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Chemistry

Aplicación y metodología de la técnica de RMN no destructivos 19F dominio del tiempo para medir el contenido en medicamentos que contienen flúor

Published: August 22, 2017 doi: 10.3791/55850

Summary

Una técnica sencilla y no destructivo que mide el contenido promedio de drogas sustancias en medicamentos formulados, que contienen flúor utilizando bajo campo flúor-19 (19F) dominio de tiempo (TD) resonancia magnética (RMN) se presenta aquí. La técnica puede ser aplicada al desarrollo y fabricación de medicamentos en la industria farmacéutica.

Abstract

Aquí, describimos un protocolo desarrollado por nuestro grupo que utiliza bajo campo flúor-19 (19F) dominio de tiempo (TD) resonancia magnética (RMN) para medir el contenido promedio de fármacos fluorados en sus formas de producto formulado drogas: pastillas o cápsulas. Este método es específico para fármacos fluorados porque detecta sólo el contenido de flúor, evitando la interferencia de los excipientes que carecen de flúor. Las ventajas de medir el contenido activo de fármacos fluorados mediante baja campo 19F TD-NMR versus alto campo 19F estado sólido (SS) NMR son la simplicidad del método; el bajo costo; y la naturaleza no destructiva de la técnica, con todas las muestras recuperables en forma intacta (por ejemplo, polvos, tabletas y cápsulas), esta técnica asequible para cualquier laboratorio.

Hemos probado el método con tres fluorados productos farmacéuticos disponibles en el mercado - cinacalcet, lansoprazol y ciprofloxacina - con dosis que van desde 15 a 500 mg. Los resultados de los análisis, midiendo bajo campo 19F TD-NMR, apoyaron las reclamaciones de etiqueta reportados para el contenido promedio de la droga.

Basado en la simplicidad y reproducibilidad de los análisis, tenemos la visión de esta metodología en cualquier laboratorio, incluyendo plantas de fabricación, como una herramienta (PAT) de tecnología analítica de procesos en la industria farmacéutica.

Introduction

En la industria farmacéutica, el contenido de drogas sustancias en sus formas de unidad de dosificación (p. ej., comprimidos y cápsulas) debe estar dentro de la gama en la reclamación de la etiqueta para cumplir con el control de calidad y pautas de actuación. Cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) es la técnica analítica convencional utilizada para medir la uniformidad de contenido de los fármacos en sus formas formulados. Sin embargo, el método es muy larga y destructiva, que requiere la disolución de la droga en su forma formulada utilizando los solventes adecuados antes del análisis. Incluso con la automatización, el proceso puede durar 1-3 h por muestra, dependiendo del desarrollo del método analítico adecuado1,2,3. Además de HPLC, infrarrojo cercano (NIR) se ha utilizado para el mismo propósito y como una herramienta de PAT, con la salvedad de que requiere el análisis quimiométrico de los datos, que hace su aplicación muy largo y más complejo4. Ambas técnicas son destructivas, con la droga formulada descartada tras análisis.

En este manuscrito, describimos el protocolo paso a paso de una metodología previamente publicado por nuestro grupo5 para medir el contenido promedio de fármacos fluorados en sus formas de dosificación (p. ej., comprimidos y cápsulas) con campo de baja 19F NMR. Con los años, el porcentaje de fármacos fluorados en el mercado aprobado por agencias reguladoras en todo el mundo como medicamentos formulados ha aumentado de 2% en 1970 a 25% en el 20136. Por lo tanto, creemos que existe una demanda para desarrollar un método más simple pero más específico que los métodos actualmente disponibles para el control de calidad de los contenidos de fármacos fluorados en sus formas formulados.

Medicamentos que contienen flúor-19 (19F) en sus estructuras tienen la ventaja de ser fácilmente detectado por 19F NMR debido a su sensibilidad de 100% abundancia y 83% en comparación con los protones7. Medición directa por 1H TD-NMR no es útil, porque tanto los excipientes como API tienen protones, y la señal del protón total proviene de todos los componentes del producto de droga, lo que es poco práctico para medir el contenido de la API en medicamentos con 1 H TD-NMR. Por lo tanto, medir el contenido de fármaco de productos fluorados con 19F TD-NMR tiene la ventaja de no interferencia con excipientes debido a la falta de flúor. Para demostrar nuestra metodología de medir el contenido de drogas promedio de productos fluorados, hemos seleccionado tres productos formulados comercialmente que contienen flúor en rangos de dosis diferentes. La figura 1 muestra las estructuras de los medicamentos seleccionados, donde dos de ellos - cinacalcet HCl8 y lansoprazol9-tienen un grupo trifluorometilo (CF3) en sus estructuras, con dosis que van desde 15 a 90 mg y la tercera -ciprofloxacina HCl monohidrato10 - contiene un átomo de flúor unido a un anillo aromático, con una dosis de 500 mg.

Aquí, demostramos la metodología que hemos desarrollado5 para cuantificar el contenido de drogas promedio de productos fluorados mediante un instrumento de bajo campo Banco TD-NMR (23,4 MHz para 1H y 22,0 MHz para 19F). También comparamos dos paquetes de software (software de calibración de RI y Mnova) que pueden utilizarse para informar de los resultados.

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Protocol

PRECAUCIÓN: consulte todas las hojas de datos seguridad material (MSDS) antes de utilizar cualquier producto químico. Sustancias de drogas en general son tóxicos y deben manejarse con el equipo de protección personal (EPI; por ejemplo, guantes, gafas, bata de laboratorio, pantalones largos y zapatos cerrados), con especial atención al peso de materiales en polvo. Se recomienda utilizar una balanza colocada en una capilla con buena circulación de aire para reducir al mínimo el polvo de materiales sólidos difundir fuera de la zona que rodea el balance.

Nota: las instrucciones de software son específicas para la calibración de RINMR, RI y Mnova. Para otros instrumentos proveedores de TD-NMR y paquetes de software, variarán las instrucciones.

1. preparación de las muestras antes de los 19 F TD-NMR medida

  1. pesar las muestras para la calibración (polvo droga sustancia o ingrediente farmacéutico activo (API)) en los correspondientes tubos NMR (2.5, 3, 5, 10, 18- y 25 mm OD NMR tubos) hasta la línea de marcado (altura de la bobina para la sonda NMR), o alrededor de 30 mm de altura. Aviso que la altura dependerá de la sonda de.
    Nota: Cinacalcet HCl es un ejemplo de una API para utilizar para la calibración para determinar el contenido de medicamento en tabletas comerciales cinacalcet. El peso dependerá de la densidad del polvo. En el caso de cinacalcet HCl, los pesos de la API son alrededor de 7.2, 3.5, 1.0, 0.3, 0.1 y 0,07 g cuando la altura de la bobina para el 25, 18, 10-, 5-, 3-y tubos NMR de 2,5 mm, respectivamente.
  2. Pesar las muestras de producto formulado medicamentos (tabletas o cápsulas) en los tubos NMR correspondientes hasta la línea de marcado (altura de la bobina para la sonda NMR), o alrededor de 30 mm de altura, como se indica arriba.
    Nota: tubos 25 o 18 mm son apropiados para tabletas/cápsulas de gran tamaño o cuando hay suficiente producto del medicamento formulado. Para cápsulas/tabletas más pequeñas o cuando no hay suficiente producto formulado drogas está disponible pero la relación señal a ruido todavía puede ser suficiente para la medición, pueden utilizar tubos de 10 mm. Medir directamente las tabletas, o aplastar si lo desea. No observación de las variaciones en sus mediciones se han observado aquí, como se mencionó en la discusión.
    1. Cuando tabletas comerciales preparación de cinacalcet, pesan unos quince tabletas de 90 mg en el tubo NMR de 25 mm (9,2 g), tubo de cincuenta tabletas de 30 mg en el tubo de NMR de 25 mm (alrededor de 9.6 g), veinte y dos tabletas de 30 mg en la RMN de 18 mm (4,2 g) y veinte y tres tabletas de 60 mg en el tubo NMR de 25 mm (alrededor de 8,8 g).

2. Preparación del instrumento para la medición de RMN

instrumento
  1. Afine el instrumento NMR a 19 F
    1. llevar a cabo todas las medidas a la temperatura de los imanes permanentes en la RMN. Aquí, uso de 40 ° C; control de temperatura no está disponible para la sonda de RMN F 26 mm 19 usada aquí. Llevar a cabo todas las medidas a una frecuencia de MHz 22,0 19 F utilizando el instrumento de NMR de 23 MHz (para 1 H).
    2. Colocar la muestra estándar de teflón dentro de un tubo NMR de 25 o 26 mm y colocar en la sonda dentro del imán. Permiten equilibrar por alrededor 5-10 min y afine el instrumento 19 F. Seleccione " Auto O1 " bajo la " comandos " menú del software RINMR. Repita la medición por lo menos 3 veces y tomar el último valor del parámetro 1 O (desplazamiento de frecuencia).
  2. Calibración del pulso de 90 grados de 19 F
    1. calibrar el pulso de 90 grados para F-19 con la muestra de teflón estándar utilizando la secuencia de calibración automatizada estándar disponible en el instrumento. Seleccione " Auto P90 " bajo la " comandos " menú del software RINMR.
      Nota: Normalmente, el pulso de 90 grados no necesita medirse con frecuencia a menos que el instrumento no está funcionando o la sonda no se ha utilizado durante algún tiempo. El valor de 90 grados de teflón con la sonda de RMN F 26 mm 19 usada aquí fue 7,05 μs obtenido.

3. Medición de la T 1 o tiempo de relajación Longitudinal de muestras estándar de API puro

  1. para una mejor relación señal a ruido, coloque la muestra de API en el tubo NMR de 25 mm dentro de la sonda de F-19 instalado en el imán y deje que se equilibre durante al menos 10 min
  2. Medir el tiempo de relajación T 1, siguiendo las instrucciones del manual del instrumento, para cada muestra de API utilizando un experimento estándar de recuperación de la inversión desde el software RINMR.
    Nota: Los parámetros experimentales recomendados son 16 exploraciones obtenidas con un tiempo de permanencia de 0,1 μs; 8 puntos; un pulso de 90 grados, como se ha mencionado anteriormente; y un tiempo muerto de 10 μs para la sonda de 26 mm de F-19. Una serie de retrasos de 100 μs a 8 s (p. ej., 100 μs, 500 μs, 10 ms, 100 ms, 300 ms, 700 ms, 1 s, 2 s, 5 s y 8 s) para drogas con CF 3 y retrasos de 100 μs a 20 s (por ejemplo 100 μs, 500 μs, 1 ms, 100 ms 500 ms, 1 s, 5 s, 10 s, 15 s y 20 s) para fármacos con un grupo de flúor unido al anillo aromático son recomendados.
    1. En el RINMR software, carga la " invrec.exe " pulso secuencia seleccionando " carga " bajo " secuencia " y haciendo clic en " abierto " comprobar que los parámetros básicos los valores correctos de clic en " A " o seleccionando " Adquisición de " bajo la " parámetros " menú.
    2. Select " Scripts " bajo la " herramientas " menú; se abrirá una ventana. Seleccione la " T1.ris " ficha y haga clic en la flecha verde; una ventana se abrirá. Seleccione el archivo de lista de retardo con retrasos apropiados o crear la lista después de hacer clic " abierto " una vez que la lista de retardo es satisfactoria, haga clic en " OK. "
      Nota: una ventana mostrará un mensaje para la creación de un archivo de todos los espectros que se recogerán en para poder calcular el valor de T 1. La ubicación y los nombres de las carpetas y archivos son hasta el usuario.
    3. Clic en " guardar " para el instrumento comenzar a adquirir los datos y guardar automáticamente los archivos de los retrasos en la carpeta seleccionada.
      Nota: El software RIMNR crear las curvas de relajación de T 1 y calcular los tiempos de relajación T 1 para cada caso. Una ventana se abrirá con la curva de relajación T 1 y la constante de tiempo o el valor de T 1 . Aquí, el valor de T1 para cinacalcet HCl fue 2.4 s.

4. Medición de muestras de calibración con API puro

  1. medición de la API de las muestras para construir la curva de calibración
    1. lugar una muestra de calibración en el imán para un API especial. Equilibre las muestras durante un mínimo de 5 min para los tubos más pequeños y 10 min para los tubos mayores.
    2. Adquirir una decadencia de inducción libre (FID) o sólido (90 x-90y FID) experimento con los parámetros adecuados, siguiendo las instrucciones en el manual del instrumento. En el software RINMR, carga la " solid.exe " (o " fid.exe ") pulso secuencia seleccionando " carga " bajo " secuencia " y haciendo clic en " abierto "
      Nota: el experimento recomendado es sólido para los materiales sólidos que son rápida relajación con corto T 2 s (tiempo de relajación transversal). Los parámetros experimentales recomendados son 128 análisis recogidos, con un tiempo de permanencia de 0,1 μs, 1.024 puntos, un pulso de 90 grados (7,05 μs en este caso, calibrADO con teflón) y un tiempo muerto de 10 μs para la sonda de 26 mm 19 F. Un retraso de reciclaje de 7.5 s de drogas con el grupo de 3 CF y 20 s para drogas con el Grupo F a un aromático (debido al tiempo de relajación T 1) se han utilizado para los casos presentados aquí, basado en su T 1 medidas.
    3. Mida todas las muestras preparadas para cada API después de que están equilibrados a temperatura del imán de 5-10 minutos generar las curvas de calibración de cada muestra de API. Guardar los datos en una carpeta, darle un nombre distinto para cada ejecución experimental.
    4. Calcular el porcentaje de peso de las muestras según la cantidad en cada tubo y teniendo en cuenta la pureza de la muestra de API en el tubo más grande.

5. Muestras de medición del producto medicamentos como tabletas

  1. lugar ya preparado formulado muestras de productos de medicamentos (tabletas o cápsulas) en el imán para medirlos uno a la vez. Equilibrar la muestra durante 5 min para tubos NMR o 10 minutos para las muestras en los tubos NMR más.
  2. Adquirir el mismo NMR experimento (es decir, sólido) con las mismas condiciones que las muestras de calibrado para cada API particular.

6. Curvas de generación de la calibración con muestras de API puro y añadir los datos de muestras de productos de medicamentos como tabletas en las curvas de calibración

  1. en estos casos, seleccionados la región del sólido experimenta de 5 a 300 puntos para crear las curvas de calibración. Los datos pueden analizarse de tres maneras diferentes, como se indica más abajo.
  2. Abra el software de calibración de RI. Recordar todos los datos sólidos haciendo clic en el símbolo del clip para abrir los archivos sólidos o FID de un API especial. Para todas las muestras medidas, introduzca los porcentajes de peso bajo la “ Conc ” columna y los pesos en la “ masa ” columna. Seleccione la región adecuada (5-300 puntos) utilizando el método promedio para construir la curva de calibración (abrir el icono de “ datos de NMR de pantalla ” para seleccionar el rango de puntos para el cálculo). Guardar la curva de calibración.
    Nota: La columna Cal proporcionará el porcentaje de fármaco en las muestras mide.
  3. Software de la calibración del RI con la misma región seleccionada (5 300 puntos), utilice el método apto para construir la curva de calibración. Guardar la curva de calibración. Siga las mismas instrucciones como en el paso 4.2.2.
  4. Abrir el software (por ejemplo, Mnova). Arrastrar los sólidos datos de un API particular y entrar en los porcentajes de peso de las muestras estándar; manual de instrucciones puede encontrarse haciendo clic en “ contenido ” bajo la “ ayuda ” menú. En el “ avanzado ” menú, seleccione “ dominio de tiempo ” y luego “ cuantificación; ” aparecerá una ventana. Haga clic en el signo más azul para seleccionar el área de integración. Integrar la región apropiada (5 300 puntos) usando el modo de magnitud para construir la curva de calibración.
  5. Guardar la curva de calibración. En la tabla, introduzca los porcentajes de las drogas por ejemplo sólo para los estándares bajo el “ concentración (x) ” columna y los pesos para todas las muestras bajo la “ masa (m) ” columna; muestras de calibración deben estar en rojo (comprobado). Asegúrese de que el “ función de la señal ” es “ y = s/m ” (para normalizar a la señal, masa).
  6. Para medir la reproducibilidad y repetibilidad, cada uno muestra 3 veces en días diferentes y construir la curva de calibración en ambos paquetes de software. Guardar la calibración curva archivos.

7. Cálculo de la droga fluorados API peso en la formula drogas producto utilizando las curvas de calibración

  1. cálculo de la peso porcentaje y media dosis cantidad por tableta/cápsula de fluorado API de la droga en la droga formulada producto método
    1. uso el archivo de la curva de calibración del software de calibración de RI y la media. Leer los datos de NMR de las tabletas medidas (o cápsulas) y entrar en sus pesos para determinar el porcentaje de peso de fluorado API el formulado tabletas o cápsulas de la curva de calibración de.
      Nota: El “ Cal ” columna proporciona el porcentaje de fármaco en las muestras medidas (calibración y tabletas comerciales o incógnitas). Observe que el parámetro O1 debe ser el mismo para las muestras de calibración y las tabletas o cápsulas para el software de calibración RI.
    2. Utilizar el archivo de la curva de calibración desde el software de calibración de RI con el método de ajuste. Leer los datos de NMR de las pastillas (o cápsulas) medido e introduzca sus pesos para determinar el porcentaje de peso de fluorado API en el formulado tabletas o cápsulas de la curva de calibración. Siga las mismas instrucciones como en el paso 5.2.1. Observe que el parámetro de 1 O debe ser el mismo para las muestras de calibración y las tabletas o cápsulas para el software de calibración RI.
    3. Utiliza el archivo Mnova y arrastre los datos adquiridos de la NMR para la API de formulado (o medir todo en el mismo día). Siga las instrucciones en el paso 4.2.4. Ingresar el peso para determinar el porcentaje de peso de los fluorados API el formulado tabletas o cápsulas de la curva de calibración de.
      Nota: En la tabla, las muestras de calibración estará en rojo (comprobado) y las desconocida o comerciales tabletas/cápsulas en azul (sin marcar). El “ concentración (x) ” columna mostrará los valores calculados para las tabletas comerciales de muestras desconocidas en azul basado en los valores de las muestras de calibración en rojo. Aviso que el software no requiere el uso del mismo parámetro O1 para calcular el porcentaje peso.
    4. Calcular la cantidad de fármacos fluorados por tableta o cápsula como el valor medio de la ecuación siguiente (D = dosis de API en mg, W NMR = porcentaje de peso de API que se obtiene de la curva de calibración, w = peso total de formulado el producto del peso de la droga formulado desde la medida tabletas o cápsulas y N = número de formulado tabletas o cápsulas para medir) y comparar con los valores calculados por el software basado en la curvas de calibración:
      Equation 1

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Representative Results

Hemos probado bajo campo 19F TD-NMR con tres productos comerciales (cinacalcet, lansoprazol y ciprofloxacina) para medir el contenido de drogas promedio de los productos fluorados. La figura 1 muestra las estructuras de los fármacos probados, mostrando la ubicación de los átomos de flúor.

Probamos varios lotes y formas de dosificación (es decir, 30, 60 y 90 mg) tabletas de cinacalcet, una forma de dosificación (15 mg) de marca y genéricos lotes de cápsulas de lansoprazol y forma de una dosis (500 mg) y un lote de pastillas de ciprofloxacina. NMR de señal decae para cinacalcet (figura 2), como un ejemplo y curvas de calibración para los tres fármacos (figuras 3 - 5) métodos de ajuste y se obtuvieron con el software de calibración de RI con la media de Mnova usando el modo de la magnitud. Datos de las curvas se trazaron también para comprobar su reproducibilidad en las medidas de triplicados (figuras 3 - 5), mostrando excelente linealidad y buena reproducibilidad. Los resultados de las mediciones para las tres drogas son tabulados (tablas 1-3) y mostrar buenos acuerdos con las afirmaciones de la etiqueta para los tres fármacos.

Para probar el efecto en la preparación de la muestra, la mitad de las tabletas de ciprofloxacina fueron aplastada. La tabla 3 muestra que los resultados del contenido de drogas promedio de intacto y los comprimidos triturados de acuerdo con la afirmación de la etiqueta, que indica que no hay ninguna necesidad de destruir las tabletas para realizar la medición. Además, demuestra que el método es no destructivo y que las muestras pueden ser recuperadas en su forma intacta.

Para determinar la importancia en la medida de las formas físicas y químicas, utilizamos ciprofloxacina base libre y HCl monohidrato como patrones de calibración para determinar el contenido promedio de la droga en las tabletas de ciprofloxacina intacto y machacado. La figura 6 muestra los resultados. Figura 6 A describe los resultados cuando ciprofloxacina HCl monohidrato fue utilizado como el estándar de calibración (puntos rojos) y muestra la figura 6B ciprofloxacina sin base (puntos rojos). Los puntos azules en la figura 6 corresponden a las tabletas de ciprofloxacina intacto y machacado. Sólo en la figura 6A hace el contenido promedio de ciprofloxacina en las tabletas y comprimidos triturados de acuerdo con la afirmación de la etiqueta, que indica que la correcta calibración estándar es ciprofloxacina HCl monohidrato. Rayos x datos de la difracción (XRPD) de polvo en tabletas de cipro ciprofloxacina base libre y ciprofloxacina HCl monohidrato se registraron para confirmar sus formas físicas diferentes basados en los patrones XRPD (figura 7).

Figure 1
Figura 1 . Estructuras químicas de lansoprazol, ciprofloxacina monohidrato del ácido clorhídrico y ácido clorhídrico de Cinacalcet.
Reimpreso de5, copyright 2015, con permiso de John Wiley & hijos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2. Decaimiento de la señal de RMN, medido para Cinacalcet HCl, con el tiempo, mostrando los tratamientos de datos diferentes.
(A) método de promedio de software de calibración de RI, software de calibración de RI (B) ajuste método y método de área de software de Mnova (C) . La región de 5 300 puntos fue utilizada para el análisis de todos los tratamientos de datos. Reimpreso de5, copyright 2015, con permiso de John Wiley & hijos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3. Curvas de calibración (señal de RMN versus porcentaje de droga) para Cinacalcet HCl, calculado como Base libre, generado a partir de las mediciones se realizaron por triplicado.
Software de calibración de RI (A) en el modo promedio, software de calibración de RI (B) en el modo de ajuste y (C) método de área de software de Mnova. Reimpreso de5, copyright 2015, con permiso de John Wiley & hijos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4 . Curvas de calibración (señal de RMN versus porcentaje de drogas) para lansoprazol, generada de las mediciones realizadas por triplicado.
Software de calibración de RI (A) en el modo promedio, software de calibración de RI (B) en el modo de ajuste y (C) método de área de software de Mnova. Reimpreso de5, copyright 2015, con permiso de John Wiley & hijos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 5
Figura 5 . Curvas de calibración (señal de RMN versus porcentaje de droga) de ciprofloxacina HCl H2O, calculado como Base libre, generada a partir de las mediciones se realizaron por triplicado.
Software de calibración de RI (A) en el modo promedio, software de calibración de RI (B) en el modo de ajuste y (C) método de área de software de Mnova. Reimpreso de5, copyright 2015, con permiso de John Wiley & hijos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 6
Figura 6. Datos de RMN.
La señal NMR en función del porcentaje de sustancia de drogas unas libre base intactas y machacadas tabletas de ciprofloxacina (puntos azules) cuando se utiliza (A) la ciprofloxacina HCl monohidrato (puntos rojos) y (B) ciprofloxacina base libre (puntos rojos) como estándares de referencia. Los datos se generan utilizando el software de Mnova. Reimpreso de5, copyright 2015, con permiso de John Wiley & hijos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 7
Figura 7 . Datos de difracción de rayos x potencia.
Rayos x datos de difracción de la energía para ciprofloxacina base (superior), ciprofloxacina droga producto gratuito como cipro de la tabletas (medio) y ciprofloxacina HCl monohidrato (abajo). Reimpreso de5, copyright 2015, con permiso de John Wiley & hijos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Table 1
Tabla 1. Calculado dosis de Cinacalcet gratis Base en tabletas comerciales, con sus estadísticas calculadas por el paquete de Software de calibración RI utilizando el promedio y los métodos de ajuste y por el Mnova Software. Reimpreso de5, copyright 2015, con permiso de John Wiley & hijos.

Table 2
Tabla 2. Calcula la dosis de lansoprazol en nombre de marca y genéricos de cápsulas, con sus estadísticas calculadas por el paquete de Software de calibración RI utilizando el promedio y los métodos de ajuste y por el Mnova Software. Reimpreso de5, copyright 2015, con permiso de John Wiley & hijos.

Table 3
Tabla 3. Calcula la dosis de ciprofloxacino tabletas de Cipro genérico y las tabletas machacadas, con sus estadísticas calculadas por el paquete de Software de calibración RI utilizando el promedio y los métodos de ajuste y por el Mnova Software. Reimpreso de5, copyright 2015, con permiso de John Wiley & hijos.

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Discussion

Mientras más fármacos fluorados se vuelven disponibles en el mercado, hemos desarrollado una metodología específica y simple para medir el contenido de drogas promedio de productos fluorados con campo de baja 19F TD-NMR5. Hemos probado este método en tres comerciales de medicamentos: comprimidos que contienen cinacalcet HCl, conteniendo lansoprazol cápsulas y tabletas que contienen ciprofloxacina HCl monohidrato. Las ventajas de este método son su especificidad debido a la falta de flúor en los excipientes y su simplicidad. Probamos la medición capacidades en formulaciones intactas (cápsulas o tabletas) de cinacalcet y lansoprazol formulan drogas. Sin embargo, en el caso de ciprofloxacina formulada droga, probamos intacto y aplastado comprimidos para evaluar la preparación de la muestra. Parte del desarrollo del método centrado en la comparación de dos paquetes de software, calibración de RI (software común para la cuantificación de datos TD-NMR) y una versión reciente disponible en el mercado de software Mnova que puede procesar datos de TD-NMR (Mnova es uno de los comunes paquetes de software para el procesamiento de datos de NMR de alto campo). Evaluamos ambos paquetes de software de su capacidad para informar de los resultados y de su compatibilidad con la de paquetes de software estándar de oficina comercial5.

Cinacalcet8 HCl (figura 1) está formulado como comprimidos en tres tomas (30, 60 y 90 mg, representaban como base libre). Probamos varios lotes de las tres fortalezas de dosis comercial utilizando nuestro 19metodología F TD-NMR para el cálculo de las cantidades medias de cinacalcet como base libre en las tabletas. Curvas de calibración para cinacalcet HCl se obtuvieron por triplicado, como se indica en el Protocolo, utilizando dos paquetes de software que proporcionan las curvas de calibración lineal con buena reproducibilidad (figura 3). La tabla 1 muestra los resultados que coinciden bien con la etiqueta de reclamación de las dosis probadas, con buena desviación estándar y desviación de estándar relativa porcentaje valores (RSD).

Lansoprazol9 (figura 1) se vende en dosis formulada 15 mg, que es un sistema modelo para poner a prueba nuestra metodología para las formulaciones de cápsulas de dosis bajas. Había probado nuestro método, como se describe anteriormente y utilizar las muestras como se reciben. Como en el caso de las tabletas de cinacalcet HCl, las curvas de calibración, como triplicado, eran lineales y tenían buena reproducibilidad (figura 4). Los resultados de la muestra de análisis que la dosis de prueba está de acuerdo con la etiqueta de reclamación, con buena desviación estándar y los valores RSD por ciento (tabla 2). Ciprofloxacina clorhidrato de monohidrato de10 (figura 1) está formulado en comprimidos que contienen ciprofloxacina HCl monohidrato, con una dosis de 500 mg como base libre. Como en casos anteriores, las curvas de calibración por triplicado fueron lineales, con buena reproducibilidad (figura 5). Los resultados de la muestra de análisis que la dosis de prueba está de acuerdo con la etiqueta de reclamación, con buena desviación estándar y los valores RSD por ciento (cuadro 3). En este caso, también se evaluó el método utilizando tabletas intactas y machacadas para determinar los efectos de la preparación de la muestra. En ambos casos, los resultados fueron buenos de acuerdo con la afirmación de etiqueta (cuadro 3), demostrando que los resultados de contenido de drogas promedio apenas se ven afectados por la preparación de la muestra.

Nuestro método 19F TD-NMR medidas del contenido de fármaco fluorados promedio en medicamentos formulados, directamente en sus Estados sólidos como polvos, pastillas o cápsulas, sin necesidad de cualquier otra manipulación (por ejemplo, la disolución, como en métodos de cromatografía líquida (LC)). Por lo tanto, el producto químico adecuado y la forma física correcta de los patrones de referencia debe ser evaluado para determinar su impacto en los resultados del análisis. Para demostrar este punto, hemos construido las curvas de calibración de ciprofloxacina ciprofloxacina HCl monohidrato y su base libre como los estándares de calibración. Siendo el estándar utilizado para la curva de calibración la base libre, la medida de las tabletas de cipro formulado indicado 137,8% y 138.8% de sustancia de la droga en el formulado tabletas enteros y machacados, respectivamente (datos representados en la gráfica B de figura 6 como puntos azules). Obviamente, estos resultados distan mucho de la demanda de la etiqueta de la base libre de ciprofloxacina alrededor del 64.7% (tabla 3). Curva de la figura 6 muestra los resultados de acuerdo con la afirmación de la etiqueta cuando la curva de calibración se realiza con ciprofloxacina HCl monohidrato (puntos rojos) para medir la cipro y tabletas machacadas (puntos azules). Las diferencias entre los resultados se deben a formas incorrectas de físicas y químicas, utilizadas como la base libre para las muestras estándar de referencia. Esta valoración fue confirmada mediante la comparación de los patrones XRPD de base libre de ciprofloxacina, ciprofloxacina HCl monohidrato y tabletas cipro genérico. Ciprofloxacina base libre tiene una forma cristalina diferente que ciprofloxacina HCl monohidrato y cipro pastillas debido a los diferentes patrones XRPD (figura 7).

Al comparar los paquetes de software para la calibración, calibración de RI y Mnova producen resultados satisfactorios. Mnova tiene la ventaja de ser más compatible con otros paquetes de software de oficina comercial para gráficos estadísticos y científicos y análisis de datos, que es útil para informar. Software Mnova es revisado y actualizado cada año, mientras que el software de calibración de la RI no es. Con respecto a los dos métodos de análisis de datos utilizados en la calibración de RI, el método de "ajuste" proporciona resultados razonables, pero es más pobre que el método de "promedio" porque el método de "ajuste" se basa en la extrapolación a cero de los datos medidos, añadiendo más incertidumbre a la resultados finales.

En conclusión, hemos desarrollado una metodología sencilla basada en campo bajo 19F TD-NMR para medir el contenido de drogas promedio de medicamentos que contienen flúor. Este Protocolo simple proporciona resultados en buen acuerdo con etiqueta en menos tiempo que las metodologías clásicas (p. ej., LC). La técnica es no destructivo y no requiere ninguna manipulación de la muestra, con recuperación completa de la muestra utilizando formas intactas durante el análisis (por ejemplo, polvo, tabletas y cápsulas). Las normas utilizadas para construir la curva de calibración deben tener las mismas formas físicas y química como la droga en la forma de formulación. Con respecto a los paquetes de software utilizados para el análisis (calibración de RI y Mnova), ambos son adecuados, pero Mnova es actualizada y totalmente compatible con paquetes de software de oficina estándar. En base a estas conclusión, prevemos esta metodología implementada como herramienta PAT de proceso en la industria farmacéutica en laboratorios y plantas de fabricación.

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Este manuscrito se basa en un artículo publicado anteriormente5. Reimpreso de5, derechos de autor a 2015, con permiso de John Wiley & Sons.

Estamos muy agradecidos a nuestra gestión, Dr. Janet Cheetham, el Dr. Francisco Álvarez, el Dr. Arwinder Nagi y Dr. David Semin, su apoyo, interés y estímulo para llevar a cabo este proyecto de investigación y a Dr. Minhui Ma y el Sr. Robert Munger, por facilitarnos con cinacalcet HCl, su formuladas tabletas e información de la droga. También queremos dar las gracias al Dr. Michael Bernstein, Dr. Manuel Pérez y Dr. Santiago Domínguez por su apoyo constructivo y debates sobre el desarrollo de la versión actualmente comercial del software Mnova tal como se aplica a la cuantificación de datos TD-NMR. Además, un especial gracias a Sr. Regnar L. Madarang F.N.P. por facilitarnos cipro genérico comprimidos para realizar nuestros estudios.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
MQC-23 Oxford Instruments 52-AM4044 23.4 MHz for 1H and 22.0 MHz for 19F
26 mm Probe (19F) Oxford Instruments 52-AM4061 19F NMR probe
Cinacalcet HCl Amgen Lot 005002 M Purity 99.8%
Cinacalcet commercial tablets Amgen Lot 0010021308 30 mg tablets
Cinacalcet commercial tablets Amgen Lot D1026396 30 mg tablets
Cinacalcet commercial tablets Amgen Lot D118714 30 mg tablets
Cinacalcet commercial tablets Amgen Lot D061829 60 mg tablets
Cinacalcet commercial tablets Amgen Lot 00100213 90 mg tablets
Cinacalcet commercial tablets Amgen Lot D064074 90 mg tablets
Cinacalcet commercial tablets Amgen Lot 1026356 90 mg tablets
Lansoprazole Fluka Lot LRAA1897 Purity 99.7%
Brand name Lansoprazole Novartis Lot DV1891 15 mg capsules
Lansoprazole generic SUPERVALUE INC Lot 2GE2027 15 mg capsules
Ciprofloxacin free base Fluka Lot BCBM7969V 99.9% purity
Ciprofloxacin HCl monohydrate Fluka Lot P500044 94% purity as HCl salt
Cipro generic Pack Pharmaceuticals Lot PUB3033 500 mg tablets
25 mm NMR tube New Era Enterprises NE-25TD-200-FB
18 mm NMR tube New Era Enterprises NE-18TD-200-FB
10 mm NMR tube New Era Enterprises NE-10TD-200-FB
5 mm NMR tube New Era Enterprises NE-HL5-7
3 mm NMR tube New Era Enterprises NE-H3-7
2.5 mm NMR tube New Era Enterprises NE-H5/2.5

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References

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Química número 126 NMR 19F campo bajo NMR dominio del tiempo NMR TD-NMR PAT la droga contenido promedio sustancia droga medicamento producto API
Aplicación y metodología de la técnica de RMN no destructivos <sup>19</sup>F dominio del tiempo para medir el contenido en medicamentos que contienen flúor
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Silva Elipe, M. V., Li, L.,More

Silva Elipe, M. V., Li, L., Nagapudi, K., Kook, A. M., Cobas, C., Iglesias, I., Peng, C. Application and Methodology of the Non-destructive 19F Time-domain NMR Technique to Measure the Content in Fluorine-containing Drug Products. J. Vis. Exp. (126), e55850, doi:10.3791/55850 (2017).

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