chuẩn này thông qua các phòng thí nghiệm hợp tác. Các chất chuẩn USP được định nghĩa là “các mẫu của dược chất, tá dược, các tạp chất liên quan, các sản phẩm giáng hóa (degradation products), các thuốc thử phức tạp (compendial reagents) hợp chất sinh học, các chất định chuẩn hồng ngoại gần (near IR calibrators) và các chất định chuẩn vận hành (performance calibrators). (v) Chuẩn Dược điển Nhật: Chất chuẩn được cung cấp bởi Viện quốc gia về Khoa học Vệ sinh. Đây là nơi sản xuất chất chuẩn dùng cho Hiệp hội Dược điển Nhật. Dược điển Việt nam có đề cập đến chất đối chiếu (Mục 2.5, Phụ lục 2, trang PL- 105), trong đó có quy định chính thức đơn vị phân phối là Viện Kiểm nghiệm Thuốc Trung ương và Viện Kiểm nghiệm Thuốc TP. HCM. Ngoài ra, các nguồn chất đối chiếu quốc tế, khu vực hay quốc gia khác được sử dụng theo quy định. -5-
6. 2.2. Các loại chuẩn khác (i) Chuẩn gốc hay chuẩn sơ cấp (primary): Là các chất chuẩn được thẩm định đầy đủ và được thừa nhận rộng rãi, có chất lượng phù hợp trong điều kiện quy định và có giá trị được chấp nhận mà không phải so sánh với chất khác. Theo FDA: Chất chuẩn đối chiếu của USP-NF và các nguồn chính thức khác không cần phải qua thẩm định (chuẩn gốc) còn các chất chuẩn không từ các nguồn chính thức khác cần phải đạt được độ tinh khiết cao nhất có thể đạt được với nỗ lực hợp lý, và nó phải được xác định một cách đầy đủ để đảm bảo tính đồng nhất (identity), độ mạnh (strength), chất lượng (quality), độ tinh khiết (purity) và hiệu lực (potency). ICH Guide Q7 định nghĩa chất chuẩn gốc là một chất được đưa ra bởi 1 loạt các thử nghiệm phân tích để trở thành vật liệu đáng tin cậy có độ tinh khiết cao. Chất chuẩn này có thể: Thu được từ nguồn được công nhận chính thức. Được bào chế bằng tổng hợp độc lập (indipendent synthesis). Thu được từ nguyên liệu sản xuất hiện có có độ tinh khiết cao. Được bào chế bằng cách tinh chế tiếp tục các nguyên liệu sản xuất có sẵn. (ii) Chuẩn làm việc (working standards) hay chuẩn thứ cấp (secondary standards): Gồm các chất chuẩn sinh học hay hóa học được thiết lập trên các nguyên liệu được chuẩn hóa so với các chất chuẩn gốc hay bằng phương pháp phân tích có độ chính xác cao để cung cấp rộng rãi cho các phòng kiểm nghiệm thuốc; được dùng để định tính, định lượng, đánh giá hoạt lực, xác định độ tinh khiết của thuốc, nguyên liệu và thành phẩm. Theo ICH Guide Q7, chuẩn thứ cấp là một chất có độ tinh khiết và chất lượng được thiết lập bằng cách so sánh với một chất chuẩn gốc, được dùng làm chất chuẩn đối chiếu cho các phân tích thường ngày của phòng thí nghiệm. (iii) Chuẩn cơ sở hay chuẩn của nhà sản xuất: Là các chất được sản xuất và thiết lập bởi cơ sở hay nhà sản xuất theo các quy trình và các tiêu chí của cơ sở. Chất chuẩn cơ sở được tinh khiết hóa, mô tả đầy đủ và xác định rõ cấu trúc (IR, UV, MNR, MS ), thường được sử dụng cho các chất hóa học mới (New Chemical Entity - NCE) chưa có chuyên luận ... 3. Sử dụng chất chuẩn Chất chuẩn đối chiếu được sử dụng trong các phạm vi sau đây: Thẩm định phương pháp (method validation). Xác định phương pháp (method veryfication). -6-
7. Xác định độ không đảm bảo đo (measurement uncertainty) Chuẩn định (calibration). Kiểm tra chất lượng (quality control) Đảm bảo chất lượng (quality assurance) Nghiên cứu (nhất là trong nghiên cứu dược liệu để xác định các chất, theo dõi độ ổn định thuốc ) Trong thực tế các chất chuẩn được sử dụng nhiều trong kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm (thuốc, thực phẩm chức năng, thực phẩm, hàng hóa ) Trong lĩnh vực kiểm nghiệm chất chuẩn đối chiếu thường được dùng trong các thử nghiệm: Định tính bằng các phương pháp phân tích dụng cụ (hồng ngoại, tử ngoại ). Thử nghiệm giới hạn tạp chất [SKLM, GC, HPLC vai trò quan trọng của các chuẩn tạp (impurity reference standards)]. Định lượng bằng các phương pháp dụng cụ (UV, HPLC). Định lượng bằng các phương pháp sinh học (Ví dụ: thử hoạt độ kháng sinh). Dùng trong các thử nghiệm các dạng thuốc (Ví dụ: thử độ hòa tan). Thử nghiệm có sử dụng các thuốc thử đặc biệt hay hiếm (Ví dụ: các thử nghiệm hoạt tính enzym). Các thử nghiệm khác có quy định trong các chuyên luận dược điển. 4. Thiết lập chất chuẩn Yêu cầu của chất chuẩn Chuẩn khu vực Yêu cầu Chuẩn quốc gia Chuẩn làm việc ASEAN Các phòng kiểm Đơn vị thiết lập ra Phạm vi sử dụng Các nước ASEAN nghiệm trong nước chuẩn làm việc. Phòng kiểm nghiệm Phối hợp các phòng Kết quả đánh giá Đánh giá kết quả của các quốc gia kiểm nghiệm trong của một phòng ASEAN nước. kiểm nghiệm. Chuẩn quốc tế, USP, Chuẩn quốc tế, USP, Chuẩn quốc gia Sử dụng chuẩn gốc EP EP, ASEAN hoặc ASEAN Các tiêu chuẩn phải IR, tạp chất liên Tất cả Tất cả đánh giá quan, hàm lượng. Tiểu ban thiết lập Tiểu ban thiết lập Phụ trách phòng Quyết định kết quả chuẩn ASEAN. chuẩn quốc gia quản lý CL. -7-
8. Chứng chỉ Chứng chỉ Phiếu kiểm nghiệm. Hồ sơ kiểm nghiệm Hồ sơ kiểm nghiệm Hồ sơ Hồ sơ kiểm của các phòng kiểm của các phòng kiểm nghiệm. nghiệm. nghiệm. Dù là chuẩn khu vực, chuẩn quốc gia hay chuẩn làm việc đều phải tuân theo một nguyên tắc chung về thiết lập, bảo quản và phân phối như sau: Nguyên liệu được sử dụng thiết lập chất chuẩn phải có độ tinh khiết cao (đối với hợp chất hóa dược > 95%), được lựa chọn từ các lô nguyên liệu sản xuất thuốc có chất lượng cao, có tính đồng nhất và được cung cấp từ các nguồn đáng tin cậy (các nhà sản xuất gốc). Việc đánh giá mức độ phù hợp của một nguyên liệu dự kiến thiết lập chuẩn phải được tiến hành rất cẩn thận, phải cân nhắc tất cả số liệu thu được từ các phép thử và nên áp dụng nhiều phương pháp phân tích khác nhau để đánh giá so sánh. Các nhà sản xuất chất chuẩn có uy tín (ví dụ: USP, Chromadex ) thường xây dựng một quy trình cụ thể, chặt chẽ để thẩm định chất chuẩn của mình. Vai trò của ISO trong thiết lập chất chuẩn ISO là tên viết tắt của Tổ chức Quốc tế về tiêu chuẩn hóa (International Organization for Standardization), được thành lập vào năm 1946 và chính thức hoạt động vào 23/02/1947. Việt Nam chính thức gia nhập từ năm 1977 và là thành viên thứ 71 của ISO. Để xây dựng quy trình thiết lập và chứng nhận chất chuẩn, các đơn vị điều chế chất chuẩn chủ yếu dựa vào ba bộ ISO Guide 31, 34 và 35 làm cơ sở: ISO Guide 31 cung cấp các chỉ dẫn cần thiết giúp nhà sản xuất chất chuẩn soạn thảo giấy chứng nhận phân tích một cách rõ ràng, ngắn gọn phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế. ISO Guide 34 đưa ra các yêu cầu mà nhà sản xuất cần phải đáp ứng, đồng thời hướng dẫn làm thế nào để đáp ứng các yêu cầu này. Nhìn chung, hướng dẫn này đưa ra các mô hình cho thử nghiệm tính đồng nhất, độ ổn định và xác định hàm lượng của nguyên liệu thử nghiệm. ISO Guide 35 được xem như một ứng dụng của hướng dẫn xác định độ không đảm bảo đo (Guide to the Expression of Uncertainty in MeasuremenT - GUM). ISO Guide này hướng dẫn chi tiết về cách xác định độ không đảm bảo đo và và cách đánh giá độ đồng nhất lô, độ ổn định trong quá trình thiết lập chất chuẩn. -8-
9. Ngoài ra, tài liệu ISO Guide13528 hướng dẫn các phương pháp thống kê dùng trong thử nghiệm thành thạo trong so sánh liên phòng thí nghiệm cũng được áp dụng. II. PHÂN TÍCH XU HƢỚNG NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VÀ THIẾT LẬP CHẤT CHUẨN ĐỂ PHỤC VỤ CÔNG TÁC NGHIÊN CỨU VÀ KIỂM NGHIỆM TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU SÁNG CHẾ QUỐC TẾ 1. Tình hình đăng ký sáng chế về nghiên cứu điều chế chất chuẩn theo thời gian Theo nguồn thông tin tiếp cận được từ cơ sở dữ liệu Wipsglobal (WIPS), nghiên cứu về điều chế và thiết lập chất chuẩn để phục vụ công tác nghiên cứu và kiểm nghiệm có khoảng 261 sáng chế. Năm 1967: có sáng chế đầu tiên đăng ký về vấn đề này. Những sáng chế đầu tiên đề cập tới chất chuẩn trong kiểm nghiệm huyết thanh. US 3466249 A Blood serum reference standard for multi-automated analytical procedures Country: US (UNITED STATES(U.S.A) Patent Number: 3466249 (1969.09.09) Kind of Document: A (Patent [From begin until end 2000] or Patent issued after first publication within the TVPP [A2 not used in INP FIL]) Application Number: 3466249D (1967.02.13) Priority Number US: 1967-615339 (1967.02.13) Inventor: Anderson Roy A Applicant / Assignee: Baxter Laboratories Inc (Phòng thí nghiệm của Baxter – một công ty dược của Mỹ, chuyên về các thiết bị y tế, dược phẩm và công nghệ sinh học để tạo ra các sản phẩm chăm sóc bệnh nhân trên toàn thế giới) Hình: Thông tin về sáng chế đầu tiên đăng ký năm 1967 -9-
10. Tình hình đăng ký sáng chế từ năm 1967-2012 được biểu hiện ở đồ thị sau: Hình: Tình hình đăng ký sáng chế về chất chuẩn từ 1967-2012 (nguồn WIPS) Dựa theo biểu đồ phân tích từ WIPS, có thể thấy những điểm sau:  Trong giai đoạn đầu, lượng sáng chế đăng ký chưa nhiều. Từ 1967-1999: có 39 sáng chế, trung bình mỗi năm có khoảng 1 sáng chế được đăng ký.  Tình hình đăng ký sáng chế tập trung nhiều từ năm 2000 cho đến nay. Từ 2000- 2012: có 222 sáng chế, trung bình mỗi năm có khoảng 20 sáng chế được đăng ký.  Lượng sáng chế tăng liên tục trong giai đoạn 2002-2007, đỉnh điểm vào năm 2007 với 34 sáng chế đăng ký. 2. Các quốc gia tập trung sáng chế đăng ký về chất chuẩn để phục vụ công tác nghiên cứu và kiểm nghiệm Hiện nay, sáng chế về chất chuẩn phục vụ cho công tác nghiên cứu và kiểm nghiệm được đăng ký ở 18 quốc gia trên thế giới  Giai đoạn 1967-1979: STT Quốc gia Sáng chế 1 Mỹ 6 2 Nhật 2 3 Anh 1 4 Úc 1 Những năm thập niên 60, 70: sáng chế về chất chuẩn phục vụ cho công tác nghiên cứu và kiểm nghiệm được đăng ký đầu tiên ở Mỹ, Nhật, Anh và Úc. -10-