Xây dựng và tối ưu hóa qui trình tổng hợp 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin
Tóm tắt
Cyclodextrin là oligosaccharid có nguồn gốc từ tinh bột gồm các đơn vị α-D-glucose liên kết với nhau bằng cầu nối α-1,4. Trong các cyclodextrin thì betacyclodextrin (BCD) được ứng dụng nhiều nhất trong ngành dược do khả năng tạo phức và kích thước khoang phù hợp với nhiều dược chất. Tại Việt Nam hiện nay đã bắt đầu nghiên cứu ứng dụng 2 hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HPBCD) vào một số dạng thuốc chứa dược chất có độ tan thấp nhưng giá thành còn rất cao. Để chủ động nguồn nguyên liệu, đề tài "Xây dựng và tối ưu hóa qui trình tổng hợp 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin" được tiến hành nhằm tạo ra sản phẩm phục vụ trong nghiên cứu và phát triển thuốc.
Nguyên liệu: Betacyclodextrin (cleptose) hãng Roquette tiêu chuẩn EP6/USP30- NF25/BP2008, 1,2-propylenoxid GC ≥ 99% Merk, NaOH, cồn tuyệt đối, HCl, aceton.
Phương pháp nghiên cứu: Tổng hợp 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin. Xác định các yếu tố ảnh hưởng và thăm dò để tìm ra khoảng biến thiên của các yếu tố này đến phản ứng tổng hợp như: vận tốc khuấy, nhiệt độ, thời gian. Tối ưu hóa qui trình tổng hợp: ứng dụng phần mềm Box-Behnken kiểu thiết kế bề mặt đáp ứng (responce surface design). Từ các điều kiện tối ưu, cố định tỉ lệ BCD, thay đổi tỉ lệ 1,2-propylenoxid so với BCD từ 1:6 đến khi sản phẩm có độ thế (Degree of substitution) DS, tương đương 7 để tìm ra hiệu suất và DS phù hợp cho từng sản phẩm. Xác định cấu trúc và độ thế bằng phổ: IR, NMR, MS. Nâng lô tổng hợp lên cỡ kilogam.
Kết quả: Xây dựng và tối ưu hóa qui trình tổng hợp 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin đã xác định được các điều kiện phù hợp cho phản ứng: vận tốc khuấy 851,45 vòng/phút, nhiệt độ 28,50C, thời gian phản ứng 22,06 giờ. Từ các điều kiện này nâng cỡ lô kg đạt hiệu suất và DS cao nhất. Sản phẩm tổng hợp đạt yêu cầu về cấu trúc hóa học, độ thế.