Анализ современных методов контроля качества лс. Приборное обеспечение. Анализ рынка аппаратуры

«…В настоящее время известен ряд методик определения данных метаболитов, а именно иммуноферментный анализ, высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) [41] и газовая хроматография — масс-спектрометрия (ГХ-МС) [40, 42]. Диагностика разных стадий различных наркоманий по изменению метаболизма катехоламинов и серотонина должна быть очень чувствительной. Для выявления таких изменений различные иммуноферментные методы не подходят, так как они являются недостаточно информативными. Поэтому для выявления изменений концентраций метаболитов катехоламинов и серотонина нужны более точные чувствительные методы их определения, такие как ВЭЖХ и ГХ-МС… Анализ проб производился на хроматографической системе «Shimadzu» (Япония), включающей в себя: переменно-волновой спектрофотометрический детектор «Shimadzu SPD-10Avp» с объемом ячейки 8 мкл и длиной оптического пути 10 мм, системный контроллер «Shimadzu SCL-10Avp», два модуля подачи растворителя «Shimadzu LC-10ADvp». Полученные данные анализировались с помощью программного обеспечения Shimadzu CLASS-VPTM Chromatography Data System Version 6.1 для анализа и идентификации хроматографических пиков. Типичная хроматограмма показана на рис. 4. В конечном итоге вычисляется концентрация определенного метаболита в моче в виде мг/сут…»

«…Автоматический анализ был проведен с использованием автоматического пробоотборника модели FOCUS (ATAS, Файерфид, ОХ) на приборе модели 6890/5973, снабженном системой обработки данных (Agilent Technologies, Вилмингтон, ДЕ). Газовый хроматограф был оборудован устройством ввода пробы с программированием температуры, модель Optic II PTV (ATAS, Файерфид, ОХ). Для разделения использовалась капиллярная колонка 15 м х 0,25 мм х 0,1 мм DB-5HT (J+W Scientific, Folsom, CA). Анализ начинался при 40 °С (3 мин), затем температура поднималась со скоростью 20 °С/мин до 300 °С. Полное время анализа составило 18 мин. В качестве газа-носителя использовался гелий. Условия ввода пробы в колонку: давление ~1,5-103 Па, 250 "С, расход газа-носителя 150 мл/мин (с делением потока)…»

«…экстракты Hypericum perforatum анализировали на содержание суммы гиперицин +  псевдогиперицин методом спектрофотометрии на спектрометре UV1700 Shimadzu Inc.  (Япония),  а соотношение (1)  и (2)  в экстрактах определяли методом аналитической ОФ-ВЭЖХ на хроматографе  «Милихром 5» («Медикант, г. Орел, Россия)…»

«…Цель настоящего исследования –  разработка способа  извлечения антиоксидантов фенольного типа и других фенолов из растительных масел,  оптимизация алгоритма  пробоподготовки и анализа фенолов  с применением метода изократической обращенно-фазовой ВЭЖХ.  В качестве объектов исследования взяли фенол, о-, м-, п- крезолы, о-трет-бутилфенол,  4-метил-2,6-дитрет-бутилфенол.  Хроматографиирование выполняли на приборе Gilson (однонасосный вариант с насосом 302 Piston Pump и детектором HM Holochrome UV/Vis). Для ввода проб в хроматограф применяли инжектор и Rheodyne 7125  с петлей вместимостью 20 мкл…»

«…Хроматографический  анализ проводился на жидкостном хроматографе «Agilent 1100 Series LC/MSD». Разделение проводилось  на колонке с обращенной фазой «Zorbax RX-C18», 4.6×150 мм  (наполнитель с диаметром частиц 5  µм и размером пор 80 Ǻ). Разделение велось при градиентном элюировании смесью МеОН и 2,3% раствора муравьиной кислоты в воде  (начало – 40% метанола, с 6-ой до 15-ой минуты линейное увеличение объемной доли метанола до 90%)  при скорости потока 1 мл/мин.  Колонка термостатировалась при 30 °С…»

Таким образом, мы видим, что на сегодняшний день применение высокотехнологичных методов  стало привычным каждодневным делом, как в научной деятельности, так и в рутинном анализе при контроле качества или токсикологическом анализе.

Это сопряжено  с некоторыми сложностями. Прежде всего, это сложности финансового характера  и проблема отсутствия высококвалифицированного персонала, способного свободно реализовывать потенциал материально-технической базы.

Первая проблема зачастую является следствием нерационального  использования финансирования:

-неверное составление  технического задания до объявления  тендера, как например неверное  указание целей анализа, и,  как следствие – неверный подбор комплектации прибора.

-некорректное  проведение тендера, как, например  излишне сжатые сроки.

Вторая проблема, кадровая, вытекает из первой – на сегодняшний  день почти ни в одном ВУЗе, выпускающем  специалистов фармацевтического профиля нет оборудования, на котором можно обучить принципам некоторых методов анализа, хотя согласно образовательному стандарту специальности 060108 «Фармация» учебные лаборатории «…должны быть оснащены достаточным количеством микроскопов, наборами реактивов, принадлежностями для приготовления микропрепаратов, термостатами, автоклавами, наборами химической посуды, весоизмерительным оборудованием, гомогенизаторами, центрифугами, сушильными шкафами, а также специализированным оборудованием, необходимым для приобретения профессиональных компетенций (фотоколориметры, спектрофотометры, кондуктометры, колориметры, рН – метры, УЭФ – спектрофотометры, ИК-спектрофотометры, газожидкостный хроматограф, оборудование для тонкослойной хроматографии, титраторы, рефрактометры, поляриметры, калориметры, муфельную печь, спектроскоп двухтрубный, поляриметры, рефрактометры, поляризационный микроскоп, микроскоп  биологический, микроскоп люминесцентный, диоптриметр оптический, фотометр, колориметры, вискозиметры, пикнометры, ареометры, приборы для измерения линейных и угловых величин, осциллографы, приборы дозиметрического контроля...»

Однако ни один провинциальный ВУЗ не оснащен полным набором из этого перечня. Многие ВУЗы компенсируют это, организую практику на базе лабораторий, оснащенных необходимым оборудованием, однако и там получить достаточный навык зачастую не удается, прежде всего, из-за нежелания допускать неспециалиста до работы на дорогостоящем оборудовании.

Исходя из вышесказанного, становится ясно, что следует более  активно внедрять высокотехнологичные инструментальные методы анализа, как качественного, так и количественного. Следует учитывать, что некоторые методы могут выполнять функции количественного и качественного определения одновременно.

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. Обзор приборной базы, применяемой при фармацевтическом анализе.

Основным источником оснащения лаборатории необходимой приборной базой является первичный рынок. В мире более 40 производителей аппаратуры, востребованной для физико-химических и хроматографических методов анализа. В России представлены не менее 20, это Thermo Fisher Scientific, Varian Analytical Instruments, Milestone, OLYMPUS Optical,  Varian BV, Analytik Jena AG, ООО «Люмэкс», Ulab, Эксперт, ОКБ Спектр, Shimadzu, ПО «Химаналитсервис», Dionex и др.

Более объективно рынок можно представить по оснащению лабораторий, участвовавших в исследовании.

Инфракрасная спектроскопия

Инфракрасная (ИК) спектроскопия в средней области (от 4000 до 400 1/см) в настоящее время является методом номер один для установления подлинности фармацевтических субстанций. Он может применяться и в отношении лекарственных препаратов (т. е. дозированных лекарственных средств, готовых к применению), однако современный фармакопейный анализ предполагает в таком случае предварительное извлечение действующего вещества из лекарственной формы. (Есть исследования, которые демонстрируют возможность прямого получения ИК-спектров препаратов при относительно высоком содержании основного вещества в препарате.)

Метод ИК-спектроскопии является фармакопейным. В Государственной фармакопее (ГФ) XII (ч. 1, с. 62) имеется соответствующая общая фармакопейная статья (ОФС) "Спектрометрия в инфракрасной области".

Современный ИК-спектрометр обычно работает по принципу преобразования Фурье, т. е. использует интерферометр, что выгодно отличает его от дисперсионных приборов.

Также следует отметить, что современный ИК-спектрометр - прибор с большими возможностями, не все из которых требуются при проведении рутинного контроля качества ЛС. Поэтому при приобретении такого прибора для ЦККЛС необходимо выбирать набор приспособлений, приставок и программного обеспечения к основному прибору, который будет реально востребован.

В подавляющем  большинстве случае для получения ИК-спектров используют два способа:

• прессование  таблеток с бромидом калия (основной вариант);

• получение  суспензии в вазелиновом масле.

Для получения  таблеток необходимы:

• специальный  пресс с пресс-формами и другими приспособлениями;

• спектроскопически  чистый бромид калия (KBr для ИК-спектро-скопии);

• соответствующие  держатели в кюветном отделении  прибора.

Для получения  суспензии в вазелиновом масле необходимы:

• ступка, не содержащая пор (например, агатовая) с таким же пестиком (поры накапливают влагу, попадания которой в образец необходимо избегать);

• спектроскопически  чистое минеральное (вазелиновое) масло (масло для ИК-спектроскопии);

• стекла из бромида калия или другого материала, прозрачного в рабочем диапазоне ИК-спектра (суспензия помещается между стеклами);

• соответствующие держатели в кюветном отделении прибора. При получении ИК-спектров жидких веществ могут подойти стекла из бромида калия, которые используются и для сканирования спектров суспензий.

Естественно, что различные фирмы-производители конструктивно могут реализовывать получение спектров разными способами, о чем необходимо консультироваться, приобретая прибор.

Следует также учесть, что могут оказаться  востребованными и другие варианты пробоподготовки, предусмотренные ОФС. Их также следует обсудить с поставщиком при покупке прибора.

Примеры:

Varian «Excalibur HE 3100»

Тип интерферометра — высокосветосильный 60о интерферометр  Майкельсона с электромагнитным двигателем.

ИК диапазон:                                            

средний от 15800 до 375 1/см.

Отношение сигнал/шум: не менее            

  3000/1.

Скорость сканирования:

1,6 мм/с, 3,2 мм/с, 6,4 мм/с, 12,8 мм/с, 25,3 мм/с и 50,6 мм/с 

для работы с  детекторами разного типа.

Максимальное  разрешение:                         

0,25 1/см

Тип юстировки интерферометра:

пьезоэлектрический  динамический и автоматический.

Скорость в  режиме кинетического сканирования:

не менее 65 спектров/с.

ФСМ 1201/1202

Спектральный  диапазон, 1/см            

   400–7800

Спектральное  разрешение, 1/см                                   

        0,5

Отношение сигнал/шум (1 мин при 2000 1/см и разрешении 4 1/см) 

                                                                                                >20000

Минимальное время  получения одного полного спектра  менее, с 

1

Интерферометр Быстросканирующий типа Майкельсона со смежным углом в 30° с электромагнитным приводом. Герметизированный, с контролем влажности

Источник излучения               

  Высокотемпературный металлокерамический

Детектор  - пироприемник                                                     

          TaLiO3

Спектроскопия в ближней инфракрасной области (БИК)

БИК-спектроскопия  уже вошла в зарубежные фармакопеи. Введение соответствующей ОФС в  ГФ XII планируется. Однако в настоящее время используется данный метод пока еще относительно редко: в Европейской и Британской фармакопеях предусмотрены испытания на содержание воды в препаратах крови. Тем не менее ряд исследований демонстрирует широкие возможности БИК-спектроскопии в отношении установления подлинности фармацевтических субстанций и лекарственных препаратов. Более того, в ряде случаев при соответствующей калибровке методик возможно также и установление происхождения (производителя) ЛС.

Одним из основных преимуществ данного метода является практически отсутствующая пробоподготовка. Более того, в ряде случаев субстанции и препараты можно сканировать через упаковку.

Достаточным диапазоном сканирования БИК-спектрометра можно признать область от 12 000 до 4000 1/см, в которую попадают комбинационные полосы, первые, вторые и третьи обертоны. При этом в рутинном анализе часто ограничиваются диапазоном 10 000-4000 1/см, поскольку область третьих обертонов (более 9500 1/см) проявляется на спектре в виде очень слабых полос или не проявляется вовсе.

Для получения БИК-спектров используют три основных способа, которые необходимо учесть при покупке прибора:

• спектры пропускания, получаемые в кюветном отделении;

• спектры диффузного отражения, получаемые с использованием интегрирующей сферы;

• спектры диффузного отражения, получаемые с использованием оптоволоконного датчика.

Как и любой современный  прибор, БИК-спектрометр может быть оснащен большим количеством дополнительных опций, которые, естественно, увеличивают его стоимость.

Примеры:

Bruker «MPA FT-NIR Spectrometer»