ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA Y DƯỢC
--------

ĐỖ HƯNG ĐÔNG

ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU
TỐ ĐẾN ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA DUNG DỊCH THUỐC
CHỨA VITAMIN C

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC

Hà Nội - 2020


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA Y DƯỢC
--------

Người thực hiện: ĐỖ HƯNG ĐÔNG

NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU
TỐ ĐẾN ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA DUNG DỊCH THUỐC
CHỨA VITAMIN C

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
(NGÀNH DƯỢC HỌC)

Khóa

ĐỖ HƯNG ĐÔNG


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ................................................................................. 2
1.1.

Tổng quan về Vitamin C .......................................................................... 2

1.1.1

Cơng thức .................................................................................................. 2

1.1.2

Tính chất lý – hóa...................................................................................... 2

1.1.3 Tác dụng dƣợc lý, cơng dụng, liều dùng và các dạng bào chế của
Vitamin C .............................................................................................................. 4
1.1.4

Các phƣơng pháp định lƣợng Vitamin C .................................................. 7

1.1.5

Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C ............. 9

1.2



2.1.2

Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu .................................................... 19

2.2

Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................ 19

2.2.1. Phƣơng pháp loại khí oxy trong dung mơi pha chế dung dịch Vitamin C
10% 19
2.2.2. Phƣơng pháp khảo sát sự ảnh hƣởng của các yếu tố đến độ ổn định của
dung dịch Vitamin C ........................................................................................... 22
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ...................................................... 25
3.1

Kết quả xây dựng phƣơng pháp định lƣợng Vitamin C bằng HPLC ..... 25

3.1.1

Tính thích hợp của hệ thống ................................................................... 25

3.1.2

Độ đặc hiệu ............................................................................................. 25


3.1.3

Độ tuyến tính ........................................................................................... 27

Nồng độ oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)

HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High-Performance Liquid
Chromatography)

DĐVN

Dƣợc điển Việt Nam

TCNSX

Tiêu chuẩn nhà sản xuất

EP

Dƣợc điển Châu Âu (European Pharmacopoeia)


DANH MỤC CÁC BẢNG

ảng 1 1: Một số dạng bào chế và tên biệt dƣợc của Vitamin C......................... 7
ảng 1 2: Nồng độ bão hòa oxy trong nƣớc theo nhiệt độ ................................ 13
ảng 2 1: Các nguyên liệu sử dụng nghiên cứu ................................................ 19
ảng 2 2: C ng thức dung dịch Vitamin C 10% .............................................. 21
ảng 3 1: Khảo sát tính tƣơng thích của hệ thống sắc ký (n=6) ........................ 25
ảng 3 2: Kết quả khảo sát tính đặc hiệu ........................................................... 26
ảng 3 3: Diện tích pic của dãy dung Vitamin C dịch chuẩn ............................. 27
ảng 3.4: Cảm quan và độ hấp thụ của các dung dịch Vitamin C sử dụng các

tiêm… [13,14]. Ngồi ra, nó cịn đƣợc phối hợp trong các chế phẩm với các
dƣợc chất khác để tăng tác dụng của thuốc.Tuy nhiên, Vitamin C là một chất rất
dễ bị oxy hóa bởi oxy trong kh ng khí, đặc biệt khi có sự hiện diện của các yếu
tố nhƣ ánh sáng, vết kim loại (Fe hoặc Cu), độ ẩm…
Oxy là nguyên tố hoá học hoạt động mạnh, tham gia vào tất cả các q
trình oxy hố - khử các chất và có nhiều trong khơng khí. Do đó, oxy có thể hồ
tan trong nƣớc khi bảo quản ở điều kiện thƣờng, và trở thành một loại tạp chất
của nƣớc cất, ảnh hƣởng đến độ ổn định các chất, đặc biệt là các chất dễ bị oxy
hóa trong dung dịch. Vì vậy, khi ở dạng dung dịch, độ ổn định của Vitamin C bị
ảnh hƣởng nhiều bởi nồng độ oxy hịa tan trong nƣớc. Do đó, để góp phần cải
thiện hơn về độ ổn định của dung dịch Vitamin C, chúng tôi thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ ổn định của dung
dịch thuốc chứa Vitamin C”
Với mục tiêu:
1.
Đánh giá ảnh hƣởng của một số chất chống oxy hóa đến độ ổn định của
dung dịch Vitamin C 10%.
2.
Đánh giá ảnh hƣởng của nồng độ oxy hoà tan đến độ ổn định của dung
dịch Vitamin C 10%

1


CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về Vitamin C
1.1.1 Công thức
Tên thƣờng gọi: Vitamin C; Acid ascorbic [13].
Công thức cấu tạo:


O
HO CH
3
+ NaHCO
O
Fe2+
O
Xúc tác + FeSO4
OH OH
O
OH
2
Tính khử:
Dạng dung dịch khi có khơng khí thì Vitamin C dễ dàng bị oxy hoá. Các
tác nhân xúc tác sự oxy hoá là ánh sáng, nhiệt độ, chất kiềm, các enzym, các vết
kim loại nặng …[3,13].
Vitamin C bị oxy hóa cho acid dehydroascorbic; đây là phản ứng oxy hóa
khử thuận nghịch, việc oxy hoá xảy ra ở 2 giai đoạn [3]:
Giai đoạn đầu là sự oxy hoá thuận nghịch Vitamin C thành acid
dehydroascorbic, với sự tách hydro tạo ra các gốc ascocbyl trung gian
CH2OH
HO

CH
O

CH2OH
HO
O


[O]

H C-OH
H C-OH
CH2OH

OH OH

O

C= O
+

O
CH

1.1.3 Tác dụng dƣợc lý, công dụng, liều dùng và các dạng bào chế của
Vitamin C
1.1.3.1 Tác dụng dƣợc lý
Chức năng chủ yếu của Vitamin C là sản xuất collagen, một protein chính
của cơ thể Đặc biệt, Vitamin C giúp nối kết một phần của phân tử amino acid
prolin để hình thành hydroxyprolin, tạo ra một cấu trúc collagen ổn định.
Collagen là một protein rất quan trọng trong việc liên kết các cấu trúc cơ thể với
nhau (mô liên kết, sụn khớp, dây chằng, vv..) [3,24].
Vitamin C cịn có chức năng miễn dịch, tham gia sản xuất một số chất dẫn
truyền thần kinh và hormon, tổng hợp carnitin, hấp thụ và sử dụng các yếu tố
dinh dƣỡng khác [17,18].
Kh ng nhƣ hầu hết các lồi động vật khác, cơ thể ngƣời khơng thể tự sản
xuất Vitamin C vì thế nếu để cơ thể thiếu hụt Vitamin C sẽ gây ra bệnh scorbut
(Scurvy). Các triệu chứng dễ gặp ở bệnh này bao gồm: chảy máu nƣớu răng,

Tăng cƣờng khả năng chống nhiễm khuẩn: kích thích tổng hợp nên
interferon - chất ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn và virus trong tế bào [17].
Vitamin C làm giảm các chất thải có hại đối với cơ thể nhƣ kim loại nặng,
CO, SO2, và cả những chất độc do cơ thể tạo ra [17].
Chống lại chứng thiếu máu: Vitamin C kích thích sự hấp thụ sắt ở ruột
non. Sắt chính là nhân tố tạo màu cho máu và làm tăng nhanh sự tạo thành hồng
cầu, làm giảm nguy cơ thiếu máu.
Vitamin C còn đƣợc sử dụng để phối hợp trong các dung dịch thuốc tiêm
khác giúp chống oxy hóa và ổn định dƣợc chất.
Liều dùng:
Vitamin C thƣờng sử dụng đƣờng uống, trong trƣờng hợp không thể uống
đƣợc hoặc nghi hấp thu kém, và trong trƣờng hợp đặc biệt mới phải dùng đƣờng
tiêm. Khi dùng đƣờng tiêm nên tiêm bắp là tốt nhất.
Bổ sung trong trƣờng hợp thiếu Vitamin C:
+ Dự phòng: 25-75 mg /ngày (ngƣời lớn và trẻ em ) [14].
+ Điều trị: Ngƣời lớn: 250-500mg/ngày, chia thành nhiều lần nhỏ, uống ít
nhất trong 2 tuần [14].
Trẻ em: 100-300mg/ngày, chia thành nhiều liều nhỏ,uống ít nhất 2 trong 2
tuần [14].

5


+ Phối hợp với desferrioxamin để tăng thêm đào thải sắt (do tăng tác dụng
chelat - hoá của desferrioxamin) liều Vitamin C: 100 – 200 mg/ngày
+ Methemoglobin-huyết khi khơng có sẵn xanh methylen: 300 – 600
mg/ngày chia thành liều nhỏ.
1.1.3.3 Các dạng bào chế và hàm lƣợng
Vitamin C hiện có rất nhiều dạng bào chế nhƣ: dạng bột, dạng viên nang,
dạng viên nén, viên nén phóng thích hẹn giờ, dạng viên sủi…[3,13,14]. Ngoài

Viên giải phóng kéo Vitamin C 500; Vitamin C 1000mg;…
dài: 500mg;1g; 1,5g.
Viên sủi bọt: 1g.
Viên ngậm
Dạng bột: 1g,…
Ester-C: 500mg; 1g
Ống tiêm:
100mg/ml,
250mg/ml,
500mg/ml

Redoxon;Berocca; MyVita; Plussz C; UPSA-C;…
Vita C; IPP C; …
Emergen-C;…
NAT-C Este; Ester C;…
Laroscorbine; CEVIT 500; Cevita 100;…

1.1.4 Các phƣơng pháp định lƣợng Vitamin C
1.1.4.1 Phƣơng pháp hóa học
a)
Định lƣợng bằng iod [12]:
Nguyên tắc: Iod bị Vitamin C khử thành iodid không màu. Khi tất cả
Vitamin C đã bị oxy hóa, thì iod và triiodua sẽ hiện diện trong dung dịch và
phản ứng với tinh bột. Iod thừa ở điểm tƣơng đƣơng một giọt iod dƣ sẽ cho màu
xanh với chỉ thị hồ tinh bột. Qua đó xác định đƣợc hàm lƣợng Vitamin C trong
mẫu khi biết lƣợng iod đã phản ứng [13].
Cơ chế:

7


OH

OH

O

O

-2 HI

O

O

acid dehydro L - ascorbic

Acid ascorbic

Định lƣợng bằng 2, 6-DCIP (2, 6 – diclophenol - indophenol hydro)
Nguyên tắc: Vitamin C sẽ khử chất chỉ thị màu 2,6 – diclophenol indophenol hydro thành một dung dịch khơng màu. Ở điểm trung hịa, tất cả
Vitamin C thì chất chỉ thị màu dƣ thừa sẽ làm cho dung dịch có màu hồng [13].
Cơ chế phản ứng:
b)

CH2OH
CH2O H

HO CH
O



Cl
O

O

OH

Cl

2,6 - diclorophenol indophenol hydro

acid dehydro L - ascorbic

(Không màu)

Định lƣợng bằng Amoniumceri (IV) sulfat [15]:
Nguyên lý: Dựa vào sự thay đổi màu sắc của dung dịch Ceri để nhận biết
điểm tƣơng đƣơng
Cơ chế phản ứng:
c)

CH2OH
HO

CH2OH

CH

HO

vùng tử ngoại [3,13].
Vitamin C trong dung dịch HCl 0,01M sẽ hấp thụ tại bƣớc sóng max =
243 nm với A (1%,1cm) nằm trong khoảng 545 đến 585. Vitamin C trong nƣớc
thì hấp thụ tại bƣớc sóng max = 265,5nm [13].
Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) [12,13]:
Nguyên lý: Dung m i pha động đƣợc chạy qua cột tĩnh sẽ rửa giải
Vitamin C khi bơm mẫu qua cột. Dựa vào Detector UV ở bƣớc sóng 254nm hàm
lƣợng Vitamin C đƣợc xác định.
Nồng độ Vitamin C trong mẫu đem định lƣợng tính theo cơng thức:
b)

CT 

ST
 CC  n
SC

Trong đó: CT là nồng độ của Vitamin C trong mẫu thử.
CC là nồng độ của Vitamin C trong mẫu chuẩn.
ST là diện tích pic trên sắc ký đồ của mẫu thử.
SC là diện tích pic trên sắc ký đồ của mẫu chuẩn.
n là hệ số pha loãng.
1.1.5 Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C
1.1.5.1 Ánh sáng
Ánh sáng đƣợc chia thành 3 vùng có mức năng lƣợng khác nhau:
Vùng tử ngoại: 185 – 400 nm
Vùng khả kiến: 400 – 760 nm
Vùng hồng ngoại: 760 – 1000 nm
Vitamin C hấp thụ bƣớc sóng ở vùng tử ngoại. Khi bị oxy hố dung dịch
dần chuyển sang màu vàng khi đó nó có khả năng hấp thụ ánh sáng ở vùng khả

trình pha chế, tiệt khuẩn chế phẩm bằng nhiệt và trong quá trình bảo quản chế
phẩm tới khi sử dụng.
pH của dung dịch thuốc có thể bị thay đổi trong q trình bảo quản chế
phẩm do nhiều nguyên nhân: do dƣợc chất bị phân hủy (thủy phân, oxy hóa hay
quang hóa); do tƣơng tác của các thành phần trong dung dịch thuốc với nhau; do
sự hòa tan các chất từ bề mặt bao bì thủy tinh, chất dẻo hay cao su vào thuốc
trong quá trình tiếp xúc với thuốc; do sự xâm nhập của các khí từ m i trƣờng
bên ngồi qua bao bì bằng chất dẻo hay cao su vào thuốc. Khi pH của dung dịch
thay đổi sẽ làm giảm độ ổn định của dƣợc chất trong dung dịch [28].
Dung dịch Vitamin C ổn định nhất khi pH trong khoảng từ 5 đến 6,5. Vì
tại khoảng pH đó th tốc độ oxy hóa Vitamin C trong dung dịch là thấp nhất
[13].
1.1.5.4

Các ion kim loại

10


Do nhóm endiol trong phân tử nên Vitamin C có khả năng tạo phức với
các ion kim loại làm ảnh hƣởng đến độ ổn định của dung dịch.
Trong dung dịch Vitamin C thì nguyên tố Cu kh ng đƣợc quá 5 phần
triệu; nguyên tố Fe kh ng đƣợc quá 2 phần triệu và đƣợc đo bằng phƣơng pháp
quang phổ hấp thụ nguyên tử [9].
1.1.5.5 Dung môi
Đối với Vitamin C là một chất dễ tan trong nƣớc nên dung m i đƣợc sử
dụng để pha chế là nƣớc cất. Nƣớc cất sẽ chứa các khí hịa tan và sau một thời
gian sẽ oxy hóa dƣợc chất làm ảnh hƣởng đến độ ổn định dƣợc chất. Việc giảm
khí hịa tan trong dung môi pha dung dịch thuốc là một biện pháp để tăng độ ổn
định của Vitamin C [11].

Oxy là ngun tố phổ biến nhất ở vỏ Trái Đất, là nguyên tố phổ biến thứ
ba trong vũ trụ sau Hydro và Heli. Uớc tính oxy chiếm 49,2% khối lƣợng của vỏ
Trái Đất. Là một thành phần quan trọng của khơng khí, tạo ra bởi cây cối trong
quá trình quang hợp và rất cần thiết để duy trì cho hơ hấp của ngƣời và động vật.
Trong khơng khí, oxy chiếm tới 23% về trọng lƣợng và 20,9% theo thể tích [6,
9,10].
Oxy là chất ít tan trong nƣớc và khơng tạo phản ứng hóa học với nƣớc Độ
hịa tan của oxy trong nƣớc tỉ lệ nghịch với nhiệt độ, và ở 0 °C th lƣợng hòa tan
tăng gấp đ i (14,6 mg·L−1) so với ở 20 °C (7,6 mg·L−1). Ở nhiệt động không khí
25 °C và 1atm, nƣớc ngọt chứa khoảng 6,04 (mL) oxy trong một lít nƣớc [10].

H nh 1.1: Độ hịa tan của oxy và nitơ trong nƣớc cất đƣợc bão hịa khơng khí ở
áp suất 790 mm Hg.
Ở 35 oC ; DO= 7 mg/L. DO thƣờng dao động trong khoảng 6-12 ppm [10].

12


ảng 1 2: Nồng độ bão hòa oxy trong nƣớc theo nhiệt độ
Nhiệt độ
(t oC)

Nồng độ bão hòa
(mg/L)

0

14,6

5

các gốc HO., O2., HO.2…sẽ tạo thành, chúng tham gia vào các q trình oxy hố
các dƣợc chất theo cơ chế phản ứng gốc tự do đã biết [9].
b. Ảnh hưởng của ánh sáng:
Tia tử ngoại hay ánh sáng nói chung đều là những dạng bức xạ Năng
lƣợng bức xạ càng lớn, th tác động phân huỷ các chất hữu cơ và nƣớc càng cao.
Khi bị tác động của tia tử ngoại làm xuất hiện các gốc R-., ROO- dẫn đến
một loạt phản ứng gốc tự do, xảy ra theo thời gian [9].
c. Ảnh hưởng của tạp chất kim loại chuyển tiếp:
Ngay cả khi ở điều kiện thƣờng, các kim loại chuyển tiếp cũng là nhân tố
làm tạo ra gốc tự do của oxy. Ví dụ nhƣ quả trình tạo ra gốc tự do của ion Cu+1
hay Fe+2 nhƣ sau:
1.2.1.1

13


+2

Fe

+1

Cu

+

O2

-.
O2


+

.
OH

.
R

H2O

R

.
R

+

-

+ O2

R

.
ROO

....

.

MnO(OH)2 + 4HCl + 2 KI  MnCl2 + I2 + 3H2O + 2KCl
Nhƣ vậy oxy hoà tan đã đƣợc chuyển thành iod đơn chất Xác định lƣợng
I2 này bằng chuẩn độ với dung dịch chuẩn Na2S2O3 là xác định đƣợc hàm lƣợng
oxy hoà tan trong nƣớc, phản ứng chuẩn độ:
2Na2S2O3 + I2  2NaI + Na2S4O6
Phƣơng pháp điện cực màng đo oxy hòa tan:
Đây là phƣơng pháp đơn giản và hiệu quả, nhanh chóng, dễ dàng xác định
độ oxy hịa tan trong mẫu dung mơi.
Có nhiều máy đo nhanh nồng độ oxy hịa tan (DO) đƣợc chế tạo theo
phƣơng pháp này Nguyên lý để đo đƣợc nồng độ oxy hòa tan là do cấu tạo ở
đầu đo điện cực gồm một pin đƣợc bọc bằng màng chọn lọc, và chứa hai điện
cực kim loại và chất điện giải vào nƣớc cần phân tích (Màng thực tế khơng thấm
nƣớc và chất hịa tan ion, chỉ thấm oxy và một vài loại khí nào đó)
Một trong hai điện cực đƣợc làm từ kim loại quý nhƣ vàng hoặc platin.
Oxy bị khử tại bề mặt của chúng do một q trình điện hóa. Để q trình này
xảy ra cần thiết lập thế điện hóa phù hợp tại điện cực này. Đối với đầu đo cực
phổ, thế này đạt đƣợc bằng cách áp dụng một hiệu điện thế bên ngoài với một
điện cực thứ hai. Đầu đo điện hóa có thể tạo ra điện thế giữa chúng.
Dịng điện xuất hiện trong điện cực tỷ lệ với lƣợng oxy trong nƣớc khuếch
tán qua màng điện cực, trong lúc đó lƣợng oxy khuếch tán qua màng lại tỷ lệ với
nồng độ của oxy hòa tan. Dựa vào việc đo cƣờng độ dịng điện xuất hiện này ta
sẽ tính đƣợc nồng độ oxy hịa tan (DO).
Nhiệt độ có hai ảnh hƣởng khác nhau. Ảnh hƣởng thứ nhất liên quan đến
sự thay đổi của tính thấm khí của màng đối với nhiệt độ Do vậy, phải bổ chính
tín hiệu sơ cấp của đầu đo với một bộ cảm biến nhiệt độ Đồng hồ đo đƣợc sản
xuất gần đây có thể thực hiện bổ chính tự động Ảnh hƣởng thứ hai là tác động
của nhiệt độ lên phản ứng điện cực
c.
Phƣơng pháp phân tích quang (phƣơng pháp huỳnh quang) đo oxy hịa
tan:

nồng độ trên 10% có thể nhanh chóng tử vong [16].
CO2 là chất có tính acid đồng thời có tính oxy háo nên dễ phản ứng với
các cất có tính bazơ và chất có tính khử mạnh [16].
Khí CO2 tan khá nhiều trong nƣớc, khi tan một phần tác dụng với nƣớc
cho phản ứng nên độ tan tồn phần của nó kh ng tuân theo định luật Henry.

16


CO2

+

H2CO3

H2O

+

H

H2CO3
-

HCO3

+

H


Năm 2009, Nguyễn Thị Hậu (Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội) đã nghiên
cứu ảnh hƣởng của khí oxy và khí carbonic trong dung m i đến độ ổn định của
thuốc tiêm Vitamin C 10%. Kết quả đã chỉ ra ảnh hƣởng của khí oxy và
carbonic đến độ ổn định của thuốc tiêm Vitamin C 10% và đánh giá đƣợc ảnh
hƣởng của hai chất điều chỉnh pH là NaOH và NaHCO3 tới độ ổn định về màu
sắc của thuốc tiêm vitamin C. Các khí hịa tan ảnh hƣởng đến độ ổn định của
dung môi về màu sắc theo thứ tự là O2; CO2 và N2. Sử dụng NaOH thay cho
NaHCO3 trong công thức pha chế thuốc tiêm vitamin C và sục dung m i trƣớc
khi pha bằng khí N2 giúp độ ổn định của Vitamin C cao hơn [2].
Năm 2010, Dƣơng Thị Ánh Hồng và cộng sự (Trƣờng Đại học Dƣợc Hà
Nội) đã nghiên cứu các biệp pháp làm tăng độ ổn định của thuốc tiêm Vitamin C
10%. Kết quả nghiên cứu đã đánh giá ảnh hƣởng của ba tá dƣợc kiềm đối với độ
ổn định của thuốc tiêm Vitamin C trong đó natri hydroxyd thích hợp hơn cả.
Nghiên cứu đánh giá vai trò của tá dƣợc A (Triethanolamin) và B (Natri
bircabonat) đối với độ ổn định của thuốc tiêm Vitamin C. Kết quả cho thấy
thuốc tiêm Vitamin C có độ ổn định cao hơn khi dùng chất phụ A
(Triethanolamin) với tỉ lệ 0,5% trong thành phần. Xây dựng cơng thức thuốc
tiêm Vitamin C 10% có thể đảm bảo các tiêu chí chất lƣợng trong vịng 30 ngày
ở điều kiện phịng thí nghiệm [1].
1.3.2 Các nghiên cứu nƣớc ngoài:
Năm 1986, G.L.Robertson và C.M.L.Samaniego đã nghiên cứu ảnh hƣởng
của các nồng độ oxy hòa tan ban đầu khác nhau (0,41;1,44 và 3,74 mg/L) đếntỉ
lệ phân hủy của Vitamin C trong nƣớc chanh khi bảo quản ở 36 °C. Sự phân hủy

17