Разработка и валидация методики количественного определения субстанции аморфного дарунавира методом УФ-спектрофотометрии

Введение. Дарунавир, являясь эффективным средством антиретровирусной терапии, широко применяется в клинической практике, в том числе для лечения педиатрических пациентов и беременных женщин, а также в качестве инструмента персонализированной терапии. При этом в производстве готовых лекарственных форм в настоящее время используется дарунавир как в виде кристаллического этанолата, так и в форме аморфной субстанции. В связи с этим существует потребность в разработке и совершенствовании методов количественного определения дарунавира. В качестве недорогой и эффективной альтернативы распространенным хроматографическим и титриметрическим методам может быть использовано спектрофотометрическое определение дарунавира в ультрафиолетовой области спектра (УФ-спектрофотометрия).

Цель. Разработать и валидировать методику количественного определения аморфного дарунавира в субстанции методом УФ-спектрофотометрии.

Материалы и методы. Для исследования использовали следующие субстанции и расходные материалы: субстанцию-порошок дарунавира аморфного (USP); стандартный образец дарунавира (MSN Pharmachem Pvt. Ltd., Индия); метанол, класс «ос.ч.», для градиентной ВЭЖХ 99,9 %; ацетонитрил для градиентной ВЭЖХ 99,9 %; уксусная кислота (ледяная) для ВЭЖХ; 0,1 моль/л раствор хлорной кислоты в безводной уксусной кислоте для титрования в неводных средах; нейлоновые шприцевые фильтры с диаметром пор 0,22 мкм. Спектрофотометрическое определение дарунавира проводили, используя спектрофотометр Cary 60 (Agilent Technologies, США) и спектрофотометр UNICO 2800 (United Products & Instruments, Inc., США). Для изготовления стандартных растворов использовали весы аналитические Analytical Balance MS105/A (METTLER TOLEDO, Швейцария), весы аналитические GH-120 (AND, Япония), мерную посуду класса А, градуированные пипетки ISOLAB.

Результаты и обсуждение. Методика была разработана и валидирована по следующим характеристикам: специфичности, линейности, правильности, прецизионности, аналитической области. По результатам исследования основные валидационные характеристики метода соответствуют критериям приемлемости.

Заключение. Была проведена успешная разработка и валидация новой методики количественного определения аморфного дарунавира методом УФ-спектрофотометрии. Методика может быть использована для проведения контроля качества субстанций, действующим веществом которых является аморфный дарунавир, в том числе для внутриаптечного контроля.

1. McKeage K., Perry C. M., Keam S. J. Darunavir: a review of its use in the management of HIV infection in adults. Drugs. 2009;69:477–503. DOI: 10.2165/00003495-200969040-00007.

2. Wang Y., Lv Z., Chu Y. HIV protease inhibitors: a review of molecular selectivity and toxicity. HIV/AIDS – Research and Palliative Care. 2015;7:95–104. DOI: 10.2147/hiv.s79956.

3. Lascar R., Benn P. Role of darunavir in the management of HIV infection. HIV/AIDS – Research and Palliative Care. 2009;1:31–39. DOI: 10.2147/hiv.s5397.

4. Saag M. S., Gandhi R. T., Hoy J. F., Landovitz R. J., Thompson M. A., Sax P. E., Smith D. M., Benson C. A., Buchbinder S. P., del Rio C., Eron J. J. Jr., Fätkenheuer G., Günthard H. F., Molina J.-M., Jacobsen D. M., Volberding P. A. Antiretroviral Drugs for Treatment and Prevention of HIV Infection in Adults. 2020 Recommendations of the International Antiviral Society-USA Panel. JAMA. 2020;324(16):1651–1669. DOI: 10.1001/jama.2020.17025.

5. Keating G. M. Darunavir: A Review in Pediatric HIV-1 Infection. Paediatr Drugs. 2015;17(5):411–421. DOI: 10.1007/s40272-015-0146-0.

6. Pope R. Jr., Kashuba A. Darunavir for use in pregnant women with HIV. Expert Review of Clinical Pharmacology. 2017; 10(12):1317–1327. DOI: 10.1080/17512433.2017.1390428.

7. King N. M., Prabu-Jeyabalan M., Nalivaika E. A., Wigerinck P., de Béthune M.-P., Schiffer C. A. Structural and thermodynamic basis for the binding of TMC114, a next-generation human immunodeficiency virus type 1 protease inhibitor. Journal of Virology. 2004;78(21):12012–12021. DOI: 10.1128/jvi.78.21.12012-12021.2004.

8. Tremblay C. L. Combating HIV resistance – focus on darunavir. Therapeutics and Clinical Risk Management. 2008;4(4):759–765. DOI: 10.2147/tcrm.s1709.

9. Cusato J., Allegra S., de Nicolò A., Calcagno A., D’Avolio A. Precision medicine for HIV: where are we? Pharmacogenomics. 2018;19(2):145–165. DOI: 10.2217/pgs-2017-0123.

10. Zolotov S. A., Dain I. A., Demina N. B., Zolotova A. S., Ponomarev E. S. The Effect of Solvents and Drying Temperature on the Physicochemical Properties of Darunavir and Darunavir Ethanolate Substances. Drug development & registration. 2021;10(1):67–73. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-1-67-73.

11. Van Gyseghem E., Stokbroekx S., de Armas H. N., Dickens J., Vanstockem M., Baert L., Rosier J., Schueller L., Van den Mooter G. Solid state characterization of the anti-HIV drug TMC114: interconversion of amorphous TMC114, TMC114 ethanolate and hydrate. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2009;38(5):489–497. DOI: 10.1016/j.ejps.2009.09.013.

12. Kavitha A. N., Raman D., Janaki R. K. A New Validated RP-HPLC Method for the Estimation of Darunavir Ethanolate in Bulk and Tablets. Asian Journal of Pharmaceutics (AJP). 2020;14(4):652–660.

13. Paul K., Jaswanth Gowda B. H., Shankar, S. J., Reddy D. N. Development and validation of simplified RP-HPLC method for quantification of Darunavir in commercial tablets. Materials Today: Proceedings. 2021;47(14):4155–4161. DOI: 10.1016/j.matpr.2021.04.444.

14. Rao K. P., Ramesh B. V., Prasad C. S., Ramana G. V., Rao M. C. Validated isocratic reversed phase liquid chromatographic method for the determination of darunavir in pure and formulations. Der Pharmacia Lettre. 2016;8(10):222–228.

15. Reddy B. V. R., Jyothi G., Reddy B. S., Raman N. V. V. S. S., Reddy K. S. C., Rambabu C. Stability-indicating HPLC method for the determination of darunavir ethanolate. Journal of Chromatographic Science. 2013;51(5):471–476. DOI: 10.1093/chromsci/bms165.

16. Mantena B. P. V., Rao S. V., Appa Rao K. M. C., Ramakrishna K., Reddy R. S. Method development and validation for the determination of four potential impurities present in darunavir tablets by reverse phase–ultra-performance liquid chromatography coupled with diode-array detector. Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 2015;38(12):1236–1246. DOI: 10.1080/10826076.2015.1037449.

17. Timchenko Yu. V. Advantages and disadvantages of high-performance liquid chromatography (HPCL). Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2021;8(10):335.

18. Kogawa A. C., Salgado H. R. N. Development and validation of infrared spectroscopy method for the determination of darunavir in tablets. Physical Chemistry. 2013;3(1):1–6. DOI: 10.5923/j.pc.20130301.01.

19. Kogawa A. C., Aguiar F. A., Gaitani C. M., Salgado H. R. N. Validation of a stability indicating capillary electrophoresis method for the determination of darunavir in tablets and comparison with the of infrared absorption spectroscopic method. World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 2014;3:283–297.

20. Patel B., Suhagia B., Patel C., Panchal H. A simple and sensitive HPTLC method for quantitative analysis of darunavir ethanolate tablets. Journal of Planar Chromatography – Modern TLC. 2011;24(3):232–235. DOI: 10.1556/jpc.24.2011.3.11.

21. Ghante M., Shelar R. S., Sawant S., Kadam M. M. Development and validation of UV spectrophotometric method for estimation of darunavir ethanolate in bulk and tablet dosage form. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 2014;6(7):240–242.

22. Singh V. D., Singh V. K. Chemo-metric assisted UV-spectrophotometric methods for simultaneous estimation of Darunavir ethanolate and Cobicistat in binary mixture and their tablet formulation. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2021;250:119383. DOI: 10.1016/j.saa.2020.119383.

23. Rao P. K. Validation of Visible Spectrophotometric Methods of Darunavir in Pure and Dosage Forms. Der Pharma Chemica. 2016;8(17):54–61.

24. Rajendran V., Ramya Y. N. S., Mani A. D., Dhanaraju M. D. Spectrophotometric determination of darunavir ethanolate by condensation technique. International Journal of PharmTech Research. 2016;9(6):301–306.

25. Krishna Kumar Rao K. V. V., Phanindra B., Rajesh K. Spectrophotometric method for estimation of darunavir ethanolate by using MBTH reagent in bulk and pharmaceutical dosage form. Inventi Rapid. 2013;4:1–3.

26. Nageswara Rao R., Ramachandra B., Sravan B., Khalid S. LC-MS/MS structural characterization of stress degradation products including the development of a stability indicating assay of Darunavir: An anti-HIV drug. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2014;89:28–33. DOI: 10.1016/j.jpba.2013.10.007.

27. Modini A. K., Ranga M., Puppala U., Kaliyapermal M., Geereddy M. K. R., Samineni R., Grover P., Konidala S. K. Identification, Isolation, and Structural Characterization of Novel Forced Degradation Products of Darunavir Using Advanced Analytical Techniques Like UPLC-MS, Prep-HPLC, HRMS, NMR, and FT-IR Spectroscopy. Chromatographia. 2023;86(1):63–78. DOI: 10.1007/s10337-022-04226-z.