КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИННОВАЦИОННОГО НЕОПИОИДНОГО АНАЛЬГЕТИКА В МУКОАДГЕЗИВНОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ФОРМЕ
Aннотация
Введение.Блокатор TRPA1 каналов (ZC02-0012) – инновационное лекарственное средство, относящееся к классу неопиоидных анальгетиков. По результатам его фармакокинетических исследований принято решение о целесообразности разработки его пролонгированной лекарственной формы, в качестве которой выбраны биополимерные пленки, являющиеся одной из инновационных лекарственных форм пролонгированного действия, предназначенные для местного применения и обладающие рядом положительных свойств. С целью стандартизации лекарственной формы по показателю «Количественное содержание» разработана методика с применением высокоэффективного жидкостного хроматографа с диодно-матричным детектором. Материалы и методы.Объектом исследования являются биополимерные пленки, содержащие неопиоидный анальгетик, блокатор TRPA1 каналов (ZC02-0012). Количественное содержание неопиоидного анальгетика подтверждали методом ВЭЖХ при соблюдении следующих условий: прибор – хроматограф жидкостной с рабочим диапазоном давлений 0-60 мПа; детектор – спектрофотометрический с системой диодной матрицы, работающей в диапазоне 195-400 нм; защитная колонка – Zorbax SB C8 12,5×4,6 мм с размером частиц 5,0 мкм; колонка – Zorbax SB C8 150×4,6 мм с размером частиц 3,5 мкм; подвижная фаза А (ПФ А) – 10,35 г/л КСLО4 + 2,6 мл/л НСLО4; подвижная фаза Б (ПФ Б) – ацетонитрил; температура термостата образцов – 5ºC; температура термостата колонки – 40 ºC; объем инжекции – 20 мкл; время удерживания ZC02-0012 – около 7,0 мин; длина волны – 291 нм (190-400 нм для идентификации); режим разделения – линейное градиентное элюирование. Методика количественного определения неопиоидного анальгетика в биополимерной пленке исследована по валидационным характеристикам: специфичность, правильность, линейность и воспроизводимость. Результаты и их обсуждение. Процедурой валидации доказана правильность, линейность и воспроизводимость методики количественного определения неопиоидного анальгетика в биорастворимой полимерной пленке в диапазоне концентраций 80-120% от номинального содержания фармакологически активной субстанции. Получены валидационные характеристики методики: правильность (er max – 0,31%, er ср – 0,07%, Δer = 0,04%); линейность (наблюдается линейная зависимость оптической плотности от концентрации анальгетика, r = 0,99987); воспроизводимость (Srср – 1,45%, εср – 1,03%). Количественное содержание неопиоидного анальгетика в биополимерной пленке находится в пределах от 90% до 110%. Заключение.Разработанная и валидированная методика количественного определения неопиоидного анальгетика была успешно применена для стандартизации биополимерной пленки ZC02-0012 по показателю «Количественное содержание».
Ключевые слова: биополимерная пленка, количественное определение, неопиоидный анальгетик, блокатор TRPA1 каналов, высокоэффективная жидкостная хроматография
Введение. Развитие биофармацевтических исследований на этапе разработки лекарственных форм показывает, что важное значение для эффективного лечения заболевания имеет правильно выбранная лекарственная форма, которая обеспечивает не только удобство применения, но, главным образом, целенаправленное использование включенной в нее фармакологически активной субстанции. Последнее время проводятся многочисленные исследования с целью поиска новых лекарственных средств для лечения различных заболеваний, действие которых направлено в том числе и на новые фармакологические мишени [9, 12, 14, 17]. Объектом наших исследований является инновационный неопиоидный анальгетик, блокатор TRPA1 каналов (ZC02-0012), обладающий рядом положительных характеристик относительно своих предшественников [5, 6, 7, 8, 16, 18, 19]. По результатам проведенных фармакокинети-ческих исследований ZC02-0012 в плазме крови кроликов сделан вывод о целесообразности разработки его пролонгированной мукоадгезивной лекарст-венной формы, в качестве которой выбраны биополимерные пленки. Одной из инновационных лекарственных форм, обладающих пролонгированным действием и предназначенной для местного лечения являются биополимерные пленки, обладающие рядом положительных характеристик: конструктивная простота и надежность, технологичность, удобство применения, точность дозирования и постоянство концентрации лекарственного вещества в течение определенного промежутка времени, прогнозируемый профиль высвобождения лекарственного вещества. Благодаря своим положительным характеристикам, био¬растворимые полимерные пленки внедряют в такие области клинической практики, как: стоматология, офтальмология, оторинола-рингология, гинекология и др. [1, 2, 3, 4].
Разработку лабораторной технологии лекарственного препарата проводили в соответствии с требованиями Госу-дарственной фармакопеи XIII изд., гармонизированного трехстороннего руко-водства ICH Q8 «Фармацевтическая разработка».
Одним из показателей качества биополимерной пленки является количественное содержание фармакологи-чески активного ингредиента в лекарственной форме. В последнее время наиболее применяемым методом для количественного определения аналита в лекарственном препарате является высокоэффективная жидкостная хроматогра-фия [10, 11, 13, 15, 20]. Поэтому, для подтверждения качества разработанной лекарственной формы неопиоидного анальгетика была проведена оценка возможности использования метода высокоэффективной жидкостной хромато-графии с диодно-матричным детектором.
Цель работы – разработка методики количественного определения неопиоидного анальгетика, блокатора TRPA1 каналов в биополимерной пленке с применением высокоэффективного жидкостного хрома-тографа с диодно-маторичным детектором с целью стандартизации лекарственной формы по показателю «Количественное содержание».
Материалы и методы. Объектом исследования являются биополимерные пленки, содержащие неопиоидный анальгетик, блокатор TRPA1 каналов (ZC02-0012). В качестве вспомогательных веществ использовали натрий-карбоксиметил-целлюлозу, поливиниловый спирт, лауромакрагол-400, твин-80, бензалкония хлорид, глицерин, воду очищенную.
Для количественного определения неопиоидного анальгетика разработана и валидирована методика с применением метода высокоэффективной жидкостной хроматографии с диодно-матричным детектором. В работе использовали реактивы: калия перхлорат (ф. Merk), хлорную кислоту (ф. Merk), ацетонитрил для градиентной хроматографии (ф. Merk), вода очищенная и деионизированная с помощью системы «Gene Pure» (Thermo Scientific, США). Определение неопиоидного анальгетика в биополимерной пленке проводили на жидкостном хроматографе UltiMate 3000 RS LC (Thermo Fisher Scientific, США), оснащенным вакуумным дегазатором, градиентным насосом, автосемплером, термостатом колонок, диодно-матричным детектором.
Приготовление испытуемого раствора. В коническую колбу вместимостью 25 мл помещали 0,05 г (точная навеска) пленки, приливали 10 мл воды очищенной, нагревали до (60±5)°С и интенсивно перемешивали в течение 30 мин, после чего обрабатывают на ультразвуковой бане в течение 10 мин, охлаждали до комнатной температуры, доводили объем раствора ацетонитрилом до метки и фильтровали через фторопластовый мембранный фильтр (PVDF) с размером пор 0,45 мкм, отбрасывая первые порции фильтрата. Готовили два испытуемых раствора. Раствор использовали свежеприготовленным.
Приготовление раствора стандартного образца (СО) ZC02-0012. Около 0,15 г (точная навеска) СО помещали в мерную колбу вместимостью 50 мл, растворяли в 50% водном растворе ацетонитрила, перемешивали до полного растворения вещества, доводили объем раствора тем же растворителем до метки, перемешивали и фильтровали через фторопластовый мембранный фильтр (PVDF) с размером пор 0,45 мкм, отбрасывая первые порции фильтрата. Раствор годен в течение 48 ч при температуре 4оС.
В качестве раствора «бланк» использовали 50% раствор ацетонитрила.
Аналит детектировали на диодно-матричном детекторе. Количественное опредление проводили при соблюдении следующих условий: прибор – хроматограф жидкостной с рабочим диапазоном давлений 0-60 мПа; детектор – спектрофотометрический с системой диодной матрицы, работающей в диапазоне 195-400 нм; защитная колонка – Zorbax SB C8 12,5×4,6 мм с размером частиц 5,0 мкм; колонка – Zorbax SB C8 150×4,6 мм с размером частиц 3,5 мкм; подвижная фаза А (ПФ А) – 10,35 г/л КСLО4 + 2,6 мл/л НСLО4; подвижная фаза Б (ПФ Б) – ацетонитрил; температура термостата образцов – 5ºC; температура термостата колонки – 40ºC; объем инжекции – 20 мкл; время удерживания ZC02-0012 – около 7,0 мин; длина волны – 291 нм 190-400 нм для идентификации; режим разделения – линейное градиентное элюирование (табл. 1).
Таблица 1
Режим градиентного элюирования для количественного определения неопиоидного анальгетика в биорастворимой полимерной пленке
Table 1
The mode of gradient elution for the quantitative determination of a
non-opioid analgesic in a biosoluble polymer film
Время, мин | Поток, мл/мин | ПФ: 10,35 г/л КСLО4 + 2,6 мл/л НСLО4, % | ПФ: Ацетонитрил, % |
0 | 1,0 | 70 | 30 |
10,5 | 1,0 | 60 | 40 |
11,0 | 1,0 | 70 | 30 |
15,0 | 1,0 | 70 | 30 |
Хроматографическую систему считали пригодной при выполнении следующих условий:
– фактор асимметрии пика ZC02-0012 – не более 2,0;
– относительное стандартное отклонение площади пика ZC02-0012, рассчитанное для шести последовательных хроматограмм, – не более 2,0 %;
Содержание ZC02-0012 в биорастворимой полимерной пленке рассчитывали относительно раствора стандартного образца.
Методика количественного определения неопиоидного анальгетика в мукоадгезивной лекарственной форме прошла тесты по следующим валидационным характеристикам: специфичность, правильность, линейность и воспроизводимость.
Специфичность методики оценивали по разделению всех посторонних пиков, пиков плацебо с основным пиком и между собой. Для этого активную субстанцию подвергали искусственной деградации (температурная, кислотно-щелочная, окислительная и УФ деградации).
Для оценки правильности, линейности, диапазона методики количественного определения готовили модельные растворы на пяти уровнях концентраций (80%
(0,128 мг/мл), 90% (0,144 мг/мл),
100% (0,160 мг/мл), 110% (0,176 мг/мл) и 120% (0,192 мг/мл) от номинального содержания ZC02-0012 в испытуемом растворе для количественного определения и все остальные компоненты биорастворимой полимерной пленки на уровне их постоянного содержания. В каждом уровне приготовлен один раствор и проанализирован в трёх повторностях.
Межлабораторную воспроизводимость методики количественного определения ZC02-0012 в биоподимерной пленке оценивали на трех сериях образцов по разработанной методике количественного определения.
Результаты и их обсуждение.
Разработанная методика количественного определения показала хорошую пра-вильность, линейность и воспроизводимость результатов.
Обобщенные результаты валидации методики количественного определения ZC02-0012 в биорастворимой полимерной пленке с критериями приемлемости представлены в итоговой таблице по валидации (табл. 2).
Таблица 2
Валидационные характеристики методики количественного определения ZC02-0012 в биорастворимой полимерной пленке
Table 2
The validation characteristics of the method for the quantitative determination of ZC02-0012 in a biodegradable polymer film
Валидационная характеристика | Критерий приемлемости | Результаты |
Правильность | 1. er max ,% – не более 5% 2. er ср ,% – не более 3% | 1. 0,31%; 2. 0,07%; 3. Δer = 0,04% |
Линейность | 1. Линейная зависимость оптической плотности от концентрации ZC02-0012 в образце 2. Коэффициент корреляции r≥0,99 | 1. Наблюдается линейная зависимость оптической плотности от концентрации ZC02-0012. 2. r =0,99987 |
Воспроизводимость | 1. Srср – не более 3% 2. Δ Srср,% – не более 4,5% | 1. 1,45% 2. 1,03% |
Процедурой валидации доказана правильность, линейность и воспро-изводимость методики количественного определения ZC02-0012 в биорастворимой полимерной пленке в диапазоне концентраций 80-120% от номинального содержания неопиоидного анальгетика. Получены следующие валидационные характеристики методики: правильность
(er max – 0,31%, er ср – 0,07%, Δer = 0,04%); линейность (наблюдается линейная зависимость оптической плотности от концентрации анальгетика, r = 0,99987); воспроизводимость (Srср – 1,45%, εср – 1,03%). По результатам теста «Специфичность» получены положительные результаты: все продукты синтеза и деградации разделены от основного пика, а также между собой, что подтверждает специфичность методики.
Применив указанную методику количественного определения неопиоидного анальгетика в биополимерной пленке методом ВЭЖХ провели стандартизации указанной лекарственной формы по показателю «Количественное содержание". Проводили по пять параллельных опытов по вышеописанной методике на трех сериях образцов пленок. Количественное содержание неопиоидного анальгетика в биополимерной пленке находится в пределах от 90% до 110%. При определении лекарственного вещества наблюдается незначительный разброс значений и, как следствие, незначительная относительная погрешность вычислений (±1,31%). Значения границ доверительного интервала среднего результата находятся в пределах от 97,50% до 100,08%.
Заключение.
Разработанная и валидированная методика количественного определения неопиоидного анальгетика, блокатора TRPA1 каналов (ZC02-0012) с применением высокоэффективной жидкостной хрома-тографии с диодно-матричным детектором пригодна для стандартизации биополимерной пленки неопиоидного анальгетика по показателю «Количественное содержание». Разработанная лекарственная форма анальгетика соответствует разработанным требованиям по показателю «Количественное содержание».
Благодарность. Исследование выполнено при поддержке грантов Президента РФ № МК-6135.2016.4.
В отношении данной статьи не было зарегистрировано конфликта интересов.
Список литературы
№ 2. С. 3-6.
С. 139-141.
С. 214-219.
№ 9. P. 386-389.
V. 3, № 2. P. 3-13. doi: 10.18413/2313-8971-2017-3-2-3-13.
P. 81-115.
4-Hydroxynonenal, an endogenous aldehyde, causes pain and neurogenic inflammation through activation of the irritant receptor TRPA1 // Proc Natl Acad Sci USA. 2007. V. 104. № 33. P. 13519-13524.