Введение

pharmjournal

Разработка и регистрация лекарственных средств

Drug development & registration

2305-20662658-5049

LLC «CPHA»

10.33380/2305-2066-2020-9-1-75-81

pharmjournal-740

Research Article

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

ANALYTICAL METHODS

Определение скорости растворения активных фармацевтических субстанций методом лазерной дифракции света

Determination of Active Pharmaceutical Substances Dissolution Rate by Laser Light Diffraction Method

https://orcid.org/0000-0003-2147-8348

Успенская

Е. В.

Uspenskaya

E. V.

Успенская Елена Валерьевна

117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Elena V. Uspenskaya

6, Miklukho-Maklaya st., Moscow 117198

uspenskaya75@mail.ru

Казымова

И. В.

Kazymova

I. V.

117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Ilaha V. Kazymova

6, Miklukho-Maklaya st., Moscow 117198

Плетенева

Т. В.

Pleteneva

T. V.

117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Tatyana V. Pleteneva

6, Miklukho-Maklaya st., Moscow 117198

Елизарова

Т. Е.

Elizarova

T. E.

127282, Москва, ул. Чермянская, д. 2

Tatyana E. Elizarova

2, Chermynskaya str., Moscow, 127282

Сыроешкин

А. В.

Syroeshkin

A. V.

117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Anton V. Syroeshkin

6, Miklukho-Maklaya st., Moscow 117198

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (Российский университет дружбы народов, РУДН)Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

ООО «Контрольно-аналитическая лаборатория Фарманализ» (ООО «КоАЛ Фарманализ»)LLC «Control and Analytical Laboratory Farmanaliz»

2020

02122019

917581

2020

Успенская Е.В., Казымова И.В., Плетенева Т.В., Елизарова Т.Е., Сыроешкин А.В.

Uspenskaya E.V., Kazymova I.V., Pleteneva T.V., Elizarova T.E., Syroeshkin A.V.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/740

Введение

Введение. Стратегия контроля качества предусматривает соответствие лекарственного средства требованиям методик нормативной документации (НД) и критических показателей качества, обусловливающих его эффективность. Особое внимание следует уделять свойствам исходной фармацевтической субстанции (липофильности log P, площади топологической полярной поверхности TPSA, размеру частиц, полиморфизму), определяющим растворимость и скорость растворения активной фармацевтической субстанции (АФС) с точки зрения их влияния на биодоступность готового лекарственного препарата in vivo [1–3]. Поскольку оценка фармакопейной растворимости АФС сводится к визуальной процедуре и использованию приблизительных терминов, нами разработана оригинальная методика определения скорости растворения лекарственных субстанций с применением метода лазерной дифракции света. Разработка и дальнейшее внедрение новой аналитической методики сопровождаются валидационными испытаниями, позволяющими подтвердить ее пригодность для целевого назначения [4]. Предложенная методика лазерного определения скорости растворения в воде лекарственной субстанции группы фторхинолона апробирована; в валидационные исследования включены элементы: прецизионность (повторяемость, внутрилабораторная/ промежуточная), линейность, аналитическая область.

Цель

Цель. Разработка методики определения скорости растворения активных фармацевтических субстанций методом лазерной дифракции света с элементами валидации.

Материалы и методы

Материалы и методы. Определение скорости растворения моксифлоксацина гидрохлорида проводили в воде для лабораторного анализа степени чистоты 1 (сверхчистая вода), полученной на установке Milli-Q® Integral, качество которой соответствует ГОСТ Р 52501-2005. Для определения скорости растворения применяли официнальный метод исследования – малоугловое рассеяние лазерного света (метод лазерной дифракции); приборное оборудование – лазерный измеритель дисперсности Malvern 3600 EC.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Разработана дополнительная аналитическая методика определения скорости растворения АФС методом лазерной дифракции света. Проведены валидационные исследования по параметрам: прецизионность (повторяемость, внутрилабораторная/ промежуточная), линейность, аналитическая область. Прецизионность оценена по результатам 18 измерений, коэффициент вариации составил 8 %, относительная ошибка среднего 4 %. Определена линейность (коэффициент корреляции R = 0,992). Диапазон применения аналитической методики зависит от ее назначения, определяется при анализе линейности и составляет от 5 · 10-3 г/мл до 5 · 10-2 г/мл.

Заключение

Заключение. Предложенная методика может быть использована в качестве самостоятельного испытания свойств фармацевтических субстанций как на стадии их разработки и доклинических исследований, так и при проведении контроля качества в дополнении к существующему фармакопейному тесту оценки растворимости фармацевтических субстанций, выраженной в условных терминах.

Aim

Aim. Development of the method for determining the dissolution rate of active pharmaceutical substances by laser light diffraction with validation elements.

Materials and methods

Materials and methods. Determination of the dissolution rate of moxifloxacin hydrochloride was carried out in water for laboratory analysis of purity level 1 (ultra-pure water) obtained on the Milli-Q® Integral, the quality of which corresponds to ISO 3696:1987. To achieve this goal, a pharmacopoeia method of research was used – low-angle scattering of laser light (laser diffraction method); instrument equipment – laser dispersion meter Malvern 3600 EC.

Results and discussion

Results and discussion. An additional analytical method for determination of API dissolution rate by laser light diffraction method was developed. Validation studies on parameters: precision (repeatability, intra-laboratory/intermediate), linearity, analytical region. Precision was estimated based on the results of 18 measurements, the coefficient of variation was 8 %, the relative error of average 4 %. Linearity was determined (correlation coefficient R = 0.992). The range of application of the analytical technique depends on its purpose, is determined in the linearity analysis and ranges from 5 · 10-3 g/ml to 5 · 10-2 g/ml.

Conclusion

Conclusion. The proposed methodology can be used as an independent test of the properties of pharmaceutical substances both at the stage of their development and preclinical studies, and in the process of quality control in addition to the existing pharmacopoeia test to assess the solubility of pharmaceutical substances, expressed in terms of conditional.

скорость растворениялазерная дифракциякинетика гетерогенных процессовфторхинолонывалидационные исследования

dissolution ratelaser diffractionkinetics of heterogeneous processesfluoroquinolonesvalidation studies

Публикация подготовлена при поддержке Программы РУДН «5-100».

The publication has been prepared with the support of the «RUDN University Program 5-100».

References1

Wang J., Liao Y., Xia J., Wang Z., Mo X., Feng J., He Y., Chen X., Li Y., Lu F. Mechanical micronization of lipoaspirates for the treatment of hypertrophic scars. A Brief Review of the FDA Dissolution Methods Database. Stem Cell Res Ther. 2019; 10: 2–10.

Syroeshkin A. V., Uspenskaya E. V., Pleteneva T. V., Morozova M. A., Maksimova T. V., Koldina A. M., Makarova M. P., Levitskaya O. V., Zlatskiy I. A. Mechanochemical activation of pharmaceutical substances as a factor for modification of their physical, chemical and biological properties. International Journal of Applied Pharmaceutics. 2019; 11: 118–123.

Timur S. S, Yöyen-Ermiş D., Esendağlı G., Yonat S., Horzum U., Esendağlı G., Gürsoy R. N. Efficacy of a novel LyP-1-containing selfmicroemulsifying drug delivery system (SMEDDS) for active targeting to breast cancer. Eur J Pharm Biopharm. 2019; 136: 138–146.

Guidance for Industry. Process Validation: General Principles and Practices. U.S. Department of Health and Human Services Food and Drug Administration. USA. 2011. Available at: https://www.fda.gov/media/71021/download.

Резвых Ю. А., Ковальская Г. Н. Современные подходы к совершенствованию системы обеспечения и контроля качества лекарственных средств на региональном уровне. Сибирский медицинский журнал. 2013; 6: 104–106.

Rezvyh Ju. A., Koval’skaja G. N. The modern approaches to improving the regional system of assurance and quality control of medicines. Siberian Medical Journal. 2013; 6: 104–106. (in Russ.).

Shahram E., Abolghasem J., Hadi V., Ali S. Are Crystallinity Parameters Critical for Drug Solubility Prediction. Journal of Solution Chemistry. 2015; 44: 2297–2315.

Гильдеева Г. Н. Полиморфизм: влияние на качество лекарственных средств и Актуальные методы анализа. Качественная клиническая практика. 2017; 1: 56–60.

Gildeeva G. N. Polymorphism: the influence on the quality of drugs and actual methods of analysis. Good Clinical Practice. 2017; 1: 5660 (In Russ.).

Аксенова В. В., Канунникова О. М., Карбань О. В., Суслов А. А., Ладьянов В. И., Тукмачева К. А., Чучкова Н. Н., Сметанина М. В. Влияние механоактивации на состав, структуру и физико-химические свойства креатина и креатинина. Химическая физика и мезоскопия. 2019; 21(1): 103–114.

Aksenova V. V., Kanunnikova O. M., Karban’ O. V., Suslov A. A., Lad’janov V. I., Tukmacheva K. A., Chuchkova N. N., Smetanina M. V. Effect of mechanoactivation on composition, structure and physico-chemical properties of creatinine and creatine. Chemical Physics and Mesoscopy. 2019; 21(1): 103–114. (in Russ.).

Savjani K. T., Gajjar A. K., Savjani J. K. Drug Solubility: Importance and Enhancement Techniques. International Scholarly Research, Network ISRN Pharmaceutics. 2012.

Солдатов А. И. Структура и свойства поверхности углеродных материалов. Вестник ЧелГУ. 2001; 1: 155–163.

Soldatov A. I. The structure and surface properties of carbon materials. Bulletin of ChelSU. 2001; 1: 155–163. (in Russ.).

Christel A. S. Bergström, Per Larsson, Computational prediction of drug solubility in water-based systems: Qualitative and quantitative approaches used in the current drug discovery and development setting. International Journal of Pharmaceutics. 2018; 540(1–2): 185–193.

ОФС.1.2.1.0005.15 «Растворимость» Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV издание. – М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации. 2018. Available at: http://femb.ru/femb/pharmacopea.php.

OFS.1.2.1.0005.15 «Solubility» State Pharmacopoeia of the Russian Federation. XIV edition. – M.: Ministry of Health of the Russian Federation. 2018. Available at: http://femb.ru/femb/pharmacopea.php (in Russ.).

Комаров Т. Н. Медведев Ю. В., Шохин И. Е., Болдина Ю. Е., Львова А.А., Мельников Е. С., Фишер Е. Н., Иванов Р. В., Максвитис Р. Й. Разработка и валидация биоаналитической методики определения моксифлоксацина в плазме крови методом ВЭЖХ с УФ-детектированием. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2016; 3: 174–179.

Komarov T. N., Medvedev Y. V., Shohin I. E., Boldina Y. E., Lvova A. A., Melnikov E. S., Fisher E. N., Ivanov R. V., Maksvitis R. J. Development and validation of moxifloxacin determination in human plasma by HPLC-UV method. Drug development & registration. 2016; 3: 174–179. (In Russ.).

McGee E. U., Samuel E., Boronea B., Dillard N., Milby M. N., Lewis S. J. Quinolone Allergy. Pharmacy. 2019; 7: 97.

The United States Pharmacopeia and National Formulary USP 35NF 31. The United States Pharmacopeial Convention. Inc.: Rockville, MD. 2013.

The United States Pharmacopeia and National Formulary USP 35NF 31. The United States Pharmacopeial Convention, Inc.: Rockville, MD (2013)

ОФС.1.2.1.0008.15 «Определение распределения частиц по размерам методом лазерной дифракции света». Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV издание. – М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации. 2018. Available at: http://resource.rucml.ru/feml/pharmacopia/14_1/HTML/555/index.html#zoom=z

OFS.1.2.1.0008.15 «Determination of particle size distribution by laser light diffraction». State Pharmacopoeia of the Russian Federation. XIV edition. – M.: Ministry of Health of the Russian Federation. 2018. Available at: http://resource.rucml.ru/feml/pharmacopia/14_1/HTML/555/index.html#zoom=z (In Russ.).

Zhaolin L., Xiaojuan H., Yao L. Particle Morphology Analysis of Biomass Material Based on Improved Image Processing Method. Int J Anal Chem. 2017: 1–9. Doi: http://dx.doi.org/10.1155/2017/5840690.

Henry N. С. Diffraction before destruction. B Biol Sci. 2014; 17: 1–13.

ISO 13320:2009 Particle Size Analysis–Laser Diffraction Methods. Part 1. General Principles. 2009.

Анфимова Е. В., Успенская Е. В., Плетенева Т. В., Сыроешкин А. В. Исследование кинетики растворимости лекарственных субтанций методом лазерной дифракции в водных растворах с различным изотопным составом по водороду. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2017; 1: 150–15.

Anfimova E. V., Uspenskaya E. V., Pleteneva T. V., Syroeshkin A. V. Solubility kinetics of drugs studied by LALLS method in water solutions with various hydrogen isotope content. Drug development & registration. 2017; 1: 150–15 (In Russ.).

ОФС.1.1.0012.15 «Валидация аналитических методик». Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV издание. – М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации. 2018. Available at: http://resource.rucml.ru/feml/pharmacopia/14_1/HTML/276/index.html#zoom=z

OFS.1.1.0012.15 «Validation of analytical methods». State Pharmacopoeia of the Russian Federation. XIV edition. – M.: Ministry of Health of the Russian Federation. 2018. Available at: http://resource.rucml.ru/feml/pharmacopia/14_1/HTML/276/index.html#zoom=z (In Russ.).

Uspenskaya E. V., Anfimova E. V., Syroeshkin A. V., Pleteneva T. V. Kinetics of Pharmaceutical Substance Solubility in Water with Different Hydrogen Isotopes Content. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2018; 80: 318–324.

Успенская Е. В., Кешишян А. А., Плетенева Т. В., Сыроешкин А. В. Разработка и валидация методики кинетической оценки растворения лекарственной субстанции топирамат методом лазерной дифрации света. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2018; 2(23): 72–76.

Uspenskaya E.V., Keshishian A.A., Nikiforova M.V., Pletneva T.V., Syroeshkin A.V. Development and validation of the method of kinetic evaluation of medical substance topiramat dissolution by laser diffraction of light method. Drug development & registration. 2018; 2(23): 72–76. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.