Содержание к диссертации
Список сокращений и обозначений 6
Терминология 10
ВВЕДЕНИЕ 11
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 19
1. НОМЕНКЛАТУРА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ГРУППЫ ФТОРХИНОЛОНОВ 19
2. СОВРЕМЕННЫЙ ФАРМАКОПЕЙНЫЙ АНАЛИЗ 34
2.1. Требования к лекарственным средствам 34
2.2. Гармонизация фармакопейных требований 34
2.3. Общий технический документ (CTD) 36
2.4. Стандартные образцы 39
3. ФАРМАКОПЕЙНЫЙ АНАЛИЗ ФТОРХИНОЛОНОВ 41
3.1. Источники информации 41
3.2. Общая информация о фармакопейных фторхинолонах 41
3.3. Фармакопейные требования к качеству субстанций фторхинолонов 43
3.4. Фармакопейные требования к качеству
препаратов фторхинолонов 55
3.5. Сравнение фармакопейных методик ТСХ и ВЭЖХ 60
4. НЕФАРМАКОПЕЙНЫЙ АНАЛИЗ ФТОРХИНОЛОНОВ 63
4.1. Химические реакции 63
4.2. ВЭЖХ 63
4.3. Другие методы 66
5. БИОЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ ВОСПРОИЗВЕДЕННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ. ТЕСТ «РАСТВОРЕНИЕ» 68
5.1. Исследование биодоступности и биоэквивалентности 68
5.2. Тест растворение з
6. ВЫЯВЛЕНИЕ ФАЛЬСИФИЦИРОВАННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ 76
6.1. Проблема фальсификации лекарственных средств 76
6.2. Подходы К обнаружению фальсификатов 78
Выводы по ЛИТЕРАТУРНЫМ ДАННЫМ 80
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 81
7. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 81
7.1. Объекты исследования 81
7.2. Оборудование и условия испытаний
8. ВЕРОЯТНАЯ СТРУКТУРА И КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ФТОРХИНОЛОНОВ 88
9. АНАЛИЗ ФТОРХИНОЛОНОВ МЕТОДОМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАВЛЕНИЯ 91
9.1. Задачи исследования 91
9.2. Анализ полученных данных 92
9.3. Выводы по главе 96
10. АНАЛИЗ ФТОРХИНОЛОНОВ МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ 98
10.1. Задачи исследования 98
10.2. Методика пробоподготовки 98
10.3. Атлас стандартных ИК-спектров фторхинолонов 101
10.4. Анализ ИК-спектров фторхинолонов 102
10.5. ИК-спектры препаратов фторхинолонов 117
10.6. Выводы по главе 125
11. АНАЛИЗ ФТОРХИНОЛОНОВ МЕТОДОМ УФ-СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ 127
11.1. Задачи исследования 127
11.2. Разработка методик пробоподготовки 128
11.3. Анализ УФ-спектров фторхинолонов 137
11.4. Количественное определение фторхинолонов с использованием метода УФ-спектрофотометрии 165
11.5. Выводы по главе 172
12. АНАЛИЗ ФТОРХИНОЛОНОВ МЕТОДОМ ТСХ 174
12.1. Задачи исследования 174
12.2. Пробоподготовка для анализа фторхинолонов методом ТСХ 174
12.3. Разработка условий хроматографирования 176
12.4. Полученные результаты 180
12.5. Выводы по главе 184
13. АНАЛИЗ ФТОРХИНОЛОНОВ МЕТОДОМ ВЭЖХ 186
13.1. Задачи исследования 186
13.2. Параметры пригодности хроматографической системы 187
13.3. Пробоподготовка для анализа фторхинолонов методом ВЭЖХ 191
13.4. Определение основных хроматографических условий 195
13.5. Разработка состава подвижной фазы 197
13.6. Анализ чистоты фторхинолонов
с использованием метода ВЭЖХ 217
13.7. Количественное определение фторхинолонов
с использованием метода ВЭЖХ 243
13.8. Разработка общей фармакопейной статьи «Высокоэффективная жидкостная хроматография 251
13.9. Выводы по главе 254
14. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕСТА «РАСТВОРЕНИЕ» ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВОСПРОИЗВЕДЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ФТОРХИНОЛОНОВ 256
14.1. Задачи исследования 256
14.2. Препараты офлоксацина 257
14.3. Препараты ципрофлоксацина 264
14.4. Параметры FDA и тест Стьюдента 273
14.5. Выявление фальсификатов 273
14.6. Выводы по главе 274
15. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО ПОДХОДА К ВЫЯВЛЕНИЮ ФАЛЬСИФИЦИРОВАННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ 275
15.1. Подходы к анализу основных групп подделок 275
15.2. Пример использования комплекса аналитических методов 279
15.3. Выводы по главе 283
16. РАЗРАБОТКА ДОКУМЕНТОВ, РЕГУЛИРУЮЩИХ РАБОТУ С ГСО, ПРИМЕНЯЕМЫМИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ 284
16.1. Номенклатура и область применения документов 284
16.2. Основные положения предлагаемой системы ГСО 285
16.3. «Общие рекомендации...» 288
16.4. ОФС «Государственные стандартные образцы» 290
ВЫВОДЫ 292
Список литературы 295
Благодарности 327
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ИК-спектры субстанций и препаратов фторхинолонов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. УФ- и Вид-спектры субстанций фторхинолонов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Проект ОФС «ВЭЖХ».
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Выдержки из практического руководства по экспресс-анализу с целью выявления фальсифицированных лекарственных средств.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Положение о ГСО, применяемых для контроля качества лекарственных средств.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Общие рекомендации по разработке, производству и распределению ГСО, применяемых для контроля качества лекарственных средств.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. ОФС «ГСО».
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Акт апробации методики ВЭЖХ.
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Несмотря на значительные успехи в области микробиологии, проблема инфекционных заболеваний до настоящего времени не потеряла свою актуальность. Это обусловлено увеличением количества микроорганизмов, резистентных к большому числу противомикробных лекарственных средств. Особое значение в странах и регионах со сложной социально-экономической обстановкой приобретают, в частности, проблема туберкулеза, трудно поддающегося лечению, и заболевания, передающиеся половым путем. [72, 73, 99, 100, 217, 277]
Фторхинолоны характеризуются чрезвычайно высокой эффективностью и ультрашироким спектром активности и поэтому применяются при тяжелых формах инфекций разнообразной этиологии и локализации. Большое значение при этом имеет медленное развитие резистентности микроорганизмов к фторхинолонам. [80]
Лекарственные средства группы фторхинолонов вошли в медицинскую практику в середине 70-х годов XX столетия (флумехин), и к настоящему времени уже накоплен обширный материал, касающийся их фармакологических свойств и клинического применения [87, 90]. Некоторые фторхинолоны вошли в Международную фармакопею ВОЗ [323], зарубежные фармакопеи [176, 205, 324, 328] и описаны в отечественных фармакопейных статьях [129, 130]. Однако в настоящее время подходы к стандартизации фторхинолонов в различных фармакопеях остаются не-унифицированными.
В мае 2000 г. в Женеве было принято совместное заявление Международной фармацевтической федерации и Международной федерации ассоциаций фармацевтических производителей, касающееся основных требований к лекарственным средствам, которое, в частности, гласит: «Все правительства должны предпринять шаги к обеспечению качества, безопасности и эффективности всех лекарственных средств, доступных в соответствующих государствах, согласно принятым международным стандартам. Это относится как к оригинальным, так и воспроизведенным лекарственным средствам, к частному и государственному секторам и к импортируемой и производимой на местном рынке продукции» [261].
В последнее десятилетие значительно повысился уровень технического развития фармацевтической отрасли, расширилась номенклатура лекарственных средств, существенно изменились требования к их качеству и методам контроля. В результате этого гармонизация существующих требований к регистрации, оценке эффективности, безопасности и качества лекарственных средств [234-252] положена в основу создания технического регламента [134].
В современном фармакопейном анализе активно используются физические и физико-химические методы, в частности ИК- и УФ-спектрофотометрия и хроматография (ВЭЖХ, ГЖХ, ТСХ). Неотъемлемой частью стандартизации и контроля качества является валидация фармакопейных методик [248, 252]. Всё это требует совершенствования существующих ОФС ГФ XI на данные методы с целью гармонизации фармакопейных требований.
В свою очередь, с широким применением физико-химических методов связано активное использование стандартных образцов лекарственных веществ и их примесей. В то же время, в РФ отсутствуют общие положения, регулирующие обращение стандартных образцов в целом, что существенно ограничивает возможности применения в фармакопейном анализе современных физико-химических методов. Поэтому необходимо создать методологические основы, регламентирующие разработку, производство, распространение и использование стандартных образцов, применяемых для контроля качества лекарственных средств, в том числе и группы фторхинолонов.
Увеличение количества зарегистрированных воспроизведенных лекарственных средств (дженериков) привело к возникновению проблемы оценки биоэквивалентности применяемых лекарственных препаратов. В Государственный реестр лекарственных средств [25] входит несколько десятков препаратов фторхинолонов (таблетки, капли, мази и др.) различных производителей. Для приближенной оценки относительной биодоступности дженериков в настоящее время рекомендованы испытания in vitro, в том числе широко известный тест «растворение» [103].
Другой важной общей проблемой является фальсификация лекарственных средств. Известно, что противомикробные средства подделываются чаще других — их доля среди фальсификатов составляет, по данным ВОЗ, до 30%. В мировой практике известны случаи фальсификации фторхинолоновых препаратов [189]. В то же время, в России отсутствует комплексный подход к выявлению поддельных лекарственных средств с использованием современных аналитических методов.
Учитывая вышеизложенное, разработка унифицированного подхода к стандартизации и контролю качества лекарственных средств группы фторхинолонов на основе расширенного применения комплекса современных физико-химических методов и развития научных основ получения, оценки и применения стандартных образцов является актуальной.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью данной работы являлась разработка унифицированных подходов к стандартизации и контролю качества лекарственных средств группы фторхинолонов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- анализ состояния методов стандартизации и контроля качества лекарственных средств, включая международные программы и зарубежные фармакопеи;
- изучение фторхинолонов с использованием метода определения температуры плавления; - изучение фторхннолонов методами ИК- и УФ-спектрофотометрии;
- изучение хроматографических характеристик фторхннолонов методами ТСХ и ВЭЖХ;
- разработка проекта ОФС «Высокоэффективная жидкостная хроматография»;
- биофармацевтический анализ таблеток фторхннолонов с использованием теста «растворение» для возможного дифференцирования препаратов различных производителей;
- разработка комплексного аналитического подхода к выявлению фальсифицированных лекарственных средств группы фторхннолонов;
- формулирование методологических основ и создание НД, регламентирующей разработку, производство, распространение и использование стандартных образцов, применяемых для контроля качества лекарственных средств.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ
Проведено исследование фторхннолонов по показателю «температура плавления». Подобраны условия испытания, позволяющие проводить фармакопейный анализ по данному показателю для норфлоксаци-на, спарфлоксацина и основания ципрофлоксацина.
Составлен атлас ИК-спектров субстанций и лекарственных препаратов фторхннолонов различных производителей. Осуществлена интерпретация ИК-спектров и показана возможность существования молекул фторхннолонов в твердой фазе в виде цвиттер-ионов. Впервые разработаны методики установления подлинности фторхннолонов в лекарственной форме «таблетки» методом ИК-спектроскопии.
Изучено влияние растворителей и значения рН среды на УФ-спектры фторхннолонов. Разработаны методики установления подлинности и количественного определения субстанций и лекарственных препа 15
ратов фторхинолонов методом УФ-спектрофотометрии. Составлен атлас УФ-спектров фторхинолонов, полученных в различных условиях.
Разработаны методики пробоподготовки субстанций и лекарственных препаратов фторхинолонов для анализа методами ТСХ и ВЭЖХ. Изучено влияние ПФ различного состава на хроматографические характеристики фторхинолонов при их анализе данными методами. Впервые разработаны унифицированные методики установления подлинности фторхинолонов методом ТСХ, а также установления подлинности и количественного определения методом ВЭЖХ. Показана возможность использования разработанной методики ВЭЖХ для анализа чистоты фторхинолонов.
Впервые разработаны дифференцирующие условия теста «растворение», позволяющие выявлять различия между дженериками офлоксацина и ципрофлоксацина.
Впервые разработан комплексный подход к выявлению фальсифицированных лекарственных средств группы фторхинолонов с использованием методов ИК-спектроскопии, хроматографии, качественных реакций и теста «растворение».
Разработаны проект ОФС «Высокоэффективная жидкостная хроматография» и НД, регламентирующая разработку, производство, распространение и использование ГСО, применяемых для контроля качества лекарственных средств.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Полученные ИК- и УФ-спектры могут быть использованы при стандартизации и контроле качества по разделу «подлинность» соответствующей НД на субстанции и лекарственные препараты фторхинолонов.
Методики установления подлинности и количественного определения методами УФ-спектрофотометрии и ВЭЖХ, методика установления подлинности фторхинолонов методом ТСХ, способ определения температуры плавления норфлоксацина, ципрофлоксацина-основания и спарфлоксацина предлагаются для стандартизации и контроля качества субстанций и лекарственных препаратов фторхинолонов с последующим их включением в соответствующие разделы НД. Методики ВЭЖХ прошли апробацию на кафедре клинической лабораторной диагностики факультета усовершенствования врачей Российского государственного медицинского университета.
Условия проведения теста «растворение» для таблеток офлокса-цина и ципрофлоксацина рекомендуются нами для оценки биоэквивалентности in vitro соответствующих препаратов-дженериков и выявления фальсифицированных препаратов.
Методики установления подлинности субстанций и препаратов фторхинолонов методами ИК-спектроскопии и ТСХ, а также с использованием простых качественных реакций включены в издание «Экспресс-анализ с целью выявления фальсифицированных лекарственных средств. Практическое руководство. Фторхинолоны и цефалоспорины» [146]. Данное руководство входит в состав тестового набора «Сорбпо-лимер-Минилаб» (ЗАО «Сорбполимер», г. Краснодар).
Проект ОФС «Высокоэффективная жидкостная хроматография» представлен в Фармакопейный государственный комитет Министерства здравоохранения и социального развития РФ.
«Положение о Государственных стандартных образцах, применяемых для контроля качества лекарственных средств», ОФС «Государственные стандартные образцы» и «Общие рекомендации по разработке, производству и распределению Государственных стандартных образцов, применяемых для контроля качества лекарственных средств», рассмотрены и утверждены Президиумом Фармакопейного государственного комитета (2002 г.) и направлены для дальнейшего утверждения в Министерство здравоохранения и социального развития РФ. СВЯЗЬ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ С ПРОБЛЕМНЫМ ПЛАНОМ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ НАУК
Диссертационная работа выполнена в рамках комплексной темы кафедры фармацевтической химии ММА им. И.М. Сеченова «Совершенствование контроля качества лекарственных средств» (№ гос. регистрации 01.200.110545).
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Результаты проведенных исследований доложены на следующих конференциях и совещаниях.
IX Российский национальный конгресс «Человек и лекарство», 8-12 апреля 2002 г., Москва; школа по стандартизации и контролю качества лекарственных средств.
62-й Конгресс Международной фармацевтической федерации, Франция, Ницца, 31 августа - 5 сентября 2002 г. (стендовый доклад).
X Российский национальный конгресс «Человек и лекарство», 7-11 апреля 2003 г., Москва; российско-американский симпозиум «Стандартизация и контроль качества лекарственных средств».
Межрегиональная научно-методическая конференция Фармобра-зование - 2003, Воронеж, 21-23 апреля 2003 г.
Всероссийский симпозиум: Хроматография, хроматографические приборы, Москва, 15-19 марта 2004 г.
Конференция «Современные подходы к формированию требований к качеству лекарственных средств» (научный совет РАН по аналитической химии) в рамках Международной специализированной выставки «Аналитической оборудование, лабораторная мебель и химические реактивы», 5-8 апреля 2004 г., Москва.
XI Российский национальный конгресс «Человек и лекарство», 19 22 апреля 2004 г., Москва; школа «Стандартизация и контроль качества
лекарственных препаратов». Пятое совещание органов Государственной службы стандартных образцов (Госстандарт РФ, ФГУП Уральский НИИ метрологии), 11-14 мая 2004 г., г. Новоуральск Свердловской области (стендовый доклад).
Семинар по контролю качества лекарственных средств (Министерство здравоохранения РУз, Главное управление Комитета по контролю качества лекарственных средств и медицинской техники, Корпорация Никомед), Республика Узбекистан, Ташкент, 26-28 апреля 2004 г.
64-й Конгресс Международной фармацевтической федерации (FIP), США, Новый Орлеан, 4-9 сентября 2004 г. (стендовый доклад).
Всероссийская конференция по аналитической химии: Аналитика России 2004, Москва, 27 сентября — 1 октября 2004 г.
Апробация работы проведена на межлабораторной конференции кафедры фармацевтической химии фармацевтического факультета ММА им. И.М. Сеченова 25 ноября 2004 г.