Рисунки по физическим методам анализа лекарственных средств. Физико-химических методы анализа лекарственный средств
Широкое внедрение принципов медицины, основанной на доказательствах, в клиническую практику во многом обусловлено экономическим аспектом. От того, насколько убедительны научные данные о клинической и экономической эффективности методов диагностики, лечения и профилактики, зависит правильность распределения финансовых средств. В клинической практике конкретные решения следует принимать не столько на основании личного опыта или мнения экспертов, сколько исходя из строго доказанных научных данных. Следует обратить внимание не только на бесполезность, но и на отсутствие научно-обоснованных доказательств пользы применения различных методов лечения и профилактики. В настоящее время это положение приобретает особую актуальность, так как клинические исследования финансируются преимущественно производителями медицинских товаров и услуг.
Понятие «evidence-based medicine», или «медицина, основанная на доказательствах», было предложено канадскими учеными из университета Мак Мастера в Торонто в 1990 году. Доказательная медицина- это не новая наука, а скорее новый подход, направление или технология сбора, анализа, обобщения и интерпретации научной информации. Необходимость в медицине, основанной на доказательствах, возникла, прежде всего, в связи с увеличением объема научной информации, в частности в области клинической фармакологии. Ежегодно в клиническую практику внедряются все новые и новые лекарственные средства. Они активно изучаются в многочисленных клинических исследованиях, результаты которых нередко оказываются неоднозначными, а иногда и прямо противоположными. Чтобы использовать полученную информацию, ее необходимо не только тщательно проанализировать, но и обобщить.
Для рационального применения новых лекарственных средств, достижения их максимального терапевтического действия и предупреждения их нежелательных реакций необходимо уже на стадии испытаний получить всестороннюю характеристику препарата, данные обо всех его лечебных и возможных отрицательных свойствах. Одним из основных путей получения новых лекарственных средств является скрининг биологически активных веществ. Следует отметить, что такой путь поиска и создания новых препаратов очень трудоемок - в среднем один заслуживающий внимания препарат приходится на 5-10 тысяч исследованных соединений. Путем скрининга и случайных наблюдений в свое время были найдены ценные препараты, вошедшие в медицинскую практику. Однако случайность не может быть основным принципом отбора новых лекарственных средств. По мере развития науки стало совершенно очевидным, что создание лекарственных препаратов должно базироваться на выявлении биологически активных веществ, участвующих в процессах жизнедеятельности, изучении патофизиологических и патохимических процессов, лежащих в основе развития различных заболеваний, а также углубленном исследовании механизмов фармакологического действия. Достижения медико-биологических наук позволяют все шире проводить направленный синтез веществ с улучшенными свойствами и определенной фармакологической активностью.
Доклиническое изучение биологической активности веществ принято разделять на фармакологическое и токсикологическое. Такое разделение условно, поскольку указанные исследования взаимозависимы и строятся на одних и тех же принципах. Результаты изучения острой токсичности лекарственных соединений дают информацию для последующих фармакологических исследований, которые, в свою очередь, определяют интенсивность и продолжительность изучения хронической токсичности вещества.
Цель фармакологических исследований – определение терапевтической активности препарата, а также его влияния на основные анатомические и физиологические системы организма. В процессе изучения фармакодинамики вещества устанавливают не только его специфическую активность, но и возможные побочные реакции, связанные с фармакологическим эффектом. Действие исследуемого препарата на больной и здоровый организмы может различаться, поэтому фармакологические испытания должны проводиться на моделях соответствующих заболеваний или патологических состояний.
При токсикологических исследованиях устанавливают характер и выраженность возможного повреждающего действия препаратов на экспериментальных животных. В токсикологических исследованиях выделяют три этапа:
изучение острой токсичности вещества при однократном введении;
определение хронической токсичности соединения, которое включает в себя повторное применение препарата на протяжении 1 года, а иногда и более;
установление специфической токсичности препарата – онкогенности, мутагенности, эмбриотоксичности, включая тератогенное действие, сенсибилизирующих свойств, а также способности вызывать лекарственную зависимость.
Изучение повреждающего действия исследуемого препарата на организм экспериментальных животных позволяет определить, какие органы и ткани наиболее чувствительны к данному веществу и на что следует обратить особое внимание при клинических исследованиях.
Цель клинических исследований - оценка терапевтической или профилактической эффективности и переносимости нового фармакологического средства, установление наиболее рациональных доз и схем его применения, а также сравнительная характеристика с уже существующими лекарственными средствами. При оценке результатов клинических исследований следует учитывать следующие их характеристики: наличие контрольной группы, ясные критерии включения и исключения пациентов, включение пациентов в исследования до выбора лечения, случайный (слепой) выбор лечения, адекватный метод рандомизации, слепой контроль, слепая оценка результатов лечения, информация об осложнениях и побочных эффектах, информация о качестве жизни пациентов, информация о числе больных выбывших из исследования, адекватный статистический анализ с указанием названий использованных текстов и программ, статистическая сила, информация о размере выявленного эффекта.
Программы клинических исследований разных групп препаратов могут значительно различаться. Однако некоторые значительные положения должны быть всегда отражены. Четко следует сформулировать цели и задачи испытания; определить критерии отбора больных; указать метод распределения больных на основную и контрольную группы и число больных в каждой группе; метод установления эффективных доз препарата, длительность исследования; метод контроля (открытый, слепой, двойной и др.), препарат сравнения и плацебо, методы количественного анализа действия исследуемых препаратов (подлежащие регистрации показатели); методы статической обработки данных.
При оценке публикаций, посвященных методам лечения, следует помнить, что критерии исключения больных из исследования указываются достаточно часто, а критерии включения – реже. Если не ясно, на каких пациентах изучался препарат, то трудно оценить информативность полученных данных. Большая часть исследований проводиться в специализированных университетских больницах или научных центрах, где больные, конечно же, отличаются от больных в районных поликлиниках. Поэтому после первичных испытаний проводят все новые и новые исследования. Сначала – многоцентровые, когда благодаря привлечению разных больниц и амбулаторной особенности каждой из них сглаживаются. Затем – открытые. С каждым этапом уверенность в том, что результаты исследований будут применимы для любого стационара, увеличиваются.
Весьма важным и сложным является вопрос об установлении дозы и режима применения исследуемого препарата. Существуют только самые общие рекомендации, в основном сводящиеся к тому, что следует начинать с низкой дозы, которую постепенно увеличивают, пока не будет получен желаемый или побочный эффект. При разработке рациональных доз и схем применения исследуемого препарата, желательно установить широту его терапевтического действия, диапазон между минимальной и максимальной безопасной терапевтическими дозами. Длительность применения исследуемого препарата не должна превышать длительность токсикологических испытаний на животных.
В процессе клинических исследований новых лекарственных средств выделяют 4 взаимосвязанные фазы (этапы).
Фазу первых клинических испытаний называют “пристрелочной”, или “клинико-фармакологической”. Цель ее - установить переносимость исследуемого препарата и наличие у него терапевтического действия.
В фазу II клинические исследования проводят на 100-200 больных. Необходимое условие – наличие контрольной группы, существенно не отличающейся по составу и численности от основной группы. Больные опытной группы (основной) и контрольной, должны быть одинаковыми по полу, возрасту, исходному фоновому лечению (его желательно прекратить за 2-4 недели до начала исследования). Группы формируются случайным образом путем использования таблиц случайных чисел, в которых каждая цифра или каждая комбинация цифр имеет равную вероятность отбора. Рандомизация, или случайное распределение, - основной способ обеспечения сопоставимости групп сравнения.
В клинических исследованиях новые препараты стараются сравнивать с плацебо, что позволяет оценить реальную эффективность терапии, например, ее влияние на продолжительность жизни больных по сравнению с отсутствием лечения. Необходимость двойного слепого метода определяется тем, что если врачи знают, какое лечение получает больной (активный препарат или плацебо), то они могут непроизвольно выдать желаемое за действительное.
Необходимым условием проведения адекватных клинических исследований является рандомизация. Из рассмотрения нужно сразу исключать статьи об исследованиях, в которых распределение пациентов на группы сравнения было не неслучайным, или метод распределения был неудовлетворительным (например, делили пациентов по дням недели поступления в стационар) или вообще отсутствует информация о нем. Еще менее информативными являются исследования с историческим контролем (когда для сравнения используются полученные ранее данные или результаты исследований, проводившихся в других лечебных учреждениях). В международной литературе о рандомизации сообщается в 9/10 статей, посвященным проблемам фармакотерапии, но только в 1/3 статей уточняется метод рандомизации. Если качество рандомизации вызывает сомнение, то опытная и контрольная группы, вероятнее всего, не сравнимы, и необходимо искать другие источники информации.
Большое значение имеет клиническая значимость и статистическая достоверность результатов лечения. Результаты клинического испытания или популяционного исследования представляются в виде сведений о частоте исходов и статистической достоверности различий между группами пациентов. Не представляет ли автор статистически достоверные, но малые различия как клинически значимые? Статистически значимо то, что действительно существует с высокой вероятностью. Клинически значимо то, что своими размерами (например, величиной снижения смертности) убеждает врача в необходимости изменить свою практику в пользу нового метода лечения.
Методы, критерии оценки эффективности препарата, время измерения соответствующих показателей должны быть согласованы перед началом испытания. Критерии оценки бывают клиническими, лабораторными, морфологическими и инструментальными. Нередко об эффективности исследуемого препарата судят по уменьшению дозы других лекарственных средств. Для каждой группы препаратов существуют обязательные и дополнительные (факультативные) критерии.
Целью фазы III клинических испытаний является получение дополнительных сведений об эффективности и побочном действии фармакологического средства, уточняются особенности действия препарата и определяются относительно редко встречающиеся нежелательные реакции. Изучаются особенности препарата у больных с нарушением кровообращения, функции почек и печени, оценивается взаимодействие с другими средствами. Результаты лечения заносятся в индивидуальные регистрационные карты. В конце исследования полученные результаты суммируются, обрабатываются статистически и оформляются в виде отчета. Соответствующие показатели, полученные за один и тот же период времени в основной и контрольной группах, сопоставляются статически. Для каждого показателя вычисляется средняя разность за изучаемый промежуток времени (по сравнению с исходным уровнем до лечения) и оценивается достоверность отмечено динамики внутри каждой группы. Затем сравниваются средние разности величин конкретных показателей контрольной и опытной групп, для оценки различия в действии исследуемого средства и плацебо или препарата сравнения. Отчет о результатах клинических испытаний нового лекарственного средства оформляется в соответствии с требованиями Фармакологического комитета и представляется в комитет с конкретными рекомендациями. Рекомендация к клиническому применению считается обоснованной, если новый препарат:
Более эффективен, чем известные препараты аналогичного действия;
Обладает лучшей переносимостью, чем известные препараты (при одинаковой переносимости);
Эффективен в тех случаях, когда лечение известными препаратами безуспешно;
Более выгоден экономически, имеет простую методику лечения или более удобную лекарственную форму;
При комбинированной терапии повышает эффективность уже существующих лекарственных средств, не увеличивая их токсичности.
После разрешения применения нового препарата в ветеринарной практике и его внедрения начинается фаза IV исследований – действие лекарственного средства изучается в разнообразных ситуациях на практике.
5 / 5 ( голосов: 1 )
Сегодня довольно часто можно обнаружить некачественные лекарства и таблетки-пустышки, которые вызывают у потребителя сомнения по поводу их эффективности. Существуют определенные методы анализа лекарственных средств, позволяющие с максимальной точностью определить состав лекарства, его характеристики, а это позволит выявить степень влияния лекарственного средства на организм человека. Если у вас есть определенные жалобы на лекарственный препарат, тогда его химическая экспертиза и объективное заключение могут быть доказательством в любом судебном разбирательстве.
Какие методы анализа лекарственных средств используют в лабораториях?
Для установления качественных и количественных характеристик лекарства в специализированных лабораториях широко применяют такие методы:
- Физические и физико-химические, которые помогают определить температуру плавления и затвердевания, плотность, состав и чистоту примесей, найти содержание тяжелых металлов.
- Химические, определяющие наличие летучих веществ, воды, азота, растворимость лекарственного вещества, его кислотное, йодное число и т. д.
- Биологические, позволяющие испытать вещество на стерильность, микробную чистоту, содержание токсинов.
Методы анализа лекарственных средств позволят установить подлинность заявленного производителем состава и определят малейшие отклонения от норм и технологии производства. В лаборатории АНО «Центр химических экспертиз» есть все необходимое оборудование для точного исследования любого вида лекарства. Высококвалифицированные специалисты применяют разнообразные методы анализа лекарственных средств и в кратчайшие сроки предоставят объективное заключение экспертизы.
В соответствии с ГФ XI методы исследования лекарственных средств подразделяются на физические, физико-химические и химические.
Физические методы. Включают методы определение температуры плавления, затвердевания, плотности (для жидких веществ), показателя преломления (рефрактометрия), оптического вращения (поляриметрия) и др.
Физико-химические методы. Их можно разделить на 3 основным группы: электрохимические (полярография, потенциометрия), хромато- графические и спектральным (УФ- и ИК-спектрофотометрия и фотоколориметрия).
Полярография - метод изучения электрохимических процессов, основанный на установлении зависимости силы тока от напряжения, которое прикладывается к исследуемой системе. Электролиз исследуемых раство- ров проводится в электролизере, одним из электродов которой служит капельный ртутный электрод, а вспомогательным - ртутныш электрод с большой поверхностью, потенциал которого практически не изменяется при прохождении тока небольшой плотности. Полученная полярографическая кривая (полярограмма) имеет вид волны. Вымота волны связана с концентрацией реагирующих веществ. Метод применяется для количественного определения многих органических соединений.
Потенциометрия - метод определения рН и потенциометрическое титрование.
Хроматография - процесс разделения смесей веществ, происходящий при их перемещении в потоке подвижной фазы вдоль неподвижного сорбента. Разделение происходит благодаря различию тех или иныгх физико -химических свойств разделяемые веществ, приводящему к неодинаковому взаимодействию их с веществом неподвижной фазы, следовательно, к различию во времени удерживания слоя сорбента.
По механизму, лежащему в основе разделения, различают адсорбционную, распределительную и ионообменную хроматографию. По способу разделения и применяемой аппаратуре различают хроматографию на колонках, на бумаге в тонком слое сорбента, газовую и жидкостную хроматографию, высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) и др.
Спектральным методы основаны на избирательном поглощении электромагнитного излучения анализируемым веществом. Различают спектрофотометрические методы, основанным на поглощении веществом монохроматического излучения УФ- и ИК-диапазонов, колориметрические и фотоколориметрические методы, основанным на поглощении веществом немонохроматического излучения видимой части спектра.
Химические методы. Основаны на использовании химических реакций для идентификации лекарственные средств. Для неорганических лекарственных средств используют реакции на катионы и анионы, для органических - на функциональным группы, при этом применяются только такие реакции, которым сопровождаются наглядным внешним эффектом: изменением окраски раствора, выделением газов, выпадением осадков и т.д.
С помощью химических методов проводят определение численных показателей масел и эфиров (кислотное число, йодное число, число омыления), характеризующих их доброкачественность.
К химическим методам количественного анализа лекарственных веществ относятся гравиметрический (весовой) метод, титриметрические (объёмным) методы, включающие кислотно - основное титрование в водных и неводных средах, газометрический анализ и количественный элементный анализ.
Гравиметрический метод. Из неорганических лекарственных веществ этим методом можно определять сульфаты, переводя их в нераство- римым соли бария, и силикаты, предварительно прокаливая их до диоксида кремния. Возможно применение гравиметрии для анализа препаратов со - лей хинина, алкалоидов, некоторые витаминов и др.
Титриметрические методы. Это наиболее распространенным в фар - мацевтическом анализе методы, отличающиеся небольшой трудоемкостью и достаточно вымокой точностью. Титриметрические методы можно подразделить на осадительное титрование, кислотно - основное, окислительно - восстановительное, комплексиметрию и нитритометрию. С их помощью количественную оценку производят, проводя определение отдельные элементов или функциональных групп, содержащихся в молекуле лекарственного вещества.
Осадительное титрование (аргентометрия, меркуриметрия, меркуро- метрия и др.).
Кислотно - основное титрование (титрование в водной среде, ацидиметрия - использование в качестве титранта кислоты, алкалиметрия - использование для титрования щелочи, титрование в смешанные растворителях, неводное титрование и др.).
Окислительно-восстановительное титрование (иодометрия, иодхлорометрия, броматометрия, перманганатометрия и др.).
Комплексиметрия. Метод основан на образовании прочных, растворимых в воде комплексов катионов металлов с трилоном Б или др. комплексонами. Взаимодействие происходит в стехиометрическом соотношении 1:1 независимо от заряда катиона.
Нитритометрия. Метод основан на реакциях первичных и вторичных ароматических аминов с нитритом натрия, которые используют в качестве титранта. Первичные ароматические амины образуют с нитритом натрия в кислой среде диазосоединение, а вторичным ароматические амины в этих условиях образуют нитрозосоединения
Газометрический анализ. Имеет ограниченное применение в фармацевтическом анализе. Объектами этого анализа являются два газообразныгх препарата: кислород и циклопропан. Сущность газометрического определения заключается во взаимодействии газов с поглотительными растворами.
Количественный элементный анализ. Этот анализ используют для количественного определения органических и элементорганических со - единений, содержащих азот, галогены, серу, а также мы1шьяк, висмут, ртуть, сурьму и др. элементы.
Биологические методы контроля качества лекарственных веществ. Биологическую оценку качества ЛB проводят по их фармакологической активности или токсичности. Биологические микробиологические методы применяют в тех случаях, когда с помощью физических, химических и физико-химических методов нельзя сделать заключение о доброкачественности ЛC. Биологические испытания проводят на животных кошки, собаки, голуби, кролики, лягушки и др.), отдельных изолированных органах (рог матки, часть кожи) и группах клеток (форменные элементы крови, штаммы микроорганизмов и др.). Биологическую активность устанавливают, как правило, путем сравнения действия испытуемых и стандартных образцов.
Испытаниям на микробиологическую чистоту подвергают не стерилизуемые в процессе производства ЛП (таблетки, капсулы, гранулы, растворы, экстракты, мази и др.). Эти испытания имеют своей целью определение состава и количества имеющейся в ЛФ микрофлоры. При этом устанавливается соответствие нормам, ограничивающим микробную обсемененность (контаминацию). Испытание включает количественное определение жизнеспособных бактерий и грибов, выявление некоторых видов микроорганизмов, кишечной флоры и стафилококков. Испытание выполняют в асептических условиях в соответствии с требованиями ГФ XI (в. 2, с. 193) двухслойным агаровым методом в чашках Петри.
Испытание на стерильность основано на доказательстве отсутствия в ЛС жизнеспособных микроорганизмов любого вида и является одним из важнейших показателей безопасности ЛС. Этим испытаниям подвергаются все ЛП для парентерального введения, глазные капли, мази и т.д. Для контроля стерильности применяют биогликолевую и жидкую среду Сабуро, используя метод прямого посева на питательные среды. Если ЛС обладает выраженным антимикробным действием или разлито в емкости более 100 мл, то используют метод мембранной фильтрации (ГФ, в. 2, с. 187).
В современном фармацевтическом анализе стали широко применяться неводные растворители. Если раньше основным растворителем в анализе была вода, то теперь одновременно применяют и разнообразные неводные растворители (ледяную или безводную уксусную кислоту, уксусный ангидрид, диметил-формамид, диоксан и др.), позволяющие изменять силу основ-ности и кислотности анализируемых веществ. Получил разви-тие микрометод, в частности капельный метод анализа, удобный для использования во внутриаптечном контроле качества ле-карств.
Широкое развитие в последние годы получают такие методы исследования, при которых используют сочетание различных ме-тодов при анализе лекарственных веществ. Например, хромато-масс-спектрометрия - это сочетание хроматографии и масс-спектрометрии. В современный фармацевтический анализ все больше проникает физика, квантовая химия, математика.
Анализ любого лекарственного вещества или сырья необхо-димо начинать с внешнего осмотра, обращая при этом внима-ние на цвет, запах, форму кристаллов, тару, упаковку, цвет стекла. После внешнего осмотра объекта анализа берут сред-нюю пробу для анализа согласно требованиям ГФ X (с. 853).
Методы исследования лекарственных веществ подразделя-ются на физические, химические, физико-химические, биологи-ческие.
Физические методы анализа предусматривают изучение фи-зических свойств вещества, не прибегая к химическим реакци-ям. К ним относятся: определение растворимости, прозрачности
- или степени мутности, цветности; определение плотности (для жидких веществ), влажности, температуры плавления, затвер-девания, кипения. Соответствующие методики описаны в ГФ X .(с. 756-776).
Химические методы исследования основаны на химических реакциях. К ним относятся: определение зольности, реакции среды (рН), характерных числовых показателей масел и жиров (кислотное число, йодное число, число омыления и т. д.).
Для целей идентификации лекарственных веществ исполь-зуют только такие реакции, которые сопровождаются нагляд-ным внешним эффектом, например изменением окраски раство-ра, выделением газов, выпадением или растворением осадков и т. п.
К химическим методам исследования относятся также весо-вые и объемные методы количественного анализа, принятые в аналитической химии (метод нейтрализации, осаждения, редокс-методы и др.). В последние годы в фармацевтический ана-лиз вошли такие химические методы исследования, как титро-вание в неводных средах, комплексометрия.
Качественный и количественный анализ органических лекар-ственных веществ, как правило, проводят по характеру функ-циональных групп в их молекулах.
С помощью физико-химических методов изучают физические явления, которые происходят в результате химических реакций. Например, в колориметрическом методе измеряют интенсив-ность окраски в зависимости от концентрации вещества, в кон-дуктометрическом анализе - измерение электропроводности растворов и т. д.
К физико-химическим методам относятся: оптические (реф-рактометрия, поляриметрия, эмиссионный и флюоресцентный методы анализа, фотометрия, включающая фотоколориметрию и спектрофотометрию, нефелометрия, турбодиметрия), электро-химические (потенциометрический и полярографический мето-ды), хроматографические методы.
1.6 Методы фармацевтического анализа и их классификация
Глава 2. Физические методы анализа
2.1 Проверка физических свойств или измерение физических констант лекарственных веществ
2.2 Установление рН среды
2.3 Определение прозрачности и мутности растворов
2.4 Оценка химических констант
Глава 3. Химические методы анализа
3.1 Особенности химических методов анализа
3.2 Гравиметрический (весовой) метод
3.3 Титриметрические (объемные) методы
3.4 Газометрический анализ
3.5 Количественный элементный анализ
Глава 4. Физико-химические методы анализа
4.1 Особенности физико-химических методов анализа
4.2 Оптические методы
4.3 Абсорбционные методы
4.4 Методы, основанные на испускании излучения
4.5 Методы, основанные на использовании магнитного поля
4.6 Электрохимические методы
4.7 Методы разделения
4.8 Термические методы анализа
Глава 5. Биологические методы анализа1
5.1 Биологический контроль качества лекарственных средств
5.2 Микробиологический контроль лекарственных средств
Список использованной литературы
Вступление
Фармацевтический анализ - это наука о химической характеристике и измерении биологически активных веществ на всех этапах производства: от контроля сырья до оценки качества полученного лекарственного вещества, изучения его стабильности, установления сроков годности и стандартизации готовой лекарственной формы. Фармацевтический анализ имеет свои специфические особенности, отличающие его от других видов анализа. Эти особенности заключаются в том, что анализу подвергают вещества различной химйческой природы: неорганические, элементорганические, радиоактивные, органические соединения от простых алифатических до сложных природных биологически активных веществ. Чрезвычайно широк диапазон концентраций анализируемых веществ. Объектами фармацевтического анализа являются не только индивидуальные лекарственные вещества, но и смеси, содержащие различное число компонентов. Количество лекарственных средств с каждым годом увеличивается. Это вызывает необходимость разработки новых способов анализа.
Способы фармацевтического анализа нуждаются в систематическом совершенствовании в связи с непрерывным повышением требований к качеству лекарственных средств, причем растут требования как к степени чистоты лекарственных веществ, так и к количественному содержанию. Поэтому необходимо широкое использование не только химических, но и более чувствительных физико-химических методов для оценки качества лекарств.
К фармацевтическому анализу предъявляют высокие требования. Он должен быть достаточно специфичен и чувствителен, точен по отношению к нормативам, обусловленным ГФ XI, ВФС, ФС и другой НТД, выполняться в короткие промежутки времени с использованием минимальных количеств испытуемых лекарственных препаратов и реактивов.
Фармацевтический анализ в зависимости от поставленных задач включает различные формы контроля качества лекарств: фармакопейный анализ, постадийный контроль производства лекарственных средств, анализ лекарственных форм индивидуального изготовления, экспресс-анализ в условиях аптеки и биофармацевтический анализ.
Составной частью фармацевтического анализа является фармакопейный анализ. Он представляет собой совокупность способов исследования лекарственных препаратов и лекарственных форм, изложенных в Государственной фармакопее или другой нормативно-технической документации (ВФС, ФС). На основании результатов, полученных при выполнении фармакопейного анализа, делается заключение о соответствии лекарственного средства требованиям ГФ или другой нормативно-технической документации. При отклонении от этих требований лекарство к применению не допускают.
Заключение о качестве лекарственного средства можно сделать только на основании анализа пробы (выборки). Порядок ее отбора указан либо в частной статье, либо в общей статье ГФ XI (вып. 2). Отбор пробы производят только из неповрежденных укупоренных и упакованных в соответствии с требованиями НТД упаковочных единиц. При этом должны строго соблюдаться требования к мерам предосторожности работы с ядовитыми и наркотическими лекарственными средствами, а также к токсичности, огнеопасности, взрывоопасности, гигроскопичности и другим свойствам лекарств. Для испытания на соответствие требованиям НТД проводят многоступенчатый отбор проб. Число ступеней определяется видом упаковки. На последней ступени (после контроля по внешнему виду) берут пробу в количестве, необходимом для четырех полных физико-химических анализов (если проба отбирается для контролирующих организаций, то на шесть таких анализов).
Из расфасовки "ангро" берут точечные пробы, взятые в равных количествах из верхнего, среднего и нижнего слоев каждой упаковочной единицы. После установления однородности все эти пробы смешивают. Сыпучие и вязкие лекарственные средства отбирают пробоотборником, изготовленным из инертного материала. Жидкие лекарственные средства перед отбором проб тщательно перемешивают. Если это делать затруднительно, то отбирают точечные пробы из разных слоев. Отбор выборок готовых лекарственных средств осуществляют в соответствии с требованиями частных статей или инструкций по контролю, утвержденных МЗ РФ.
Выполнение фармакопейного анализа позволяет установить подлинность лекарственного средства, его чистоту, определить количественное содержание фармакологически активного вещества или ингредиентов, входящих в состав лекарственной формы. Несмотря на то, что каждый из этих этапов имеет свою конкретную цель, их нельзя сматривать изолированно. Они взаимосвязаны и взаимно дополняют друг друга. Так, например, температура плавления, растворимость, рН среды водного раствора и т.д. являются критериями как подлинности, так и чистоты лекарственного вещества.
Глава 1. Основные принципы фармацевтического анализа
1.1 Критерии фармацевтического анализа
На различных этапах фармацевтического анализа в зависимости от поставленных задач имеют значение такие критерии, как избирательность, чувствительность, точность, время, затраченное на выполнение анализа, израсходованное количество анализируемого препарата (лекарственной формы).
Избирательность метода очень важна при проведении анализа смесей веществ, поскольку дает возможность получать истинные значения каждого из компонентов. Только избирательные методики анализа позволяют определять содержание основного компонента в присутствии продуктов разложения и других примесей.
Требования к точности и чувствительности фармацевтического анализа зависят от объекта и цели исследования. При испытании степени чистоты препарата используют методики, отличающиеся высокой чувствительностью, позволяющие устанавливать минимальное содержание примесей.
При выполнении постадийного контроля производства, а также при проведении экспресс-анализа в условиях аптеки важную роль имеет фактор времени, которое затрачивается на выполнение анализа. Для этого выбирают методы, позволяющие провести анализ в наиболее короткие промежутки времени и вместе с тем с достаточной точностью.
При количественном определении лекарственного вещества используют метод, отличающийся избирательностью и высокой точностью. Чувствительностью метода пренебрегают, учитывая возможность выполнения анализа с большой навеской препарата.
Мерой чувствительности реакции является предел обнаружения. Он означает наименьшее содержание, при котором по данной методике можно обнаружить присутствие определяемого компонента с заданной доверительной вероятностью. Термин ""предел обнаружения" введен вместо такого понятия, как "открываемый минимум", им пользуются также взамен термина "чувствительность". На чувствительность качественных реакций оказывают влияние такие факторы, как объемы растворов реагирующих компонентов, концентрации реактивов, рН среды, температура, продолжительность опыта. Это следует учитывать при разработке методик качественного фармацевтического анализа. Для установления чувствительности реакций все шире используют показатель поглощения (удельный или молярный), устанавливаемый спектрофотометрическим методом. В химическом анализе чувствительность устанавливают по величине предела обнаружения данной реакции. Высокой чувствительностью отличаются физико-химические методы анализа. Наиболее высокочувствительны радиохимические и масс-спектральный методы, позволяющие определять 10 -8 -10 -9 % анализируемого вещества, полярографические и флуориметрические 10 -6 -10 -9 %; чувствительность спектрофотометрических методов Ю -3 -10 -6 %, потенциометрических 10 -2 %.
Термин "точность анализа" включает одновременно два понятия: воспроизводимость и правильность полученных результатов. Воспроизводимость характеризует рассеяние результатов анализа по сравнению со средним значением. Правильность отражает разность между действительным и найденным содержанием вещества. Точность анализа у каждого метода различна и зависит от многих факторов: калибровки измерительных приборов, точности отвешивания или отмеривания, опытности аналитика и т.д. Точность результата анализа не может быть выше, чем точность наименее точного измерения.
Так, при вычислении результатов титриметрических определений наименее точная цифра - количество миллилитров титранта, израсходованного на титрование. В современных бюретках в зависимости от класса их точности максимальная ошибка отмеривания около ±0,02 мл. Ошибка от натекания тоже равна ±0,02 мл. Если при указанной общей ошибке отмеривания и натекания ±0,04 мл на титрование расходуется 20 мл титранта, то относительная ошибка составит 0,2%. При уменьшении навески и количества миллилитров титранта точность соответственно уменьшается. Таким образом, титриметрическое определение можно выполнять с относительной погрешностью ±(0,2-0,3)%.
Точность титриметрических определений можно повысить, если пользоваться микробюретками, применение которых значительно уменьшает ошибки от неточного отмеривания, натекания и влияния температуры. Погрешность допускается также при взятии навески.
Отвешивание навески при выполнении анализа лекарственного вещества осуществляют с точностью до ±0,2 мг. При взятии обычной для фармакопейного анализа навески 0,5 г препарата и точности взвешивания ±0,2 мг относительная ошибка будет равна 0,4%. При анализе лекарственных форм, выполнении экспресс-анализа такая точность при отвешивании не требуется, поэтому навеску берут с точностью ±(0,001-0,01) г, т.е. с предельной относительной ошибкой 0,1-1%. Это можно отнести и к точности отвешивания навески для колориметрического анализа, точность результатов которого ±5%.
1.2 Ошибки, возможные при проведении фармацевтического анализа
При выполнении количественного определения любым химическим или физико-химическим методом могут быть допущены три группы ошибок: грубые (промахи), систематические (определенные) и случайные (неопределенные).
Грубые ошибки являются результатом просчета наблюдателя при выполнении какой-либо из операций определения или неправильно выполненных расчетов. Результаты с грубыми ошибками отбрасываются как недоброкачественные.
Систематические ошибки отражают правильность результатов анализа. Они искажают результаты измерений обычно в одну сторону (положительную или отрицательную) на некоторое постоянное значение. Причиной систематических ошибок в анализе могут быть, например, гигроскопичность препарата при отвешивании его навески; несовершенство измерительных и физико-химических приборов; опытность аналитика и т.д. Систематические ошибки можно частично устранить внесением поправок, калибровкой прибора и т.д. Однако всегда необходимо добиваться того, чтобы систематическая ошибка была соизмерима с ошибкой прибора и не превышала случайной ошибки.
Случайные ошибки отражают воспроизводимость результатов анализа. Они вызываются неконтролируемыми переменными. Среднее арифметическое случайных ошибок стремится к нулю при постановке большого числа опытов в одних и тех же условиях. Поэтому для расчетов необходимо использовать не результаты единичных измерений, а среднее из нескольких параллельных определений.
Правильность результатов определений выражают абсолютной ошибкой и относительной ошибкой.
Абсолютная ошибка представляет собой разность между полученным результатом и истинным значением. Эта ошибка выражается в тех же единицах, что и определяемая величина (граммах, миллилитрах, процентах).
Относительная ошибка определения равна отношению абсолютной ошибки к истинному значению определяемой величины. Выражают относительную ошибку обычно в процентах (умножая полученную величину на 100). Относительные ошибки определений физико-химическими методами включают как точность выполнения подготовительных операций (взвешивание, отмеривание, растворение), так и точность выполнения измерений на приборе (инструментальная ошибка).
Значения относительных ошибок находятся в зависимости от того, каким методом выполняют анализ и что представляет собой анализируемый объект - индивидуальное вещество или многокомпонентную смесь. Индивидуальные вещества можно определять при анализе спек- трофотометрическим методом в УФ- и видимой областях с относительной погрешностью ±(2-3)%, ИК-спектрофотометрией ±(5-12)%, газо- жидкостцой хроматографией ±(3-3,5)%; полярографией ±(2-3)%; потенциометрией ±(0,3-1)%.
При анализе многокомпонентных смесей относительная погрешность определения этими методами возрастает примерно в два раза. Сочетание хроматографии с другими методами, в частности использование хроматооптических и хроматоэлектрохимических методов, позволяет выполнять анализ многокомпонентных смесей с относительной погрешностью ±(3-7)%.
Точность биологических методов намного ниже, чем химических и физико-химических. Относительная ошибка биологических определений достигает 20-30 и даже 50%. Для повышения точности в ГФ XI введен статистический анализ результатов биологических испытаний.
Относительная ошибка определения может быть уменьшена за счет увеличения числа параллельных измерений. Однако эти возможности имеют определенный предел. Уменьшать случайную ошибку измерений, увеличивая число опытов, целесообразно до тех пор, пока она станет меньше систематической. Обычно в фармацевтическом анализе выполняют 3-6 параллельных измерений. При статистической обработке результатов определений с целью получения достоверных результатов выполняют не менее семи параллельных измерений.
1.3 Общие принципы испытаний подлинности лекарственных веществ
Испытание на подлинность - это подтверждение идентичности анализируемого лекарственного вещества (лекарственной формы), осуществляемое на основе требований Фармакопеи или другой нормативно-технической документации (НТД). Испытания выполняют физическими, химическими и физико-химическими методами. Непременным условием объективного испытания подлинности лекарственного вещества является идентификация тех ионов и функциональных групп, входящих в структуру молекул, которые обусловливают фармакологическую активность. С помощью физических и химических констант (удельного вращения, рН среды, показателя преломления, УФ- и ИК-спектра) подтверждают и другие свойства молекул, оказывающие влияние на фармакологический эффект. Применяемые в фармацевтическом анализе химические реакции сопровождаются образованием окрашенных соединений, выделением газообразных или нерастворимых в воде соединений. Последние можно идентифицировать по температуре плавления.
1.4 Источники и причины недоброкачественности лекарственных веществ
Основные источники технологических и специфических примесей - аппаратура, исходное сырье, растворители и другие вещества, которые используют при получении лекарственных средств. Материал, из которого изготовлена аппаратура (металл, стекло), может служить источником примесей тяжелых металлов и мышьяка. При плохой очистке в препаратах могут содержаться примеси растворителей, волокна тканей или фильтровальной бумаги, песок, асбест и т.д., а также остатки кислот или щелочей.
На качество синтезируемых лекарственных веществ могут оказывать влияние различные факторы.
Технологические факторы - первая группа факторов, оказывающих влияние в процессе синтеза лекарственного вещества. Степень чистоты исходных веществ, температурный режим, давление, рН среды, растворители, применяемые в процессе синтеза и для очистки, режим и температура сушки, колеблющаяся даже в небольших пределах, - все эти факторы могут привести к появлению примесей, которые накапливаются от одной к другой стадии. При этом могут происходить образование продуктов побочных реакций или продуктов распада, процессы взаимодействия исходных и промежуточных продуктов синтеза с образованием таких веществ, от которых трудно затем отделить конечный продукт. В процессе синтеза возможно также образование различных таутомерных форм как в растворах, так и в кристаллическом состоянии. Так, например, многие органические соединения могут существовать в амидной, имидной и других таутомерных формах. Причем нередко в зависимости от условий получения, очистки и хранения лекарственное вещество может представлять собой смесь двух таутомеров или других изомеров, в том числе оптических, различающихся по фармакологической активности.
Вторая группа факторов - образование различных кристаллических модификаций, или полиморфизм. Около 65% лекарственных веществ, относящихся к числу барбитуратов, стероидов, антибиотиков, алкалоидов и др., образуют по 1-5 и более различных модификаций. Остальные дают при кристаллизации стабильные полиморфные и псевдополиморфные модификации. Они различаются не только по физико-химическим свойствам (температуре плавления, плотности, растворимости) и фармакологическому действию, но имеют различную величину свободной поверхностной энергии, а следовательно, неодинаковую устойчивость к действию кислорода воздуха, света, влаги. Это вызвано изменениями энергетических уровней молекул, что оказывает влияние на спектральные, термические свойства, растворимость и абсорбцию лекарственных веществ. Образование полиморфных модификаций зависит от условий кристаллизации, используемого при этом растворителя, температуры. Превращение одной полиморфной формы в другую происходит при хранении, сушке, измельчении.
В лекарственных веществах, получаемых из растительного и животного сырья, основными примесями являются сопутствующие природные соединения (алкалоиды, ферменты, белки, гормоны и др.). Многие из них очень сходны по химическому строению и физико-химическим свойствам с основным продуктом экстракции. Поэтому очистка его представляет большую сложность.
Большое влияние на загрязнение примесями одних лекарственных препаратов другими может оказать запыленность производственных помещений химико-фармацевтических предприятий. В рабочей зоне этих помещений при условии получения одного или нескольких препаратов (лекарственных форм) все они могут содержаться в виде аэрозолей в воздухе. При этом происходит так называемое "перекрестное загрязнение".
Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 1976 г. были разработаны специальные правила организации производства и контроля качества лекарственных средств, которые предусматривают условия предотвращения "перекрестного загрязнения".
Важное значение для качества лекарств имеют не только технологический процесс, но и условия хранения. На доброкачественность препаратов оказывает влияние излишняя влажность, которая может привести к гидролизу. В результате гидролиза образуются основные соли, продукты омыления и другие вещества с иным характером фармакологического действия. При хранении препаратов-кристаллогидратов (натрия арсенат, меди сульфат и др.) необходимо, наоборот, соблюдать условия, исключающие потерю кристаллизационной воды.
При хранении и транспортировке препаратов необходимо учитывать воздействие света и кислорода воздуха. Под влиянием этих факторов может происходить разложение, например, таких веществ, как хлорная известь, серебра нитрат, иодиды, бромиды и т.д. Большое значение имеет качество тары, используемой для хранения лекарственных препаратов, а также материал, из которого она изготовлена. Последний тоже может быть источником примесей.
Таким образом, примеси, содержащиеся в лекарственных веществах, можно разделить на две группы: примеси технологические, т.е. внесенные исходным сырьем или образовавшиеся в процессе производства, и примеси, приобретенные в процессе хранения или транспортировки, под воздействием различных факторов (теплоты, света, кислорода воздуха и т.д.).
Содержание тех и других примесей должно строго контролироваться, чтобы исключить присутствие токсичных соединений или наличие индифферентных веществ в лекарственных средствах в таких количествах, которые мешают их использованию для конкретных целей. Иными словами, лекарственное вещество должно иметь достаточную степень чистоты, а следовательно, отвечать требованиям определенной спецификации.
Лекарственное вещество является чистым, если дальнейшая очистка не меняет его фармакологической активности, химической стабильности, физических свойств и биологической доступности.
В последние годы в связи с ухудшением экологической обстановки на наличие примесей тяжелых металлов испытывают и лекарственное растительное сырье. Важность проведения таких испытаний вызвана тем, что при проведении исследований 60 различных образцов растительного сырья установлено содержание в них 14 металлов, в том числе таких токсичных, как свинец, кадмий, никель, олово, сурьма и даже таллий. Их содержание в большинстве случаев значительно превышает установленные ПДК для овощей и фруктов.
Фармакопейный тест на определение примесей тяжелых металлов - один из широко применяемых во всех национальных фармакопеях мира, которые рекомендуют его для исследования не только индивидуальных лекарственных веществ, но и масел, экстрактов, ряда инъекционных лекарственных форм. По мнению Комитета экспертов ВОЗ, такие испытания следует проводить в отношении лекарственных средств, имеющих разовые дозы не менее 0,5 г.
1.5 Общие требования к испытаниям на чистоту
Оценка степени чистоты лекарственного препарата - один из важных этапов фармацевтического анализа. Все лекарственные препараты независимо от способа получения испытывают на чистоту. При этом устанавливают содержание примесей. Их
8-09-2015, 20:00
Другие новости