응용 프로그램 및 비 파괴적인 19F 시간 영역 NMR 기법의 방법론 포함 하는 불 소 약 제품에 콘텐츠를 측정 하

요약

간단 하 고 비-파괴적인 기술은 공식화 마약 제품을 낮은 필드 불 소-19 (¹⁹F) 시간-도메인 (TD) 핵 자기 공명 (NMR)을 사용 하 여 불 소 포함에 마약 물질의 평균 콘텐츠를 측정 하는 여기에 제공 됩니다. 기술을 적용할 수 있는 개발 및 제약 산업에서 의약품의 제조.

초록

여기, 우리가 그들의 공식화 마약 제품 형태로 불 약의 평균 콘텐츠 측정 하 낮은 필드 불 소-19 (¹⁹F) 시간-도메인 (TD) 핵 자기 공명 (NMR)을 사용 하는 우리의 그룹에 의해 개발 된 프로토콜 설명: 정제 또는 캡슐. 불 소, 불 소 부족 특히 간섭을 피하의 내용만 검색 하기 때문에이 방법은 불 마약 관련입니다. 낮은 필드 ¹⁹F TD-NMR 높은 필드 ¹⁹F 고체 (SS) NMR 대를 사용 하 여 불 약의 액티브 콘텐츠를 측정의 장점은 단순 방법; 낮은 비용; 그리고 모든 샘플 (예를 들어, 분말, 정제, 및 캡슐), 그대로 형태로 복구 기술의 비 파괴적인 본성이이 기술을 모든 실험실에 대 한 저렴 한 있습니다.

15에서 500 mg까지 복용과 함께 3 불 약 사용할 수 시장에서 제품-cinacalcet, lansoprazole, 및 ciprofloxacin-방법을 테스트 했습니다. 낮은 필드 ¹⁹F TD-NMR, 측정 분석의 결과 평균 약 콘텐츠에 대 한 보고 레이블 클레임 지원.

단순 하 고 분석의 재현성을 바탕으로, 우리는 생산 공장, 제약 산업에서 공정 분석 기술 (PAT) 도구 등 모든 실험실에서 구현 되 고이 방법을 구상.

서론

제약 업계에서 그들의 복용량 단위 형태 (예를 들어, 정제 및 캡슐)에 약 물질의 콘텐츠 품질 관리 및 성능 지침에 맞게 라벨 주장에 범위 내에 있어야 합니다. 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 공식화 형태의 약물의 콘텐츠 균일성을 측정 하는 데 사용 하는 기존의 분석 기술입니다. 그러나, 방법은 길고 파괴적인 분석 전에 적절 한 용 매를 사용 하 여 공식화 형태로에 약의 해체를 요구. 자동화, 함께 프로세스 샘플, 적절 한 분석 방법^1,2,3의 개발에 따라 당 1-3 h를 걸릴 수 있습니다. HPLC, 뿐만 아니라 근 적외선 (NIR)와 팻 도구, 그것의 긴 구현 및 더 복잡 한⁴데이터의 chemometric 분석을 필요로의 경고와 함께 같은 목적을 위해 사용 되었습니다. 두 방식 모두는 파괴, 공식화 마약 분석 후 삭제입니다.

이 원고에서 우리는 우리의 그룹⁵ 불 그들의 복용량 형태 (예를 들어, 정제 및 캡슐)에 약의 평균 콘텐츠를 측정 하 여 이전에 게시 하는 방법의 단계별 프로토콜 설명 낮은 필드 ¹⁹F를 사용 하 여 NMR입니다. 년 동안, 공식화 마약 제품으로 전세계 규제 기관에 의해 승인 하는 시장에 불 약의 비율 2013⁶에서 25%로 1970 년에 2%에서 증가 했다. 따라서, 우리는 그들의 공식화 형태로 불 약의 콘텐츠 품질 관리에 대 한 현재 사용할 수 있는 방법 보다 간단 하지만 좀 더 구체적인 방법을 개발 하는 요청은 믿습니다.

불 소-19 (¹⁹F) 그들의 구조에서 포함 된 약 ¹⁹F NMR 양성자⁷에 비해 100% 풍요와 83% 감도 때문에 의해 쉽게 감지 되 고의 이점이 있다. ¹H TD-NMR에 의해 직접 측정 소 및 API 양성자, 그리고 총 양성자 신호 ¹ 를 사용 하 여 마약 제품의 API 내용을 측정 하 허무 하 마약 제품의 모든 구성 요소에서 온다 때문에 유용 하지 않습니다. H TD-NMR입니다. 따라서, ¹⁹F TD-NMR을 사용 하 여 불 약 제품 약 콘텐츠 측정 방해가 없는 불 소의 부족으로 소의 이점이 있다. 불 약 제품의 평균 약 함량을 측정 하는의 우리의 방법론을 보여, 우리는 다른 복용량 범위에 불 소를 포함 하는 3 개의 상업적으로 공식화 마약 제품 선택. 두 곳을 선택 하는 약물의 구조를 묘사 하는 그림 1 의 그들-cinacalcet HCl⁸ , lansoprazole⁹-90 밀리 그램, 그리고 세 번째에서 15까지 복용과 함께 그들의 구조에 있는 trifluoromethyl (CF₃) 그룹 하나-ciprofloxacin HCl 토스¹⁰ -500 밀리 그램의 복용량과 함께 향기로운 반지에 연결 된 1 개의 불 소 원자를 포함 되어 있습니다.

여기, 우리는⁵ quantitate 낮은 필드 벤치탑 TD NMR 악기 ( ¹H 23.4 MHz와 ¹⁹F 22.0 MHz)를 사용 하 여 불 약 제품의 평균 약 콘텐츠를 개발 하는 방법론을 설명 합니다. 우리는 또한 결과 보고 하는 데 사용할 수 두 개의 소프트웨어 패키지 (RI 교정 및 Mnova 소프트웨어)를 비교 합니다.

프로토콜

주의: 어떤 화학 물질을 사용 하기 전에 모든 관련 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오. 마약 물질 일반적 독성과 적절 한 개인 보호 장비 (PPE;으로 처리 한다 예를 들어, 장갑, 안전 안경, 연구실 코트, 전장 바지 및 폐쇄 발가락 신발), 분말 재료 무게 때 특별 한 주의 함께. 균형을 주변 지역에서 전파 고체 재료에서 분말을 최소화 하기 위해 좋은 공기 흐름 후드에 균형을 사용 하는 것이 좋습니다.

참고: 소프트웨어 지시가 RINMR, RI 교정, 및 Mnova에 대 한 특정. 다른 TD NMR 공급 업체 장비와 소프트웨어 패키지에 대 한 지침 달라 집니다.

1. 준비의 샘플 이전에 ¹⁹ F TD-NMR 측정

1. 무게 보정 (분말 마약 약물 또는 활성 제약 성분 (API))에 대 한 샘플 (2.5-3, 5-, 10-, 적절 한 NMR 튜브 18 / 25 m m OD NMR 튜브)까지 마킹 라인 (NMR 프로브에 대 한 코일의 높이), 또는 높이 약 30 m m. 높이 프로브에 따라 달라질 수 있습니다 통지.
   참고: Cinacalcet HCl는 API 사용 하 여 교정에 대 한 cinacalcet에 상업적인 마약 콘텐츠 결정의 예입니다. 무게는 분말의 밀도에 따라 달라 집니다. 경우에 cinacalcet HCl, API의 무게는 7.2, 3.5, 1.0, 0.3, 0.1, 및 0.07 g 각각 25-18-, 10-, 5-, 3-, 2.5 m m NMR 튜브에 대 한 코일의 높이 채울 때.
2. 무게 공식화 마약 제품 샘플 (정제 또는 캡슐) 적절 한 NMR 튜브에 마킹 라인 (NMR 프로브에 대 한 코일의 높이), 또는 높이, 약 30 m m까지로 나와.
   참고: 25 또는 18 m m 튜브 대형 정제/캡슐 또는 충분 한 공식화 마약 제품을 사용할 수 있는 경우에 적합 하다. 작은 정제/캡슐 또는 때 공식화 마약 제품 충분 하지 않은 사용할 수 있지만 신호 대 잡음 비율 측정에 대 한 충분 한 수 아직도 있습니다, 10 m m 튜브를 사용 합니다. 정제를 직접 측정 하거나 호감을 원하는 경우. 그들의 측정에 있는 변이의 아니 관측 여기, 토론에서 언급 한 대로 관찰 되었다.
3. Cinacalcet의 준비 상업 정제 25 m m NMR 튜브 (약 9.2 g)에 약 15 90 mg 정제 무게 때 25 m m NMR 튜브 (약 9.6 g), 18 mm NMR에서 22 30 mg 정제의 50 30 mg 정제 튜브 (약 4.2 g) 및 25 mm NMR 튜브 (약 8.8 g)에 20-3 60 mg 정제.

2. 측정에 대 한 NMR 악기의 준비

는 NMR에서 영구 자석의 온도에서 모든 측정 밖으로
1. 수행 ¹⁹ F NMR 악기 튜닝
2. 악기. 여기, 40 ° C;를 사용 하 여 온도 제어는 여기 사용 26 m m ¹⁹ F NMR 프로브 수 있습니다. ¹⁹ (¹ H)에 대 한 23 MHz NMR 악기를 사용 하 여 F 22.0 m h z의 주파수에서 모든 측정 실시.
3. 25 m 또는 26 m NMR 튜브 안에 테 플 론 표준 샘플 놓고 자석 내부 프로브에 배치 합니다. 약 5-10 분 동안 평형에 대 한 허용 하 고 조정 ¹⁹ F. 선택 악기 " 자동 o 1 " 아래는 " 명령을 " RINMR 소프트웨어에서 메뉴. 적어도 3 번 측정을 반복 하 고 O ₁ 매개 변수 (주파수 오프셋)의 마지막 값.
1. ¹⁹ F 90도 펄스의 교정
   1. 악기에서 사용할 수 있는 표준 자동된 교정 시퀀스를 사용 하 여 표준 테 플 론 샘플 F-19에 대 한 90도 펄스를 보정. 선택 " 자동 p90 받게 " 아래는 " 명령을 " RINMR 소프트웨어에서 메뉴.
      참고: 일반적으로, 90도 펄스 않습니다 필요가 없습니다 않는 악기 수행 되지 않습니다 또는 몇 시간 동안 사용 되지 않은 프로브 자주 측정. 여기에 사용 된 26 m m ¹⁹ F NMR 프로브와 테 플 론은 7.05 µs 얻은 90도 값.

3. 순수한 표준 API 샘플에 대 한 T ₁의 경도 휴식 시간 측정

1. 더 나은 신호 대 잡음 비율에 대 한 자석에 설치 된 F-19 프로브 내부의 25 m m NMR 튜브에 API 샘플 배치 그리고 그것은 적어도 10 분에 대 한 equilibrate
2. 반전-복구 RINMR 소프트웨어에 대 한 표준 실험을 사용 하 여 각 API 샘플에 대 한 악기 매뉴얼의 지침에 따라 T ₁ 이완 시간을 측정.
   참고: 권장된 실험 매개 변수는 16 스캔 된 0.1 µ s의 유지 시간; 8 데이터 요소; 위에서 언급 한 것 처럼 90도 펄스 그리고 F-19 26 m m 프로브에 대 한 10 µs의 죽은 시간. 8 100 µs에서 지연의 배열 s (예를 들어, 100 µs, 500 µs, 10 ms, 100 ms, 300 ms, 700 ms 1 s, 2 s, 5, 및 8 s) CF ₃와 20 100 µs에서 지연 약물에 대 한 s (예: 100 µs, 500 µs, 1 ms, 100 ms, 500 밀리초, 1 s, 5 s, 10 s, 15, 및 20 s) 향기로운 반지에 연결 된 한 불 소 그룹과 마약 권장에 대 한.
3. RINMR에
   소프트웨어, 부하는 " invrec.exe " 선택 하 여 시퀀스를 펄스 " 로드 " 아래 " 시퀀스 " 클릭 하 고 " 오픈. " 기본 매개 변수를 클릭 하 여 올바른 값을가지고 확인 " A " 또는 선택 " 수집 " 아래는 " 매개 변수 " 메뉴.
4. 선택 " 스크립트 " 아래는 " 도구 "; 메뉴 창이 팝업 됩니다. 선택은 " T1.ris " 탭을 클릭 녹색 화살표; 창이 팝업 됩니다. 적절 한 지연 지연 목록 파일을 선택 하거나 클릭 한 후 목록 만들기 " 오픈. " 지연 목록은 만족, 일단 클릭 " 확인. "
   참고: 창에 수집 될 모든 스펙트럼에 대 한 파일의 생성에 대 한 프롬프트가 표시 됩니다. T ₁ 값을 계산 하는 순서입니다. 사용자 폴더 및 파일의 이름과 위치는.
5. 클릭 " 저장 " 데이터를 수집 하 고 자동으로 선택한 폴더에 지연에 대 한 파일을 저장 하려면 악기.
   참고: RIMNR 소프트웨어는 T ₁ 이완 곡선 만들고 각 경우에 대 한 T ₁ 이완 시간을 계산 합니다. T ₁ 이완 곡선 및 시간 상수 또는 T ₁ 값 .는 창이 나타납니다. 여기, cinacalcet HCl에 대 한 T1 값은 2.4 s.

4. 순수 api 교정 샘플 측정

특정 API에 대 한 자석에

1. 하나 장소를 보정 곡선을 구축 샘플 측정 API
2. 교정 샘플. 작은 튜브와 큰 튜브에 대 일 분 5 분의 최소 샘플 equilibrate.
3. 악기 설명서에서 지침에 따라 적절 한 매개 변수와 함께 무료 유도 감퇴 (FID) 또는 고체 (90 x-90y FID) 실험을 취득. RINMR 소프트웨어에 로드는 " solid.exe " (또는 " fid.exe ") 선택 하 여 시퀀스를 펄스 " 로드 " 아래 " 시퀀스 "를 클릭 하 고 " 오픈. "
   참고: 권장된 실험은 고체는 고체 재료에 대 한 빠른-짧은 T ₂ 이완 s (횡단 휴식 시간). 권장된 실험 매개 변수는 128 검사 0.1 µ s 면만 시간, 1024 데이터 요소, 90도 펄스가 경우, calibr (7.05 µs 수집된다 테 플 론을 사용 하 여), 그리고 ¹⁹ F 26 m m 프로브에 대 한 10 µs의 죽은 시간. 7.5의 재활용 지연 CF ₃ 그룹 및 20 마약에 대 한 s s F 그룹 (더 긴 T ₁ 이완 시간) 때문에 방향족에 부착 된 마약 여기 제시 하는 경우에 사용 된에 대 한 그들의 T ₁에 따라 측정.
4. 후 그들은 5-10 분 모든 API 샘플의 교정 곡선을 생성 하는 자석의 온도에 equilibrated는 각 API에 대 한 준비 하는 모든 샘플을 측정 합니다. 한 폴더에 데이터를 저장 하 여 모든 실험 실행에 고유한 이름을 주는.
5. 각 관에 가장 큰 튜브에 API 샘플의 순도 고려 하 고 금액에 따라 샘플의 무게 백분율 계산.

5. 정제로 약물 제품의 측정 샘플링

1. 이미 준비 장소 하나 그들을 측정 하는 자석에서 마약 제품 샘플 (정제 또는 캡슐)를 공식화 한 번에. 작은 NMR 튜브 또는 큰 NMR 튜브에 샘플에 대 일 분 5 분에 대 한 샘플을 equilibrate.
2. 같은 NMR 실험 (즉, 고체) 보정된 샘플에 관해서는 동일한 조건 각 특정 API에 대 한 취득.

6. 순수 API 샘플 및 보정 곡선에서 정제로 약물 제품 샘플에서 데이터 추가 교정의 세대 곡선

1. 이러한 경우 선택 고체의 지역 5에서 300 포인트 보정 곡선을 만드는 실험. 아래에 설명 된 대로 세 가지 방법으로 데이터를 분석할 수 있습니다.
2. RI 교정 소프트웨어를 엽니다. 특정 API에서 FID 또는 고체 파일을 열고 클립 기호를 클릭 하 여 모든 솔리드 데이터를 기억 합니다. 모든 샘플 측정에 대 한 입력에서 무게 백분율은 “ 광 ” 열과 아래 무게는 “ 질량 ” 열. (5-300 점) 교정 곡선을 평균 메서드를 사용 하 여 적절 한 영역을 선택 (의 아이콘을 열고 “ 디스플레이 NMR 데이터 ”를 계산에 대 한 포인트의 범위를 선택). 보정 곡선 저장.
   참고: 칼 열 측정 샘플에 있는 약의 비율을 제공 합니다.
3. 같은 선택한 지역 (5-300 점), RI 교정에 소프트웨어 보정 곡선을 건설 맞춤된 메서드를 사용 합니다. 보정 곡선을 저장 합니다. 4.2.2 단계와 마찬가지로 동일한 지침을 따르십시오.
4. 소프트웨어 (예, Mnova)를 엽니다. 특정 API에서 모든 솔리드 데이터를 끌어서; 표준 샘플의 무게 백분율을 입력 사용 설명서를 클릭 하 여 찾을 수 있습니다 “ 콘텐츠 ” 아래는 “ 도움말 ” 메뉴. 에 “ 고급 ” 메뉴, 선택 “ 시간 도메인 ” 그리고 “ 정량; ”는 창이 팝업 됩니다. 통합 영역 블루 더하기 기호를 클릭 하십시오. (5-300 점) 교정 곡선을 크기 모드를 사용 하 여 적절 한 지역 통합.
5. 보정 곡선을 저장합니다. 테이블에서 아래 표준에 대 한 샘플 당 약의 비율을 입력 합니다 “ 농도 (x) ” 열과 아래 모든 샘플에 대 한 가중치는 “ 질량 (m) ” 열; 보정 샘플 (선택) 빨강에 있어야 합니다. 있는지 확인은 “ 신호 기능 ”는 “ y s/m = ” (신호/질량에 정상화) 하.
6. 재현성 및 반복성, 측정 각 3 번 다른 일에 샘플 및 소프트웨어 패키지 모두에 보정 곡선을 건설. 보정 곡선 파일 저장.

7. 불 API 약물의 계산 보정 곡선 사용 하 여 공식화 마약 제품 무게

1. 불 API의 정제/캡슐 당 무게 백분율 및 평균 복용량 금액의 계산 공식화 마약에서 마약 제품
   1. RI 교정 소프트웨어와 평균에서 보정 곡선에 대 한 파일 사용 하 여 메서드. 측정 된 정제 (또는 캡슐) NMR 데이터 읽기 및 공식화 정제 또는 캡슐 보정 곡선에서 불 API의 무게 백분율을 결정 하기 위해 그들의 무게를 입력.
      참고:는 “ 칼 ” 열 측정된 샘플 (교정 및 상업 정제 또는 미지수)에 있는 약의 비율을 제공 합니다. O1 매개 변수 보정 샘플와 정제 또는 캡슐 RI 교정 소프트웨어에 대 한 있을 해야 합니다.
   2. RI 교정 소프트웨어에서 보정 곡선에 대 한 파일을 사용 하 여 맞는 방법으로. 읽기 NMR 데이터 정제 (또는 캡슐)를 측정 하 고 공식화 정제 또는 캡슐 보정 곡선에서 불 API의 무게 백분율을 결정 하기 위해 그들의 무게를 입력 합니다. 5.2.1 단계와 마찬가지로 동일한 지침을 따르십시오. O ₁ 매개 변수는 교정 샘플와 정제 또는 캡슐 RI 교정 소프트웨어에 대 한 있을 해야 합니다.
   3. 는 Mnova 파일을 사용 하 여 고 공식화 API에 대 한 인수 NMR 데이터를 드래그 (또는 모두 같은 날에 측정). 4.2.4 단계에서 지침을 따릅니다. 공식화 정제 또는 캡슐 보정 곡선에서 불 API의 무게 백분율을 결정 하는 가중치를 입력.
      참고: 테이블에서 보정 샘플 됩니다 (선택) 빨강, 알 수 없는 또는 상업적 정제/캡슐 파란색 (선택 취소). “ 농도 (x) ” 열 파란색 빨간색에서 교정 샘플의 값에 따라 알 수 없는 샘플의 상업 정제에 대 한 계산 된 값을 표시 됩니다. 주의 사항 소프트웨어 무게 백분율 계산 하기 위해 동일한 O1 매개 변수를 사용을 요구 하지 않습니다.
   4. 아래의 방정식에서 평균 값으로 정제 또는 캡슐 당 불 약물의 양을 계산 (D = mg, W _NMR에서 API의 복용량 보정 곡선, w에서 가져온 API의 무게 비율 = 총 중량 = 측정 된 정제 또는 캡슐, 및 N에서 오는 공식화 약물의 무게에서 제품을 공식화 = 공식화 정제 또는 측정을 위해 사용 하는 캡슐의 수)와 소프트웨어에 기반 하 여 계산 값과 비교는 보정 곡선:
      

결과

낮은 필드 ¹⁹F TD-NMR 3 상용 약 제품 (cinacalcet, lansoprazole, 및 ciprofloxacin) 불 약 제품의 평균 약 내용을 측정 하 테스트 했습니다. 그림 1 은 불 소 원자의 위치 표시 테스트 약물의 구조를 보여준다.

여러 많은 복용량 형태의 (즉, 30, 60, 및 90 mg) cinacalcet 정제, 하나의 복용량 양식 (15 mg) lansoprazole 캡슐의 브랜드 이름과 일반 많은의 한 복용량 양식 (500mg) 그리고 ciprofloxacin 정제의 한 많은 테스트. NMR 신호 cinacalcet (그림 2)에 대 한 부패 한다 예, 및 교정 곡선 3 약물 (

토론

더 많은 불 약 시장에서 제공 되고있다, 우리가 낮은 필드 ¹⁹F TD-NMR⁵를 사용 하 여 불 약 제품의 평균 약 콘텐츠를 측정 하는 구체적이 고 간단한 방법론을 개발 했습니다. 우리는 3 개의 상업적인 마약 제품에이 방법 테스트: cinacalcet HCl, lansoprazole를 포함 하는 캡슐을 포함 하는 정제 및 정제 ciprofloxacin HCl 토스를 포함 하. 이 방법의 장점은 그것의 특이성은 특히에 단순 불 소의 부족입니다. 우리는 측정 테스트 기능 cinacalcet와 lansoprazole에 대 한 그대로 제형 (정제 또는 캡슐)에 약 공식화. 그러나, ciprofloxacin 공식화 약물의 경우 우리가 그대로 테스트 하 고 샘플 준비를 평가 하는 정제를 짓 눌린. 두 소프트웨어 패키지, RI (TD NMR 데이터의 정량에 대 한 일반적인 소프트웨어) 교정과 (Mnova 중 하나입니다 TD NMR 데이터를 처리할 수 있는 Mnova 소프트웨어...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
MQC-23	Oxford Instruments	52-AM4044	23.4 MHz for 1H 및 22.0 MHz for 19F
26 mm 프로브 (19F)	Oxford Instruments	52-AM4061	19F NMR 프로브
Cinacalcet HCl	Amgen	Lot 005002 M	순도 99.8%
Cinacalcet 상업용 정제	Amgen	Lot 0010021308	30mg 정제
Cinacalcet 상업용 정제	Amgen	Lot D1026396	30mg 정제
Cinacalcet 상업용 정제	Amgen	Lot D118714	30mg 정제
Cinacalcet 상업용 정제	Amgen	Lot D061829	60mg 정제
Cinacalcet 상업용 정제	Amgen	Lot 00100213	90mg 정제
Cinacalcet 상업용 정제	Amgen	Lot D064074	90mg
정제 Cinacalcet 상업용 정제	Amgen	Lot 1026356	90mg 정제
Lansoprazole	Fluka	Lot LRAA1897	99.7%
브랜드명 Lansoprazole	Novartis	Lot DV1891	15mg 캡슐
Lansoprazole generic	SUPERVALUE INC	Lot 2GE2027	15mg mg 캡슐
Ciprofloxacin free base	Fluka	Lot BCBM7969V	99.9% 순도
Ciprofloxacin HCl monohydrate	Fluka	Lot	P500044 94% 순도 HCl 염
Cipro 일반	팩 제약	Lot	PUB3033 500 mg 정제
25 mm NMR 튜브	New Era Enterprises	NE-25TD-200-FB
18 mm NMR 튜브	New Era Enterprises	NE-18TD-200-FB
10mm NMR 튜브	New Era Enterprises	NE-10TD-200-FB
5mm NMR 튜브	New Era Enterprises	NE-HL5-7
3mm NMR 튜브	New Era Enterprises	NE-H3-7
2.5mm NMR 튜브	New Era Enterprises	NE-H5/2.5