Автореферат и диссертация по медицине (14.04.02) на тему:Химический контроль чистоты оборудования фармацевтического производства и его валидация

На правах рукописи

НУРИСЛАМОВА Гульнара Ришатовна

Химический контроль чистоты оборудования фармацевтического производства и его валндация

14.04.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

1 2 МАЙ 2011

Казань-2011

4846055

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет»

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Гармонов Сергей Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Будников Герман Константинович

доктор химических наук, профессор Мельникова Нина Борисовна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Российский университет

дружбы народов» (г. Москва)

Защита состоится 20 мая 2011 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.07 при Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68, А-ЗЗО.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Электронный вариант автореферата размещен на сайте Казанского государственного технологического университета Ырр:/Ду\у\у.кзй1.ги.

Автореферат разослан « » апреля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Г.Н. Нугуманова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Основные принципы обеспечения качества и контроля качества взаимосвязаны и имеют первостепенное значение в организации производства лекарственных средств (J1C). Эта проблема является комплексной и ее решение требует реализации всех мер, направленных на достижение заданных требований к качеству ЛС.

В настоящее время в мировой практике одним из важнейших документов, определяющих требования к производству и контролю качества JIC для человека и животных, являются «Правила производства ЛС» - «Good Manufacturing Practice for Medicinal Products (GMP)». Это означает, что условием обеспечения качества ЛС является их производство в соответствии с правилами GMP.

В основных требованиях GMP, предъявляемых к производству ЛС, является предотвращение их перекрестного загрязнения. ЛС могут быть загрязнены другими препаратами или активными фармацевтическими субстанциями, моющими или дезинфицирующими средствами, микроорганизмами, частицами пыли, смазочными материалами, вспомогательными веществами, промежуточной продукцией и др. В тоже время во многих случаях при производстве различных препаратов используется одно и то же оборудование. Поэтому для предотвращения контаминации каждого последующего препарата предыдущим или предыдущей серией того же наименования очень важным является проведение эффективной процедуры очистки оборудования, с обязательной оценкой степени его чистоты.

Все это обуславливает необходимость разработки более совершенных методов анализа лекарственных веществ (ЛВ) и вспомогательных компонентов технологических смесей для контроля перекрестного загрязнения готовой продукции, чистоты помещений и оборудования химико-фармацевтического производства. При этом сложный состав анализируемых матриц особенно при низких содержаниях ЛВ требует использования избирательных и чувствительных методов их определения. В то же время не менее значимым является требование высокой производительности, надежности и возможности получения большого объема аналитической информации при проведении фармацевтического анализа в производственных условиях. Таким требованиям удовлетворяют хроматографические и оптические методы анализа, которые все более широко используются в аналитической практике контроля процессов химико-фармацевтического производства.

В связи с этим разработку новых высокочувствительных, экспрессных и достаточно экономичных методов химического контроля чистоты поверхности фармацевтического оборудования следует считать актуальной проблемой. Ее решение позволит в полной мере реализовать требования GMP к производству ЛС и отсюда усовершенствовать систему валидации процесса очистки оборудования. Оценка ее ключевыми валидационными параметрами является основой для установления критериев приемлемости результатов контроля внутри-

производственных процессов химико-фармацевтического производства. Именно поэтому совершенствование путей стандартизации и контроля качества ЛС, обеспечивающих их эффективность и безопасность применения, требует соответствующей разработки, унификации и валидации методов анализа JIC на этапах их создания, производства и потребления.

Диссертационная работа выполнялась при поддержке Гранта Президента Российской Федерации (МД-2523.2008.3).

Цель работы состояла в создании комплекса высокочувствительных, избирательных и экспрессных способов химического контроля чистоты оборудования фармацевтического производства на примере ряда анальгезирующих, противовоспалительных и антимикробных лекарственных средств при использовании хроматографических и оптических методов анализа, а также разработке подходов к валидации процесса очистки оборудования.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать способы и найти рабочие условия пробоотбора анализируемых компонентов при контроле чистоты оборудования, провести стандартизацию и унификацию самих процедур пробоотбора и подготовки образцов;

- обосновать условия ВЭЖХ разделения со спектрофотометрическим детектированием определяемых веществ и аналитические характеристики методик определения некоторых JIB анальгезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия;

- изучить факторы, обеспечивающие чувствительность и избирательность определений ЛВ в смывах с технологического оборудования методами спек-трофотометрии, рефрактометрии и поляриметрии, и обосновать выбор рабочих условий определения исследуемых веществ при проведении контроля чистоты химико-фармацевтических производств;

- оценить влияние компонентов анализируемой матрицы на регистрируемый аналитический сигнал и установить метрологические характеристики разработанных способов для подтверждения их соответствия требованиям, принятым для фармацевтического анализа;

- разработать подходы к валидации процесса очистки оборудования, программы валидации и провести оценку валидационных параметров.

Научная новизна:

- найдены и обоснованы условия пробоотбора ЛВ анальгезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия методом мазков, смывов и их пробоподготовки при контроле чистоты оборудования;

- установлены условия ВЭЖХ определения метамизола натрия, нурофена, ортофена, аскорбиновой, салициловой и ацетилсалициловой кислот, метрони-дазола, празиквантела, цефалоспоринов, ципрофлоксацина, парацетамола, хлорфенирамина, фенилэфрина, кофеина при использовании доступных подвижных фаз на сорбентах типа С18;

- обоснованы рабочие условия чувствительного и избирательного спек-трофотометрического определения сульфаниламидов, производных 4-аминобензойной кислоты, 4-аминофенола в смывах с технологического оборудования в виде окрашенных производных с 4,6-динитро-5,7-дихлорбензофуроксаном;

- найдены условия рефрактометрического и поляриметрического определения метамизола натрия, нурофена, аскорбиновой и ацетилсалициловой кислот; разработана методика количественного определения этих веществ в смывах с оборудования и показана возможность ее использования для экспрессного внутрипроизводственного контроля;

- разработана программа валидации процесса очистки оборудования и обосновано ее использование во внутрипроизводственном контроле химико-фармацевтического производства.

Практическая значимость. Разработаны экспрессные и чувствительные методики хроматографического, спектрофотометрического, рефрактометрического, поляриметрического определения и способы пробоотбора ряда ЛВ хи-миотерапевтического, противовоспалительного и анальгезирующего действия в смывах с оборудования химико-фармацевтического производства.

Предложенные способы аналитического контроля могут быть использованы в процедуре валидации процесса очистки технологического оборудования и рекомендованы для применения на химико-фармацевтических производствах. Разработанные подходы позволяют повысить эффективность обеспечения чистоты фармацевтического производства в соответствии со стандартами вМР.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены на ОАО «Татхимфармпрепараты» (г. Казань), ЗАО «Интелфарм» (г. Чка-ловск Нижегородской обл.) и в учебный процесс ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» в дисциплине «Контроль качества лекарственных препаратов».

На защиту выносится:

- способы пробоотбора ЛВ анальгезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия методом мазков, смывов и их пробоподготовки при контроле чистоты оборудования;

- результаты исследований по хроматографическому разделению метамизола натрия, нурофена, ортофена, аскорбиновой, салициловой и ацетилсалициловой кислот, метронидазола, празиквантела, цефалоспоринов, ципрофлокса-цина, парацетамола, кофеина в условиях обращено-фазной ВЭЖХ со спектро-фотометрическим детектированием;

- результаты изучения реакций сульфаниламидов, производных 4-амнтбеюотой кислоты и 4-аминофенола с аналитическим реагентом 4,6-динитро-5,7-дихлорбензофуроксаном, а также обоснование рабочих условий чувствительного и избирательного их спектрофотометрического определения в смывах с технологического оборудования;

- условия экспрессного количественного рефрактометрического и поляриметрического определения метамизола натрия, нурофена, аскорбиновой и ацетилсалициловой кислот в смывах с оборудования;

- применение предложенного алгоритма по валидации процесса очистки оборудования на основе разработанных методик и установление критериев приемлемости на примере оборудования при производстве некоторых J1C анальгезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия;

- результаты исследования метрологических и валидационных характеристик разработанных способов определения, полученные путем обработки экспериментального материала, подтверждающие их соответствие требованиям, принятым для фармацевтических методов анализа.

Апробация работы. Результаты работы и основные положения диссертации были доложены и обсуждены на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007), XV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2008), Всероссийской конференции «Химический анализ» (Москва, 2008), II Международном форуме «Аналитика и аналитики» (Воронеж, 2008), Всероссийской конференции «Теория и практика хроматографии. Хроматография и нанотехнологии» (Самара, 2009); III Всероссийской конференции «Аналитика России» (Краснодар, 2009); I Всероссийской конференции «Современные методы химико-аналитического контроля фармацевтической продукции» (Москва, 2009), 65-ой Всероссийской конференции по фармации и фармакологии (Пятигорск, 2010), Всероссийской конференции «Аналитическая хроматография и капиллярный электрофорез» (Краснодар, 2010).

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 6 статей и 9 тезисов докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, указателя литературы, включающего 173 источника. Работа изложена на 131 странице машинописного текста, иллюстрирована 23 рисунками, 24 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе обсуждены вопросы обеспечения чистоты химико-фармацевтического производства и ЛС. Рассмотрены подходы в использовании различных аналитических методов для определения малых количеств JIB, пути повышения избирательности и чувствительности определений, а также вопросы их стандартизации и унификации.

Во второй главе дано описание объектов, методов и средств исследования и методик проведения анализа. В работе применяли жидкостные хроматографы: LC-20 фирмы "Schimadzu" (Япония) с диодно-матричным детектором; SERIES 200 фирмы Perkin Elmer (США) с УФ детектором. Использовали спек-

трофотометры СФ-56 и СФ-46, рН-метр-иономер И-160М, рефрактометр RL 3, поляриметры СМЗ и АР 100, ультразвуковую ванну L-0,16/18 (Россия), установку для получения сверхчистой воды Simplicity Millipor (Франция).

Использованы JIC промышленного изготовления различных производителей. В качестве стандартов применяли стандартные образцы USP, BP, фирм Fluca, Sigma, Aldrich, Exrasynthese и субстанции JIB, отвечающие всем требованиям нормативной документации (НД).

В третьей главе приведены результаты исследования и разработки способов пробоотбора и пробоподготовки анализируемых компонентов при контроле чистоты оборудования. Для этой цели использованы прямой отбор проб с поверхности (метод мазков) и анализ последних промывных сред (метод смывов). Выбор среды при отборе проб осуществляли на основе растворимости активных веществ, их кислотно-основных свойств, а также общего состава определяемых смесей. В основном использовали в качестве растворителя водно-органические смеси, поскольку в них растворяются многие гидрофильные соединения. При этом учитывали устойчивость анализируемого образца в растворе.

Были разработаны схемы пробоотбора и изучено влияние материалов поверхности тампона и растворяющей среды на эффективность извлечения JIB. Для такой проверки применяли стандарты активных веществ, вспомогательных веществ или детергентов. Их растворы наносили либо непосредственно на поверхность оборудования, либо на специальные пластины из того же материала. После высыхания раствора проводили отбор проб и далее извлечение JIB из тампона различными средами, в которых концентрация веществ определялась методом ВЭЖХ. Для интенсификации процесса пробоподготовки применяли такие физические приемы как нагревание, перемешивание, и обработка образца с помощью ультразвука. Для очистки образцов перед вводом в хрома-тографическую систему их обязательно фильтровали через целлюлозный или фторопластовый фильтры с диаметром пор 0,2 - 0,45 мкм.

Как показывают экспериментальные результаты (табл. 1), степень извлечения по методу мазков превышает аналогичные значения, полученные по методу смывов. Значения степени извлечения определяются не только растворимостью, но и кислотно-основными свойствами JIB. Так, например, для нуро-фена более высокое извлечение наблюдалось в водно-органических средах при рН 6,8, а для комплексного препарата «Цитрамон П» высокая степень извлечения наблюдалась в кислой среде. В целом значения степени извлечения при использовании метода мазков находятся в интервале 80-93%, а метода смывов - 66-85 %, что вполне приемлемо для химического контроля. Было установлено, что для надежной оценки равномерности распределения остатков на поверхности оборудования необходимо проанализировать пробы, полученные как методом мазка с поверхности, так и в сочетании с пробами, полученными методом смывов.

Таблица 1. Степень извлечения лекарственных веществ с поверхности оборудования (п=6, Р=0,95; определение методом ВЭЖХ)

Лекарственные вещества (смеси) Среда для пробоотбора Степень извлечения, %

Метод мазков Метод смывов

Аскорбиновая кислота Вода 92 ±2 84 ±3

Ацетилсалициловая кислота Этанол 96 %-ный 90 ±2 82 ±3

Кофеин-бензоат натрия Вода 93 ±2 80 ± 3

Метамизол натрия Вода очищенная 93 ±2 78 ±3

Метронидазол Этанол 96 %-ный 92 ±3 82 ±3

Ортофен Вода 90 ±2 79 ±3

Нурофен Этанол 96 %-ный 88 ±3 75 ±3

Нурофен Ацетатный буфер рН4,5 52 ±2 40 ±2

Нурофен Фосфатный буфер рН 6,8 80 ±3 72 ± 3

Нурофен Этанол 96 %-ный -фосфатный буфер рН 6,8 (70:30, об.) 94 ±2 85 ±2

Парацетамол Этанол 96 %-ный 87 ±3 73 ±3

Пирацетам Вода 85 ±3 76 ±3

Цефатоксима натриевая соль Вода 83 ±3 68 ±4

Цефазолина натриевая соль Вода 84 ±4 66 ±4

Ципрофлоксацина гидрохлорид Вода 87 ±3 78 ±3

Препарат «Цитрамон П» Парацетамол Кофеин Ацетилсалициловая кислота Этанол 96 %-ный - 0,01 М хлористоводородная кислота (1:5, об.) 89 ±2 95 ±2 82 ±3 80 ±3 83 ±3 70 ±4

Препарта «Цитрамон П» Парацетамол Кофеин Ацетилсалициловая кислота Этанол 96 %-ный - 0,5 %-ный раствор трифторук-сусной кислоты (3:7, об.) 85 ±3 93 ±2 80 ±3 78 ± 3 80 ±3 72 ±4

Препарат «Андипал» Метамизол натрия Фенобарбитал Дибазол Папаверина гидрохлорид Этанол 96 %-ный -вода(70:30, об.) 80 ±3 90 ±3 86 ±4 87 ±4 70 ±3 80 ±3 75 ±4 78 ±4

В качестве основного метода определения J1B на поверхности оборудования была использована ВЭЖХ со спектрофотометрическим детектированием. В фармакопейном анализе практически для каждого JIB существует своя методика определения, предполагающая определенный сорбент, определенные элюенты, детектор и методику подготовки пробы, что усложняет анализ. Эту проблему решали путем подбора общих условий разделения ЛВ. Учитывая рабочий диапазон колонок, рК анализируемых JIB, свойств свободных силано-лов сорбента, было показано, что подвижная фаза (ПФ) с рН 2 - 3 является наиболее приемлемой для разделения. Низкие значения рН уменьшают степень взаимодействия ЛВ, содержащих основные группы, с остаточными силаноль-ными группами поверхности сорбента, которые в кислой среде протонирова-ны, что приводит к улучшению симметрии пика и увеличению эффективности разделения аналита.

Таблица 2. Условия определения лекарственных веществ при использовании бинарной подвижной фазы методом ВЭЖХ

Лекарственное вещество ty^MHH Элюент X, нм

Ацетилсалициловая кислота 2,59 Метанол - 0,5 %-ный раствор трифторуксусной кислоты (60:40, об.%) 228

Метронидазол 2,74 Метанол - 0,5 %-ный раствор трифторуксусной кислоты (60:40, об.%) 310

Парацетамол 2,34 Метанол - 0,5 %-ный раствор трифторуксусной кислоты (60:40, об.%) 250

Цитрамон П Парацетамол Кофеин Ацетилсалициловая кислота Салициловая кислота 2,72 4,04 4,72 6,90 Метанол - 0,5 %-ный раствор трифторуксусной кислоты (30:70, об.%) 236

Нурофен 3,14 Метанол - 0,5 %-ный раствор трифторуксусной кислоты (80:20, об.%) 265

Метамизол натрия 3,94 Метанол - 0,5 %-ный раствор трифторуксусной кислоты (40:60, об.%) 258

Для определения индивидуальных соединений в смывах использовали бинарную ПФ, состоящую из смеси метанола и раствора трифторуксусной кислоты (табл. 2). Этот элюент позволяет хроматографировать все определяемые

соединения в виде симметричных пиков на традиционном обращено-фазном сорбенте С18, что свидетельствует об отсутствии значимых взаимодействий JIB с остаточными силанолами силикагеля. При этом использовали изократи-ческое элюирование, которое является более экономичным и поэтому более предпочтительным при определении одного соединения. Выбранные длины волн позволили определить каждое из исследуемых соединений на длине волны максимального поглощения или близкой к ней (табл. 2).

Уменьшение полуширины пика для исследованных J1B наблюдается при изменении концентрации трифторуксусной кислоты от 0 до 0,25 % в ПФ, что можно объяснить способностью трифторуксусной кислоты подавлять ионообменные взаимодействия. Показано, что концентрация трифторуксусной кислоты, равная 0,25 - 0,5% в ПФ, достаточна для подавления ионообменных взаимодействий и получения симметричных пиков, и, тем самым, может считаться оптимальной. Концентрацию метанола в ПФ выбирали таким образом, чтобы было достигнуто полное отделение определяемого JIB от вспомогательных компонентов таблеток при минимальном времени анализа. Коэффициенты емкости в выбранных условиях находятся в интервале 4-6, т.е. длительность определения одного соединения не превышает 10 минут (табл. 3).

Было найдено, что применение колонки размером 4,6 х 50 мм взамен традиционной (4,6 х 250 мм) в 10-20 раз снижает расход растворителей и во столько же раз повышает чувствительность определения. ВЭЖХ на таких колонках мы считаем оптимальным масштабом для целей внутрипроизводственного фармацевтического контроля.

Таблица 3. Значения коэффициентов емкости и асимметрии при использовании бинарной подвижной фазы

Лекарственное Содержание Коэффициент Коэффициент

вещество метанола, % емкости к' асимметрии

Ацетилсалициловая 60 4,49 1,12

кислота

Метронидазол 60 4,61 1,02

Парацетамол 60 . 4,06 1,15

Нурофен 80 4,94 1,08

Метам изол натрия 40 5,21 1Д4

При одновременном определении нескольких ЛВ используются трех- или даже четырехкомпонентные ПФ, состоящие из метанола, ацетонитрила, буфера и алкиламинов. Однако это значительно затрудняет проведение анализа на практике. Поэтому было изучено влияние добавок модификаторов ПФ на эффективность разделения компонентов лекарственных смесей.

В качестве многокомпонентной была выбрана смесь парацетамола, аскорбиновой кислоты, хлорфенирамина и сахарината натрия, входящая в состав

сложнокомпонентных препаратов, отдельные соединения которых могут присутствовать на поверхностях частей оборудования. Наилучшего разделения и формы пика хлорфенирамина удалось добиться в среде 0,05%-ной трифторук-сусной кислоты, что объясняется, по видимому, более резким изменением селективности колошей вследствие модификации силанольных активных центров поверхности (рис. 1). Это также позволяет использовать данный модификатор в качестве ион-парного реагента при кислых значениях рН среды, что повлияет на увеличение удерживания и улучшение симметрии пика такого азотистого основания, как фенилэфрин. Универсальные свойства данного модификатора можно использовать в дальнейшем в случае необходимости изменения селективности для трудно разделяемых пар ЛВ.

Рис. 1. Хроматограммы: аскорбиновая кислота - 80 мкг/мл (1), парацетамол - 55 мкг/мл (2), сахаринат натрия - 250 мкг/мл (3), хлорфенирамин - 45 мкг/мл (4) в ПФ состава: (I) - элюент А 0,05% СР3СООН, А/Б=95/5 и (П) - элю-ент А 0,025% СР3СООН, 0,25% Н3Р04, элюент Б ацетонитрил, градиент Б 5-* 20 мин, 1,8 мл/мин. Температура: 40 °С.

Была исследована возможность использования фосфорной кислоты и буферных растворов на ее основе в качестве элюентов при определении ряда ЛВ аналыезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия. В этом случае отсутствует поглощение компонентов ПФ в области коротких длин волн, что позволяет повысить чувствительность аналитических определений. В качестве ПФ использованы 0,5% раствор фосфорной кислоты и 0,02 М гидрофосфат натрия с добавлением фосфорной кислоты до рН 2,5, что обеспечило приемлемые условия разделения для ортофена, цефалоспоринов, ципроф-локсацина и кофеина. Градиентное элюирование, использованое при одновременном определении сложнокомпонентных смесей ЛВ, например, показало возможность определения примеси 4-метилантипирина и салициловой кислоты в присутствии действующих веществ метамизола натрия, фенобарбитала, дибазола, папаверина, парацетамола, кофеин и ацетилсалициловой кислоты (рис.

2), а также компонентов таблетируемой массы препарата «Цитрамон П» (рис.

3).

тАи

714,96^ 457,96200,96-

-66,05-

2

4

X

ю

16

тт

Рис. 2. Хроматограмма смеси: метамизол натрия - 250 мкг/мл (I), фенобарбитал - 20 мкг/мл (2), 4-метилантипирин 5 мкг/мл (3), дибазол - 20 мкг/мл (4), папаверин - 20 мкг/мл (5). ПФ: элюент А 0.025 М триэтиламин, Н3Р04, рН 8,0, элюент Б смесь ацетонитрил - метанол (1:1 об.), град Б 20—»80% за 12 мин, 80% Б 3 мин. 1238 нм.

5оа

25а

,тАи

тли

А271

Рис. 3. Хроматограмма компонентов цитрамона: парацетамол- 120 мкг/мл (1), кофеин - 20 мкг/мл (2), ацетилсалициловая кислота - 160 мкг/мл (3), салициловая кислота 4,8 мкг/мл (4). ПФ элюент А - Ка211Р04, Н3Р04, рН 2,5, элюент Б метанол, град Б 5—>70% за 10 мин, 10% Б 2 мин.

Таблица 4. Оценка пригодности хроматографической системы (п=10)

Определяемое соединение Симметрия пика Число т.т Разрешение ЯББ % ^УЛ Б^Б % Б пика

Парацетамол 1,15 2500 1,5 0,24 0,36

Кофеин 1,31 6850 15,2 0,32 0,39

Ацетилсалициловая кислота 1,12 183119 1,6 0,41 0,65

Салициловая кислота 1,25 280000 13,5 0,44 0,52

Критерий приемлемости 0,8-2,0 не менее 2000 не менее 1,5 не более 2 не более 2

При оценке пригодности хроматографических систем фактор симметрии пика не превышал 1,5, число теоретических тарелок превышало 2000, разрешение между пиками составляло 2,5, относительное среднее квадратичное отклонение времени выхода и площади пика не превышало 0,8 при п>6. Оценка ключевых показателей валидационных параметров предложенных условий разделения выявила перспективу их использования для контроля остаточных количеств JIB в смывах с технологического оборудования фармацевтического производства. В качестве примера в табл. 4 приведены показатели пригодности хроматографической системы при анализе компонентов таблеток цитрамона.

Определение JIB с применением ВЭЖХ характеризуется хорошими аналитическими параметрами и низкими значениями пределов обнаружения (ПрО) и пределов детектирования (ПрД) (табл. 5). Оценка диапазонов и правильности методик проводилась на модельных смесях, содержащих различные концентрации действующих веществ по методу «введено-найдено». При этом результаты анализа не превышают величин, допускаемых для фармацевтических методов при определении соединений, концентрация которых в исходной пробе выше предела количественного определения. Результаты свидетельствуют об отсутствии значимых систематических погрешностей. Разработанные методики обладают хорошими метрологическими характеристиками (табл. 6).

Таблица 5. Аналитические характеристики ВЭЖХ определения лекарственных веществ (п=10)

Лекарственное вещество Диапазон, мкг/мл Наклон зависимости b Коэф. корреляции ПрД, мкг/мл ПрО, мкг/мл

Парацетамол 1 -150 23250 -190 0,9999 0,04 0,16

Кофеин 0,5-130 65200 520 0,9998 0,08 0,21

Аспирин 5-180 7958 -234 0,9997 0,18 0,58

Салициловая 0,25-10 34980 955 0,9999 0,06 0,19

кислота

Метронидазол 0,8 - 200 20420 -485 0,9997 0,07 0,20

Метамизол натрия 0,25 -140 65040 858 0,9997 0,05 0,15

Ортофен 1 -250 22500 -567 0,9998 0,05 0,15

Нурофен 0,1 -150 106804 615 0,9995 0,01 0,04

Кофеин 0,2-100 115356 745 0,9999 0,01 0,04

Бензоат натрия 20 -100 14108 680 0,9999 0,2 0,6

Ципрофлокса-цин 0,1 -150 234580 986 0,9997 0,01 0,04

Цефазолин 0,5-180 58355 750 0,9999 0,08 0,21

Цефотаксим 0,5 - 200 72450 588 0,9999 0,05 0,16

Таблица 6. Метрологические характеристики аналитических определений некоторых лекарственных смесей методом ВЭЖХ (Р=95, п=9)

Соединение S S, T(P,f) Xq, (мкг/мл) ДХ; (мкг/мл) АХер (мкг/мл) 5ср,%

Ацетилсалициловая кислота 1,7174 0,5724 2,36 500,34 4,053 1,351 0,27

Парацетамол 2,3838 0,7946 2,36 98,13 5,625 1,875 1,91

Кофеин 0,1766 0,0588 2,36 6,084 0,416 0,138 2,28

В четвертой главе представлены результаты разработки оптических методов контроля чистоты оборудования производства ряда антимикробных, анальгезирующих и противовоспалительных ЛС.

Одним из подходов улучшения аналитических свойств определяемых ЛВ в спектрофотометрическом анализе является получение их производных. Сравнительное сопоставление существующих подходов позволило выявить перспективу использования реакций ЛВ, содержащих аминные функциональные группы с хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксадиазола. Среди них - 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксан (ДХБФО), привлекательность использования которого, наряду, с достаточной реакционной способностью, во многом обуславливается более простым получением этого аналитического реагента по сравнению с монохлординитрозамещенными и делает его доступным для аналитической практики. ДХБФО был использован в работе для расширения областей анализа ЛВ с аминными функциональными группами. Было установлено, что исследованные ЛВ образуют азот-углерод связанные, интенсивно окрашенные (б = 2,5-3,4 104 л/моль см) продукты аналитических реакций

\J %j

R-Q-n Н,+ с_/J-n02—^ H_(=y~HH~(_)""NOs o2N/ 4CI o2H

Максимумы поглощения соответствующих производных ЛВ находятся в интервале 470-500 нм, при этом положение и интенсивность полос поглощения определяются природой растворителя и рН среды (рис. 4). Для выбора оптимальных условий определений изучено влияние кислотности реакционной среды, концентрации реагента и устойчивости производных во времени. Как видно, наиболее полное образование производного и максимальная интенсивность светопоглощения наблюдается в интервале рН 6-8 при трех и более кратном избытке реагента (рис. 5,6). Растворимость ЛВ и продуктов их взаимодействия

с реагентом также определяет состав среды для проведения реакций получения производных. Для производных изученных ЛВ обнаруживается хорошая растворимость в водно-органических средах. Однако, сульфадимезин, сульфоди-метоксин мало растворимы в воде. Поэтому пробоподготовку этих ЛВ с поверхности оборудования необходимо проводить, используя неводные растворители (спирты, ацетонитрил). В некоторых случаях для проведения реакции в водной среде необходимо присутствие до 10 % органического растворителя (метанол, этанол) для обеспечения растворимости и высокой степени завершения реакции. Было установлено, что природа органического растворителя существенно влияет на устойчивость образованного производного и интенсивность поглощения.

Рис. 4. Спектры поглощения производных с 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксаном: 1 - сульфадимезина (4*10'5 моль/л) в смеси метанол-вода (50:50, %об); 2 - тоже в смеси метанол-буферный раствор с рН 6,8 (50:50,%об); 3 - новокаина (2* 10~* моль/л) смеси метанол-вода (50:50,%об); 4 -тоже в смеси метанол-буферный раствор с рН 6,8 (50:50,%об); 5-4-аминофенола (10'5 моль/л) в диметилсульфоксиде; 6 - тоже через 90 минут после получения

V

м м

ог од од

>Н

% * » « * »

С(реагенгаУС(аналэта)

Рис. 5. Зависимость аналитического сигнала от рН среды: 1 - сулыЬадиме-токсин (7,62 мкг/мл); 2 - новокаин (9,26 мкг/мл)

Рис. 6. Зависимость аналитического

сигнала от концентрации реагента:

1 - 4-аминофенол (3,1 мкг/мл);

2 - анестезин (10 мкг/мл)

Таблица 7. Спектрофотометрическое определение лекарственных веществ и примесей в виде окрашенных производных (Р=95, п=9)

Определяемое соединение X, нм Наклон зависимости Ь Коэф. корреляции ПрО, мкг/мл

Анестезин 490 0,035 0,001 0,999п-14 1Л

Новокаин 490 0,041 0,003 0,998 п=12 1,2

Сульфадимезин 495 0,065 0,004 0,999 п=13 0,7

Сульфадиметоксин 500 0,085 0,003 0,997 п=13 0,5

4-аминофенол 510 0,213 0,004 0,998 п=10 0,14

Растворы ДХБФО устойчивы к гидролизу, при этом как сам реагент, так и его гидролизованная форма в значительном избытке не влияют на спектрофо-метрические определения производных ЛВ. Аналитические характеристики разработанных методик приведены в табл. 7,

Использование реакций получения производных позволило разработать методики определения аналитов в сложных по составу лекарственных смесях. Спектрофотометрическому детектированию продуктов реакции не мешают фенолы, карбоновые кислоты, спирта, другие органические соединения, неорганические соли. Избирательность взаимодействия позволила провести определения новокаиновой соли бензилпенициллина в смеси с дибензилэтшхещшаминовой солями бензилпенициллина (табл. 8). Также возможны избирательные спектрофотометрические определения токсичной примеси 4-аминофенола в смывах с технологического оборудования и в таблети-руемых смесях (табл. 8).

Таблица 8. Влияние компонентов анализируемого раствора на результаты определения лекарственных веществ и примесей (п=4, Р=0,95)

Аналит Состав среды (мг/мл) Введено, мкг/мл Найдено, мкг/мл вг

Новокаи-новая соль бензилпенициллина Натриевая соль бензилпенициллина (0,05) 1,4 1,36±0,13 0,06

Калиевая соль бензилпенициллина (0,05) 1,75 1,8*0,1 0,05

К,Ы-Дибеизилэтилендиаминовая соль бензилпенициллина (0,1) 2,9 2,87±0,23 0,05

Парацетамол (19,6) 2,8 2,87±0,23 0,05

4-амино- Ацетилсалициловая кислота (8,5) 0,85 0,9010,08 0,06

фенол Аскорбиновая кислота (7,5) 1,0 1,10±0,1 0,06

Фенол (4,0) 1,0 1,02±0,02 0,05

Некоторые JIB характеризуются интенсивным светопоглощением в УФ-области спектра, в этом случае можно избежать дополнительных реакций по их переводу в окрашенные соединения. При подборе оптимальных условий аналитических определений с достаточной избирательностью и чувствительностью возможно определение содержания нескольких компонентов лекарственных смесей (табл. 9).

Таблица 9. Спектрофотометрическое определение лекарственных веществ и примесей (Р=95, п=9)

Определяемое соединение К нм Растворитель Уравнение регрессии

Метамизол натрия 228 Вода А = 238,85 Сх (мг/мл) + 0.001 (г = 0.999, п=12)

Нурофен 222 96 %-ный этанол А = 348,56 Сх (мг/мл) + 0.004 (г = 0.997,п=10)

Лоратадин 292 96 %-ный этанол А = 275,44 Сх (мг/мл) + 0.004 (г = 0.996, п=10)

Аскорбиновая кислота 265,5 Фосфатный буфер с рН 7,0 А = 777,96 Сх (мг/мл) + 0.004 (г = 0.995,п=12)

Ацетилсалициловая кислота 229 Этанол-0,01 М хлористоводородная кислота (1:5,25 об.) А = 422,61 Сх (мг/мл) + 0.001 (г = 0.998, п=14)

Парацетамол 255 А = 466,87 Сх (мг/мл) + 0.004 (г = 0.998, п=12)

Кофеин 275 А = 210,59 Сх (мг/мл) + 0.004 (г = 0.998, п=14)

Для контроля процесса очистки оборудования разработаны методики рефрактометрического и поляриметрического определения некоторых ЛВ. Было установлено, что рефрактометрия применима для определения метамизола натрия в его водном растворе и аскорбиновой кислоты в среде фосфатного буферного раствора с рН 7,0. Зависимости изменения показателя преломления с изменением концентрации аналита (мг/мл) выражаются уравнениями: для метамизола натрия г2 =0,982662; У =(1,332565) + (0,001557)Х; для аскорбиновой кислоты г2 =0,993476; У =( 1,333175) + (0,001624)Х. Оптически активными являлись аскорбиновая кислота в водной среде и ибупрофен в метаноле. Используя метод абсолютной калибровки, определяли зависимость угла вращения от концентрации (мг/мл): для ибупрофена: И =0,99946; У =(0,000993)Х; для аскорбиновой кислоты: г2= 1,000; У =(4,0600) + (0,4400)Х. Эти методики можно использовать для экспресс-контроля чистоты оборудования.

В пятой главе изложены подходы к валидадии очистки оборудования химико-фармацевтического производства. Валидация - это раздел правил ОМР по надежности условий производства и их способности приводить к ожидаемым результатам по показателям качества продукции. При этом валидацию можно рассматривать как организационный подход для доказательства соответствия производства требованиям правил вМР. Прошедший валидацию процесс - это гарантия того, что все серии одного и того же фармацевтического продукта будут однородными и соответствовать требованиям соответствующего стандарта качества.

Были установлены рекомендуемые критерии приемлемости в зависимости от природы используемых веществ и их терапевтических доз, проведено группирование препаратов и осуществлен выбор препаратов, представляющих «наихудший случай». Разработаны этапы валидации очистки оборудования: стандартизация процесса очистки, оценка чистоты оборудования на отсутствие загрязнений, установление наиболее трудных для очистки мест - «критических зон», отбор проб и их анализ методами ВЭЖХ и спектрофотометрии, разрабо-така протоколов валидации, анализ еще двух серий продукта, оценка полученных результатов и сравнение их с критериями приемлемости.

Разработка программы валидации и оценка валидационных параметров рассмотрены на примере оценки эффективности процедуры очистки сушилки в кипящем слое РС-120, применяемой в химико-фармацевтическом производстве, в которой имеются труднодоступные элемента для эффективной очистки. При этом приготовление таблетируемой смеси является сложным и достаточно трудоемким технологическим процессом, включающим в себя большое количество операций: загрузку исходных компонентов в смеситель, смешение, подачу смеси в гранулятор для влажной грануляции, сушку, а также транспортирование и выгрузку.

Расчет пределов остатков активных веществ устанавливается на основании лечебного или фармакологического действия остатка. Валидацию процесса очистки проводили методом группирования. Данные для определения общего допустимого предела остатков препаратов по всей внутренней поверхности РС-120 перед началом изготовления последующего продукта, определяются после расчета допустимого предела остатков препаратов по поверхностям, контактирующих с продуктом, всех единиц оборудования, задействованных в производстве данных препаратов. В качестве примера (табл. 10) приведены критерии приемлемости по чистоте оборудования для получения таблеток цитрамона П (активные ингредиенты ацетилсалициловая кислота - мало растворима в воде, парацетамол и кофеина моногидрат - умеренно растворимы в воде, в составе препарата имеется красящее вещество - какао-порошок); таблеток лоратадина (активный ингредиент лоратадин - практически нерастворим в воде); таблеток беллалгина (активный ингредиент анестезин - очень мало растворим в воде.

Таблица 10. Критерий приемлемости содержания остатков активных веществ в пробе

Элементы оборудования, контактирующие с активным веществом Критерий приемлемости

Максимальное допустимое содержание остатков активных веществ в пробе, мг/мл

Лора-тадин Анестезин Ацетилсалициловая кислота Парацетамол Кофеин безводный

Диффузор Расширительная камера Рабочий резервуар Камера фильтров Пробоотборник Воздухораспределитель ная пластина 0,002 0,02 0,11 0,08 0,01

Таблица 11. Результаты количественного определения содержания лекарственных веществ в пробах

Лекарственные вещества Содержание активных веществ, мкг/мл

Метод мазков Метод смывов

Ацетилсалициловая кислота 0,83 ± 0,03 0,87 ±0,04

Парацетамол 0,34 ±0,01 0,38 ±0,01

Кофеин безводный 0,78 ± 0,04 0,74 ± 0,03

Лоратадин 1,63 ±0,04 0,84 ±0,03

Анестезин 1,70 ±0,05 2,10 ±0,06

Ацетилсалициловая кислота 0,81 ± 0,02 0,84 ±0,04

Парацетамол 0,42 ±0,02 0,39 ±0,02

Кофеин безводный 0,72 ±0,03 0,76 ± 0,02

Лоратадин 1,36 ±0,01 1,62 ±0,05

Анестезин 2,05 ± 0,04 1,92 ±0,04

Определение количественного содержания активных веществ в смывах проводилось методами ВЭЖХ и спектрофотометрии. Примеры определений представлены в табл. 11. Полученные результаты удовлетворяют заявленному критерию приемлемости и свидетельствует о высокой степени очистки поверхностей оборудования, контаминирующих с продуктами.

Таким образом, достигнута высокая эффективность предложенных способов химического контроля чистоты оборудования фармацевтического производства и проведена их валидация.

выводы

1. Разработаны способы отбора и подготовки проб для контроля чистоты химико-фармацевтического оборудования ряда лекарственных средств аналь-гезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия путем использования метода мазков и ополаскивания. Предложено применять такие универсальные растворители, как вода, этанол и их смеси, что связано не только с растворимостью аналитов, но и общим составом образца, а также с их кислотно-основными свойствами. Степень извлечения действующих веществ при использовании метода мазков находится в интервале 80-93%, а метода смывов -66-85%.

2. Разработана унифицированная ВЭЖХ-методика определения концентрации метамизола натрия, нурофена, ортофена, аскорбиновой, салициловой и ацетилсалициловой кислот, метронидазола, цефалоспоринов, ципрофлоксаци-на, парацетамола, пирацетама, кофеина в смывах с оборудования при использовании доступных подвижных фаз на сорбентах типа С18 и спектрофотомет-рическом варианте детектирования. Установлены условия хроматографическо-го разделения аналитов на колонках 4,6 х 50 мм взамен традиционных (100-250 мм), что в 10-20 раз снижает расход растворителей и во столько же раз повышает чувствительность определения и обеспечивает экономичность анализа при его длительности не более 10-15 минут.

3. Достигнутая эффективность колонок составила от 2500 до 280000 т.т. Определение характеризуются высокой селективностью (более 1,2), разрешением (более 1,5) и симметрией пиков (менее 1,3). Пределы детектирования исследуемых веществ достигают 0,01 мкг/мл, пределы количественного определения - от 0,04 мкг/мл при диапазоне определяемых содержаний от 0,1 до 200 мкг/мл. Это соответствует современным требованиям к параметрам пригодности хроматографической системы.

4. Установлены рабочие условия спектрофотометрического определения сульфаниламидов, производных 4-аминобензойной кислоты, 4-аминофенола в смывах с технологического оборудования в виде окрашенных производных с 4,6-динитро-5,7-дихлорбеюофуроксаном (). 490-510 нм) и метамизола натрия, нурофена, лоратадина, кофеина, ацетилсалициловой и аскорбиновой кислот, парацетамола по собственному поглощению в УФ-области спектра. Выявлены факторы регулирования избирательности, чувствительности и экономичности определений лекарственных веществ в смесях подбором состава среды, устойчивости во времени и доступности аналитического реагента, а также направленным изменением спектральных характеристик производных определяемых веществ.

5. Найдены условия рефрактометрического и поляриметрического определения метамизола натрия, нурофена, аскорбиновой и ацетилсалициловой кислот. Разработаны методики количественного определения этих веществ в

смывах с оборудования и показана возможность их использования для экспрессного внутрипроизводственного контроля.

6. Разработана программа валидации процесса очистки оборудования и обосновано ее использование во внутрипроизводственном контроле химико-фармацевтического производства. Критерии приемлемости установлены на примере оборудования для смешения, сушки и гранулирования таблетируемых смесей при производстве ряда лекарственных средств анальгезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК для размещения материалов диссертаций:

1. Гармонов, С.Ю. Проблемы перекрестного загрязнения в химико-фармацевтическом производстве: стандартизация и унификация требований / С.Ю. Гармонов, Г.Р. Нурисламова, P.P. Фатхуллин, С.М. Горюнова // Вестник Казанского технологического университета. - 2006. - №6.- С. 294-305.

2. Гармонов, С.Ю. Фармацевтический анализ противовоспалительных и анальгезирующих лекарственных средств методом ВЭЖХ / С.Ю.Гармонов, И.А.Салахов, Г.Р.Нурисламова, Р.Н.Исмаилова, Э.А.Иртуганова // Ученые записки Казанского государственного университета. Серия «Естественные науки». -2010. Т. 152. Кн. 3. С. 106-113.

3. Гармонов, С.Ю. Фармацевтический анализ лекарственных средств, влияющих на обменные процессы при использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии / С.Ю. Гармонов, H.A. Салахов, Г.Р. Нурисламова, Р.Н. Исмаилова, Э.А. Иртуганова, В.Ф. Сопин // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - №10. - С. 30-36.

4. Гармонов, С.Ю. Фармацевтический анализ 4-аминофенола в парацетамоле при использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии / С.Ю. Гармонов, И.А. Салахов, Г.Р. Нурисламова, Р.Н. Исмаилова, В.Ф. Сопин // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - №10. - С. 46-51.

5. Гармонов, С.Ю. Определение примеси 4-аминофенола в лекарственных средствах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / С.Ю. Гармонов, И.А. Салахов, Г.Р. Нурисламова, Р.Н. Исмаилова, В.Ф. Сопин // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2010. - №4. -С. 131-134.

Материалы конференций:

1. Гармонов, С.Ю. Аналитические методы в биофармацевтических исследованиях и контроле прекрестного загрязнения химико-фармацевтических производств / С.Ю. Гармонов, Г.Р. Нурисламова, A.B. Яковлева, И.А. Салахов, Н.С. Шитова // Тезисы докл. XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. - М., 2007. - Т.4. - С. 115.

2. Нурисламова, Г.Р. Проблемы обеспечения экологической чистоты химико-фармацевтического производства / Г.Р. Нурисламова, С.Ю. Гармонов // Сборник научных статей «Регионы России: власть и общество в условиях социальных рисков. Проблемы безопасности». Казань: КГТУ, 2008. Ч. 1. С. 406410.

3. Нурисламова, Г.Р. Обеспечение безопасности лекарственных средств путем предотвращения их перекрестного загрязнения / Г.Р. Нурисламова, С.Ю. Гармонов // Тезисы докладов XV Рос, нац. конгресса "Человек и лекарство", -М., 2008. - С. 532-533.

4. Нурисламова, Г.Р. Аналитические методы в контроле перекрестного загрязнения лекарственных средств / Г.Р. Нурисламова, С.Ю. Гармонов // Тезисы докл. Всероссийской конференции «Химический анализ». - М., 2008. - С. 120121.

5. Нурисламова, Г.Р. Методы аналитического контроля перекрестного загрязнения лекарственных препаратов / Г.Р. Нурисламова, С.Ю. Гармонов // Материалы II Международного форума «Аналитика и аналитики». - Воронеж, 2008.-Т. 2.-С. 527.

6. Салахов, И.А. Контроль качества лекарственных средств: расширение возможностей при использовании градиентной ВЭЖХ / И.А. Салахов, Г.Р. Нурисламова, С.Ю. Гармонов // Тезисы докл. Всероссийской конференции «Теория и практика хроматографии. Хроматография и нанотехнологии». - Самара, 2009. - С. 190.

7. Гармонов, С.Ю. Оптимизация контроля лекарственных средств и химико-фармацевтического производства при использовании ВЭЖХ / С.Ю. Гармонов, И.А. Салахов, Г.Р. Нурисламова // Тезисы докл. I Всероссийской конференции "Современные методы химико-аналитического контроля фармацевтической продукции". - Москва, 2009. - С. 54-55.

8. Гармонов, С.Ю. Возможности фармацевтического анализа при использовании градиентной высокоэффективной жидкостной хроматографии / С.Ю. Гармонов, И.А. Салахов, Г.Р. Нурисламова, JI.M. Юсупова // Материалы III Всероссийской конференции с межд. участием "Аналитика России". Краснодар, 2009.- Тез. докл.- С.62

9. Гармонов, С.Ю. Определение витаминов в лекарственных средствах и биологически активных добавках методом ВЭЖХ / С.Ю. Гармонов, И.А. Салахов, Г.Р. Нурисламова // Тезисы докл. 65-ой Всероссийской конференции по фармации и фармакологии. - Пятигорск, 2010. - С. 78.

10. Салахов, И.А. Унифицированные подходы к контролю качества лекарственных средств методом ВЭЖХ / И.А. Салахов, Г.Р. Нурисламова, Нгуен Зунг Чунг, И.Ф. Мингазетдинов, Э.А. Иртуганова, С.Ю. Гармонов // Материалы Всероссийской конференции «Аналитическая хроматография и капиллярный электрофорез» - Краснодар, 2010. С. 159.

Соискатель —Нурисламова Г.Р.

Отпечатано в Образцовой типографии 420030, Республика Татарстан, г.Казань, ул. Жуковка, д.14 тел.: +7 (843) 554-21-61 факс:+7 (843) 555-23-82 www.otprint.ru Лицензия № 0102 от 14/11/97г. Подписано в печать 12/04/2011г. Печ.л. 1,4 Заказ № 110795. Тираж 100 экз. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать - ризография

Актуальность работы. Основные принципы обеспечения качества и контроля качества взаимосвязаны и имеют первостепенное значение в организации производства лекарственных средств (ЛС). Эта проблема является комплексной и ее решение требует реализации всех мер, направленных на достижение заданных требований к качеству ЛС.

В настоящее время в мировой практике одним из важнейших документов, определяющих требования к производству и контролю качества ЛС для человека и животных, являются «Правила производства ЛС» - «Good Manufacturing Practice for Medicinal Products (GMP)». Это означает, что условием обеспечения качества ЛС является их производство в соответствии с правилами GMP.

В основных требованиях GMP, предъявляемых к производству ЛС, является предотвращение их перекрестного загрязнения. ЛС могут быть загрязнены другими препаратами или активными фармацевтическими субстанциями, моющими или дезинфицирующими средствами, микроорганизмами, частицами пыли, смазочными материалами, вспомогательными веществами, промежуточной продукцией и др. В тоже время во многих случаях при производстве различных препаратов используется одно и то же оборудование. Поэтому для предотвращения контаминации каждого последующего препарата предыдущим или предыдущей серией того же наименования очень важным является проведение эффективной процедуры очистки оборудования, с обязательной оценкой степени его чистоты.

Все это обуславливает необходимость разработки более совершенных методов анализа лекарственных веществ (ЛВ) и вспомогательных компонентов технологических смесей для контроля перекрестного загрязнения готовой продукции, чистоты помещений и оборудования химико-фармацевтического производства. При этом сложный состав анализируемых матриц особенно при низких содержаниях ЛВ требует использования избирательных и чувствительных методов их определения. В то же время не менее значимым является требование высокой производительности, надежности и возможности получения большого объема аналитической информации при проведении фармацевтического анализа в производственных условиях. Таким требованиям удовлетворяют хроматографические и оптические методы анализа, которые все более широко используются в аналитической практике контроля процессов химико-фармацевтического производства.

В связи с этим разработку новых высокочувствительных, экспрессных и достаточно экономичных методов химического контроля чистоты поверхности фармацевтического оборудования следует считать актуальной проблемой. Ее решение позволит в полной мере реализовать требования ОМР к производству ЛС и отсюда усовершенствовать систему валидации процесса очистки оборудования. Оценка ее ключевыми валидационными параметрами является основой для установления критериев приемлемости результатов контроля внутрипроизводственных процессов химико-фармацевтического производства. Именно поэтому совершенствование путей стандартизации и контроля качества ЛС, обеспечивающих их эффективность и безопасность применения, требует соответствующей разработки, унификации и валидации методов анализа ЛС на этапах их создания, производства и потребления.

Диссертационная работа выполнялась при поддерлске Гранта Президента Российской Федерации (МД-2523.2008.3).

Цель работы состояла в создании комплекса высокочувствительных, избирательных и экспрессных способов химического контроля чистоты оборудования фармацевтического производства на примере ряда анальгезирую-щих, противовоспалительных и антимикробных лекарственных средств при использовании хроматографических и оптических методов анализа, а также разработке подходов к валидации процесса очистки оборудования.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи: - разработать способы и найти рабочие условия пробоотбора анализируемых компонентов при контроле чистоты оборудования, провести стандартизацию и унификацию самих процедур пробоотбора и подготовки образцов;

- обосновать условия ВЭЖХ разделения со спектрофотометрическим детектированием определяемых веществ и аналитические характеристики методик определения некоторых JIB анальгезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия;

- изучить факторы, обеспечивающие чувствительность и избирательность определений JIB в смывах с технологического оборудования методами спектрофотометрии, рефрактометрии и поляриметрии, и обосновать выбор рабочих условий определения исследуемых веществ при проведении контроля чистоты химико-фармацевтических производств;

- оценить влияние компонентов анализируемой матрицы на регистрируемый аналитический сигнал и установить метрологические характеристики разработанных способов для подтверждения их соответствия требованиям, принятым для фармацевтического анализа;

- разработать подходы к валидации процесса очистки оборудования, программы валидации и провести оценку валидационных параметров.

Научная новизна:

- найдены и обоснованы условия пробоотбора ЛВ анальгезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия методом мазков, смывов и их пробоподготовки при контроле чистоты оборудования;

- установлены условия ВЭЖХ определения метамизола натрия, нуро-фена, ортофена, аскорбиновой, салициловой и ацетилсалициловой кислот, метронидазола, празиквантела, цефалоспоринов, ципрофлоксацина, парацетамола, хлорфенирамина, фенилэфрина, кофеина при использовании доступных подвижных фаз на сорбентах типа С18;

- обоснованы рабочие условия чувствительного и избирательного спек-трофотометрического определения сульфаниламидов, производных 4-аминобензойной кислоты, 4-аминофенола в смывах с технологического оборудования в виде окрашенных производных с 4,6-динитро-5,7-дихлорбензофуроксаном;

- найдены условия рефрактометрического и поляриметрического определения метамизола натрия, нурофена, аскорбиновой и ацетилсалициловой кислот; разработана методика количественного определения этих веществ в смывах с оборудования и показана возможность ее использования для экспрессного внутрипроизводственного контроля;

- разработана программа валидации процесса очистки оборудования и обосновано ее использование во внутрипроизводственном контроле химико-фармацевтического производства.

Практическая значимость. Разработаны экспрессные и чувствительные методики хроматографического, спектрофотометрического, рефрактометрического, поляриметрического определения и способы пробоотбора ряда JIB химиотерапевтического, противовоспалительного и анальгезирующего действия в смывах с оборудования химико-фармацевтического производства.

Предложенные способы аналитического контроля могут быть использованы в процедуре валидации процесса очистки технологического оборудования и рекомендованы для применения на химико-фармацевтических производствах. Разработанные подходы позволяют повысить эффективность обеспечения чистоты фармацевтического производства в соответствии со стандартами GMP.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены на ОАО «Татхимфармпрепараты» (г. Казань), ЗАО «Интелфарм» (г. Чкаловск Нижегородской обл.) и в учебный процесс ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» в дисциплине «Контроль качества лекарственных препаратов».

На защиту выносится:

- способы пробоотбора JIB анальгезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия методом мазков, смывов и их пробоподготов-ки при контроле чистоты оборудования;

- результаты исследований по хроматографическому разделению метамизола натрия, нурофена, ортофена, аскорбиновой, салициловой и ацетилсалициловой кислот, метронидазола, празиквантела, цефалоспоринов, ципроф-локсацина, парацетамола, кофеина в условиях обращено-фазной ВЭЖХ со спектрофотометрическим детектированием;

- результаты изучения реакций сульфаниламидов, производных 4-аминобензойной кислоты и 4-аминофенола с аналитическим реагентом 4,6-динитро-5,7-дихлорбензофуроксаном, а также обоснование рабочих условий чувствительного и избирательного их спектрофотометрического определения в смывах с технологического оборудования;

- условия экспрессного количественного рефрактометрического и поляриметрического определения метамизола натрия, нурофена, аскорбиновой и ацетилсалициловой кислот в смывах с оборудования;

- применение предложенного алгоритма по валидации процесса очистки оборудования на основе разработанных методик и установление критериев приемлемости на примере оборудования при производстве некоторых ЛС анальгезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия;

- результаты исследования метрологических и валидационных характеристик разработанных способов определения, полученные путем обработки экспериментального материала, подтверждающие их соответствие требованиям, принятым для фармацевтических методов анализа.

Апробация работы. Результаты работы и основные положения диссертации были доложены и обсуждены на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007), XV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2008), Всероссийской конференции «Химический анализ» (Москва, 2008), II Международном форуме «Аналитика и аналитики» (Воронеж, 2008), Всероссийской конференции «Теория и практика хроматографии. Хроматография и нанотехнологии» (Самара, 2009); III Всероссийской конференции «Аналитика России» (Краснодар, 2009); I Всероссийской конференции «Современные методы химико-аналитического контроля фармацевтической продукции» (Москва, 2009), 65-ой Всероссийской конференции по фармации и фармакологии (Пятигорск,

2010), Всероссийской конференции «Аналитическая хроматография и капиллярный электрофорез» (Краснодар, 2010).

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 6 статей и 9 тезисов докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, указателя литературы, включающего 173 источника. Работа изложена на 131 странице машинописного текста, иллюстрирована 23 рисунками, 24 таблицами.

ВЫВОДЫ

1. Разработаны способы отбора и подготовки проб для контроля чистоты химико-фармацевтического оборудования ряда лекарственных средств анальгезирующего, противовоспалительного и антимикробного действия путем использования метода мазков и ополаскивания. Предложено применять такие универсальные растворители, как вода, этанол и их смеси, что связано не только с растворимостью аналитов, но и общим составом образца, а также с их кислотно-основными свойствами. Степень извлечения действующих веществ при использовании метода мазков находится в интервале 80-93%, а метода смывов — 66-85 %.

2. Разработана унифицированная ВЭЖХ-методика определения концентрации метамизола натрия, нурофена, ортофена, аскорбиновой, салициловой и ацетилсалициловой кислот, метронидазола, цефалоспоринов, ци-профлоксацина, парацетамола, пирацетама, кофеина в смывах с оборудования при использовании доступных подвижных фаз на сорбентах типа С18 и спектрофотометрическом варианте детектирования. Установлены условия хроматографического разделения аналитов на колонках 4,6 х 50 мм взамен традиционных (100-250 мм), что в 10-20 раз снижает расход растворителей и во столько же раз повышает чувствительность определения и обеспечивает экономичность анализа при его длительности не более 10-15 минут.

3. Достигнутая эффективность колонок составила от 2500 до 280000 т.т. Определение характеризуются высокой селективностью (более 1,2), разрешением (более 1,5) и симметрией пиков (менее 1,3). Пределы детектирования исследуемых веществ достигают 0,01 мкг/мл, пределы количественного определения — от 0,04 мкг/мл при диапазоне определяемых содержаний от 0,1 до 200 мкг/мл. Это соответствует современным требованиям к параметрам пригодности хроматографической системы.

4. Установлены рабочие условия спектрофотометрического определения сульфаниламидов, производных 4-аминобензойной кислоты, 4аминофенола в смывах с технологического оборудования в виде окрашенных производных с 4,6-динитро-5,7-дихлорбензофуроксаном (X 490-510 нм) и ме-тамизола натрия, нурофена, лоратадина, кофеина, ацетилсалициловой и аскорбиновой кислот, парацетамола по собственному поглощению в УФ-области спектра. Выявлены факторы регулирования избирательности, чувствительности и экономичности определений лекарственных веществ в смесях подбором состава среды, устойчивости во времени и доступности аналитического реагента, а также направленным изменением спектральных характеристик производных определяемых веществ.

5. Найдены условия рефрактометрического и поляриметрического определения метамизола натрия, нурофена, аскорбиновой и ацетилсалициловой кислот. Разработаны методики количественного определения этих веществ в смывах с оборудования и показана возможность их использования для экспрессного внутрипроизводственного контроля.

6. Разработана программа валидации процесса очистки оборудования и обосновано ее использование во внутрипроизводственном контроле химико-фармацевтического производства. Критерии приемлемости установлены на примере оборудования для смешения, сушки и гранулирования таблетируе-мых смесей при производстве ряда лекарственных средств анальгезирующе-го, противовоспалительного и антимикробного действия.