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Chemistry

Aplicação e metodologia da técnica não-destrutiva 19F no domínio do tempo NMR para medir o teor em flúor-contendo produtos de droga

Published: August 22, 2017 doi: 10.3791/55850

Summary

Uma técnica simples e non-destructive que mede o teor médio de substâncias de droga em medicamentos formulados contendo flúor usando o domínio do tempo da baixo-campo flúor-19 (19F) (TD) ressonância magnética nuclear (NMR) é aqui apresentada. A técnica pode ser aplicada para o desenvolvimento e a fabricação de medicamentos na indústria farmacêutica.

Abstract

Aqui, descrevemos um protocolo desenvolvido pelo nosso grupo que usa o domínio do tempo da baixo-campo flúor-19 (19F) (TD) ressonância magnética nuclear (NMR) para medir o teor médio de fármacos fluorados em suas formas de produto formulado drogas: comprimidos ou cápsulas. Esse método é específico para fluorados drogas porque ele detecta somente o conteúdo de flúor, evitando a interferência de excipientes que a falta de flúor. As vantagens de se medir o teor de ativo de fármacos fluorados usando baixa-campo 19F TD-NMR contra alta-campo 19F estado sólido (SS) NMR são a simplicidade do método; o baixo custo; e a natureza não-destrutivo da técnica, com todas as amostras recuperáveis de forma intacta (por exemplo, pós, comprimidos e cápsulas), tornando esta técnica acessível para qualquer laboratório.

Nós testamos o método com três gases fluorados medicamentos disponíveis no mercado - cinacalcet, lansoprazol e ciprofloxacina - com doses variando de 15 a 500 mg. Os resultados das análises, medidos por baixo-campo 19F TD-NMR, apoiava as pretensões de rótulo relatados para o teor médio de drogas.

Baseia-se na simplicidade e reprodutibilidade das análises, montamos esta metodologia a ser implementada em qualquer laboratório, incluindo plantas de produção, como uma ferramenta (PAT) tecnologia analítica de processo na indústria farmacêutica.

Introduction

Na indústria farmacêutica, o teor de substâncias de droga nas suas formas de unidade-de-dosagem (por exemplo, comprimidos e cápsulas) deve estar dentro do intervalo sobre a alegação de rótulo para atender as diretrizes de desempenho e controle de qualidade. Cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) é a técnica analítica convencional usada para medir a uniformidade do conteúdo de drogas em suas formas formuladas. No entanto, o método é longo e destrutivo, que exigem a dissolução da droga em sua forma formulada utilizando solventes apropriados antes da análise. Mesmo com a automação, o processo pode demorar 1-3 h, por exemplo, dependendo do desenvolvimento do método analítico adequado1,2,3. Além de HPLC,-infravermelho próximo (NIR) tem sido usado para a mesma finalidade e como uma ferramenta de PAT, com a ressalva de que exigem a análise dos dados, tornando sua implementação longa e mais complexas4quimiométricas. Ambas as técnicas são destrutivas, com a droga formulada descartada após análise.

Este manuscrito, descrevemos o protocolo passo a passo de uma metodologia previamente publicado por nosso grupo5 para medir o teor médio de fármacos fluorados em suas formas de dosagem (por exemplo, comprimidos e cápsulas) usando a baixo-campo 19F NMR. Ao longo dos anos, a percentagem de fármacos fluorados no mercado aprovados por agências reguladoras em todo o mundo como medicamentos formulados aumentou de 2% em 1970 para 25% em 20136. Portanto, acreditamos que há uma demanda para desenvolver um método mais simples mas mais específico do que os métodos atualmente disponíveis para o controle de qualidade do conteúdo de gases fluorados drogas nas suas formas formuladas.

Medicamentos contendo flúor-19 (19F) em suas estruturas têm a vantagem de ser facilmente detectado por 19F NMR, devido à sua sensibilidade de abundância e 83% de 100% comparado com prótons7. Medição direta por 1H TD-NMR não é útil porque os excipientes e API têm prótons, e o sinal do próton total vem de todos os componentes do produto de droga, tornando-se impraticável para medir o teor de API em medicamentos usando 1 H. O TD-RMN. Portanto, medir o teor de drogas de produtos fluorados usando 19F TD-NMR tem a vantagem de não interferência com excipientes devido à falta de flúor. Para demonstrar a nossa metodologia de medir o teor de drogas média de produtos fluorados, selecionamos três medicamentos formulados comercialmente contendo flúor em intervalos diferentes de dose. A Figura 1 descreve as estruturas das drogas selecionadas, onde dois deles - cinacalcet HCl8 e lansoprazol9-ter um grupo trifluorometil (CF.3) em suas estruturas, com doses variando de 15 a 90 mg e o terceiro um - ciprofloxacina HCl monohidratada10 - contém um átomo de flúor ligado a um anel aromático, com uma dose de 500 mg.

Aqui, demonstramos a metodologia que desenvolvemos5 para dosar o teor médio de drogas fluorados drogas produtos usando um instrumento de TD-NMR de bancada baixa-campo (23,4 MHz para 1H e 22,0 MHz para 19F). Nós também comparamos dois pacotes de software (software de calibração de RI e Mnova) que podem ser usados para relatar os resultados.

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Protocol

atenção: por favor, consulte todas as fichas de dados de segurança relevantes (MSDS) antes de usar quaisquer produtos químicos. Substâncias de droga em geral são tóxicas e devem ser manipuladas com o equipamento de protecção adequado (EPI; por exemplo, luvas, óculos de segurança, jaleco, calças completos e sapatos fechados), com especial cuidado durante a pesagem de materiais em pó. É recomendável usar uma balança colocada em um capuz com bom fluxo de ar para minimizar o pó da divulgação fora da área em torno do equilíbrio de materiais sólidos.

Nota: as instruções de software são específicas para a calibração de RINMR, RI, Mnova. Para outros instrumentos de fornecedor de TD-NMR e pacotes de software, as instruções variam.

1. preparação de amostras anteriores ao 19 F TD-NMR medição

  1. pesar as amostras para calibração (pó droga substância ou ingrediente farmacêutico ativo (API)) nos tubos NMR apropriados (2,5, 3, 5-, 10-, 18 e 25 mm OD NMR tubos) até a linha de marcação (altura da bobina para a sonda NMR), ou cerca de 30 mm de altura. Observe que a altura pode depender a sonda.
    Nota: O Cinacalcet HCl é um exemplo de uma API para usar para calibração para determinar o conteúdo de droga em comprimidos comerciais de cinacalcet. O peso vai depender da densidade do pó. No caso de cinacalcet HCl, os pesos da API são em torno de 7.2, 3.5, 1.0, 0.1, 0.3 e 0,07 g ao preencher a altura da bobina para o 25, 18, 10-, 5-, 3-e tubos NMR de 2,5 mm, respectivamente.
  2. Pesar as amostras de produto formulado drogas (comprimidos ou cápsulas) nos tubos NMR apropriados até a linha de marcação (altura da bobina para a sonda NMR), ou cerca de 30 mm de altura, conforme indicado acima.
    Nota: tubos de 25 ou 18-mm são apropriados para comprimidos/cápsulas de grande porte ou quando suficiente produto formulado drogas está disponível. Para comprimidos/cápsula menor ou quando não suficiente produto formulado droga está disponível, mas a relação sinal-ruído pode ainda ser suficiente para medição, use tubos de 10 mm. Medir os comprimidos diretamente, ou esmagar se desejado. Nenhuma observação de variações em suas medições foram observados aqui, como mencionado na discussão.
    1. Quando preparando comprimidos comerciais de cinacalcet, pesa cerca de quinze-mg 90 comprimidos no tubo NMR de 25 mm (cerca de 9,2 g), 50 30-mg comprimidos dentro do tubo NMR de 25 mm (cerca de 9,6 g), vinte e dois comprimidos de 30 mg no NMR de 18mm tubo (cerca de 4,2 g) e vinte e três 60-mg comprimidos no tubo de NMR (cerca de 8,8 g) de 25 mm.

2. Preparação do instrumento de medição NMR

  1. Tuning o instrumento NMR para 19 F
    1. transportar para fora de todas as medições na temperatura do ímã permanente no NMR instrumento. Aqui, use a 40 ° C; sem controle de temperatura está disponível para a sonda de F NMR 26mm 19 usada aqui. Realizar todas as medições em uma frequência de 22,0 MHz para 19 usando o instrumento de NMR 23 MHz (para 1 H) de F.
    2. Colocar o Teflon de amostra padrão dentro de um tubo de NMR de 25 ou 26-mm e coloque-o na sonda no interior do íman. Permitir a equilibração para em torno de 5-10 min e afinar o instrumento para 19 F. Select " O1 Auto " sob o " comandos " menu no software RINMR. Repita a medição pelo menos 3 vezes e pegue o último valor do parâmetro de 1 O (deslocamento de frequência).
  2. Calibração do pulso 90 graus F 19
    1. calibrar o pulso de 90 graus para F-19 com a amostra de Teflon padrão usando a sequência padrão de calibração automatizada disponível no instrumento. Selecione " P90 Auto " sob o " comandos " menu no software RINMR.
      Nota: Normalmente, o pulso de 90 graus não precisa ser medido com frequência a menos que o instrumento não está realizando ou a sonda não foi utilizada por algum tempo. O valor de 90 graus obtido para Teflon com a sonda de F NMR 26mm 19 usada aqui foi 7,05 µs.

3. Medição do tempo de relaxamento Longitudinal ou T 1 para amostras-padrão API puro

  1. para uma melhor relação sinal-ruído, colocar a amostra de API preparada no tubo 25 mm NMR dentro da sonda F-19 instalado no imã e deixá-lo a equilibrar durante pelo menos 10 min.
  2. Medir o tempo de relaxação T 1, seguindo as instruções do manual do instrumento, para cada amostra de API usando um experimento padrão de inversão-recuperação a partir do software RINMR.
    Nota: Os parâmetros experimentais são 16 exames coletados com um tempo de interrupção de 0,1 µs; pontos de 8 dados; um pulso de 90º, como mencionado acima; e uma vez morto 10 µs para a sonda de 26mm F-19. Uma matriz de atrasos de 100 µs a 8 s (por exemplo, 100 µs, 500 µs, 10 ms, 100 ms e 300 ms, ms 700, 1 s, 2 s, 5 s e 8 s) por drogas com CF 3 e atrasos de 100 µs a 20 s (por exemplo, 100 µs, 500 µs, 1 ms, 100 ms, 500 ms, 1 s, 5 s, 10 s, 15 s e 20 s) para drogas com um grupo de flúor ligado ao anel aromático são recomendadas.
    1. Em the RINMR software, carregar o " invrec.exe " sequência de pulso, selecionando " carregar " sob " sequência " e clicando em " aberto. " verificar se os parâmetros básicos têm os valores corretos clicando " A " ou selecionando " Aquisição " sob o " parâmetros " menu.
    2. Select " Scripts " sob o " Tools " menu; uma janela pop-up. Selecione o " T1.ris " guia e clique na seta verde; uma janela irá aparecer. Selecione o arquivo de lista de atraso com atrasos apropriados ou criar a lista depois de clicar em " aberto... " uma vez que a lista de atraso é satisfatória, clique " Okey. "
      Nota: uma janela exibirá um prompt para a criação de um arquivo para todos os espectros que será recolhido em fim de calcular o valor de T 1. A localização e os nomes das pastas e arquivos são até o usuário.
    3. Clique em " salvar " para o instrumento começar a adquirir os dados e salvar automaticamente os arquivos para os atrasos na pasta selecionada.
      Nota: O software RIMNR criar as curvas de relaxamento T 1 e calcular os tempos de relaxamento T 1 para cada caso. Uma janela pop-up com a curva de relaxamento T 1 e a constante de tempo ou valor T 1 . Aqui, o valor de T1 de cinacalcet HCl foi 2.4 s.

4. Medição de amostras de calibração com pura API

  1. medindo a API amostras para construir a curva de calibração
    1. lugar uma amostra de calibração no imã para uma API específica. Equilibrar as amostras para um mínimo de 5 min. para os tubos menores e a 10 min. para os tubos maiores.
    2. Adquirir um decaimento livre de indução (FID) ou sólido (90 x-90y FID) experiência com os parâmetros adequados, seguindo as instruções no manual do instrumento. No software RINMR, carregar o " solid.exe " (ou " fid.exe ") sequência de pulso selecionando " carregar " sob " sequência " e clicando em " aberto... "
      Nota: O experimento recomendado é sólido para materiais sólidos que são rápido-relaxante com curto T 2 s (tempo de relaxação transversal). Os parâmetros experimentais recomendados são recolhidos, com um tempo de interrupção 0,1 µs, pontos de dados de 1.024, um pulso de 90º (7,05 µs neste caso, calibr 128 varredurasated usando Teflon) e um tempo morto de 10 µs para a sonda de 26mm 19 F. Um atraso de reciclar de 7,5 s por drogas com o grupo de 3 CF e 20 s para drogas com o Grupo F anexado a um aromático (devido a tempos de relaxamento mais T 1) têm sido utilizadas para os casos apresentados aqui, com base na sua T 1 medições.
    3. Medir todas as amostras preparadas para cada API depois que eles são incubados à temperatura do íman para 5-10 min gerar as curvas de calibração de cada amostra de API. Salvar os dados em uma pasta, dando um nome distinto para cada execução experimental.
    4. Calcular a porcentagem de peso das amostras baseado na quantidade em cada tubo e tendo em conta a pureza da amostra no tubo maior API.

5. Medição do produto droga amostras como comprimidos

  1. lugar já elaborado formulado amostras do produto de droga (comprimidos ou cápsulas) no imã para medi-los um de cada vez. Equilibrar a amostra por 5 min para pequenos tubos NMR ou 10 min para as amostras em tubos de maior NMR.
  2. Adquirir o mesmo NMR experimento (ou seja, sólido) com as mesmas condições quanto para as amostras de calibrado para cada API particular.

6. Geração de calibração de curvas com pura API amostras e adicionando os dados de amostras de produtos de droga como comprimidos em curvas de calibração

  1. nestes casos, selecione a região do sólido experiência de 5 a 300 pontos para criar as curvas de calibração. Os dados podem ser analisados em três maneiras diferentes, conforme descrito abaixo.
  2. Abrir o software de calibração de RI. Lembre-se todos os dados sólidos clicando no símbolo do clipe para abrir os arquivos sólidos ou FID de uma API específica. Para todas as amostras foram medidas, insira as percentagens de peso sob o “ Conc ” coluna e os pesos sob o “ massa ” coluna. Selecione a região adequada (5-300 pontos) usando o método médio para construir a curva de calibração (Abra o ícone de “ dados de exibição NMR ” para selecionar o intervalo de pontos para o cálculo). Salvar a curva de calibração.
    Nota: A coluna de Cal irá fornecer o percentual de droga nas amostras medidos.
  3. Na calibração de RI o software com a mesma região selecionada (5-300 pontos), use o método de ajuste para construir a curva de calibração. Salve a curva de calibração. Siga as mesmas instruções etapa 4.2.2.
  4. Abrir o software (por exemplo, Mnova). Arraste todos os dados sólidos de uma API específica e inserir as percentagens de peso de amostras-padrão; Manuais instruções podem ser encontradas clicando “ conteúdo ” sob o “ ajuda ” menu. No “ avançado ” menu, selecione “ no domínio do tempo ” e depois “ quantificação; ” uma janela pop-up. Clique no sinal de mais azul para selecionar a área de integração. Integrar a região adequada (5-300 pontos) usando o modo de magnitude para construir a curva de calibração.
  5. Salvar a curva de calibração. Na tabela, digite as percentagens de drogas por exemplo apenas para os padrões sob o “ concentração (x) ” coluna e os pesos para todas as amostras sob o “ massa (m) ” coluna; amostras de calibração devem ser em vermelho (verificado). Certifique-se de que o “ função de sinal ” é “ y = s/m ” (para normalizar a sinal/massa).
  6. Para medir a reprodutibilidade e repetibilidade, cada amostra 3 vezes em dias diferentes e construir a curva de calibração em ambos os pacotes de software. Salve a calibração curva arquivos.

7. Cálculo da droga fluorados API de peso no formulado droga produto utilizando as curvas de calibração

  1. de cálculo do peso percentual e média dosagem montante por comprimido/cápsula de gases fluorados API drogas na droga formulada produto
    1. o arquivo para a curva de calibração do software calibração RI e a média de uso de método. Ler os dados NMR partir os comprimidos medidos (ou cápsulas) e insira seus pesos para determinar a percentagem de peso de gases fluorados API no formulado comprimidos ou cápsulas, a partir da curva de calibração.
      Nota: O “ Cal ” coluna irá fornecer o percentual de droga nas amostras de medição (calibração e comprimidos comerciais ou desconhecidos). Observe que o parâmetro de O1 deve ser o mesmo para as amostras de calibração e os comprimidos ou cápsulas para o software de calibração RI.
    2. Usar o arquivo para a curva de calibração a partir do software de calibração de RI com o método de ajuste. Leia os dados NMR partir os comprimidos (ou cápsulas) medido e insira seus pesos para determinar a percentagem de peso de gases fluorados API no formulado comprimidos ou cápsulas, a partir da curva de calibração. Siga as mesmas instruções etapa 5.2.1. Observe que O parâmetro 1 deve ser o mesmo para as amostras de calibração e os comprimidos ou cápsulas para o software de calibração RI.
    3. Usar o arquivo Mnova e arraste os dados adquiridos de NMR formulado da API (ou medi-los todos no mesmo dia). Siga as instruções na etapa 4.2.4. Insira os pesos para determinar a percentagem de peso dos gases fluorados API no formulado comprimidos ou cápsulas, a partir da curva de calibração.
      Nota: Na tabela, as amostras de calibração será em vermelho (verificado) e as comprimidos/cápsulas desconhecidas ou comerciais em azul (não verificado). O “ concentração (x) ” coluna mostrará os valores calculados para os comprimidos comerciais de amostras desconhecidas em azul, com base nos valores das amostras de calibração em vermelho. Observe que o software não requer o uso do parâmetro O1 mesmo para calcular a porcentagem de peso.
    4. Calcular a quantidade de droga fluorado por comprimido ou cápsula como o valor médio da equação abaixo (D = dose de API em mg, W NMR = percentagem peso da API obtido a partir da curva de calibração, w = peso total de formulado o produto do peso da droga formulado vindo a medida comprimidos ou cápsulas e N = número de formulado comprimidos ou cápsulas, usadas para a medição) e comparar com os valores calculados pelo software baseado na as curvas de calibração:
      Equation 1

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Representative Results

Nós testamos o baixo-campo 19F TD-NMR com três medicamentos comerciais (cinacalcet, lansoprazol e ciprofloxacina) para medir o teor de drogas média dos produtos fluorados drogas. A Figura 1 mostra as estruturas das drogas testadas, exibindo as localizações dos átomos de flúor.

Nós testamos vários lotes e de formas farmacêuticas (i.e., 30, 60 e 90 mg) de comprimidos de cinacalcet, uma forma de dosagem (15 mg) de marca e genéricas muitas cápsulas de Lansoprazol e forma uma dose (500 mg) e um monte de comprimidos de ciprofloxacina. NMR sinal decai para cinacalcet (Figura 2), como um exemplo e as curvas de calibração para as três drogas (figuras 3 - 5) foram obtidas a partir do software de calibração RI usando a média e métodos de ajuste e de Mnova usando o modo de magnitude. Dados a partir dessas curvas também foram plotados para verificar sua reprodutibilidade através das medições triplica (figuras 3 - 5), mostrando excelente linearidade e boa reprodutibilidade. Os resultados das medições para as três drogas são tabelados (tabelas 1-3) e mostrar bons acordos com as reivindicações de rótulo para as três drogas.

Para testar o efeito sobre a preparação da amostra, metade dos tabletes de ciprofloxacina foram esmagados. A tabela 3 mostra que os resultados do conteúdo médio de drogas desde o intacto e os comprimidos triturados de acordo com a alegação de rótulo, indicando que não há nenhuma necessidade de destruir as tabuletas para executar a medição. Além disso, ele demonstra que o método é não-destrutiva e que as amostras podem ser recuperadas em suas formas intactas.

Para determinar a importância na medição das formas físicas e químicas, usamos ciprofloxacina base livre e HCl monohidratada como padrões de calibração para determinar o teor médio da droga em comprimidos de ciprofloxacina intacta e esmagado. A Figura 6 mostra os resultados. Figura 6 A retrata os resultados quando ciprofloxacina HCl monohidratada foi usada como o padrão de calibração (pontos vermelhos) e Figura 6B mostra ciprofloxacina livram base (pontos vermelhos). Os pontos azuis na Figura 6 correspondem as tabuletas de ciprofloxacina intacta e esmagado. Apenas na Figura 6A que o teor médio de ciprofloxacina em tabletes e comprimidos esmagados de acordo com a alegação de rótulo, indicando que o padrão de calibração correta é Ciprofloxacina HCl monohidratada. Raio-x dados de difração (XRPD) do pó em comprimidos de cipro e base livre de ciprofloxacina ciprofloxacina HCl monohidratada foram gravados para confirmar suas formas físicas diferentes com base em padrões de XRPD (Figura 7).

Figure 1
Figura 1 . Estruturas químicas de Lansoprazol, ciprofloxacina monohidratada de ácido clorídrico e o ácido clorídrico Cinacalcet.
Reproduzido de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & filhos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2. Deterioração do sinal NMR, medido por Cinacalcet HCl, ao longo do tempo, mostrando os tratamentos de dados diferentes.
(A) método médio de software de calibração de RI, software de calibração de RI (B) se encaixam método e (C) Mnova método área de software. A região de 5-300 pontos foi usada para a análise de todos os tratamentos de dados. Reproduzido de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & filhos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 3
Figura 3. As curvas de calibração (sinal NMR versus porcentagem de drogas) para Cinacalcet HCl, calculado como Base livre, gerado a partir de medições realizadas em triplicata.
Software de calibração RI (A) no modo médio, software de calibração de RI (B) no modo de ajuste e (C) Mnova método área de software. Reproduzido de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & filhos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 4
Figura 4 . As curvas de calibração (sinal NMR versus porcentagem de drogas) para Lansoprazol, gerado a partir de medições realizadas em triplicado.
Software de calibração RI (A) no modo médio, software de calibração de RI (B) no modo de ajuste e (C) Mnova método área de software. Reproduzido de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & filhos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 5
Figura 5 . As curvas de calibração (sinal NMR versus porcentagem de drogas) para ciprofloxacina HCl H2O, calculado como a Base livre, gerada a partir de medições realizadas em triplicata.
Software de calibração RI (A) no modo médio, software de calibração de RI (B) no modo de ajuste e (C) Mnova método área de software. Reproduzido de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & filhos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 6
Figura 6. Dados NMR.
Sinal NMR, em função da percentagem de substância medicinal ums grátis base para comprimidos intactos e esmagados de ciprofloxacina (pontos azuis) quando usando o (A) ciprofloxacina HCl monohidratada (pontos vermelhos) e (B) ciprofloxacina base livre (pontos vermelhos) como padrões de referência. Os dados foi gerados usando o software de Mnova. Reproduzido de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & filhos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 7
Figura 7 . Dados de difração do raio x poder.
Raio-x dados de difração poder para ciprofloxacina base (topo), ciprofloxacina droga produto gratuito como cipro dos comprimidos (médio) e ciprofloxacina HCl monohidratada (parte inferior). Reproduzido de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & filhos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Table 1
Tabela 1. Calculado Doses de Cinacalcet Base livre em comprimidos comerciais, com suas estatísticas calculadas pelo pacote de Software de calibração RI usando os métodos de ajuste e média e pelo Mnova Software. Reproduzida a partir de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & filhos.

Table 2
Tabela 2. Calculado Doses de Lansoprazol de marca e genéricos de cápsulas, com suas estatísticas calculadas pelo pacote de Software de calibração RI usando os métodos de ajuste e média e pelo Mnova Software. Reproduzido de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & filhos.

Table 3
Tabela 3. Calculado Doses de ciprofloxacina Cipro comprimidos genéricos e comprimidos esmagados, com suas estatísticas calculadas pelo pacote de Software de calibração RI usando os métodos de ajuste e média e pelo Mnova Software. Reproduzido de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & filhos.

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Discussion

Quanto mais gases fluorados drogas estão se tornando disponíveis no mercado, nós desenvolvemos uma metodologia específica e simples para medir o teor médio de drogas de produtos fluorados usando baixa-campo 19F TD-NMR5. Nós testamos esse método em três comerciais de medicamentos: comprimidos contendo cinacalcet HCl, cápsulas contendo Lansoprazol e comprimidos contendo ciprofloxacina HCl monohidratada. As vantagens desse método são sua especificidade devido à falta de flúor em excipientes e sua simplicidade. Nós testamos a medição capacidades em formulações intactas (cápsulas ou comprimidos) para cinacalcet e lansoprazol formulado drogas. No entanto, no caso de drogas de ciprofloxacina formulada, testamos intacta e esmagado comprimidos para avaliar a preparação da amostra. Parte do desenvolvimento do método focado na comparação de dois pacotes de software, calibração de RI (software comum para a quantificação de dados TD-NMR) e uma versão recente comercialmente disponível de Mnova software que pode processar dados de TD-NMR (Mnova é um dos os comum pacotes de software para processamento de dados de alta-campo NMR). Avaliamos os dois pacotes de software sobre sua capacidade para relatar os resultados e sua compatibilidade com o escritório comercial padrão de pacotes de software5.

Cinacalcet8 HCl (Figura 1) é formulado como comprimidos em três doses (30, 60 e 90 mg, contabilizados como base livre). Nós testamos vários lotes desses três pontos fortes dose comercial usando nossa 19metodologia F TD-NMR para calcular os montantes médios de cinacalcet como base livre em tabletes. Curvas de calibração para cinacalcet HCl foram gerados em triplicado, conforme indicado no protocolo, usando dois pacotes de software que forneceu as curvas de calibração linear com boa reprodutibilidade (Figura 3). A tabela 1 mostra os resultados que concordam com o rótulo reivindicam para as doses testadas, com bom desvio padrão e desvio-padrão relativo porcentagem valores (RSD).

Lansoprazole9 (Figura 1) é vendido em uma dose de 15 mg formulada, que é um sistema modelo para testar nossa metodologia para formulações de baixa dose da cápsula. Testamos o nosso método, conforme descrito acima e usado como recebimento de amostras. Como no caso dos comprimidos HCl cinacalcet, as curvas de calibração, como triplica, foram lineares e tinham boa reprodutibilidade (Figura 4). Os resultados do programa de análise que a dose testada de acordo com o rótulo reivindicam, com bom desvio padrão e porcentagem de valores RSD (tabela 2). Ciprofloxacina cloridrato de monohidrato10 (Figura 1) é formulado em comprimidos contendo ciprofloxacina HCl monohidratada, com uma dose de 500 mg como base livre. Como nos casos anteriores, as curvas de calibração em triplicata foram lineares, com boa reprodutibilidade (Figura 5). Os resultados do programa de análise que a dose testada de acordo com o rótulo reivindicam, com bom desvio padrão e porcentagem de valores RSD (tabela 3). Neste caso, também avaliamos o método usando comprimidos intactos e esmagados para determinar os efeitos de preparação da amostra. Em ambos os casos, os resultados foram bons de acordo com a alegação de rótulo (tabela 3), demonstrando que os resultados de conteúdo médio de droga quase não são afetados pela preparação da amostra.

Nosso método usando 19F TD-NMR medidas o conteúdo de drogas média fluorados em medicamentos formulados, diretamente de seus Estados sólidos como pós, comprimidos ou cápsulas, sem a necessidade de qualquer outra manipulação (por exemplo, dissolução, como no métodos de cromatografia líquida (LC)). Portanto, o químico certo e as formas físicas corretas dos padrões de referência devem ser avaliadas para determinar seu impacto sobre os resultados da análise. Para demonstrar este ponto, nós construímos as curvas de calibração de ciprofloxacina com ciprofloxacina HCl monohidratada e sua base livre como os padrões de calibração. Quando o padrão usado para a curva de calibração foi a base livre, a medição dos tabletes formulados cipro indicado 137.8% e 138,8% de substância medicinal em tabletes formulados toda e esmagados, respectivamente (dados representados no gráfico B de Figura 6 como pontos azuis). Obviamente, estes resultados estão longe de ser a reivindicação de rótulo da ciprofloxacina base livre cerca de 64,7% (tabela 3). Gráfico A Figura 6 mostra os resultados de acordo com a alegação de rótulo quando a curva de calibração é feita com ciprofloxacina HCl monohidratada (pontos vermelhos) para medir a cipro e comprimidos esmagados (pontos azuis). As diferenças entre os resultados são devido à incorrectas formas físicas e químicas, usadas como a base livre para as amostras de referência padrão. Esta avaliação foi confirmada, comparando os padrões XRPD de base livre de ciprofloxacina ciprofloxacina HCl monohidratada e comprimidos de cipro genérico. Ciprofloxacina base livre tem uma forma diferente de cristal de ciprofloxacina HCl monohidratada e cipro comprimidos devido os diferentes padrões XRPD (Figura 7).

Ao comparar os pacotes de software para calibração, calibração de RI tanto Mnova produzem resultados satisfatórios. MNova tem a vantagem de ser mais compatível com outros pacotes de software de escritório comercial para gráficos estatísticos e científicos e análise de dados, que é útil para emissão de relatórios. MNova software é revisto e atualizado anualmente, enquanto o software de calibração do RI não é. Em relação os dois métodos de análise de dados utilizados na calibração do RI, o método de "caber" fornece resultados razoáveis mas é mais pobre do que o método "médio" porque o método "caber" baseia-se na extrapolação para o zero dos dados medidos, adicionando mais incerteza para o resultados finais.

Em conclusão, nós desenvolvemos uma metodologia simples, com base no baixo-campo 19F TD-NMR para medir o teor médio de drogas de medicamentos contendo flúor. Este protocolo simples fornece resultados em boa concordância com reivindicações de rótulo em menos tempo do que o clássicos metodologias (por exemplo, LC). A técnica é não-destrutiva e não é necessário qualquer manipulação de amostra, com recuperação de exemplo completo usando formulários intactos durante a análise (por exemplo, pó, comprimidos e cápsulas). Os padrões usados para construir a curva de calibração devem ter as mesmas formas químicas e físicas como a droga, sob a forma de formulação. Sobre os pacotes de software usados para a análise (calibração do RI e Mnova), ambos são adequados, mas Mnova é atualizada e totalmente compatível com pacotes de software de escritório padrão. Baseado na conclusão destes, prevemos que esta metodologia que está sendo implementada em laboratórios e fábricas, como uma ferramenta PAT de processo na indústria farmacêutica.

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Disclosures

Os autores não têm nada para divulgar.

Acknowledgments

Este manuscrito é baseado em um artigo publicado anteriormente.5. Reproduzido de5, copyright 2015, com a permissão de John Wiley & Sons.

Estamos gratos à nossa gestão, Dr. Janet Cheetham, Dr. Francisco Alvarez, Dr. Arwinder Nagi e Dr. David Semin, pelo apoio, interesse e encorajamento para executar este projecto de investigação e ao Dr. Minhui Ma e Mr. Robert Munger, por fornecer-nos com Cinacalcet HCl, comprimidos formulados e informação sobre a droga. Também queremos agradecer o Dr. Michael Bernstein, Dr. Manuel Perez e Dr. Santiago Dominguez pelo apoio construtivo e debates sobre o desenvolvimento da versão atualmente comercial do software Mnova como ele se aplica para a quantificação de dados TD-NMR. Além disso, um obrigado especial ao Sr. Regnar L. Madarang F.N.P. para nos fornecer com cipro genérico comprimidos para realizar nossos estudos.

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 edição 126 NMR 19F baixo-campo NMR no domínio do tempo NMR TD-RMN PAT droga teor médio substância medicinal produto de droga API
Aplicação e metodologia da técnica não-destrutiva <sup>19</sup>F no domínio do tempo NMR para medir o teor em flúor-contendo produtos de droga
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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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