POTWIERDZANIE TOŻSAMOSCI PRZY ZASTOSOWANIU RÓŻNYCH TECHNIK ANALITYCZNYCH

Transkrypt

1 POTWIERDZANIE TOŻSAMOSCI PRZY ZASTOSOWANIU RÓŻNYCH TECHNIK ANALITYCZNYCH

2 WSTĘP

3 Spełnianie wymagań jakościowych stawianych przed producentami leków jest kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa pacjenta. Intencją polskich i unijnych regulacji jest zapewnienie wysokiej jakości zarejestrowanych produktów leczniczych.

4 Produkty lecznicze oraz substancje do celów farmaceutycznych muszą posiadać właściwą jakość, gwarantującą bezpieczeństwo stosowania i skuteczności działania. Zatem produkty lecznicze i substancje muszą spełniać wszystkie kryteria jakości dotyczące tożsamości, czystości, zawartości substancji czynnej.

5 Aby temu sprostać w laboratoriach wykorzystywane są coraz nowocześniejsze techniki analityczne, które dają wynik o jak największej dokładności. Istnieje potrzeba wyposażenia laboratoriów w precyzyjne urządzenia dające pewny wynik w jak najkrótszym czasie

6 ANALIZA TOŻSAMOŚCI MATERIAŁOW WYJŚCIOWYCH

7 Producent produktu leczniczego przed rozpoczęciem procesu produkcyjnego bada próbkę reprezentatywną dla serii danego materiału, ale zobligowany jest również do potwierdzenia tożsamości materiału w każdym opakowaniu.

8 Jeśli zakład produkcyjny zużywa dziennie kilka opakowań materiałów wyjściowych to nie stanowi to wielkiego problemu. W przypadku zakładów o produkcji wielkotonażowej, gdzie dostawy są w nawet setkach opakowań to powstaje problem.

9 Długotrwałe oczekiwanie na wynik, od którego najczęściej zależy kolejny etap produkcyjny oznacza straty dla firmy. Jednak błędny wynik to jeszcze większe straty dla firmy lub nawet zagrożenie dla pacjenta. W takich warunkach laboratoria dążą do skrócenia czasu analizy przy zachowaniu pewności wyniku.

10 TECHNIKI POMIARU TOŻSAMOŚCI

11 Do potwierdzania tożsamości poleca się badania właściwości fizykochemicznych takich jak: - rozpuszczalność, - temperatura topnienia, - skręcalność optyczna, - współczynnik załamania światła - reakcje chemiczne charakterystyczne dla danej substancji.

12 Z metod chromatograficznych najczęściej stosowane są metody : - TLC - GC - HPLC

13 CHROMATOGRAFIA CIENKOWARSTWOWA (TLC) (ang. thin layer chromatography)

14 Chromatografia cienkowarstwowa jest techniką rozdzielania w której faza nieruchoma ( stacjonarna) składa się z odpowiedniego materiału naniesionego jednolitą, cienką warstwą na nośnik ( płytkę) szklany, metalowy lub plastikowy. Roztwory analitów są nanoszone na płytki przed rozwinięciem. Rozdzielanie mieszanin jest oparte o adsorpcję, podział, wymianę jonową lub połączenie tych mechanizmów i odbywa się przez migrację (rozwijanie) substancji rozpuszczonych rozpuszczalniku lub mieszaninie rozpuszczalników( faza ruchoma) przez cienką warstwę (faz stacjonarna)

15 CHROMATOGRAFIA GAZOWA (GC) (ang. Gas chromatography)

16 Jest techniką rozdzielenia chromatograficznego oparta na różnicy w dystrybucji związku pomiędzy dwie nie mieszające się fazy, w których fazą ruchoma jest gaz nośny ( azot, hel, argon, wodór) przepływający przez fazę stacjonarną adsorbent lub absorbent pokrywający nośnik (wypełnienie kolumny lub jej ścianki). Technika GC umożliwia ustalenie procentowego składu mieszanin związków chemicznych, w których występuje ich nawet kilkaset. Jest ona przeznaczona dla substancji lub ich pochodnych, które przechodzą w stan gazowy pod wpływem zastosowanych temperatur. Chromatografia gazowa jest najczęściej stosowaną metodą do szybkiej analizy złożonych mieszanin związków chemicznych.

17 CHROMATOGRAFIA CIECZOWA (HPLC) (ang.high-performance liquid chromatography)

18 Jest techniką rozdzielania chromatograficznego opartą na różnicy w dystrybucji związku pomiędzy dwie nie mieszające się fazy, w których fazą ruchoma jest ciecz przepływająca przez fazę stacjonarną umieszczona w kolumnie. Oznacza to, że analizowana próbka jest rozpuszczana w odpowiednio dobranym rozpuszczalniku, zależnym od właściwości substancji i zastosowanego układu i w formie roztworu o znanym stężeniu i objętości jest kierowana na kolumnę, która wypełniona jest specjalnym złożem porowatym. Rolę cieczy nośnej (fazy ruchomej) pełni odpowiednio dobrana mieszanina (tzw.eluent). Na skutek oddziaływań międzycząsteczkowych między związkami chemicznymi będącymi składnikami analizowanej próbki a wypełnieniem kolumny następuje ich rozdział.

19 Coraz częściej stosuje się tak zwaną ultrasprawną chromatografię (UHPLC lub UPLC, z ang. ultra (high) performance liquid chromatography). W tym przypadku stosuje się krótsze (kilka cm, zazwyczaj nie więcej niż 10 cm) kolumny o mniejszej średnicy wewnętrznej rzędu 1-2 mm, oraz z mniejszym uziarnieniem złoża w kolumnie (2-3 µm zamiast powszechnie używanych 5 µm). Największymi zaletami UHPLC jest znaczne zredukowanie ilości fazy ruchomej użytej do analizy i skrócenie jej czasu.

20 SPEKTROSKOPIA

21 Najczęściej stosowaną metodą do potwierdzania tożsamości jest spektroskopia: - IR - NIR - spektroskopia Ramana. Każda próbka w zakresie podczerwieni tworzy charakterystyczne widmo będące unikalnym zapisem jej składu - czasami porównywalne do odcisków linii papilarnych

22 SPEKTROSKOPIA W PODCZERWIENI, SPEKTROSKOPIA IR (z ang. infrared spectroscopy)

23 Najpowszechniej stosowaną techniką IR jest absorpcyjna spektroskopia IR, służąca do otrzymywania widm oscylacyjnych. Przy pomocy spektroskopii IR można ustalić jakie grupy funkcyjne obecne są w analizowanym związku. Widma IR są bardzo złożone i niezwykle rzadko zdarza się, aby dwa różne związki chemiczne miały w całym zakresie identyczne widma, co praktycznie umożliwia jednoznaczną ich identyfikację. Zastosowanie bazy danych z częstościami określonych pasm obecnych w danych związkach chemicznych pozwala na identyfikację związków chemicznych w badanej próbce

24 SPEKTROFOTOMETRIA W BLISKIEJ PODCZERWIENI (NIR) ang. near infrared

25 Spektroskopia w zakresie bliskiej podczerwieni (NIR) jest szybką i nie destrukcyjną metodą identyfikacji materiałów i produktów występujących w postaci ciekłej, emulsji, proszku, ziaren, granulatu, tabletek, past jak również papieru i folii. Spektrofotometr bliskiej podczerwieni analizuje promieniowanie elektromagnetyczne po przejściu/ odbiciu od próbki. Promieniowanie to jest niskoenergetyczne nie powodujące żadnych niekorzystnych skutków dla próbki

26 Analiza widma NIR w sposób bezpośredni jest praktycznie niemożliwa do przeprowadzenia ze względu na ilość parametrów wpływających na jego kształt. Aby móc wyodrębnić informacje dla nas interesujące należy dokonać kalibracji widm Pomiary techniką NIR są bardzo proste do wykonania. Najczęściej wykorzystuje urządzenia z sondą światłowodową, która pozwala na pomiar próbki bezpośrednio w opakowaniach transportowych.

27 SPEKTROSKOPIA RAMANA (inaczej: spektroskopia ramanowska)

28 SPEKTROSKOPIA RAMANA Spektroskopia Ramana technika spektroskopowa polegająca na pomiarze promieniowania rozproszenia ramana tj. nieelastycznego rozpraszania fotonów. Spektroskopia ramanowska wzajemnie uzupełnia się ze spetroskopią w podczerwieni

29 Porównanie technik pomiarowych tożsamości

30 Mobilność aparatu TLC Stały Wysoka Czasochłonność przygotowania próby do badań Pracochłonność tworzenia metod analitycznych Niska Ocenia się podobieństwo zabarwienia, wielkość i wartość współczynnika retencji (Rf) dla roztworu badanego i roztworu wzorca HPLC Stały Wysoka Niska ocenia się czas retencji próby badanej i wzorca GC Stały Wysoka Niska ocenia się czas retencji próby badanej i wzorca Pracochłonność pomiaru/ Czas oczekiwania na wynik Wysoka/Długi Wysoka/Długi Wysoka/Długi

31 Mobilność aparatu Czasochłonność przygotowania próby do badań Pracochłonność tworzenia metod analitycznych Pracochłonność pomiaru/ Czas oczekiwania na wynik FT-IR Stały Wysoka Niska ocenia się wizualnie widmo z Niska/Długi widmem wzorca NIR Stały/ Przenośny Niska ( pomiar bezpośredni przez opakowanie szklane lub polietylenowe Raman Stały/ Przenośny Niska ( pomiar bezpośredni przez opakowanie szklane lub polietylenowe Wysoka ocena oparta jest na zbiorze widm kalibracyjnych Niska ocenia się wizualnie widmo z widmem wzorca Niska/Krótki Niska/Krótki

32 PODSUMOWANIE Technika pomiarów wykorzystująca spektrofotometrię podczerwieni stanowi alternatywę dla konwencjonalnych metod analitycznych potwierdzania tożsamości materiałów wyjściowych. Wysoka specyficzność w powiązaniu z wykorzystaniem algorytmów matematycznych pozwala na zachowanie zgodności z wymogami prawnymi i jakościowymi produkcji farmaceutycznej przy jednoczesnym ograniczeniu kosztów.

33 Dziękuję za Uwagę.