Waiting
Login processing...

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

Medicine

Evaluierung der Drogen Sorption zu PVC- und Nicht-PVC-Basis Tubes in Verabreichungssets mit einer Pumpe

Published: March 11, 2017 doi: 10.3791/55086

Summary

Wir berichten über ein Verfahren zur Auswertung Drogen Sorption einer Pumpe und Modell Medikamente (Diazepam und Tacrolimus) verwendet wird. Nach der Arzneimittelanalyse HOCHLEISTUNGSFLÜSSIGKEITSCHROMATOGRAPHIE, Wirkstoffkonzentrationen und Sorption Ebenen in den Rohren des Verabreichungssets verwendet werden berechnet.

Abstract

Verwaltung Sets sind Liefer Werkzeuge für die direkte Anwendung von Medikamenten in den Körper und einer Spitze zusammengesetzt, eine Tropfkammer, Rohre, Luer-Adapter (Stecker), einer Nadelabdeckung zum Schutz und anderes Zubehör. Drug Sorption an Rohren von Verabreichungssets ist ein kritisches Thema in Bezug auf Sicherheit und Wirksamkeit. Obwohl Drogen Sorption in der Qualität eines Verabreichungsset ein wichtiger Faktor ist, gibt es keine Standard-Bewertungsverfahren für die Regulierung der Arzneimittel Sorption an den Rohren. Hier beschreiben wir ein Bewertungsprotokoll für Arzneimittel Sorption an Rohren Verabreichungssets. Rohre aus Polyvinylchlorid (PVC) - und Nicht-PVC-basierten Polymermaterialien wurden auf 1 m Länge geschnitten. Diazepam und Tacrolimus wurden als Modell Drogen verwendet werden. Bei der kinetischen Sorption Studie wählten wir die Wirkstoffkonzentration und Strömungsgeschwindigkeit auf der Grundlage der klinischen Verwendung dieser Medikamente. Nach der Verdünnung jedes Arzneimittels in einer Glasflasche wurde die verdünnte Arzneimittellösung durch Rohre zugeder Verwaltung setzt eine Pumpe. Proben wurden in bernsteinfarbene Phiolen zu geeigneten Zeitpunkten gesammelt, und die Arzneimittel wurden HOCHLEISTUNGSFLÜSSIGKEITSCHROMATOGRAPHIE analysiert. Wirkstoffkonzentrationen und Sorption Ebenen Rohre der Verabreichungssets wurden berechnet. Akzeptable Kriterien die Qualität der Verwaltung setzt, um sicherzustellen, werden empfohlen.

Introduction

Verwaltungssätze werden von einer Spitze, einer Tropfkammer, Rohre, Luer-Adapter (Stecker) zusammengesetzt ist, und einer Nadelabdeckung zum Schutz. Andere Zusätze, wie beispielsweise ein Rückschlagventil der Atemwege, einer Regelklemme, einer in-line-Filter, ein Y-Rohr mit der Kappe (eine Einspritzöffnung) und einer Nadel, kann auch auf Verabreichungssets angebracht werden. Drug Sorption an Rohren ist ein kritisches Thema bei der Bereitstellung von injizierbaren Arzneimitteln 1. Sorption beschreibt die Adsorption eines Arzneimittels an die Polymeroberfläche und die Absorption eines Arzneimittels in der Polymermatrix 2. Drug Sorption an Röhren in Verabreichungssets können unvorhersehbare Schwierigkeiten einen Arzneimittelverlust und macht es schwierig, die gelieferte Wirkstoffkonzentration zu steuern. Drug Sorption an polymeren Rohren ist daher ein Haupthindernis für die präzise Übertragung von injizierbaren Medikamenten in den Körper. Allerdings gibt es keine Standardverfahren oder regulatorischen Vorgaben für die Bewertung der Drogen Sorption an Rohren in Verabreichungssets.

Die Niveaus der Arzneimittel Sorption an Rohren in Verabreichungssets wurden Verfahren 1 unter Verwendung von verschiedenen Evaluierungs berichtet, 2, 3, 4, 5. Prüfverfahren und Modellsubstanzen sind Schlüsselfaktoren bei der Sorption Auswertung. Die Pumpe Methode 1, 3 und Tropfmethode 4, 5 wurden Sorptionstests weit verbreitet. Im allgemeinen sollte die Pumpe Verfahren in dem Fall von Medikamenten mit geringen Konzentrationen und niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten wie die Infusionsbedingungen verwendet werden. Unter Verwendung verschiedener Bewertungsverfahren haben viele Studien von Medikamenten Sorption für Polyvinylchlorid (PVC) berichtet - und Nicht-PVC-Basis Rohre in Verabreichungssets 1, 2, 3,> 5. Viele sorptive Medikamente können zur Untersuchung ausgewählt werden, ob die Rohre des Verabreichungssets Arzneimittel Sorption Potential haben oder nicht. Diazepam (1a) 1, 2, Tacrolimus (Abbildung 1b) 5, Nitroglyzerin 2 und Cyclosporin A 3 sind repräsentative Arzneimittel mit hoher Sorption in PVC- und Nicht-PVC-Basis Rohre.

Für die Bewertung der Arzneimittel Sorption an den Rohren, Prüfbedingungen wie Strömungsrate und die Arzneimittelkonzentration auf die klinische Verwendung der ausgewählten Medikamente auf Basis 1, 6, 7. Im Falle von Diazepam, wurde mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1 ml / min zu imitieren die anfängliche Dosis für die Behandlung von Status epilepticus 1 eine hohe Konzentration von 100 ug / ml verwendet. Für Tacrolimus, eine Konzentration von 10 ug / mlwurde mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 10 ml / h geliefert. Dextrose-Lösung (5%) wurde zur Verdünnung der Arzneimittelinjektionszwecke verwendet und Rohrlänge wurde auf 1 m befestigt. Glasflaschen und Fläschchen sollten während des Experiments und Lagerung zusätzliche Sorption zu verhindern, verwendet werden.

In dieser Studie haben wir eine kinetische Sorption Studie mit dem Modell Drogen, Diazepam und Tacrolimus, ein Pumpenverfahren. Spezifische Details dieses Protokolls von Rohrvorbereitung zur Sorption Auswertung wurden zuvor beschrieben. Die Methoden zur Beurteilung der Arzneimittel Sorption wurden bereits verwendet worden Drogen Eigenschaften für Injektionen zu bestätigen und die klinische Anwendung von Injektionen mit Verabreichungssets auf eine Fall-zu-Fall - Basis 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 zu empfehlen. Dieses Protokoll kann als Standard verwendet werden,Verfahren für die Sorption Auswertung der Verabreichungssets. Die internationalen Standards für die Beurteilung der Medikamenten Sorption an Rohren kann notwendig sein, um die Sicherheit und Wirksamkeit der Arzneimittelabgabe zu gewährleisten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Herstellung von Rohren in der Administration Sets

HINWEIS: Gerade die Schneideschritt durchzuführen, die Wirkung von Unterschieden in der Rohrlänge auf Drogen Sorption zu beseitigen.

  1. Etikettieren das Ende der Rohre mit dem Rohrtyp (beispielsweise PVC, Polyurethan (PU) und Polyolefin (PO)) einen Marker.
  2. Entfernen Sie alle abnehmbaren Zubehör, wie Stecker und Nadelabdeckungen.
  3. ein scharfes Rasiermesser mit einem sauberen Kanten zu gewährleisten, von der Verbindung der Tropfkammer die Rohre bis 1 m Länge geschnitten.

2. Die Verdünnung des Arzneimittels Injections

HINWEIS: Verwenden Sie eine Glasflasche (1 l) als Behälter für die injizierten Arzneimittellösung. Führen Sie genau den Verdünnungsschritt. Überprüfen Sie die Zusammensetzung der vermarkteten Arzneimittels und verwenden die gleiche Chargennummer für eine ganze Versuchsanordnung.

  1. Label - Flaschen mit dem Medikamentennamen (zB Diazepam oder Tacrolimus).
  2. Verdünnen Sie die Injektion von Medikamentens mit 5% Dextrose-Lösung, von 5 mg / ml bis 100 & mgr; g / ml für Diazepam Injektionszwecke (2 ml Diazepam Injektions in 100 ml 5% ige Dextrose-Lösung) und 5 mg / ml bis 10 & mgr; g / ml für Tacrolimus Injektionen ( 200 & mgr; l von Tacrolimus Injektion in 100 ml 5% ige Dextrose-Lösung).
    HINWEIS: Stellen Sie die getesteten Konzentrationen von Arzneimitteln und Lösungsmitteln auf der Basis der klinischen Anwendung.
  3. Vorsichtig mischen die verdünnten Lösungen in der Flasche durch Verwirbelung homogenen Arzneimittellösungen zu erhalten.
  4. Sammeln Sie verdünnten Lösungen (1-10 ml) in amber Fläschchen ein Glas mit Messzylinder.
  5. Überprüfen Sie die Konzentration, wie in Schritt 4 beschrieben.
    HINWEIS: Verwenden Sie diese Konzentrationen von Medikamenten, die als Konzentrationen an den Ausgangspunkten.

3. Kinetische Sorption Studie mit einer Infusionspumpe

HINWEIS: Überprüfen Sie die Rohrabhängige Strömungsgeschwindigkeit eine Pumpe vor der Sorption Test aufgrund der Härte von Rohren verwendet wird. Die Proben werden in genauen Zeitpunkte und die Verwendung glass Flaschen und Fläschchen, um zusätzliche Medikament Sorption während der Lagerung zu verhindern. Führen Sie den Test , wie in Abbildung 2 dargestellt. Schützen Sie die Medikamentenlösung gegen Licht, wenn das Medikament Lichtempfindlichkeit hat. Führen Sie die Versuche in dreifacher Ausfertigung.

  1. Luftblasen ohne Anlegen vorzubelasten eine verdünnte Lösung des Arzneimittels in das Röhrchen unter Verwendung einer Spritze.
    1. Ein Ende des Röhrchens mit einer Spritze.
    2. Legen Sie das andere Ende des Rohrs in die Flaschen abgefüllt Arzneimittellösung.
    3. Ziehen Sie den Spritzenkolben zurück, bis das Rohr vollständig mit der Arzneimittellösung gefüllt ist.
  2. Installieren Sie das Rohr in einer Infusionspumpe.
    1. Öffnen Sie die Tür der Infusionspumpe und drücken Sie den Entriegelungshebel.
    2. Legen Sie die vorinstallierte Rohr in die Infusionspumpe und halten Sie sie gerade.
    3. Entfernen Sie die Spritze am Ende des Rohres nach der Installation.
    4. Setzen Sie das Ende des Rohres in einem chemisch resistenten Borosilikatglas Meßzylinder das Medikament solut zu sammelnIonen, nachdem sie das Rohr durchläuft.
  3. Stellen Sie die Durchflussrate basierend auf der Art des Röhrchens in dem Verabreichungsset (PVC, PU, oder PO) und das Arzneimittel (beispielsweise 1 ml / min für Diazepam und 10 ml / h für Tacrolimus).
  4. Sammeln von Proben in amber Vials zu verschiedenen Zeitpunkten, bei Raumtemperatur.
    1. Sammeln Sie 1-ml Diazepam Proben bei 0,05, 0,30, 0,55 und 1,05 h.
    2. Sammeln Sie 10-ml Tacrolimus Proben bei 1,05, 2,05, 3,05 und 4,05 h.

4. Analyse der Droge mit Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie (HPLC)

HINWEIS: Empfohlene HPLC - Methoden zur Wirkstoffanalyse sind in der Literatur 1, 8 beschrieben, 9. Verwenden Sie die Tandem - Massenspektrometrie (MS / MS) und Immunoassay nach der Probenvorbereitung als alternative Verfahren 10, 11. Führen Sie die Versuche in dreifacher Ausfertigung.

  1. Wiegen Sie die Medikamente und lösen sie in organischen Lösungsmitteln in einer Konzentration von 1 mg / ml als Stammlösungen.
    1. Verwenden von Methanol als Lösungsmittel für Diazepam Stammlösung aufgrund der geringen Löslichkeit von Diazepam in 5% Dextrose.
    2. Verwenden Sie Acetonitril als Lösungsmittel für Tacrolimus-Stammlösung aufgrund der geringen Löslichkeit von Tacrolimus in 5% Dextrose.
  2. Standardlösungen, indem die Stammlösungen zu verdünnen.
    1. Verdünnen Sie Diazepam-Stammlösungen mit Methanol auf 0,3125, 0,625, 1,25, 2,5, 5,0, 10,0 und 20,0 g / mL.
    2. Verdünnte Tacrolimus-Stammlösungen mit 5% Dextrose auf 2,5, 5,0, 10,0, 15,0 und 20,0 g / mL.
  3. Analysieren Standards unter Verwendung des HPLC - Verfahren mit UV - Nachweis 1, 8, 9.
    HINWEIS: Verwenden Sie ein geeignetes Nachweisverfahren (UV, Fluoreszenz, etc.) für die Arzneimittelanalyse.
    1. Injizieren 10 & mgr; l standards in ein HPLC - System mit UV - Detektion mit einer Säule 18 C ausgestattet (1,5 mm × 250 mm, 5 um). Siehe Tabelle 1 für Analysebedingungen.
    2. Bestätigen Sie die Spezifität und Linearität 1, 8, 9.
      1. Spezifität, zur Überwachung der Medikamenten Peak ( das heißt, ob sie von anderen Peaks im Chromatogramm wurde abgetrennt) , um das Medikament zu identifizieren.
      2. Bestätigen Linearität im Kalibrierbereich (dh, ob der Peakfläche Ergebnisse auf die Konzentrationen direkt proportional sind).
    3. Erhalten Sie Kalibrierungskurven.
      1. Erstellen Graphen basierend auf Konzentration gegen die Peakflächenwert von Chromatogramme der Standards 1, 8, 9.
      2. Erhalten lineare Regressionsgleichungen mit R 2 für die Kalibrierungskurven (zB 1, 8, 9.
  4. Verdünnen Sie die Proben aus der Sorption Studie mit Methanol für Diazepam oder 5% Dextrose für Tacrolimus als angemessen, so dass sie innerhalb der Kalibrierungsbereich fallen und injizieren direkt 10 & mgr; l der verdünnten Probe in das HPLC-System.

5. Berechnung der Arzneimittelkonzentration und Sorption Stufe

  1. Berechnen Sie die Arzneimittelkonzentrationen der Proben unter Verwendung von Kalibrierungskurven (unbekannt x und y bekannt).
  2. Berechne die Sorption Ebenen der Medikamente die folgende Gleichung verwendet:
    Gleichung 1
    wobei S: Sorption Ebene (%)
    Co: Arzneimittelkonzentration nach der Verdünnung der Einspritzungen (ug / ml)
    Cp: ​​Arzneimittelkonzentration geleitet durch die Rohre (ug / ml)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Die Sorption an Rohren in der Verabreichungsset kinetisch wurde das Modell Drogen überwacht unter Verwendung von Diazepam (Abbildung 1a) und Tacrolimus (Abbildung 1b), und die Pumpe - Methode (Abbildung 2). Verdünnte Medikament (2a) durch PVC- und Nicht-PVC-Basis Rohre (2b) mit einer festen Strömungsgeschwindigkeit geleitet einer Infusionspumpe (Abbildung 2c) verwendet wird . Die Glasflasche wurde leicht geöffnet um das Einsetzen des Verabreichungsset Rohr zu ermöglichen. Nachdem das Medikament durch die Rohre (2d) geliefert wurde, wurden die Proben in amber Fläschchen (2e) gesammelt. Alle Proben, einschließlich der Proben , die bei den Ausgangspunkten, wurden unter Verwendung eines HPLC - Verfahren mit UV - Detektion (3a) analysiert. Analysebedingungen sind in Tabelle 1 aufgeführt. Zur Herstellung von Arzneimittel Standards, Diazepam und Tacrolimus wurden erfüllt gelöstHANOL und Acetonitril wegen ihrer Unlöslichkeit in 5% Dextrose. Die Wirkstoffkonzentrationen in den Ausgangspunkten der Sorption Studie wurden aus der Analyse der Proben nach der Arzneimittelverdünnung berechnet. Sorption Ebenen in PVC- und Nicht-PVC-Basis Rohre des Verabreichungssets wurden durch Berechnung des Prozentsatzes der verbleibenden Wirkstoffgehalt nach dem Durchgang durch die Rohre aus den Kalibrierungskurven (Abbildung 3b) und Subtrahieren dieser Werte von 100% (Abbildung 3c) bestimmt. Die empfohlene akzeptablen Bereich der Arzneimittel Sorption Prozent betrug weniger als 10%, bezogen auf den Gehalt von Injektionen von 12 Pharmakopöen. Darüber hinaus sollten die spezifischen Medikamente (zB Krebsmedikamente) mit klinischen Richtlinien bestätigt werden. Wir stellten fest , ob Arzneimittel Sorption Ebenen der Proben geeignet waren (Abbildung 3d). Abbildung 4 und Abbildung 5 zeigen repräsentative Chromatogramme bei niedrigen und hohen concentrations von Medikamenten für Standards und Probenlösungen auf. Retentionszeit jedes Medikaments betrug 8,2 min für Diazepam und 6,8 ​​min für Tacrolimus. Es gab keine störenden Peaks aus der Matrix. Insbesondere in Proben der Diazepam Sorption Studie die störenden Spitzen nicht in dem Chromatogramm mit Drogen peak überlappen, obwohl ein anderes Lösungsmittel (5% Dextrose) als in den Standards verwendet wurde. Tabelle 2 zeigt Berechnungen der repräsentativen Sorption Niveaus von Diazepam und Tacrolimus. Die Sorption Pegel jedes Medikament war der höchste in PVC-Basis Röhren, Nieder in PU-basierte Rohre und am niedrigsten in PO-basierten Röhren in der Anfangsphase der kinetischen Sorption Test.

Abbildung 1
Abbildung 1. Chemische Strukturen von Modell Drogen: (a) Diazepam und (b) Tacrolimus. Diazepam ist ein Benzodiazepin-Derivat und Tacrolimus ist ein 23-gliedrigen MakrolidLacton. Diese Zahl wurde bereits 1 geändert.

Figur 2
Abbildung 2. Testsatz einer kinetischen Sorption Studie unter Verwendung einer Pumpe. (A) Drug verdünnt mit 5% Dextrose in einer Flasche, (b) Rohr Verabreichungssatz (1 m lang), (c) Infusionspumpe, (d) Arzneimittel durch das Rohr geleitet, und (e) amber Fläschchen für die Lagerung . Zur Minimierung zusätzlicher medikamentöser Sorption, Arzneimittellösungen und Proben wurden hergestellt und in einer Glasflasche und Bernstein Fläschchen für Injektionszwecke gespeichert sind. Diese Zahl wurde bereits 1 geändert.

Figur 3
Abbildung 3. Die wichtigsten Schritte für die Arzneimittel Sorption Ebene Rohre von Verabreichungssets zu bewerten. (A)Die Analyse der Droge eine HPLC - Methode mit UV - Detektion, Berechnung von (b) Wirkstoffkonzentration aus der Eichkurve und (c) Sorption Ebene (%), und (d) die Empfehlung von akzeptablen Kriterien für die Arzneimittel Sorption mit. Mehrere Schritte in die Sorption Auswertung von Arzneimittelselektion zur Sorption Test, wie die Analyse der Arzneimittelkonzentration und der Berechnung der Sorption Ebenen beschrieben.

Abbildung 4
Abbildung 4. Repräsentative Chromatogramme von Diazepam. (A) Blank (Methanol), Normen bei (b) 0,3125 g / ml und (c) 20 ug / ml, und (d) Probe (5% Dextrose). Der Peak von Diazepam wurde bei 8,2 min detektiert, und Schwankungen in der Retentionszeit traten innerhalb von 1 min in den Chromatogrammen. Die Spitzen von dem Lösungsmittel wurden präsentiert befoerneut die Diazepam Spitze in den Rohling und Standard-Chromatogrammen. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 5
Abbildung 5. Repräsentative Chromatogramme von Tacrolimus. (A) Blank (Acetonitril mit 5% Dextrose), Standards bei (b) 2,5 ug / ml und (c) 20 ug / ml, und (d) Probe. Die Tacrolimus-Peak bei 6,8 min wurde in einem Chromatogramm erfolgreich getrennt. Es gab keine Spitzen, die mit der Tacrolimus-Spitze überlappt. Der Gipfel war größer als 10 ist mit einem Signal-Rausch - Verhältnis bei 2,5 ug / ml, detektiert Bitte hier klicken um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

HPLC-Bedingung Droge
Diazepam Tacrolimus
Mobile Phase Ein Gemisch aus Acetonitril, Methanol und Natriumphosphatpuffer * (29:47:24, v / v / v, eingestellt auf pH 3,1 mit Phosphorsäure)
* Natriumdihydrogenphosphat 1,2 g / l in destilliertem Wasser
Acetonitril (100%)
Fließrate 0,1 ml / min 0,1 ml / min
UV-Wellenlänge 232 nm 213 nm
Laufzeit 10 Minuten 10 Minuten
Retentionszeit 8,2 min 6,8 min

Tabelle 1 HPLC - Bedingungen.

Droge Sorption (%)
PVC PU PO
Diazepam (0,05 h) 27,6 ± 3,0 21,9 ± 12,6 11,3 ± 4,6
Tacrolimus (1,05 h) 15,1 ± 3,3 10,3 ± 6,3 0,6 ± 0,9

Tabelle 2. Repräsentative Sorption Ergebnisse für Diazepam und Tacrolimus in PVC- und Nicht-PVC-Basis Rohren (n = 3) 1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Drug Sorption Verabreichungssets ist eine Ursache der unerwarteten einen Arzneimittelverlust bei der intravenösen Medikamentenabgabe. Während Sorption, sind Arzneimittel zur Polymermaterialien der Rohre in der frühen Phase der Infusion im allgemeinen unterteilt; nach der Sorption Gleichgewicht erreicht ist, wird die zugeführte Menge an Wirkstoff 1 stabilisiert. Die Sorption Ebenen Medikamente sollten ausgewertet und minimiert werden. untersucht, wie eine Pumpe Verfahren und eine Tropfmethode verschiedene Auswerteverfahren für die Arzneimittel Sorption wurden. Verglichen mit dem Tropfverfahren kann die Pumpe Verfahren leicht und ohne Vorspannung manipuliert werden. Obwohl die Verabreichung mit Durchflussregler (konventionelle Form) setzt in der Tropfmethode verwendet werden, gewünschte Durchflussraten von weniger als 5 ml / h sind schwer zu erreichen. Daher empfehlen wir die Pumpe Verfahren zur Sorption Auswertung von Rohren in Verabreichungssets.

Wenn die Pumpe unter Einsatz wichtigsten Faktoren, die Droge Sorption an Rohren von Verabreichungssets sind Arzneimittel prope beeinflussenrties (zB Hydrophobizität und Ladung), Bedingungen der Sorptionseinheit Test (zB Arzneimittelkonzentration, Strömungsgeschwindigkeit, Lösungsmittelkompatibilität, Rohrlänge und Temperatur), analytische Methoden für Medikamente (zB HPLC und MS) und die Rohr Polymere in die Verabreichungssets (beispielsweise PVC, PU, und PO) 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Erstens ist die Auswahl der Modell Medikamente kritisch für präzise und genaue experimentelle Ergebnisse zu erhalten. Auch wenn Diazepam Verwaltung durch die Psychopharmaka Control Act verfolgt wird, wir Diazepam (Abbildung 1a) ausgewählt und Tacrolimus (Abbildung 1b 1 oder Behälter 13 setzt, 14. In diesem Fall Arzneimittel in hohen Konzentrationen zeigten weniger Sorption als die bei niedrigen Konzentrationen in der frühen Phase der Infusions 1, 2. Diese Medikamente haben eine hohe log P - Werte (Diazepam: 2,82 15, Tacrolimus: 3.96 16) und eine geringe Löslichkeit, wie sie in der biopharmazeutischen Klassifizierungssystem (BCS - Klasse 2) kategorisiert. Aufgrund ihrer Hydrophobizität können diese Medikamente mit Rohren von Verabreichungssets interagieren, was zu einer Sorption. Andere Medikamente hohe Sorption Ebenen zeigt (zB Nitroglyzerin 2 und A 3 Cyclosporin) kann als alternatives Modell Medikamente zur Sorption Auswertung verwendet werden. Weiterhin makromolekulare Arzneimittel, wie Biologics (Antikörper-Therapeutika, Insulin, 12 angewendet werden.

Wir setzen eine einfache kinetische Sorption Studie auf, eine Pumpe verwenden , um präzise Ergebnisse zu erhalten leicht und Artefakte (Abbildung 2) zu minimieren. In dem Pumpen Verfahren Arzneimittellösung (Abbildung 2a) wurde durch ein Rohr geschnitten aus dem Verabreichungsset (2b) nach dem Einbau in eine Infusionspumpe (Abbildung 2c) geleitet. Mit Ausnahme der Rohre aus Verabreichungssets, alle Geräte (Flasche, Messzylinder und Probenröhrchen) wurden aus chemisch resistentem Borosilikatglas zusammengesetzt, um zusätzliche Arzneimittel Sorption Polymere verhindern. In dieser Studie, Rohre ohne weiteres Zubehör mit einer festen Länge von 1 m wurden verwendet, um die Faktoren der Arzneimittel Sorption an Rohren Verabreichungssets zu vereinfachen. Wenn ein klinischer Zustand, es erfordert, kann ein Multiplikationsfaktor für die Länge der Röhre verwendet werden. Im sorption Test wurden die verdünnten Arzneimittellösungen wie die Ausgangskonzentrationen 1, 7 verwendet. Nach der Lieferung wurde der Arzneimittellösung (2d) in Vials zu verschiedenen Zeitpunkten gesammelt (Figur 2e). Arzneimittellösungen zur Probennahme wurden bei den vorgewählten Bedingungen der Fließgeschwindigkeit und Abtastzeitpunkten vollständig durch das Rohr geleitet. Sorption erfolgt in der Regel in der frühen Phase der Infusion, und das Muster durch eine Konvektions-Grenzflächenwiderstand-Diffusionsmodell 7 folgt. Diazepam Sorption Ergebnisse sind vergleichbar mit dem Doppellumenverlängerungsrohr Modell 17 , wenn die anfängliche Wirkstoffkonzentration vor der Auslieferung betrachtet wird. Daher kann Abtastzeitpunkte so modifiziert werden, dass die Sorption Auswertung weniger Zeit in Anspruch nimmt. Alle Faktoren der Testbedingungen wurden basierend auf der klinischen Anwendung von Arzneimitteln bestätigt.

In diesem Protokoll haben wir the HPLC - Methode zur Wirkstoffanalyse basierend auf früheren Berichten 1, 8, 9. Einfache und reproduzierbare HPLC Methoden sind entwickelt worden. Die HPLC - Bedingungen sind in Tabelle 1 aufgeführt. Verschiedene andere Techniken, wie beispielsweise MS und Immunoassay, wurden auch als alternative Analyseverfahren von Arzneimittelkonzentrationen 10, 11 entwickelt. MS / MS und Immunoassay zum Nachweis von Drogen und deren Metaboliten sehr empfindlich. Insbesondere kann ein Immunoassay leicht, ohne dass große und teure Ausrüstung für die Arzneimittelanalyse durchgeführt werden.

die Qualität in Bezug auf Bewertung der Verabreichungssets, Drogen Sorption an PVC- und Nicht-PVC-basierten Materialien in den Rohren des Verabreichungssets verwendet wurde untersucht. Die Auswertung der Sorption an Rohren in Verabreichungssets begann mit Medikamentenauswahl und endete mit dem consideration annehmbarer Kriterien der Sorption Niveaus, wie dargestellt (Figur 3). PVC-Basis Rohre zeigten hohe Sorption Niveaus für viele Medikamente wie Diazepam, Tacrolimus (Tabelle 2), Nitroglyzerin 2 und A 3 Cyclosporin. Unter Ansätze Drogen Sorption an den Rohren der Verabreichung zu minimieren , setzt auf weniger als 10%, alternative Materialien oder Polymerkombinationen entwickelt worden, wie zum Beispiel PO-basierte Materialien und Schicht- für -Schicht - Designs 2, 13. Die PE / PB / PP gemischt PO-basierte Rohr eines Verabreichungsset in dieser Studie verwendeten zeigten eine geringe Sorption Ebenen, als Nicht-PVC-Basis Rohr. Auf der anderen Seite, das PE-Rohre sind nicht für Verabreichungssets verwendet, aber sie sind auf dem Markt als Spritzenverlängerungsrohr aufgrund ihrer Härte kommerziell eingesetzt.

Dieses Protokoll kann auf die Qualitätskontrolle der Verwaltung Sätze in Bezug auf Drogen Sorption angewendet werden. Mehr Drogen clasifiziert durch Sorption Ebene (höchste, niedriger, und am niedrigsten) sollten in Sorption Auswertungen für die Qualitätssicherung von Verabreichungssets verwendet werden. Dieses Protokoll kann auch in der wissenschaftlichen Forschung für die Entwicklung neuer alternativer Polymermaterialien oder neue Designs für Rohre in Verabreichungssets verwendet werden , die in den Drogen Sorption 1, 13 zur Folge haben.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
PVC IV sets Becton Dickinson
(BD) Co. Ltd. (Franklin Lakes, NJ, USA)
Internal diameter: 2.54 mm
PU IV sets Tianjin Hanaco Medical (THM) Co.Ltd.
(Tianjin, China)
Non-PVC
Internal diameter: 2.54 mm
Non-PVC Polyolefin IV sets Polyscientech, Co. Ltd (Anseong, Korea) Non-PVC [PE elastomer/PP elastomer/PB elastomer (25/50/25, weight ratio) blend]
Internal diameter: 2.54 mm
Syringe Korea Vaccine Co. Ltd. (Seoul, Korea) KOVAX-SYRINGE 1 mL 26G 1/2"
Daewon diazepam injection Daewon Pharma. Co. Ltd. (Hwaseong, Gyunggi, Korea) 5 mg/mL, total 2 mL
Batch No.: P003
Composition: diazepam, propylene glycol, ethanol, benzyl alcohol, sodium benzoate, bezoic acid, water for injection
Tacrobel injection Chong Keun Dang, Co. Ltd. (Seoul, Korea) 5 mg/mL, total 1 mL
Batch No.: AG002
Composition: tacrolimus hydrate, polyoxyl 60 hydrogenated castor oil (HCO-60), dehydrated alcohol
5% Dextrose JW Pharmaceutical (Seoul, Korea) 500 mL
5% Dextrose Daehan Pharmaceutical (Seoul, Korea) 200 mL Bottle (glass)
Amber vials 20 mL Glass
Terumo infusion pump Terumo (Medical Corp., USA) TE-135
HPLC system with UV detector Agilent (Santa Clara, CA, USA) Agilent 1260
CAPCELL PAK C18 column  Shiseido (Japan) 90404 1.5 mm x 250 mm, 5 μm
Diazepam From Daewon Pharma. Co., Ltd.
Tacrolimus Teva Czech industries  (Czech Republic) From Chong Keun Dang, Co. Ltd.
Acetonitrile Burdick and Jackson Co., Ltd. (MI, USA) 3/1/9017
Methanol Burdick and Jackson Co. Ltd. (MI, USA) AH230-4
Water Burdick and Jackson Co. Ltd. (MI, USA) 3/1/4218
Sodium dihydrogen phosphate Sigma (St. Louis, MO, USA)
Phosphoric acid Sigma (St. Louis, MO, USA)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Jin, S. E., You, S., Jeon, S., Hwang, S. J. Diazepam sorption to PVC- and non-PVC-based tubes in administration sets with quantitative determination using a high-performance liquid chromatographic method. Int. J. Pharm. 506, 414-419 (2016).
  2. Treleano, A., Wolz, G., Brandsch, R., Welle, F. Investigation into the sorption of nitroglycerin and diazepam into PVC tubes and alternative tube materials during application. Int. J. Pharm. 369, 30-37 (2009).
  3. Shibata, N., et al. Adsorption and pharmacokinetics of cyclosporin A in relation to mode of infusion in bone marrow transplant patients. Bone Marrow Transplant. 25, 633-638 (2000).
  4. Kawano, K., Tsubouchi, R., Nakajima, S. The Effect of the Drip Condition (Container Materials, Concentration, Drip Rate) on the Sorption of Nicardipine Hydrochloride from Injection to the Intravenous Infusion Set. Jap. J. Hosp. Pharm. 18, 491-495 (1992).
  5. Hanawa, T., et al. Investigation of the release behavior of diethylhexyl phthalate from the polyvinyl-chloride tubing for intravenous administration. Int. J. Pharm. 210, 109-115 (2000).
  6. Mason, N. A., Cline, S., Hyneck, M. L., Berardi, R. R., Ho, N. F., Flynn, G. L. Factors affecting diazepam infusion: solubility, administration-set composition, and flow rate. Am. J. Hosp. Pharm. 38, 1449-1454 (1981).
  7. Roberts, M. S. Modeling solute sorption into plastic tubing during organ perfusion and intravenous infusions. J. Pharm. Sci. 85, 655-665 (1996).
  8. Patel, P., Panchal, S., Mehta, T., Solanki, S., Patel, C. Reversed-Phase High Performance Liquid Chromatographic (RP-HPLC) Method For Determination of tacrolimus in bulk and pharmaceutical formulation. Int. J. Pharm. Pharm. Sci. 3, 220-222 (2011).
  9. Mercolini, L., Mandrioli, R., Iannello, C., Matrisciano, F., Nicoletti, F., Raggi, M. A. Simultaneous analysis of diazepam and its metabolites in rat plasma and brain tissue by HPLC-UV and SPE. Talanta. 80, 279-285 (2009).
  10. Wang, X., et al. Deposition of diazepam and its metabolites in hair following a single dose of diazepam. Int. J. Legal. Med. , (2016).
  11. Wallemacq, P., et al. Multi-site Analytical Evaluation of the Abbott ARCHITECT Tacrolimus Assay. Ther. Drug. Monit. 31 (2), 198-204 (2009).
  12. Morar-Mitrica, S., et al. Development of a stable low-dose aglycosylated antibody formulation to minimize protein loss during intravenous administration. MAbs. 7 (4), 792-803 (2015).
  13. Trissel, L. A., Xu, Q. A., Baker, M. Drug compatibility with new polyolefin infusion solution containers. Am. J. Health Syst. Pharm. 63, 2379-2382 (2006).
  14. Cloyd, J. C., Vezeau, C., Miller, K. W. Availability of diazepam from plastic containers. Am. J. Hosp. Pharm. 37, 492-496 (1980).
  15. Ceccherini, G., Perondi, F., Lippi, I., Grazia, G., Marchetti, V. Intravenous lipid emulsion and dexmedetomidine for treatment of feline permethrin intoxication: a report from 4 cases. Open Veterinary Journal. 5 (2), 113-121 (2015).
  16. Lei, W., Yu, C., Lin, H., Zhou, X. Development of tacrolimus-loaded transfersomes for deeper skin penetration enhancement and therapeutic effect improvement in vivo. Asian J. Pharm. Sci. 8, 336-345 (2013).
  17. Maiguy-Foinard, A., Blanchemain, N., Barthelemy, C., Decaudin, B., Odou, P. Influence of a double-lumen extension tube on drug delivery: examples of isosorbide dinitrate and diazepam. PLoS One. 11 (5), 0154917 (2016).

Tags

Medizin Heft 121 Drug Sorption Rohre PVC Nicht-PVC Infusions-Set
Evaluierung der Drogen Sorption zu PVC- und Nicht-PVC-Basis Tubes in Verabreichungssets mit einer Pumpe
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jin, S. E., You, S., Jeon, S., Byon, More

Jin, S. E., You, S., Jeon, S., Byon, H. J., Hwang, S. J. Evaluation of Drug Sorption to PVC- and Non-PVC-based Tubes in Administration Sets Using a Pump. J. Vis. Exp. (121), e55086, doi:10.3791/55086 (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