Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy thuốc kháng sinh sarafloxacin bằng quang hóa UV

Trong nghiên cứu này chúng tôi tiến hành nghiên cứu sự phân hủy của SARA bằng phản ứng quang hóa, nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy của SARA trong môi trường nước.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy thuốc kháng sinh sarafloxacin bằng quang hóa UVTạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 20, Số 1/2015NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH PHÂNHỦY THUỐC KHÁNG SINH SARAFLOXACIN BẰNG QUANG HÓA UVĐến tòa soạn 12 – 6 – 2014Lê Trường Giang , Bùi Thị Ngọc Thơm, Đào Hải Yến, Nguyễn Ngọc TùngViện Hóa học, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.Tống Thị Thanh ThủyViện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệpCao Văn HoàngĐại học Quy Nhơn.SUMMARYSTUDY OF FACTORS AFFECTING DECOMPOSITION PROCESSANTIBIOTIC SARAFLOXACIN BY PHOTOCHEMISTRYPhotolysis of Sarafloxacin in water was investigated under irradiation using a Xenonlamp. The results showed that Sarafloxacin photolysis followed apparent first -orderkinetics. Compared with the acidic and basic conditions, the photolysis rate was fasterat neutral condition. Although the presence of ion perclorate did not influence the drugphotodegradation, both of sulfate and cloride can markedly decrease the degradationrate of Sarafloxacin because they can competitively absorb photons with Sarafloxacin.Rapid drug dissipation was observed in the presence of additives hydrogen peroxide.The findings were also substantiated by the quantum yield () calculations. Theanalytical measurements were carried out with HPLC/PDA.1. GIỚI THIỆUSarafloxacin (SARA) thuộc nhómfloroquinolone(FQ) là thuốc kháng sinhquan trọng, có tác dụng hữu ích cho cácbệnh lâm sàng đã từng được dùng mộtdải rộng cho cả vi khuẩn gram âm vàdương [9]. SARA là kháng sinh dùngcho thủy sản chủ yếu là cá, để chữanhiều loại bệnh khác nhau như đinhnhọt, vi khuẩn, thương hàn [3]. Hiện tạiđã tìm thấy một số tác dụng phụ củathuốc, đặc biệt có liên quan đến sự tiếpxúc của da với ánh sáng mặt trời. Ngoàira một số tác dụng phụ của thuốc khiquá liều có thể gây ra như ảnh hưởngđến chức năng tiêu hóa, nhức đầu, buồn1ngủ, một số trường hợp có thể dẫn đếnnhư tiêu cơ vân, viêm gân, mê sảng, hạđường huyết gây tử vong.Cần phải kiểm tra cẩn thận các khángsinh trong nước để tránh các mối đedọa tìm ẩn. Nghiên cứu sự phân hủycủa kháng sinh trong môi trường nướctự nhiên là việc rất quan trọng. Theocác nghiên cứu trước đây thì FQ có thểbị phân hủy bởi các quá trình sinh học,hấp phụ và quang hóa. Trong đó quátrình quang hóa có nhiều đặc tính ưuviệt hơn hẳn [4].Trong nghiên cứu này chúng tôi tiếnhành nghiên cứu sự phân hủy của SARAbằng phản ứng quang hóa, nghiên cứucác yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phânhủy của SARA trong môi trường nước.2. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆMM được pha trong H2O/MeOH (1:1)2.1. Hóa chất, thiết bị.Chất chuẩn Sarafloxacin hidrochloride97,3% (USA). Acetonitrile, Methanol,NaOH, HCl, Na2SO4, NaCl, H2O2(Merck).Máy nước cất siêu tinh khiết hãngArium Pro. Máy đo pH của hãng Horiba.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của pHđến tốc độ quang phân SarafloxacinMột số nghiên cứu trước đó đã cho thấykhả năng quang phân của FQ trong môitrường nước phụ thuộc nhiều vào pHcủa dung dịch. Hằng số tốc độ phản ứngở mỗi pH khác nhau cũng khác nhauđáng kể. Trong nghiên cứu của chúngtôi ảnh hưởng của pH đến sự phân hủySARA đã được nghiên cứu tại 5 giá trịpH từ 2,5 dến 11,5. Để xác định bậcphản ứng mỗi giá trị pH được tiến hànhkhảo sát ở các nồng độ đầu khác nhaucủa SARA.. Nồng độ còn lại của SARAMáy đo quang phổ tử ngoại khả kiếnUV-2900 hãng Hitachi-Nhật. Máykhuấy từ, máy HPLC hãng Waters2695, cột Ultra Aqueous C18 kích thướt2503,2nm đường kính hạt nhồi 5m.2.2. Thực nghiệm.Dung dịch chuẩn 1mM SARA được phatrong Metanol giữ ở nhiệt độ 10oC. Mộtdãy dung dịch chuẩn có nồng độ 0,1-5,02dùng để dựng đường chuẩn.HPLC/PDA với cột tách Aqueous C18kích thướt 250 3,2mm đường kính hạtnhồi 5m, pha động là HCOOH 0,5% vàACN tỉ lệ 75/25, chế độ đẳng dòng, vớitốc độ 0,5ml/phút, detector PDA tạibước sóng 280nm.Dung dịch làm việc với nồng độ đượcchuẩn bị từ dung dịch SARA 0,155mM.pH của dung dịch SARA được điềuchỉnh bằng NaOH 0,1M và HClO40,1M. Cho dung dịch SARA đã đượcđiều chỉnh pH vào bình phản ứng quanghóa, chiếu xạ liên tục bằng đèn UV254nm, sau mỗi khoảng thời gian nhấtđịnh lấy 1ml mẫu cho vào vial dung tích2ml đo ngay bằng máy HPLC.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNtheo thời gian phản ứng được định lượngbằng máy HPLC/PDA. Kết quả thínghiệm được trình bày trong hình 1 và 2.1.21ph=11.5Ct/Co0.8pH=6.9pH=2.50.6pH=4.2pH=9.20.4không UV0.200500t(s)10001500Hình 1. Sự biến đổi nồng độ SARA theothời gian chiếu xạ UV-254nm và trongbóng tối tại các pH khác nhau;[SARA]=0,83M.2.5-ln Ct/Co21.5p H=11.5p H=2.5p H=6.91p H=4.2p H=9.20.5002004006008001000t(s)trường kiềm tại pH 11,5 (k=2,320.10-3)ngược lại ở môi trường axit pH 2,5 tốcđộ quang phân lại chậm hơn rất nhiềuso với môi trường trung tính và kiềm,hằng số tốc độ phản ứng ( k= 0,285.10-3) thấp hơn gần 14 lần so với môi trườngtrung tính và thấp hơn khoảng 8 ...