Uygulama ve tahribatsız 19F saat-alan NMR tekniği metodolojisi Flor içeren ilaç ürünleri içeriğindeki ölçmek için

Özet

Uyuşturucu maddelerin düşük alan Flor-19 (¹⁹F) saat-alan (TD) Nükleer manyetik rezonans (NMR) kullanarak Flor içeren formüle ilaç ürünleri ortalama içerik ölçer bir basit ve tahribatsız teknik burada sunulmaktadır. Tekniği uygulanan kalkınma ve uyuşturucu ilaç sektöründe imalatı.

Özet

Burada, biz düşük alan Flor-19 (¹⁹F) saat-alan (TD) Nükleer manyetik rezonans (NMR) flüorlu uyuşturucu Gönderilerin içeriği ölçmek için formüle edilmiş uyuşturucu ürün formlarını kullanan grubumuz tarafından geliştirilen bir protokol tarif: Tablet veya kapsül. Flor, Flor eksikliği eksipientleri müdahalelerden kaçınarak sadece içeriği algıladığından bu flüorlu ilaçlara belirli bir yöntemdir. Fluorlu uyuşturucu düşük alan ¹⁹F TD-NMR yüksek-alan ¹⁹F katı hal (SS) NMR karşı kullanarak etkin içeriğin ölçme yöntemi sadelik avantajları; düşük maliyetli; ve tekniği ile tüm örnekleri olduğu gibi formları (Örneğin, tozlar, Tablet ve kapsül) kurtarılabilir tahribatsız doğası bu teknik herhangi bir laboratuvar için uygun hale.

500 mg 15 arası değişen dozlarda üç flüorlu ilaç ürünleri kullanılabilir - cinacalcet, Lansoprazol ve siprofloksasin - piyasadaki yöntemiyle test ettik. Düşük-alan ¹⁹tarafından F TD-NMR, ölçülen analizleri sonuçlarını ortalama uyuşturucu içerik için bildirilen etiket iddiaları destekledi.

Basitlik ve tekrarlanabilirlik analizi dayalı, biz İlaç sektöründe bir süreç analitik teknoloji (PAT) aracı olarak üretim tesisleri, dahil olmak üzere herhangi bir laboratuvarda bir etkisi Bu metodoloji öngörülüyor.

Giriş

İlaç endüstrisinde, uyuşturucu maddeler doz birimi formları (Örneğin, Tablet ve kapsül) içeriğini kalite kontrol ve performans yönergeleri karşılamak için etiket iddia açık Aralık içinde olmalıdır. Yüksek performanslı sıvı Kromatografi (HPLC) ilaçlar formüle formları içerik tekdüzelik ölçmek için kullanılan geleneksel analitik tekniğidir. Ancak, uzun ve yıkıcı, analiz önce uygun çözücüler kullanılarak formüle edilmiş şekliyle içine ilaç dağılması gerektiren yöntemdir. Hatta otomasyonu ile işlemi uygun analitik yöntem^1,2,3gelişimine bağlı olarak örnek başına 1-3 h sürebilir. HPLC yanı sıra yakın kızılötesi (Nur) aynı amaç için ve onun uygulama uzun ve daha karmaşık⁴yapma veri chemometric analiz gerektiren ihtar ile PAT bir araç olarak kullanılmıştır. Her iki teknikleri, analizden sonra atılan formüle uyuşturucu yıkıcıdır.

Bu makale, biz daha önce flüorlu ilaç dozaj formları (Örneğin, Tablet ve kapsül) ortalama içeriğini ölçmek için bizim grup⁵ tarafından yayınlanan bir metodoloji adım adım Protokolü tarif düşük alan ¹⁹F kullanarak NMR. Yıllar içinde flüorlu uyuşturucu olarak formüle edilmiş ilaç ürünleri dünya çapında düzenleyici kurumlar tarafından onaylanmış piyasada yüzdesi 1970 yılında 2013^%6%25 2 den artmıştır. Bu nedenle, formüle formları flüorlu ilaçların içeriğinin kalite kontrol için şu anda mevcut yöntemlerine göre daha basit ama daha özel yöntem geliştirmek için bir talep olduğunu düşünüyoruz.

Flor-19 (¹⁹F) onların yapılarda içeren ilaçlar kolayca ¹⁹F NMR proton⁷' ye kıyasla % 100 bolluk ve % 83'ü hassasiyeti nedeniyle tarafından tespit edilmeden avantajı var. Doğrudan ölçü birimi ¹H TD-NMR eksipientleri ve API proton var ve ilaç ürünleri ¹ kullanarak API içeriğindeki ölçmek için pratik yapma ilaç ürünün tüm bileşenleri toplam proton sinyal geliyor çünkü yararlı değil H TD-NMR. Bu nedenle, flüorlu ilaç ürünleri ¹⁹F TD-NMR kullanarak uyuşturucu içeriğini ölçme eksipientleri Flor eksikliği nedeniyle ile hiçbir girişim bir avantaja sahiptir. Fluorlu ilaç ürünleri ortalama uyuşturucu içeriğini ölçme metodolojimiz göstermek için biz farklı doz aralıkları Flor içeren üç ticari olarak formüle edilmiş ilaç ürünleri seçildi. Şekil 1 gösterir yapıları, seçilen iki yerde uyuşturucu onları - cinacalcet HCl⁸ ve Lansoprazol⁹-90 mg ve üçüncü en düşük 15 arasında değişen dozlarda kendi yapıları içinde bir trifluoromethyl (CF₃) grup var -siprofloksasin HCl monohidrat¹⁰ - 500 mg dozla bir aromatik halkaya bağlı bir Flor atom içerir.

Burada, bir düşük-alan benchtop TD-NMR aleti ( ¹H için 23.4 MHz ve ¹⁹F 22.0 MHz) kullanarak flüorlu ilaç ürünleri ortalama uyuşturucu içeriğini quantitate-⁵ geliştirdiğimiz yöntemi göstermektedir. Biz de sonuçları raporlamak için kullanılan iki yazılım paketleri (RI kalibrasyon ve Mnova yazılım) karşılaştırın.

Protokol

dikkat: lütfen herhangi bir kimyasal kullanmadan önce tüm ilgili malzeme güvenlik veri sayfaları (MSDS) danışın. Uyuşturucu maddeler genel olarak zehirlidir ve uygun kişisel koruyucu ekipman (PPE; ile ele alınmalıdır Örneğin, eldiven, koruyucu gözlük, laboratuvar önlüğü, tam uzunlukta pantolon ve kapalı-toe ayakkabı), ile toz malzemeleri ağırlığında özel dikkatli olun. Bu bir başlık iyi hava akımı ile yerleştirilen bir denge denge çevresi dışında yaygınlaştırılması sağlam malzemelerden toz en aza indirmek için kullanmak için tavsiye edilir.

Not: yazılım yönergeleri RINMR, RI kalibrasyon ve Mnova özgü. Diğer yazılım paketleri ve TD-NMR satıcı aygıtlar için yönergeleri değişir.

1. hazırlık, örnekleri önceki ¹⁹ F TD-NMR ölçüm için

1. tartmak örnekleri kalibrasyon (toz uyuşturucu madde veya etkin ilaç malzeme (API)) için uygun NMR tüplerde (2,5 - 3, 5-, 10-, 18-ve 25 mm OD NMR tüpler) işaretleme hattı (NMR sonda bobin yüksekliği) kadar veya yaklaşık 30 mm içinde yükseklik. Yüksekliği sondası bağlı olabilir dikkat.
   Not: Cinacalcet HCl için kalibrasyon cinacalcet ticari tablet ilaç içeriğinde belirlemek için kullanmak üzere bir API örneğidir. Kilo toz yoğunluğu üzerinde bağlıdır. Cinacalcet HCl durumunda API ağırlıkları 7.2, 3.5, 1.0, 0.3, 0,1 ve 0,07 g 25-, 18-, 10-, 5-, 3-ve 2.5 mm NMR tüpler, bobin yüksekliğini sırasıyla doldururken vardır.
2. Tartmak formüle uyuşturucu ürün örnekleri (Tablet veya kapsül) uygun NMR tüplerde kadar işaretleme çizgi (yükseklik bobin NMR sonda için) veya yaklaşık 30 mm içinde yükseklik, yukarıda belirtildiği şekilde.
   Not: 25 veya 18 mm tüpler için büyük ölçekli tablet/kapsül veya yeterli formüle uyuşturucu ürün kullanılabilir olduğunda uygundur. Daha küçük tablet/kapsül veya ne zaman yeterli formüle uyuşturucu ürün mevcuttur ama sinyal-gürültü oranı hala ölçüm için yeterli olabilir, 10 mm tüpler kullanın. Tablet doğrudan ölçmek ya da isterseniz ezmek. Onların ölçümlerde oluşabilecek değişiklikleri yok gözlenmesi gözlemlenmiştir burada, tartışma belirtildiği gibi.
   1. Cinacalcet, hazırlama ticari tablet tartmak ne zaman yaklaşık on beş 90 mg tablet 25 mm NMR tüp (yaklaşık 9,2 g), (yaklaşık 4.2 g) elli 30 mg tablet 25 mm NMR tüp (yaklaşık 9.6 g), 18-mm NMR 22 30 mg tablet tüp ve 23 60 mg tablet 25 mm NMR tüp (yaklaşık 8,8 g).

2. NMR enstrüman ölçümü için hazırlanması

1. 1. taşıma ¹⁹ F NMR araç Tuning NMR Daimi Mıknatıs tüm ölçümler sıcaklıkta dışarı alet. Burada, 40 ° C kullanın; sıcaklık kontrol burada kullanılan 26 mm ¹⁹ F NMR sonda için kullanılabilir. Tüm ölçümler 22.0 MHz frekans ¹⁹ 23-MHz (için ¹ H) NMR enstrüman kullanarak F gerçekleştirmek.
   2. Teflon standart örnek 25 veya 26 mm NMR tüp içine yerleştirin ve mıknatıs içinde sonda içine yerleştirin. Denge için yaklaşık 5-10 dk için izin ve enstrüman ¹⁹ F. seçin ayarlamak " otomatik O1 " altında " komutları " RINMR yazılım menüde. Ölçüm en az 3 kez tekrarlayın ve O ₁ parametre (frekans sapma) son değerini alın.
2. Kalibrasyon ¹⁹ F 90 derece darbe
   1. araç kullanılabilir standart otomatik kalibrasyon sırası kullanılarak standart Teflon örnek ile F-19 için 90 derece darbe kalibre. Seçin " otomatik P90 " altında " komutları " RINMR yazılım menüde.
      Not: Normalde, 90 derece nabız sık sürece araç değil gerçekleştiriyor veya sonda bir süredir kullanılmamış olan ölçülecek gerekmez. Burada kullanılan 26 mm ¹⁹ F NMR sonda ile Teflon 7,05 µs için alınan 90 derece değeri.

3. T ₁ veya boyuna gevşeme zamanı ölçümü standart saf API örnekleri için

1. daha iyi bir sinyal / gürültü oranı için 25 mm NMR tüp mıknatıs yüklü F-19 sonda içinde hazırlanan API örnek yer ve en az 10 dk. equilibrate izin
2. Enstrüman el kitabı, inversiyon-kurtarma RINMR yazılım için bir Standart deney kullanarak her API örnek için talimatları T ₁ dinlenme süre ölçebilir.
   Not: 16 taramaları ile 0.1-µs Işınma Zamanı toplanan önerilen deneysel parametreler şunlardır; 8 veri noktaları; 90 derece nabız, yukarıda da belirttiğimiz gibi; ve 10 µs ölü bir süre F-19 26 mm soruşturma için. 8--dan 100 µs gecikmeler bir dizi s (Örneğin, 100 µs, 500 µs, 10 ms, 100 ms, 300 ms, 700 ms 1 s, 2 s, 5 s ve 8 s) ilaçlar CF ₃ ve 20 üzerinden 100 µs gecikmeler için s (Örneğin 100 µs, 500 µs, 1 ms, 100 ms, 500 ms, 1 s, 5 s, 10 s, 15 s ve 20 s) için uyuşturucu olduğu aromatik halkanın bağlı bir Flor grubu ile tavsiye edilir.
   1. İn RINMR yazılım, yük " invrec.exe " darbe sıra seçerek " yük " altında " sıra "'ı tıklatarak " açık. " tıklatarak temel parametreleri doğru değerler olup olmadığını kontrol edin " A " veya seçme " Satın alma " altında " parametreleri " menü.
   2. Select " komut dosyaları " altında " araçlar " menü; bir pencere çıkacaktır. Seçin " T1.ris " tab ve yeşil oku; bir pencere çıkacaktır. Uygun gecikmeler ile gecikme listesi dosyasını seçin veya tıklattıktan sonra listeyi oluşturmak " açık. " gecikme liste tatmin edici bir kez tıklayın " Tamam. "
      Not: bir pencere içinde toplanan bir dosya için tüm spectra oluşturulması için bir iletişim kutusu görüntüler sipariş T ₁ değerini hesaplamak için. Klasör ve dosya adları ve konumunu kadar kullanıcısınız.
   3. Tıklayın " kurtarmak " verileri alınıyor ve otomatik olarak seçili klasördeki dosyaları için gecikmeleri tasarrufu başlatmak araç için.
      Not: RIMNR yazılım T ₁ gevşeme eğriler oluşturmak ve her servis talebi için T ₁ dinlenme sürelerini hesaplamak. T ₁ gevşeme eğrisi ve zaman sabit veya T ₁ değeri . ile bir pencere açılır Cinacalcet HCl için T1 değerini 2.4 buradaydı, s.

4. Kalibrasyon örnekleri saf API ile ölçme

1. 1. yer bir kalibrasyon eğrisi oluşturmak için API ölçme örnekler kalibrasyon örnek içinde belirli bir API için mıknatıs. Örnekler en az 5 dk daha küçük tüpler için ve daha büyük tüpler için 10 dk equilibrate.
   2. Ücretsiz indüksiyon çürüme (FID) veya katı (90 x-90y FID) deney aleti el kitabındaki yönergeleri takip uygun parametrelerle birlikte elde etmek. RINMR yazılım, yük " solid.exe " (veya " fid.exe ") nabız sıra seçerek " yük " altında " sıra " ve tıkırtı " açık. "
      Not: katı önerilen deneydir katı malzemeler için hızlı rahatlatıcı kısa T ₂ ile (enine gevşeme zamanı). 128 taramalar bir 0.1 µs Işınma Zamanı, 1.024 veri noktaları, 90 derece nabzı (7,05 µs bu durumda, calibr ile toplanan önerilen deneysel parametreleridirated) Teflon kullanarak ve 10 µs ölü bir süre için ¹⁹ F 26 mm sonda. 7.5 bir geri dönüşüm gecikme CF ₃ grubu ve 20 içeren ilaçlar için s s burada anlatılan durumlar için kullanılan ilaç bir aromatik (nedeniyle daha uzun T ₁ gevşeme süreleri) bağlı F Grubu ile temel üzerinde onların T ₁ ölçümler.
   3. Onlar için 5-10 dk her API örnek kalibrasyon eğriler oluşturmak için mıknatıs sıcaklığını equilibrated sonra her API için hazırlanan tüm örneklerini ölçmek. Verileri her deneysel çalışma için farklı bir ad vererek bir klasörüne kaydedin.
   4. Her tüp ve göz önüne alındığında en büyük tüp API örnekte saflığı göre örnekleri ağırlık yüzdesi hesaplamak.

5. Uyuşturucu ürün ölçümü örnekleri tablet

1. yer zaten hazır formüle uyuşturucu ürün örnekleri (Tablet veya kapsül) mıknatıs onları bir ölçmek için bir zaman. Örnek 5 dk küçük NMR tüpler veya daha büyük NMR tüpler örneklerinde 10 dakikadır equilibrate.
2. Aynı NMR deneyi (Yani, katı) kalibre edilmiş örnekleri gelince aynı koşullarla her belirli API için elde.

6. Kalibrasyon nesil eğrileri saf API örnekleri ve Kalibrasyon eğrileri tablet olarak uyuşturucu ürün örnekleri verileri ekleme ile

1. katı bölge deneme 5 ila 300 puan için kalibrasyon eğriler oluşturmak için bu gibi durumlarda, seçin. Aşağıda özetlenen verileri üç farklı yolla çözümlenebilir.
2. RI kalibrasyon yazılımını açın. SAĞLAM veri FID veya katı dosyaları belirli bir API açmak için klibi sembolünü tıklayarak çağırmak. Ölçülen tüm örnekleri için altında ağırlık yüzdeleri girin “ konsantrasyon ” sütun ve ağırlık altında “ kitle ” sütun. (5-300 puan) kalibrasyon eğrisi oluşturmak için ortalama yöntemi kullanarak uygun bölgeyi seçin (simgesini açın “ ekran NMR veri ” Puan hesaplaması için aralığı seçmek için). Kalibrasyon eğrisi kaydedin.
   Not: Cal sütun uyuşturucu örneklerinde ölçülen yüzdesi sağlayacaktır.
3. İçinde RI ayarlama yazılımıyla birlikte aynı seçilen bölge (5-300 puan), kalibrasyon eğrisi oluşturmak için uygun yöntemi kullanın. Kalibrasyon eğrisi kaydedin. Adım 4.2.2 olduğu gibi aynı yönergeleri izleyin.
4. (Örneğin, Mnova) yazılımını açın. SAĞLAM veri belirli bir API sürükleyin ve standart örnekleri ağırlık yüzdeleri girin; el ile talimatlar bulundu tıklatarak “ içerik ” altında “ yardım ” menü. İçinde “ gelişmiş ” yemek listesi, seçme “ zaman etki alanı ” ve sonra “ Nefelometri; ” bir pencere çıkacaktır. Entegrasyon alanı seçmek için mavi artı işaretini tıklatın. Uygun bölge (5-300 puan) kalibrasyon eğrisi oluşturmak için Parlaklık modu kullanarak entegre.
5. Kalibrasyon eğrisi kaydedin. Tabloda, örnek başına ilaçların yüzde sadece ve standartlarında girin “ konsantrasyonu (x) ” sütun ve ağırlık altında tüm örnekleri için “ kütle (m) ” sütun; kalibrasyon örnekleri (işaretli) kırmızı renkte olmalıdır. Emin olun “ sinyal görev ” olduğunu “ y s/m = ” (sinyal/kütle için normalize etmek).
6. Tekrarlanabilirlik ve tekrarlanabilirlik, ölçmek için her 3 kez farklı günlerde örnek ve Kalibrasyon eğrisi her iki yazılım paketleri oluşturun. Kalibrasyon eğrisi dosyaları kaydetmek.

7. Fluorlu API uyuşturucu hesaplanması ağırlık formüle uyuşturucu ürün kullanımında kalibrasyon eğrileri

1. tutarının hesaplaması ağırlık yüzdesi ve ortalama doz tablet/kapsül flüorlu API başına ilaç formüle ilaç Ürün
   1. RI ayarlama yazılımıyla ve ortalama kalibrasyon eğrisi için dosyayı kullan yöntemi. Ölçülen Tablet (ya da kapsül) NMR veri okuma ve fluor API formüle tablet veya kapsül kalibrasyon eğrisi üzerinden ağırlık yüzdesi belirlemek için onların ağırlık girin.
      Not: “ Cal ” sütun (kalibrasyon ve ticari tabletleri veya bilinmeyen) ölçülen örneklerinde uyuşturucu yüzdesi sağlayacaktır. O1 parametresi aynı kalibrasyon örnekleri ve tablet veya kapsül RI ayarlama yazılımı için olmalıdır fark.
   2. Dosyayı uygun yöntemle RI ayarlama yazılımıyla gelen kalibrasyon eğrisi için kullanın. Okuma Tablet (veya kapsül) NMR verilerden ölçülen ve fluor API formüle tablet veya kapsül kalibrasyon eğrisi üzerinden ağırlık yüzdesi belirlemek için onların ağırlık girin. Adım 5.2.1 olduğu gibi aynı yönergeleri izleyin. O ₁ parametresi aynı kalibrasyon örnekleri ve tablet veya kapsül RI ayarlama yazılımı için olmalıdır fark.
   3. Mnova dosyasını kullanın ve Edinsel NMR veri için formüle edilmiş API sürükleyin (veya onları aynı günde ölçmek). Adım 4.2.4 yönergeleri izleyin. Formüle tablet veya kapsül kalibrasyon eğrisi üzerinden API flüorlu ağırlık yüzdesi belirlemek için ağırlık girin.
      Not: tabloda, kalibrasyon örnekleri (işaretli) kırmızı ve bilinmeyen veya ticari tablet/kapsül mavi (seçilmemiş) olacaktır. “ Konsantrasyonu (x) ” sütun Mavi kırmızı kalibrasyon örneklerinde değerlere göre bilinmeyen örnekleri ticari tabletler için hesaplanan değerleri gösterir. Yazılım ağırlık yüzdesi hesaplamak için aynı O1 parametrenin kullanımı gerektirmez dikkat.
   4. Olarak aşağıdaki denklemi ortalama değerden flüorlu ilaç tablet veya kapsül ücret miktarını hesaplamak (D = API doz mg, W _NMR kalibrasyon eğrisi, w elde API ağırlık yüzdesi = toplam ağırlığı = ölçülen tablet veya kapsül ve N gelen formüle uyuşturucu ağırlığını ürününden formüle formüle tablet veya kapsül ölçüm için kullanılan sayısı =) ve temel yazılım tarafından hesaplanan değerlerle karşılaştırın kalibrasyon eğrileri:
      

Sonuçlar

Düşük-alan ¹⁹F TD-NMR ile üç ticari ilaç ürünleri (cinacalcet, Lansoprazol ve siprofloksasin) flüorlu ilaç ürünleri ortalama uyuşturucu içeriğini ölçmek için test ettik. Şekil 1 test ilaçların yapıları Flor atomları yerlerini görüntüleme gösterir.

Birkaç birçok bir sürü ve dozaj formları (Yani, 30, 60 ve 90 mg) cinacalcet tablet, bir dozaj formu (...

Tartışmalar

Daha fazla flüorlu ilaç piyasada kullanılabilir hale geliyor gibi düşük alan ¹⁹F TD-NMR⁵kullanarak flüorlu ilaç ürünleri ortalama uyuşturucu içeriğini ölçmek için belirli ve basit bir yöntem geliştirdik. Bu yöntem üç ticari ilaç ürünleri üzerinde test ettik: cinacalcet HCl, Lansoprazol içeren kapsül içeren tabletler ve siprofloksasin HCl monohidrat içeren tabletler. Bu yöntemin avantajları, Flor eksipientleri ve sadeliği eksikliği nedeniyle kendi özgül...

Malzemeler

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