Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Приложения и методология техники ЯМР домена времени неразрушающего 19F для измерения содержания в фторсодержащих препаратов

Published: August 22, 2017 doi: 10.3791/55850

Summary

Здесь представлен простой и неразрушающий метод, который измеряет среднее содержание лекарственных веществ в сформулировал препаратов, содержащих фтор, используя поле низкой фтора-19 (19F) время домен (TD) ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Этот метод может применяться для разработки и производства наркотиков в фармацевтической промышленности.

Abstract

Здесь мы описываем протокол, разработанный нашей группы, которая использует низкий поле фтора-19 (19F) время домен (TD) ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для измерения среднее содержание фторсодержащих препаратов в их продукт разработанных лекарственных форм: таблетки или капсулы. Этот метод является для фторсодержащих препаратов, потому что он обнаруживает только содержание фтора, избегая интерференции наполнителей, что отсутствие фтора. Преимущества измерения активное содержимое фторсодержащих препаратов с помощью низкой поле 19F TD-ЯМР против высоких поле 19F твердотельного ЯМР (СС) являются простота метода; низкая стоимость; и неразрушающего характер техники, со всеми образцами для восстановления в нетронутыми формах (например, порошков, таблеток и капсул), что делает этот метод доступным для любой лаборатории.

Мы протестировали метод с тремя фторированные наркотиков продуктов, доступных на рынке - cinacalcet, лансопразол и ципрофлоксацин - с от 15 до 500 мг дозы. Результаты анализов, измеряется температура поле 19F TD-ЯМР, поддерживаемые сообщил лейбл претензий для содержимого средняя наркотиков.

Основываясь на простоту и воспроизводимость анализа, мы представляем эту методологию, осуществляются в любой лаборатории, включая заводы, как процесс аналитических технологий (PAT) инструмент в фармацевтической промышленности.

Introduction

В фармацевтической промышленности содержание лекарственных веществ в их подразделения из лекарственных форм (например, таблеток и капсул) должен быть в пределах диапазона на этикетке претензии встретиться контроля качества и эффективности руководящих принципов. Высокая производительность жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) является обычных аналитический метод, используемый для измерять содержание единообразия наркотиков в их разработанных форм. Однако метод является длительным и разрушительной, требующие роспуска препарата в его сформулировал форму, используя соответствующие растворители до анализа. Даже с автоматизации процесс может занять 1-3 ч за образец, в зависимости от развития соответствующего аналитического метода1,2,3. В дополнение к ВЭЖХ возле ИК-области спектра (NIR) был использован для той же цели и как средство PAT, с оговоркой, требующих chemometric анализ данных, делая ее осуществления длительных и более сложные4. Обе методики являются разрушительными, сформулировал препаратом, после анализа.

В этой рукописи, опишем пошаговое протокол методологии, ранее опубликованные в нашей группе5 для измерения среднее содержание фторсодержащих препаратов в их лекарственные формы (например, таблеток и капсул) с помощью низкой поле 19F ЯМР. С годами доля фторсодержащих препаратов на рынке, утвержденных во всем мире регулирующими учреждениями как разработанных лекарственных увеличилось с 2% в 1970 году до 25% в 20136. Поэтому мы считаем, что существует спрос для разработки простой, но более конкретные метод, чем в настоящее время доступные методы контроля качества содержания фторсодержащих препаратов в их разработанных форм.

Препараты, содержащие фтор-19 (19F) в их структурах имеют преимущество быть легко обнаружены 19F ЯМР из-за своей чувствительности изобилия и 83% 100% по сравнению с протонами7. Прямое измерение 1H TD-ЯМР не является полезным, поскольку наполнителей и API протонов, и общая Протон сигнал приходит от всех компонентов препарата продукта, что делает нецелесообразным для измерения содержания API в лекарственных средств с использованием 1 H TD-ЯМР. Таким образом измерения содержания наркотиков фторсодержащих лекарственных средств с использованием 19F TD-ЯМР имеет преимущество никакого вмешательства с наполнителями из-за отсутствия фтора. Для демонстрации нашей методологии измерения средняя наркотиков содержание фторсодержащих препаратов, мы выбрали три коммерчески сформулировал препаратов, содержащих фтора в разные дозы диапазонах. Рисунок 1 изображает структур наркотиков, выбран, где две из них - cinacalcet HCl8 и лансопразол9-есть trifluoromethyl (CF3) группа в их структурах, с дозы от 15 до 90 мг и третий один - ципрофлоксацин HCl моногидрата10 - содержит один атом фтора, придает ароматическое кольцо, с 500 мг.

Здесь мы демонстрируем методологии, мы разработали5 чтобы quantitate средняя наркотиков содержание фторсодержащих препаратов с помощью инструмента TD-ЯМР benchtop низкий поле (23,4 МГц для 1H и 22,0 МГц для 19F). Мы также сравнить два пакетов программного обеспечения (программное обеспечение калибровки Ри и Mnova), которые могут использоваться для сообщения о результатах.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

внимание: перед использованием любых химических веществ проконсультируйтесь все листы данных соответствующих безопасности материалов (MSDS). Лекарственных веществ в целом являются токсичными и должны быть обработаны с соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ; например, перчатки, защитные очки, лаборатории пальто, полнометражные штаны и закрыты носок обуви), с особой осторожностью при взвешивании порошковых материалов. Рекомендуется использовать баланс в капюшон с хороший воздушный поток для сведения к минимуму порошок из твердых материалов, распространение из непосредственной близости баланс.

Примечание: программное обеспечение инструкции являются специфическими для калибровки RINMR, RI и Mnova. Для других поставщиков инструментов TD-ЯМР и пакетов программного обеспечения, будет меняться инструкции.

1. Подготовка образцов, до 19 F TD-NMR измерений

  1. весят образцы для калибровки (вещество порошка препарата или активных фармацевтических ингредиентов (API)) в соответствующие трубы ЯМР (2,5-, 3-, 5-, 10-, 18- и 25-мм трубы OD ЯМР) до линии маркировки (Высота катушки для ЯМР зонд), или примерно 30 мм в высоту. Обратите внимание, что высота может зависеть от зонда.
    Примечание: Cinacalcet HCl является примером API для использования для калибровки для определения содержания препарата в коммерческих таблетки cinacalcet. Вес будет зависеть плотность порошка. В случае cinacalcet HCl, веса API являются около 7,2, 3.5, 1.0, 0,3, 0.1 и 0,07 г, при заполнении Высота катушки для 25-, 18-, 10-, 5-, 3- и 2,5 мм пробирки для NMR, соответственно.
  2. Весят образцы продукции сформулировал препарата (таблетки или капсулы) в соответствующие пробирки для NMR до линии маркировки (Высота катушки для ЯМР зонд), или примерно 30 мм в высоту, как указано выше.
    Примечание: 25 - или 18-мм трубы подходят для большого размера таблетки/капсулы или при наличии достаточно сформулировал препарат. Для меньших таблетки/капсула или когда не хватает сформулировал препарат доступен, но отношение сигнал шум по-прежнему может быть достаточно для измерения используйте 10-мм трубок. Измерить таблетки непосредственно, или раздавить при желании. Без наблюдения различий в их измерения наблюдается здесь, как уже упоминалось в ходе обсуждения.
    1. При подготовке коммерческих таблетки cinacalcet, весят около 15 мг 90 таблеток в трубке ЯМР 25-мм (около 9,2 г), пятьдесят таблетки 30 мг в трубке ЯМР 25-мм (около 9,6 g), двадцать два 30-мг таблетки в NMR 18-мм труба (около 4.2 g) и двадцать три 60 мг таблетки в трубке ЯМР 25-мм (около 8,8 g).

2. Подготовка ЯМР инструмент для измерения

  1. тюнинг ЯМР Инструмент 19 F
    1. снести все измерения при температуре постоянного магнита в ЯМР инструмент. Здесь используйте; 40 ° C нет контроля температуры доступен для 26-мм 19 F ЯМР зонд использовали здесь. Выполнять все измерения на частоте 22.0 МГц для 19 F с помощью ЯМР инструмент 23-МГц (для 1 H).
    2. Место тефлоновой стандартный образец внутри трубки ЯМР 25 или 26 мм и поместите его в зонд внутри магнита. Разрешить для уравновешивания около 5-10 мин и настраивать инструмент 19 F. Select " Auto O1 " под " команды " меню в RINMR программного обеспечения. Повторите измерение по крайней мере 3 раза и принимать значение последнего параметра O 1 (смещение частоты).
  2. Калибровка пульс 90 градусов F 19
    1. калибровки пульс 90 градусов для F-19 с стандартного образца тефлон, с использованием стандартной автоматической калибровки последовательности, имеющиеся в документе. Выберите " Auto P90 " под " команды " меню в программном обеспечении RINMR.
      Примечание: Как правило, пульс 90 градусов не нужно быть измерена часто, если инструмент не выполняет или зонд не был использован для некоторое время. 90-градусный значение, полученное для тефлона с 26-мм 19 F ЯМР зонд использовали здесь был 7,05 µs.

3. Измерение T 1 или продольной время релаксации для стандартных образцов чистой API

  1. для лучшего соотношения сигнал шум, поместите образец API, подготовленных в трубке ЯМР 25-мм внутри F-19 зонд, установлен в магнит и пусть это сбалансировать для по крайней мере 10 мин
  2. Измерить время релаксации T 1, следуя инструкциям руководства инструмент, для каждой выборки API, используя стандартный эксперимент для инверсии восстановление программного обеспечения RINMR.
    Примечание: Рекомендуется экспериментальные параметры являются 16 сканов, собранные с время нахождения 0,1 МКС; 8 данные точек; Пульс 90 градусов, как упоминалось выше; и Мертвое время 10 мкс для зонда 26-мм F-19. Массив задержек от 100 мкс до 8 s (например, 100 МКС, 500 МКС, 10 мс, 100 мс, 300 мс, 700 МС, 1 сек, 2 s, 5 s и 8 s) для препаратов с CF 3 и задержки от 100 мкс до 20 s (например 100 МКС, 500 МКС, 1 мс, 100 мс, 500 мс, 1 сек, 5 сек, 10 s, 15 s и 20 s) Рекомендуемые препараты с одной группой фтора, придает ароматическое кольцо.
    1. В RINMR программное обеспечение, загрузки " invrec.exe " импульсные последовательности, выбрав " загрузить " под " последовательность " и нажав " открыть. " проверить основные параметры имеют правильные значения, нажав " A " или выбрав " Приобретение " под " параметры " меню.
    2. Выберите " сценариев " под " инструменты " меню; окно хлопнет. Выберите " T1.ris " вкладке и нажмите на зеленую стрелку; окно хлопнет. Выберите файл списка задержки с соответствующей задержки или создать список после нажатия кнопки " открыть. " после задержки список является удовлетворительным, нажмите " ОК. "
      Примечание: окна будет отображать запрос для создания файла для всех спектров, которые будут собраны в чтобы вычислить значение T 1. Местонахождение и имена файлов и папок, до пользователя.
    3. Нажмите на " сохранить " для инструмента для начала приобретения данных и автоматически сохранять файлы для задержки в выбранной папке.
      Примечание: Программное обеспечение RIMNR создаст кривых релаксации T 1 и рассчитать время релаксации T 1 для каждого случая. Окно хлопнет с кривой релаксации T 1 и константа времени или значение T 1 . Здесь значение T1 для cinacalcet HCl был 2.4 s.

4. Измерения-калибровочных образцов с чистого API

  1. измерения API образцы для построения калибровочной кривой
    1. место, один образец калибровки в магнит для конкретного API. Сбалансировать образцы как минимум 5 минут для мелких труб и 10 мин для больших труб.
    2. Получить спад свободной индукции (FID) или твердых (90 x-90y FID) эксперимент с соответствующими параметрами инструкций в руководстве инструмент. В RINMR программное обеспечение, загрузить " solid.exe " (или " fid.exe ") импульсные последовательности, выбрав " загрузить " под " последовательность " и нажав " открыть. "
      Примечание: рекомендуется эксперимент является ТВЕРДОЙ для твердых материалов, которые быстро расслабляющий с коротким T 2 s (поперечные время релаксации). Рекомендуемые параметры экспериментальной являются 128 проверки собранных с 0,1 мкс продолжительность, 1,024 данных точек, пульс 90 градусов (7,05 МКС в данном случае, классася с помощью тефлоновой) и Мертвое время 10 мкс для зонда 26-мм 19 F. Рециркулировать задержка 7,5 s для препаратов с группой 3 CF и 20 s наркотики в группе F, придает ароматный (из-за больше времена релаксации T 1) были использованы для случаев, представленных здесь, на основе их T 1 измерения.
    3. Измерить все образцы, подготовленных для каждого API после того, как они являются достижение равновесного уровня температуры магнитом для 5-10 мин для создания калибровочных кривых каждого образца API. Сохранить данные в папке, давая уникальное имя для каждого экспериментальный запуск.
    4. Вычислить процент веса образцов, основанный на количестве в каждой тюбике и учитывая чистоты образца API в большой трубе.

5. Измерение лекарственного образцы как таблетки

  1. место, уже подготовленных сформулировал продукт образцов наркотиков (таблетки или капсулы) в магнит для измерения их одно одновременно. Сбалансировать образца для 5 минут для малых пробирки для NMR или 10 мин для образцов в больших пробирки для NMR.
  2. Приобрести же NMR эксперимент (т.е., твердые) на тех же условиях, что касается калиброванных образцы для каждого конкретного API.

6. Поколение калибровочных кривых с чистой примеры API и добавление данных из образцов продукции наркотиков как таблетки в калибровочных кривых

  1. в этих случаях, выберите регионе твердого эксперимент от 5 до 300 точек для создания калибровочных кривых. Данные могут быть проанализированы тремя различными способами, как указано ниже.
  2. РИ калибровки программного обеспечения с открытым
  3. . Вспомните все твердые данные, нажав на символ клип откроет FID или твердых файлы от конкретного API. Для всех образцов, измеряется, введите процент веса под “ конц ” столбец и веса под “ масса ” столбец. Выберите соответствующий регион (5-300 очков) с помощью метода средняя для построения калибровочной кривой (Откройте значок “ ЯМР отображения данных ” для выбора диапазона точек для расчета). Сохранить Калибровочная кривая.
    Примечание: В колонке Cal обеспечит процент препарата в образцах, измеренного.
  4. В Ри калибровки программное обеспечение с одного выбранного региона (5-300 очков), используйте метод подходит для построения калибровочной кривой. Сохраните калибровочной кривой. Следуйте тем же инструкциям, что и в шаге 4.2.2.
  5. Открытое программное обеспечение (например, Mnova). Перетащите все твердые данные из конкретного API и введите процент веса стандартных образцов; Ручные инструкции можно найти, нажав “ контента ” под “ помощь ” меню. В “ дополнительно ” меню, выберите “ время домен ” и затем “ Quantitation; ” окно хлопнет. Нажмите на синий знак плюс, чтобы выбрать область, интеграции. Интегрировать соответствующий регион (5-300 очков) с использованием режима величины для построения калибровочной кривой.
  6. Сохранить калибровочной кривой. В таблице, введите процент наркотиков на сэмпл только для стандартов под “ концентрация (x) ” столбец и весов для всех образцов под “ массы (m) ” столбец; калибровочных образцов должен быть красным (флажок установлен). Убедитесь, что “ функция сигнала ” является “ y = с/м ” (для нормализации сигнала/массы).
  7. На повторяемость и воспроизводимость, измерить каждый образец 3 раза в разные дни и построение калибровочной кривой в обоих пакетов программного обеспечения. Сохранить калибровочной кривой файлы.

7. Расчет фторированные API препарата вес в сформулированных наркотиков продукта с помощью калибровочные кривые

  1. Расчет веса процент и Средняя дозировка сумма за таблетка/капсула фторсодержащих API наркотиков в сформулировал наркотиков продукт
    1. использования файла для калибровочной кривой из программное обеспечение для калибровки Ри и средний метод. Прочитать данные ЯМР из измеренных таблетки (или капсулы) и введите их веса, чтобы определить процент веса фторированные API сформулировал таблетки или капсулы из Калибровочная кривая.
      Примечание: “ Cal ” столбец будет предоставлять процент препарата в измеряемых проб (калибровка и коммерческих таблетки или неизвестных). Обратите внимание, что параметр O1 должно быть то же самое для калибровочных образцов и таблетки или капсулы для калибровки ри.
    2. Использовать файл для калибровочной кривой от Ри калибровки программного обеспечения с подходящего метода. Читать данные ЯМР от таблетки (или капсулы) измеряется и ввести их веса, чтобы определить процент веса фторированные API в сформулированные таблетки или капсулы из калибровочной кривой. Следуйте тем же инструкциям, что и в шаге 5.2.1. Обратите внимание, что параметр O 1 должно быть то же самое для калибровочных образцов и таблетки или капсулы для калибровки ри.
    3. Использовать файл Mnova и перетащите полученные данные ЯМР для сформулировал API (или измерить их все в тот же день). Следуйте инструкциям в шаге 4.2.4. Введите веса, чтобы определить процент веса фторированные API сформулировал таблетки или капсулы из Калибровочная кривая.
      Примечание: В таблице, калибровочных образцов будет в красном (флажок установлен) и неизвестного или коммерческих таблетки/капсулы в голубой (флажок снят). “ Концентрация (x) ” столбец будет показывать вычисленные значения для коммерческих таблетки неизвестных образцов синего цвета на основе значений калибровочных образцов в красном. Обратите внимание, что программное обеспечение не требует использования одного параметра O1 вычислить процент веса.
    4. Рассчитать количество фторсодержащих препарата на таблетки или капсулы как среднее значение из уравнения ниже (D = доза API в мг, ЯМР W = процент веса API, полученные из калибровочной кривой, w = общий вес сформулировал продукт от веса сформулировал наркотиков, исходя из измеренной таблетки или капсулы и N = количество сформулировал таблеток или капсул, используемые для измерения) и сравнить значения, рассчитанные на основе программного обеспечения калибровочные кривые:
      Equation 1

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Мы протестировали низким поле 19F TD-ЯМР с трех коммерческих лекарственных средств (cinacalcet, лансопразол и ципрофлоксацин) для измерения содержания средняя наркотиков фторсодержащих лекарственных препаратов. Рисунок 1 показывает структуры протестированных препаратов, показано расположение атомов фтора.

Мы проверили несколько партий и лекарственные формы (т.е., 30, 60 и 90 мг) cinacalcet таблетки, один лекарственной формы (15 мг)-бренд и универсальный много lansoprazole капсулы и один из лекарственной формы (500 мг) и один из много таблеток ципрофлоксацина. ЯМР сигнал разлагается на cinacalcet (рис. 2), как пример и калибровочные кривые для трех препаратов (рисунки 3 - 5) были получены от Ри калибровки программного обеспечения с использованием среднего и подходят методы и от Mnova, с помощью режима величины. Данные из этих кривых были также нанесены проверить их воспроизводимость через triplicates измерения (рисунки 3 - 5), показаны отличную линейность и хорошая воспроизводимость. Результаты измерений для трех препаратов являются таблицы (таблицы 1-3) и показать хорошее соглашений с претензиями лейбл для трех препаратов.

Чтобы проверить эффект на пробоподготовку, половина из таблеток ципрофлоксацина были разгромлены. Таблица 3 показывает, что результаты средний наркотиков содержимого от нетронутыми и измельченные таблетки хорошо согласуются с претензии, лейбл, указывающее, что не нужно уничтожить таблетки для выполнения измерения. Кроме того он показывает, что метод неразрушающего и что образцы могут быть восстановлены в их нетронутыми формы.

Определения значимости на измерения физической и химической формы, мы использовали ципрофлоксацин бесплатные базы и HCl моногидрата как стандарты калибровки чтобы определить среднее содержание препарата в нетронутыми и измельченные Ципрофлоксацин таблетки. Рисунок 6 показывает эти результаты. Рисунок 6 A изображает результаты когда ципрофлоксацин HCl, моногидрат был использован как стандарт калибровки (красные точки) и ципрофлоксацин показывает Рисунок 6B бесплатно база (красные точки). Синие точки на рисунке 6 соответствуют нетронутыми и измельченные Ципрофлоксацин таблетки. Только в рисунке 6A не среднее содержание ципрофлоксацина в таблетках и измельченные таблетки хорошо согласуются с претензии, лейбл, о том, что правильной калибровки стандартных ципрофлоксацин HCl моногидрат. Рентген порошковой дифракции (XRPD) данные о cipro таблетки, Ципрофлоксацин бесплатная база и ципрофлоксацин HCl, моногидрат были записаны для подтверждения их различных физических форм, основанных на модели XRPD (рис. 7).

Figure 1
Рисунок 1 . Химические структуры лансопразол, Ципрофлоксацин соляной кислоты моногидрата и Cinacalcet соляной кислоты.
Перепечатано из5, авторское право к 2015 году, с разрешения от John Wiley & сыновей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 2
Рисунок 2. Распада Сигнал ЯМР, измеренная для Cinacalcet HCl, со временем, показаны различные данные лечения.
(A) средний метод ри калибровки программное обеспечение, программное обеспечение для калибровки ри (B) соответствовать метод и метод площадь программного обеспечения Mnova (C) . Регион от 5-300 очков был использован для анализа всех данных процедур. Перепечатано из5, авторское право к 2015 году, с разрешения от John Wiley & сыновей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 3
На рисунке 3. Калибровочные кривые (Сигнал ЯМР против процент препарата) для Cinacalcet HCl, рассчитывается как бесплатные базы, созданные из измерений, выполненных в трех экземплярах.
(A) программное обеспечение для калибровки ри в среднем режиме, программное обеспечение калибровки ри (B) в форме режим и метод площадь программного обеспечения Mnova (C) . Перепечатано из5, авторское право к 2015 году, с разрешения от John Wiley & сыновей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 4
Рисунок 4 . Калибровочные кривые (Сигнал ЯМР против процент наркотиков) для лансопразол, созданные из измерения выполняются в трех экземплярах.
(A) программное обеспечение для калибровки ри в среднем режиме, программное обеспечение калибровки ри (B) в форме режим и метод площадь программного обеспечения Mnova (C) . Перепечатано из5, авторское право к 2015 году, с разрешения от John Wiley & сыновей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 5
Рисунок 5 . Калибровочные кривые (Сигнал ЯМР против процент препарата) для ципрофлоксацина HCl H2O, рассчитывается как бесплатные базы, созданные из измерений, выполненных в трех экземплярах.
(A) программное обеспечение для калибровки ри в среднем режиме, программное обеспечение калибровки ри (B) в форме режим и метод площадь программного обеспечения Mnova (C) . Перепечатано из5, авторское право к 2015 году, с разрешения от John Wiley & сыновей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 6
Рисунок 6. Данные ЯМР.
Сигнал ЯМР как функция процент лекарственная субстанцияs бесплатно база нетронутыми и измельченных таблеток ципрофлоксацина (синие точки) при использовании (A) ципрофлоксацин HCl моногидрат (красные точки) и (B) ципрофлоксацин бесплатная база (красные точки) в качестве эталонных стандартов. Данные были получены с помощью программного обеспечения Mnova. Перепечатано из5, авторское право к 2015 году, с разрешения от John Wiley & сыновей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Figure 7
Рисунок 7 . Рентген мощность дифракции данных.
Рентген мощность дифракции данных за ципрофлоксацин бесплатные базы (сверху), Ципрофлоксацин препарат как cipro от таблеток (посередине) и ципрофлоксацин HCl моногидрат (внизу). Перепечатано из5, авторское право к 2015 году, с разрешения от John Wiley & сыновей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Table 1
Таблицы 1. Вычисляемый дозы от Cinacalcet бесплатно база в коммерческих таблетки, с их Статистика рассчитывается путем ри калибровки программного пакета с помощью среднего и подходят методы и программное обеспечение Mnova. Перепечатано из5, авторское право к 2015 году, с разрешения от John Wiley & сыновей.

Table 2
В таблице 2. Расчет доз lansoprazole бренд имя и универсальный капсулы, с их Статистика рассчитывается путем ри калибровки программного пакета с помощью среднего и подходят методы и программное обеспечение Mnova. Перепечатано из5, авторское право к 2015 году, с разрешения от John Wiley & сыновей.

Table 3
В таблице 3. Расчет дозы таблеток универсальный Cipro ципрофлоксацин и измельченные таблетки, с их Статистика рассчитывается путем ри калибровки программного пакета с помощью среднего и подходят методы и программное обеспечение Mnova. Перепечатано из5, авторское право к 2015 году, с разрешения от John Wiley & сыновей.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Как больше фторсодержащих препаратов становятся доступны на рынке, мы разработали конкретные и простой методологии для измерения содержания средняя наркотиков фторсодержащих лекарственных средств с помощью низкой поле 19F TD-ЯМР5. Мы протестировали этот метод на трех коммерческих препаратов: таблетки, содержащие cinacalcet HCl, капсулы, содержащие лансопразол и таблетки, содержащие HCl моногидрата ципрофлоксацин. Преимуществами этого метода являются его специфику из-за отсутствие фтора в наполнителей и его простота. Мы протестировали измерения возможностей на нетронутыми составов (капсулы или таблетки) для cinacalcet и лансопразол сформулировал наркотиков. Однако в случае препарата ципрофлоксацин сформулирована, мы протестировали нетронутыми и измельченных таблеток для оценки пробоподготовки. Частью процесса развития сосредоточены на сравнение двух пакетов программного обеспечения, Ри калибровки (общего программного обеспечения для количественный TD-ЯМР данные) и недавние коммерчески доступные версии программного обеспечения Mnova, который может обрабатывать данные TD-ЯМР (Mnova является одним из метода Общие программные пакеты для обработки данных ЯМР высокого поля). Мы оценивали обоих пакетов программного обеспечения на их способности представить доклад о результатах и их совместимости с стандартных коммерческих бюро программное обеспечение пакеты5.

Cinacalcet8 HCl (рис. 1) формулируется как таблетки в трех доз (30, 60 и 90 мг, приходилось как бесплатная база). Мы протестировали несколько партий от этих трех коммерческих дозы сильные с помощью нашего 19F TD-ЯМР методологии для вычисления среднее количество cinacalcet как бесплатная база в таблетках. Калибровочные кривые для cinacalcet HCl были созданы в трех экземплярах, как указано в протоколе, с использованием двух пакетов программного обеспечения, предоставляемые линейная Калибровка кривых с хорошей воспроизводимостью (рис. 3). Таблица 1 показывает, что результаты, которые соглашаются также с лейблом претензии для доз, тестирование, с хорошим стандартное отклонение и процент относительной стандартное отклонение значения (RSD).

Lansoprazole9 (рис. 1) продается в дозе 15 мг сформулировал, который является модель системы для тестирования нашей методологии для низких доз капсула составов. Мы протестировали наш метод, как описано выше и используется как полученных образцов. Как и в случае cinacalcet HCl таблетки калибровочные кривые, как triplicates, были линейной и хорошую воспроизводимость (рис. 4). Результаты анализа показывают, что доза испытания соглашается также с лейблом утверждают, с хорошим стандартное отклонение и значений процентов RSD (Таблица 2). Таблетки, содержащие ципрофлоксацин HCl моногидрата, с 500 мг как бесплатная база сформулирован гидрохлорида моногидрата10 Ципрофлоксацин (рис. 1). Как и в предыдущих случаях калибровочных кривых в трех экземплярах были линейные, с хорошей воспроизводимостью (рис. 5). Результаты анализа показывают, что доза испытания соглашается также с лейблом утверждают, с хорошим стандартное отклонение и значений процентов RSD (Таблица 3). В этом случае мы также оценивали методом нетронутыми и измельченные таблетки для определения последствий пробоподготовки. В обоих случаях результаты были в хорошем согласии с метки претензии (Таблица 3), демонстрируя, что содержание результаты средний наркотиков едва затронуты Подготовка образца.

Наш метод, с помощью мер 19F TD-ЯМР средняя фторированные содержание наркотиков в разработанных лекарственных средств, непосредственно от их твердых государств как порошки, таблетки или капсулы, без необходимости каких-либо других манипуляций (например, растворения, как в методы жидкостной хроматографии (LC)). Таким образом правильный химический и правильные физические формы эталонных стандартов должны оцениваться для определения их влияния на результаты анализа. Чтобы продемонстрировать этот момент, мы построили калибровочных кривых ципрофлоксацин с ципрофлоксацин HCl моногидрата и его свободное основание как стандарты калибровки. Когда стандарт используется для калибровочной кривой был бесплатно база, измерение таблетки сформулированы cipro указано 137,8% и % 138,8 наркотиков вещества в сформулировал целый и колотый таблетки, соответственно (данные, представленные в графике B Рисунок 6 как синими точками). Очевидно эти результаты далеки от метки претензии ципрофлоксацин бесплатные базы около 64,7% (Таблица 3). Граф А Рисунок 6 показывает результаты, согласившись с претензией лейбл когда Калибровочная кривая делается с ципрофлоксацин HCl моногидрат (красные точки) для измерения cipro и измельченных таблеток (синие точки). Различия между результатами из-за неправильного физической и химической формах, используется в качестве свободного базы для эталонных стандартных образцов. Эта оценка была подтверждена сравнения XRPD шаблоны бесплатные базы ципрофлоксацин, Ципрофлоксацин HCl моногидрата и универсальный cipro таблетки. Ципрофлоксацин бесплатная база имеет форму различных кристаллов чем таблетки моногидрата и cipro ципрофлоксацин HCl за различные модели XRPD (рис. 7).

При сравнении пакетов программного обеспечения для калибровки, калибровка Ри и Mnova производят удовлетворительные результаты. Mnova имеет преимущество более совместимым с другими коммерческих офисных пакетов программного обеспечения для статистических и научных графиков и анализа данных, который является полезным для отчетности. Mnova программное обеспечение пересматривается и обновляется каждый год, в то время как программное обеспечение для калибровки ри не является. Что касается двух методов анализа данных, используемые в Ри калибровки, «вписываются» метод обеспечивает удовлетворительные результаты, но беднее, чем метод «средний» потому «вписываются» метод основывается на экстраполяции к нулю измеренных данных, добавив больше неопределенности окончательные результаты.

В заключение мы разработали простой методологии, основанной на низкий поле 19F TD-ЯМР для измерения содержания средняя наркотиков фторсодержащих лекарственных средств. Этот простой протокол предоставляет результаты в хорошем согласии с этикетки претензий меньше времени, чем классические методики (например, LC). Этот метод неразрушающего и не требуется каких-либо манипуляций образца, с полный пример восстановления с использованием форм нетронутыми во время анализа (например, порошка, таблеток и капсул). Стандарты, используемые для построения калибровочной кривой должны иметь те же химические и физические формы как препарат в форме разработки. Что касается пакетов программного обеспечения, используемого для анализа (ри калибровки и Mnova), оба являются адекватными, но Mnova современных и полностью совместим с стандартных офисных пакетов программного обеспечения. Основываясь на этих вывод, мы предвидим эту методологию, осуществляется в лаборатории и производственные предприятия как средство PAT процесс в фармацевтической промышленности.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgments

Эта рукопись основан на ранее опубликованные статьи5. Перепечатано из5, авторского права к 2015 году, с разрешения от John Wiley и сыновья.

Мы благодарны нашего управления, доктор Джанет Cheetham, д-р Франсиско Альварес, Nagi д-р Arwinder и д-р Дэвид Семин, за их поддержку, интерес и поддержку для выполнения этого исследовательского проекта и д-р Minhui мА и г-н Роберт Мангер, за предоставление нам с cinacalcet HCl, его сформулировал таблетки и информация о препарате. Мы также хотим поблагодарить д-р Майкл Бернштейн, д-р Мануэль Перес и доктор Домингес Сантьяго за их конструктивную поддержку и обсуждения разработки в настоящее время коммерческой версии программного обеспечения Mnova, как он относится к количественный TD-ЯМР данные. Кроме того отдельное спасибо г-н Regnar л Madarang F.N.P. за предоставление нам универсальный cipro таблетки для проведения нашего исследования.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. El-Yazigi, A., Wahab, F. A., Afrane, B. Stability Study and Content Uniformity of Prochloroperazine in Pharmaceutical Preparations by Liquid Chromatography. J Chromatogr A. 690, 71-76 (1995).
  2. Takeuchi, Y., Yoshida, M., Ito, A., Sunada, H. Uniformity of Drug Content During Pharmaceutical Dry Granulation by Roller Compaction and Tableting Processes. J Drug Del Sci Tech. 19 (2), 119-124 (2009).
  3. Toro, I., Dulsat, J. F., Fábregas, J. L., Claramunt, J. Development and Validation of a Fully Automated method of the Chromatographic Determination of Content Uniformity of Drug Tablets. J Pharm Biomed Anal. 36, 57-63 (2004).
  4. Shi, Z., Hermiller, J. G., Gunter, T. Z., Zhang, X., Reed, D. E. A Novel Sample Selection Strategy by Near-Infrared Spectroscopy-Based High Throughput Tablet Tester for Content Uniformity in Early-Phae Pharmaceutical Product Development. J Pharm Sci. 101 (7), 2502-2511 (2012).
  5. Silva Elipe, M. V., et al. Applications of 19F Time-Domain NMR to Measure Content in Fluorine-Containing Drug Products. Magn Reson Chem. 54 (6), 531-538 (2015).
  6. Wang, J., et al. Fluorine in Pharmaceutical Industry: Fluorine-Containing Drugs Introduced to the Market in the Last Decade (2001-2011). Chem Rev. 114, 2432-2506 (2014).
  7. Dolbier, W. R. Jr Guide to Fluorine NMR for Organic Chemists. , John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. (2009).
  8. Barman, J. A., Scott, L. J. Cinacalcet Hydrochloride. Drugs. 65 (2), 271-282 (2005).
  9. Horn, J. The Proton-Pump Inhibitors: Similarities and Differences. Clin Ther. 22 (3), 266-280 (2000).
  10. LeBel, M. Ciprofloxacin: Chemistry, Mechanism of Action, Resistance, Antimicrobial Spectrum, Pharmacokinetics, Clinical Trials, and Adverse Reactions. Pharmacotherapy. 8 (1), 3-30 (1988).

Tags

Химия выпуск 126 ЯМР 19F низкий поле ЯМР время домена NMR TD-ЯМР ПЭТ наркотиков среднее содержание лекарственная субстанция препарат API
Приложения и методология техники ЯМР домена времени неразрушающего <sup>19</sup>F для измерения содержания в фторсодержащих препаратов
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter