Ứng dụng phép biến đổi Fourier gián đoạn phổ tử ngoại tỷ đối để định lượng đồng thời hai hoạt chất trong một số chế phẩm hạ nhiệt giảm đau

Tóm tắt

Trong toán học, biến đổi Fourier rời rạc (Discrete Fourier Transform - DFT), còn được biết đến dưới tên gọi "biến đổi Fourier hữu hạn", là một biến đổi trong giải tích Fourier cho các tín hiệu thời gian rời rạc. Với phép biến đổi này, tín hiệu đầu vào là một chuỗi hữu hạn các số thực hoặc số phức. Đặc biệt, biến đổi này được sử dụng rộng rãi trong xử lý tín hiệu và các ngành liên quan đến phân tích tần số chứa trong một tín hiệu, để giải phương trình đạo hàm riêng và làm các phép như tích chập.

Trên thế giới, biến đổi Fourier rời rạc đã được áp dụng cho định lượng bằng quang phổ hấp thụ phân tử dựa trên nguyên lý: phổ tỷ đối của chất phân tích có thể triển khai như một chuỗi Fourier hữu hạn từ thập niên 1990. Kỹ thuật này đã được ứng dụng thành công để định lượng hỗn hợp có chứa 2, 3 thành phần.

Ở Việt Nam, việc định lượng đồng thời bằng quang phổ các hoạt chất trong chế phẩm hai thành phần chủ yếu được thực hiện qua phép biến đổi đạo hàm phổ tử ngoại (UV) hoặc phổ tỉ đối UV. Cho tới nay, chưa có bất cứ công bố nào liên quan đến ứng dụng biến đổi Fourier rời rạc trong định lượng dược chất.

Nghiên cứu này được tiến hành nhằm triển khai ứng dụng biến đổi Fourier rời rạc cho phép định lượng đồng thời bằng quang phổ tử ngoại hai hoạt chất trong một số   chế phẩm hạ nhiệt giảm đau (có chứa paracetamol) hiện đang lưu hành trên thị trường. Tính chính xác của phép định lượng bằng quang phổ được đánh giá bằng cách so sánh với phương pháp HPLC theo quy định của Dược điển Việt Nam V.

Nguyên liệu

Các chế phẩm được nghiên cứu có chứa đồng thời paracetamol 325 mg và ibuprofen 200 mg gồm có viên nén Alaxan (Công ty United Pharma Việt Nam), viên nén Febro (Công ty TNHH Dược phẩm OPV), viên nén Dibulaxan (Công ty Dược Danapha Việt Nam); có chứa đồng thời paracetamol 500 mg và cafein 65 mg gồm có viên nén Panadol Extra (Glaxo SmithKline, Australia Pty., Ltd), Hapacol Extra (Công ty CP Dược Hậu Giang), Phaanedol Extra (Công ty Dược phẩm NIC - Pharma, ).

Phương pháp nghiên cứu

Chất chuẩn paracetamol (PA, 99,5%), ibuprofen (IB, 100,1%) và cafein (CA, 99,99%) có nguồn gốc từ Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương. Đệm phosphat pH 7,2 (trộn 250 ml dung dịch kali dihydrophosphat 0,2 M với 175 ml dung dịch natri hydroxyd 0,2 M và thêm nước vừa đủ 1000 ml) được sử dụng làm dung môi pha mẫu. Các dung dịch chuẩn hỗn hợp được pha từ các dung dịch chuẩn paracetamol 500 mg/L, ibuprofen 500 mg/L và cafein 200 mg/L.

Để định lượng hoạt chất trong các chế phẩm, lượng bột thuốc của 20 viên được nghiền mịn và cân chính xác một lượng tương ứng với khoảng một viên, cho vào bình định mức 100 mL, thêm dung dịch đệm phosphat pH 7,2, lắc, siêu âm khoảng 20 phút và thêm dung dịch đệm phosphat pH 7,2 vào cho vừa đủ 100 mL. Lọc, loại bỏ 20 - 30 mL dịch lọc đầu. Lấy 10 mL dịch lọc, cho vào bình định mức 100 mL, thêm dung dịch đệm phosphat pH 7,2 vừa đủ, được dung dịch có nồng độ khoảng PA 32,5 (hoặc 25) mg/L, IB 20 mg/L và CA 3,25 mg/L, lắc đều.

Phép đo quang được thực hiện với máy quang phổ hai chùm tia UNICAM UV300 (ThermoSpectronic, Anh) được kết nối với máy tính (chạy hệ điều hành Window XP) với phần mềm chuyên dụng Vision 32. Chế độ đo: Start Lamda: 200 nm - Stop Lamda: 325 nm; Data Mode: Absorbance; Band width: 1,5 nm; Scan speed: Intelliscan nm/min; Data Interval: Very High Res; cuvet thạch anh 1 cm. Phổ thu được được sơ bộ loại nhiễu bằng bộ lọc Savitzky-Golay (hàm đa thức bậc 3, 125 hệ số). Phép biến đổi Fourier rời rạc phổ tỷ đối được thực hiện với phần mềm Microsoft EXCEL.

            Kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao được tiến hành trên máy Agilent HPLC 1200 series (Agilent Technologies - Mỹ) với cột sắc ký Agilent ZORBAX Eclipse XDB - C18 (150 × 4,6 mm; 5 µm).

Kết luận

Kết quả nghiên cứu này cho thấy thuật toán biến đổi Fourier gián đoạn phổ UV tỷ đối (biến đổi phi đạo hàm) có khả năng cho phép định lượng được trực tiếp, đồng thời PA và IB hoặc CA trong hỗn hợp có chứa hai thành phần với độ chính xác (độ lặp lại và độ đúng) cao, tương đương với phương pháp HPLC theo quy định của Dược điển Việt Nam V. Các phương pháp quang phổ được xây dựng có yêu cầu kỹ thuật đơn giản: thực hiện biến đổi phổ bằng phần mềm Microsoft Excel, chỉ sử dụng các dung môi và hóa chất thông thường nên có tính khả thi trong kiểm nghiệm thuốc thường quy.