Badanie uwalniania przeterminowanych tabletek oraz w okresie ważności z topiromatem jako substancją aktywną

Transkrypt

1 CZAJKA Sebastian 1 STAŃCZAK Andrzej 2 Badanie uwalniania przeterminowanych tabletek oraz w okresie ważności z topiromatem jako substancją aktywną WSTĘP Data ważności leku jest gwarancją ze strony producenta, iż produkt leczniczy pozostanie stabilny pod kątem chemicznym i tym samym utrzyma pełną skuteczność i bezpieczeństwo w okresie ważności. Celem niniejszej pracy było wykonanie badań dostępności farmaceutycznej wybranego produktu z grupy ośrodkowego układu nerwowego (OUN) będących w okresie ważności oraz po upłynięciu daty ważności, a następnie dokonanie oceny statystycznej w celu określenia podobieństwa uwolnienia substancji aktywnej ze stałej postaci leku. Porównanie profili uwalniania charakteryzuje jakość leku, w swoisty sposób kompleksowo ukazując naturę właściwości fizyko-chemicznych substancji pomocniczych oraz substancji aktywnej. Dzięki temu można zaobserwować zmiany strukturalne, morfologiczne oraz dekompozycję składu jakościowego, bądź ilościowego produktu leczniczego. Do badania wytypowano Topamax 200 mg, który jest lekiem przeciwpadaczkowym. 1. CO TO JEST TOPAMAX? Topamax jest lekiem przeciwpadaczkowym. Stosowany jest również w profilaktyce migreny. Jego mechanizm nie jest dokładnie znany. W badaniach elektrofizjologicznych i biochemicznych w hodowli neuronów zidentyfikowano trzy właściwości mogące warunkować przeciwpadaczkowe działanie topiramatu. Potencjały czynnościowe wielokrotnie wywoływane przez podtrzymywaną depolaryzację neuronów były blokowane przez topiramat w sposób czasowo zależny, co wskazuje na blokowanie zależnych od napięcia kanałów sodowych. Topiramat zwiększa częstość, z jaką kwas γ- aminomasłowy (GABA) aktywuje receptory GABA A i zwiększa zdolność GABA do indukowania przepływu jonów chlorkowych do neuronów, co może wskazywać, że topiramat nasila hamujące działanie tego przekaźnika. Ponadto topiramat jest inhibitorem niektórych izoenzymów anhydrazy węglanowej, lecz znacznie słabszym od acetazolamidu (nie jest to jednak istotny składnik aktywności przeciwpadaczkowej topiramatu). Tabletki powlekane i kapsułki z topiramatem są biorównoważne. Po podaniu doustnym topiramat szybko i niezależnie od obecności pokarmu wchłania się z przewodu pokarmowego (biodostępność 81%), osiągając maksymalne stężenie we krwi po 2-3 h. Wiązanie z białkami osocza wynosi 13-17%. Jest w około 20% metabolizowany w wątrobie. U pacjentów otrzymujących jednocześnie inne leki przeciwpadaczkowe o działaniu indukującym enzymy metabolizujące leki, topiramat jest metabolizowany do 50%. Topiramat i jego metabolity są wydalane głównie z moczem (co najmniej 81%), około 66% dawki jest wydalane z moczem w postaci nie zmienionej. Farmakokinetyka topiramatu jest liniowa. Podczas podawania dawek mg topiramatu 2 razy na dobę, średni T 0,5 we krwi wynosił około 21 h. Po wielokrotnym stosowaniu topiramatu w dawkach mg 2 razy na dobę jednocześnie z fenytoiną lub karbamazepiną stwierdzono, zależne od dawki, zwiększenie stężenia topiramatu we krwi. Klirens osoczowy i nerkowy topiramatu zmniejsza się u pacjentów z zaburzeniami czynności nerek; klirens osoczowy zmniejsza się także u pacjentów z ciężkimi chorobami nerek. Klirens osoczowy topiramatu jest zmniejszony u pacjentów ze średnim lub ciężkim upośledzeniem czynności wątroby [1, s.50-52] 1 mgr inż, doktorant Wydziału Farmaceutycznego, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, ul. Muszyńskiego.1, Łódź, Polska 2 prof. dr hab. n. farm. Andrzej Stańczak, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, ul. Muszyńskiego.1, Łódź, Polska 270

2 2. CZEŚĆ DOŚWIADCZALNA 2.1. Aparatura Aparat do uwalniania: HPLC system: Waga analityczna: Pharma Test PTWS 3E (łopatki) Alliance 2695, Refractive Index Detector 2410, termostatowany (Waters) Sartorius ME 235 P 2.2. Odczynniki Woda 18.2 MΩ grade (Milli-Q) Acetonitryl HPLC isocratic grade [J.T. Baker] Kwas trifluorooctowy Ultra pure [Fluka] Wodorotlenek sodu cz.d.a [POCH] Diwodorofosforan potasu cz.d.a [POCH] 2.3. Przygotowanie medium do uwalniania ph 5.0 (Przygotowanie buforu: Rozcieńczyć 8,9ml stężonego HCl do 1000ml H2O i sprawdzić ph.) ph 5.5 (Przygotowanie buforu: W kolbie przygotować 1000ml Woda 18.2 MΩ grade (Milli-Q). Jeżeli jest konieczne należy medium odgazować. ph 6.8 (Przygotowanie buforu: W kolbie 1000 ml umieścić 250 ml roztworu diwodorofosforanu potasu (0,2 mol/l), dodać 112 ml roztworu wodorotlenku sodu (0,2 mol/l) RM i uzupełnić wodą do kreski) 2.4. Materiał badawczy Topomax nr serii: 03IS154 przebadany w terminie ważności Topomax (przeterminowany) nr serii 05JS107 przebadany 4lata po terminie ważności 2.5. Metoda badania - parametry Test: Odpowiednią ilość medium (750 ml) przeniesiono do sześciu poszczególny naczyń, układ ogrzano do temperatury 37 0 C +/ C. Tabletki wrzucono do poszczególnych naczyń (po jednej tabletce do naczynia), prędkość ustawiono na 50 rpm. Próbki pobrano po 5 ml z każdego naczynia. Po 5,10,15 i 20 minutach pobrano z każdego naczynia po 5 ml roztworu, przesączono przez sączek dyskowy 0.45 μm (GHP), z odrzuceniem pierwszej porcji przesączu. Uzyskany klarowny roztwór przeniesiono do wialek HPLC, wyposażonych w septę (PTFE) System chromatograficzny: Do oznaczania ilościowego próbek użyto chromatografu Alliance 2695, wyposażonego w detektor refraktometryczny 2414 Differential Refractive Index Detector oraz termostat do kolumny. Do rozdziału substancji aktywnej użyto kolumny ACE3 HL, mm; 3.0 µm wraz z prekolumną 271

3 Tab. 1. Parametry układu chromatograficznego: Temperatura temostatu kolumny Faza ruchoma 40 C 0.1% TFA : ACN (50 : 50) (wstępnie zmieszane ręcznie, podczas analizy odgazowanie helem) 1.0 ml/min Natężenie przepływu fazy ruchomej Nastrzyk 100 l Parametry detektora refraktometrycznego: Polarność + Czułość 16 Temperatura 40 C Detektor refraktometryczny został włączony 24 godziny przed analizami. Składniki fazy zostały zmieszane ręcznie, odgazowane oraz przefiltrowane przez sączek PTFE 0.45 µm. Podczas analizy zastosowano helowe odgazowanie fazy. Przed analizą zastosowano kondycjonowanie detektora polegające na ustawieniu następujące sekwencji: Tab. 2. Tabela sekwencji dla kondycjonowania detektora Równoważenie 100 minut Przemywanie celi detektora 20 minut Równoważenie 7 minut Przygotowanie 0.1% TFA: 1.0 ml kwasu trifluorooctowego rozpuszczono w 1000 ml wody, wymieszano i wstawiono do łaźni ultradźwiękowej na 5 minut. Przygotowanie fazy: Roztwór 0.1% TFA zmieszano z acetonitrylem w proporcji 50 : 50, następnie odgazowano oraz przesączono Wyniki testu uwalniania (in - vitro) Badania uwalniania przeprowadzono na 12 jednostkach produktu: Topamax 200 mg tabletki (partia nr.: 05JS107 testowane w ramach daty, porównywano do 12 jednostek produktu: Topamax 200 mg tabletki (partia nr.: 03IS154 testowane poza datą. Profile uwalniania zostały wykonane dokładnie w tych samych warunkach w trzech różnych mediach:) roztworu buforu fosforanowego o ph 6,8 (wyniki przedstawiono w tabeli 1, rozdziału 3) b) Roztwór buforu fosforanowego ph 5,0 (wyniki przedstawiono w tabeli 2., rozdziału 3) c) wody (wyniki przedstawiono w tabeli 3, rozdziału 3) Porównanie profili uwalniania zostało przeprowadzone w każdym z trzech mediów. Do rozpatrzenia wyników posłużono się aktualną wytyczną ICH" (International Conference on Harmonization) 2.7. Obliczenia testy statystyczne Do porównania profili uwalniania, zastosowano współczynnik podobieństwa f2. Ta metoda statystyczna zyskuje na popularności ze względu na zalecenia poszczególnych komisji regulacyjnych [2, s.23]. Profile uwalniania są uważane za podobne jeśli F2 obliczona wartość wynosi pomiędzy 50 a 100 [3,s.17]. Porównanie profili uwalniania może być prowadzone różnymi metodami. Metody opisane w piśmiennictwie można podzielić na następujące grupy: 272

4 metody statystyczne: analiza wariancji, test t-studenta; w odniesieniu do jednopunktowego badania uwalniania substancji leczniczej, jak i do wielopunktowych profili uwalniania, metody niezależne od modelu, metody zależne od modelu[4,s2]. Powszechnie zalecane i najczęściej stosowane są metody opierające się na obliczaniu współczynnika zmienności (f 1 ) i współczynnika podobieństwa (f 2 ). Współczynnik zmienności (f 1 ) charakteryzuje procentową różnicę pomiędzy dwiema krzywymi w poszczególnych punktach czasowych i jest miarą względnego błędu pomiędzy nimi. Wartość f 1 oblicza się za pomocą następującego równania: f n t1 1 n R T t1 T T RT 100 gdzie n odpowiada ilości punktów czasowych, R T odpowiada średnim arytmetycznym z ilości substancji leczniczej (%) uwolnionej z produktu referencyjnego w poszczególnych punktach czasowych, zaś T T to średnia ilość substancji leczniczej uwolnionej z badanego produktu (%) w poszczególnych punktach czasowych[5,s.3-5]. Wartość współczynnika podobieństwa (f 2 ) jest wyrażona następującym równaniem: f 2 0,5 n log1 ( RT TT) 100 n t1 Zgodnie z wytycznymi FDA (Agencja ds. Żywności i Leków FDA (ang. Food and Drug Administration, w skrócie FDA), aby obliczyć poprawnie współczynniki f 1, f 2 należy spełnić następujące warunki: - dla każdego z porównywanych preparatów należy wykonać co najmniej 12 profili uwalniania; badania uwalniania należy prowadzić w identycznych warunkach w przypadku obydwu preparatów, również czas pobierania prób musi być taki sam; - podczas obliczeń tylko w jednym punkcie czasowym uwolniona ilość substancji leczniczej może przekraczać 85%; - obliczenia można prowadzić w oparciu o dane uzyskane co najmniej w 3 punktach czasowych; aby możliwe było obliczanie współczynników w oparciu o średnie stężenia uwolnionej substancji leczniczej, współczynnik zmienności w początkowej fazie uwalniania nie może być wyższy niż 20%, a w dalszych etapach nie może przekraczać 10%.[6,s.1011],[7,s22],[8,s356] 273

5 3. PROFILE UWALNIANIA TOPAMAX 200 MG Tab. 3. Profile uwalniania w buforze fosforanowym o ph 6.8 Topamax 200 mg tabletki (poza terminem seria: 05JS107 Topamax 200 mg tabletki (będący w terminie seria: 03IS154 Czas [min] Uwalnianie Uwalnianie Średnia SD RSD[%] Czas [min] [%] [%] Średnia SD RSD[%] 26,7 21,73 27,89 22,36 29,65 21,89 33,02 23,56 31,25 21, , ,69 4,25 12, ,11 21,59 22,41 1,42 6,33 35,45 21,99 40,21 22,01 39,11 21,09 34,11 25,32 32,26 24,88 59,87 58,65 59,66 59,69 61,26 57, ,47 62,33 61, ,25 60,23 61,43 1,25 2, ,32 61,48 59,76 1,21 2,03 61,87 59,36 64,1 61,25 61,25 60,36 60,32 58,98 63,89 59,68 88,66 87,95 86,65 88,66 87,59 85,48 88,11 87,59 85, ,41 89,69 86,95 1,14 1, ,21 87,59 88,18 1,48 1,68 86,33 86,35 84, ,33 87,59 84,25 89,28 89,34 88,96 91,26 92,11 90,23 94,33 90,66 91,35 91,42 95,65 94,33 94, ,22 90,21 94,35 3,16 3, ,26 93,65 94,18 2,3 2,44 95,66 95,66 97,25 98,48 98,36 92,99 99,26 95,11 97,26 96,32 274

6 Tab. 4. Profile uwalniania w buforze fosforanowym o ph 5.0 Topamax 200 mg, tabletki (poza terminem seria: 05JS107 Topamax 200 mg tabletki (będący w terminie seria: 03IS154 Czas [min] Uwalnianie Czas Uwalnianie Średnia SD RSD[%] [%] [min] [%] Średnia SD RSD[%] 24,89 24,3 24,99 24,8 25,66 24,55 24,87 28,09 23,99 29, ,15 25,56 25,26 0,61 2, ,95 26,32 27,03 1,85 6,84 24,69 28,09 29,38 27,11 26,58 29,33 24,58 28,33 25,41 28,79 71,26 68,06 69,35 69,22 70,12 67,11 70,36 66,39 71,23 67, ,36 66,58 70,53 0,81 1, ,59 69,26 68,36 1,51 2, ,45 70,36 69,28 71,45 68,26 71,93 71,21 70,36 70,33 96,32 92,11 95,24 91,33 92,13 90,78 93,15 91,38 95,64 91, ,39 92,14 93,1 1,81 1, ,29 91,38 91,42 1,04 1,14 91,25 93,25 90,36 91, ,22 91,2 89,11 93,26 91,89 100,02 96,58 99,65 95,38 98,11 97,89 99,58 98,11 98,78 97, ,45 99,11 99,18 0,81 0, ,89 94,88 97,09 1,49 1,54 98,45 96,34 100,12 97,39 99,78 99, ,18 98,33 96,87 275

7 Tab. 5. Profile uwalniania w wodzie Topamax 200 mg tabletki (poza terminem seria: 05JS107 Czas Uwalnianie Średnia [min] [%] SD RSD[%] ,13 38,61 24,12 39,65 23,58 48,24 26,35 35,17 29,33 45,13 38,71 8,46 21, ,11 38,74 26,36 32,55 25,98 39,89 23,55 40,39 26,11 42,98 29, , ,25 81,33 75,11 83,07 59,11 87,72 69,22 72,4 55,36 91,09 79,96 7,18 8, ,35 73,66 62,89 81,26 70,26 80,66 72,33 79,66 67,25 76,33 65,88 77,33 66,55 92,33 90,22 91, ,66 93,22 94,25 91,54 96,11 90,85 94,26 93,28 1,68 1, ,57 94,11 94,32 95,11 91, ,25 91,29 91,28 91,99 93,25 91,99 94,11 96,11 93,66 98,78 94,11 98,52 96,55 99,64 95,11 99,38 93,89 99,28 99,41 1,27 1, ,11 100,2 98,54 101,23 97,41 99,39 96,59 99,99 98,26 100,1 99,33 100,32 100,1 Topamax 200 mg tabletki (będący w terminie seria: 03IS154 Czas Uwalnianie [min] [%] Średnia SD RSD[%] 25,11 26,7 2,63 9,86 65,3 5,99 9,18 91,82 1,49 1,62 96,89 2,27 2,34 276

8 Tab. 5.Podsumowanie średnich wyników z uwalniania w trzech różnych mediach Medium Punkty czasowe próbkowania Bufor fosforanowy ph 6.8 Bufor fosforanowy ph 5.0 Woda Topamax 200 mg (poza terminem Topamax 200 mg (w terminie Topamax 200 mg (poza terminem Topamax 200 mg (w terminie Topamax 200 mg (poza terminem Topamax 200 mg (w terminie 5 33,69 22,41 25,26 27,03 38,71 26, ,43 59,76 70,53 68,36 79,96 65, ,95 88,18 93,1 91,42 93,28 91, ,35 94,18 99,18 97,09 99,41 96,89 WNIOSKI W każdym z zastosowanych mediów: fosforanowym ph 6.8, fosforanowym ph 5.0, oraz wodzie stopień uwalniania substancji czynnej ma tendencję wzrostową w następujących po sobie punktach czasowych, wartość odchylenia standardowego RSD wynoszą poniżej 10 % w pierwszych oraz pozostałych punktach czasowych. We wszystkich trzech mediach wartość uwolnienia substancji czynnej w 15 minucie wynosi powyżej 85%. Profile uwalniania produktu leczniczego wykazują zasadnicze podobieństwo do profili uwalniania produktu leczniczego będącego poza okresem ważności. Na podstawie tych wyników można uznać, że badany lek przeterminowany wykazuje taką samą (podobną) dostępność farmaceutyczną. Streszczenie Data ważności leku jest gwarancją ze strony producenta, iż produkt leczniczy pozostanie stabilny pod kątem chemicznym i tym samym utrzyma pełną skuteczność i bezpieczeństwo w okresie ważności. Autorzy niniejszej pracy dokonali badań mających na celu sprawdzenie czy przeterminowany produkt leczniczy oraz pozostający w okresie ważności posiadają podobny stopień uwalniania substancji aktywnej z matrycy farmaceutycznej. W poniższym opracowaniu badanie uwalniania leku Topamax (Topiramat jako substancja aktywna) zostało przeprowadzone w trzech różnych mediach, w analogiczny sposób jak się postępuje przy porównaniu testów invivo oraz in-vitro w badaniach biodostępności i biorównoważności podczas testów klinicznych. Uzyskane wyniki wykazują, iż profile uwalniania produktu badanego oraz referencyjnego są zasadniczo podobne, co zostało dowiedzione za pomocą zastosowania współczynnika podobieństwa. Dissolution testing of tablets within and beyond expiration date with topiramate as Active Pharmaceutical Ingredient Abstract The expiration date is a guarantee from the manufacturer that a drug product will remain chemically stable and thus maintain its full potency and safety - prior to that date. Authors of this study have checked whether tested drug product has a similar dissolution profile beyond and within expiration date. In this paper, dissolution study of Topamax (Topiramate as an Active Pharmaceutical Ingredient) was conducted in three different mediums, in the same way as comparison in-vitro and in-vivo tests during investigation of bioavailability and bioequivalence at clinical trials phase. Obtained results demonstrated that dissolution profiles of tested and reference product are essentially similar, which was statistically confirmed by means of similarity factor.. 277

9 BIBLIOGRAFIA 1. Topamax - Ema-Europa, Annex I List of the names, Pharmaceutical forms, Strengths of the medicinal products, Router of administration, Marketing authorization holders in the member states. [50-52] 2. M. C. Gohel and M. K. Panchal, Refinement of Lower Acceptance Value of the Similarity Factor f2 in Comparison of Dissolution Profiles, Dissolution Technologies, February Guideline on the investigation of bioequivalence, EMEA, January 2010 (CPMP/EWP/QWP/1401/98 Rev. 1/ Corr). 4. Guidance for Industry - Waiver of in Vivo Bioavailability and Bioequivalence Studies for Immediate-Release Solid Oral Dosage Forms Based on a Biopharmaceutics Classification System, August Guidance for Industry Dissolution Testing of Immediate Release Solid Oral Doasage Forms. Center for Drug Evaluation and Research (CDER), April Mi-chia Ma, Ru-pyng Lin and Jen-pei Liu, Statistical evaluations of dissolution similarity, Statistica Sinica 9(1999), M. C.Gohe, K. G. Sarvaiya, N. R.Mehta, C. D. Soni, V. U. Vyas and R. K. Dave, Assessment of Similarity Factor Using Different Weighting Approaches, Dissolution Technologies, Nov 2005, pp J.Dressman J. Krämer, Pharmaceutical Dissolution Testing, 2005 Taylor & Francis Group [ ]. 278