Ποσοτικός προσδιορισμός της δραστικής ουσίας Warfarin σε εναιώρημα με φασματοσκοπία Raman
Το αντικείμενο αυτής της μελέτης είναι η ποσοτική ανάλυση ενός πόσιμου εναιώρηματος με δραστική ουσία τη νατριούχο βαρφαρίνη. Η δραστική ουσία σύμφωνα με την φαρμακευτική εταιρεία που το κατασκευάζει, προστίθεται στην άμορφη φάση και η τελική συγκέντρωση της στο εναιώρημα είναι 1 mg/mL. Η νατριούχος...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | English |
| Έκδοση: |
2017
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/10709 |
| id |
nemertes-10889-10709 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
English |
| topic |
Ποσοτικός προσδιορισμός Δραστική φαρμακευτική ουσία Πόσιμο εναιώρημα Φασματοσκοπία Raman Βαρφαρίνη Quantitative determination Active pharmaceutical ingredient Oral suspension Raman spectroscopy Warfarin 615.190 1 |
| spellingShingle |
Ποσοτικός προσδιορισμός Δραστική φαρμακευτική ουσία Πόσιμο εναιώρημα Φασματοσκοπία Raman Βαρφαρίνη Quantitative determination Active pharmaceutical ingredient Oral suspension Raman spectroscopy Warfarin 615.190 1 Δημητροκάλλη, Ευαγγελία Ποσοτικός προσδιορισμός της δραστικής ουσίας Warfarin σε εναιώρημα με φασματοσκοπία Raman |
| description |
Το αντικείμενο αυτής της μελέτης είναι η ποσοτική ανάλυση ενός πόσιμου εναιώρηματος με δραστική ουσία τη νατριούχο βαρφαρίνη. Η δραστική ουσία σύμφωνα με την φαρμακευτική εταιρεία που το κατασκευάζει, προστίθεται στην άμορφη φάση και η τελική συγκέντρωση της στο εναιώρημα είναι 1 mg/mL. Η νατριούχος βαρφαρίνη είναι μία ουσία που χρησιμοποιείται ως αντιπηκτικό χαμηλής δόσης. Είναι γνωστό ότι η ουσία βρίσκεται σε δύο μορφές, στην άμορφη και στην κρυσταλλική, η οποία έχει προκύψει ενσωματώνοντας στην δομή της και μόρια ισοπροπυλικής αλκοόλης (isopropyl alcohol solvate). Σκοπός αυτής της μελέτης είναι να χρησιμοποιηθεί μια καινοτόμος, γρήγορη και οικονομική αναλυτική τεχνική για τον ποσοτικό προσδιορισμό της δραστικής ουσίας στο πόσιμο εναιώρημα που θα είναι ταυτόχρονα σε θέση να ανιχνεύσει πιθανές αλλαγές στην κρυσταλλική της μορφή. Η HPLC που είναι η προτεινόμενη μέθοδος για την ποσοτική ανάλυση αυτού του σκευάσματος από την Φαρμακοποιία δεν μπορεί να ανιχνεύσει αλλαγές στην κρυσταλλική φάση της δραστικής ουσίας. Η δραστική ουσία που προστίθεται σε άμορφη φάση στο σκεύασμα, χαρακτηρίζεται ως ιδιαίτερα ασταθής, και όπως αποδεικνύεται σε αυτή την έρευνα, θα υποστεί αλλαγή στην κρυσταλλική της μορφή.
Για τον έλεγχο της σταθερότητας της δραστικής ουσίας οι αναλυτικές τεχνικές που εφαρμόστηκαν ήταν η Οπτική Μικροσκοπία και η Περιθλασιμετρία Ακτίνων Χ (XRD). Με την χρήση αυτών των τεχνικών μετά από δοκιμές, βρέθηκε ότι η άμορφη ουσία προστιθέμενη είτε σε νερό είτε σε μία προσομοίωση του placebo του εναιωρήματος, μετά την γρήγορη διάλυσή της, τα ιόντα νατρίου αποσπώνται και οι κρύσταλλοι της βαρφαρίνης που προκύπτει καθιζάνουν. Η παρουσία των κρυστάλλων βαρφαρίνης επιβεβαιώθηκε και μέσα στο εναιώρημα με την χρήση των ίδιων τεχνικών και ως συμπέρασμα εξήχθη ότι η δραστική ουσία του εναιωρήματος είναι η βαρφαρίνη και όχι το μετά νατρίου άλας της.
Για την ποσοτική ανάλυση του εναιωρήματος οι τεχνικές που δοκιμάστηκαν είναι η Φασματοσκοπία Υπερύθρου (ATR-IR), η Περιθλασιμετρία ακτινών Χ (XRD) και η Φασματοσκοπία Raman. Από τις δοκιμές με την Περιθλασιμετρία ακτίνων Χ, παρατηρήθηκε ότι η ένταση της κορυφής που αποδίδεται στην δραστική ουσία δεν ήταν ανάλογη της συγκέντρωσης που είχε η ουσία στο σιρόπι όπως αναμενόταν. Πιθανοί λόγοι φαίνεται να είναι ο προσανατολισμός των κρυστάλλων στο δείγμα
καθώς επίσης και η κρυσταλλικότητα των σωματιδίων που ποικίλλει και δεν μπορεί να ελεγχθεί μετά την ανακρυστάλλωση. Η Φασματοσκοπία IR δεν μπόρεσε να ανιχνεύσει την δραστική ουσία λόγω της μικρής της περιεκτικότητας στο σκεύασμα. Η Φασματοσκοπία Raman βρέθηκε ότι είναι η πιο εύχρηστη και αποτελεσματική τεχνική, συγκρινόμενη με τις προηγούμενες, και έτσι χρησιμοποιήθηκε τελικά για την ποιοτική ανάλυση του πόσιμου εναιωρήματος.
Για την ποσοτική ανάλυση παρασκευάστηκε ένα πυκνό διάλυμα από άμορφο warfarin sodium και placebo περιεκτικότητας 1.5 mg/mL. Όλα τα πρότυπα διαλύματα για την καμπύλη βαθμονόμησης παρασκευάστηκαν με αραίωση του πυκνού αυτού διαλύματος με placebo. Ένα γυάλινο πλακίδιο με επίστρωση χρυσού η οποία χρησιμεύει ως καθρέφτης, χρησιμοποιήθηκε κατά την λήψη των φασμάτων Raman έτσι ώστε διά της ανακλάσεως να επιτευχθεί η βέλτιστη ένταση σήματος. Μία μικρή ποσότητα από κάθε πρότυπη αραίωση τοποθετούνταν πάνω στο πλακίδιο (σε μορφή σταγόνας) και θερμαίνονταν στον εργαστηριακό φούρνο για 35 λεπτά στους 100 ˚C με αποτέλεσμα, μετά την εξάτμιση του νερού και των πτητικών εκδόχων να δημιουργείται μία γέλη (gel). Κατά τη λήψη των φασμάτων χρησιμοποιείτο περιστροφικός μηχανισμός και το σήμα Raman συλλεγόταν από ομόκεντρους κύκλους της γελοποιημένης σταγόνας για να αποφευχθεί η μη επαρκής δειγματοληψία.
Για την κατασκευή των καμπυλών βαθμονόμησης δύο χαρακτηριστικές κορυφές δονήσεως της δραστικής ουσίας (στους 1573 cm-1 και στους 1612 cm-1) όπως επίσης και μία ισχυρή κορυφή εκδόχων (στους 1463 cm-1) χρησιμοποιήθηκαν. Κατασκευάστηκαν τρεις καμπύλες βαθμονόμησης, οι οποίες ελέχθησαν ως προς την ακρίβεια, τα όρια ανίχνευσης και την σταθερότητα τους (intraday stability).
Η πρώτη κατασκευάστηκε υπολογίζοντας τον λόγο του αθροίσματος των εμβαδών A1573 και A1612 (εμβαδό δραστικής ουσίας) προς το εμβαδό μιας ισχυρής κορυφής εκδόχων (A1463) έναντι της συγκέντρωσης της δραστικής ουσίας, η δεύτερη υπολογίζοντας τον λόγο του αθροίσματος των εμβαδών A1573 και A1612 (εμβαδό δραστικής ουσίας) προς το εμβαδό μιας ισχυρής κορυφής εκδόχων (A1463) έχοντας πρώτα αφαιρέσει περιοχές εκδόχων και δραστικής αντίστοιχα οι οποίες βρίσκονταν κάτω από τις κορυφές των εκδόχων και της δραστικής έναντι της συγκέντρωσης της δραστικής ουσίας, και η τρίτη χρησιμοποιώντας μόνο το άθροισμα των κορυφών της δραστικής A1573 και A1612 (εμβαδό δραστικής ουσίας) έναντι της συγκέντρωσης της δραστικής ουσίας. Και οι τρεις καμπύλες βαθμονόμησης επιτυγχάνουν χαμηλά όρια ανίχνευσης (0.174 mg/mL, 0.174 mg/mL and 0.188 mg/mL αντίστοιχα). |
| author2 |
Κοντογιάννης, Χρίστος |
| author_facet |
Κοντογιάννης, Χρίστος Δημητροκάλλη, Ευαγγελία |
| format |
Thesis |
| author |
Δημητροκάλλη, Ευαγγελία |
| author_sort |
Δημητροκάλλη, Ευαγγελία |
| title |
Ποσοτικός προσδιορισμός της δραστικής ουσίας Warfarin σε εναιώρημα με φασματοσκοπία Raman |
| title_short |
Ποσοτικός προσδιορισμός της δραστικής ουσίας Warfarin σε εναιώρημα με φασματοσκοπία Raman |
| title_full |
Ποσοτικός προσδιορισμός της δραστικής ουσίας Warfarin σε εναιώρημα με φασματοσκοπία Raman |
| title_fullStr |
Ποσοτικός προσδιορισμός της δραστικής ουσίας Warfarin σε εναιώρημα με φασματοσκοπία Raman |
| title_full_unstemmed |
Ποσοτικός προσδιορισμός της δραστικής ουσίας Warfarin σε εναιώρημα με φασματοσκοπία Raman |
| title_sort |
ποσοτικός προσδιορισμός της δραστικής ουσίας warfarin σε εναιώρημα με φασματοσκοπία raman |
| publishDate |
2017 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/10709 |
| work_keys_str_mv |
AT dēmētrokallēeuangelia posotikosprosdiorismostēsdrastikēsousiaswarfarinseenaiōrēmamephasmatoskopiaraman AT dēmētrokallēeuangelia quantitativedeterminationoftheactivepharmaceuticalingredientwarfarininoralsuspensionusingramanspectroscopy |
| _version_ |
1771297252085596160 |
| spelling |
nemertes-10889-107092022-09-05T14:05:31Z Ποσοτικός προσδιορισμός της δραστικής ουσίας Warfarin σε εναιώρημα με φασματοσκοπία Raman Quantitative determination of the active pharmaceutical ingredient Warfarin in oral suspension using Raman spectroscopy Δημητροκάλλη, Ευαγγελία Κοντογιάννης, Χρίστος Όρκουλα, Μαλβίνα Αυγουστάκης, Κωνσταντίνος Dimitrokalli, Evangelia Ποσοτικός προσδιορισμός Δραστική φαρμακευτική ουσία Πόσιμο εναιώρημα Φασματοσκοπία Raman Βαρφαρίνη Quantitative determination Active pharmaceutical ingredient Oral suspension Raman spectroscopy Warfarin 615.190 1 Το αντικείμενο αυτής της μελέτης είναι η ποσοτική ανάλυση ενός πόσιμου εναιώρηματος με δραστική ουσία τη νατριούχο βαρφαρίνη. Η δραστική ουσία σύμφωνα με την φαρμακευτική εταιρεία που το κατασκευάζει, προστίθεται στην άμορφη φάση και η τελική συγκέντρωση της στο εναιώρημα είναι 1 mg/mL. Η νατριούχος βαρφαρίνη είναι μία ουσία που χρησιμοποιείται ως αντιπηκτικό χαμηλής δόσης. Είναι γνωστό ότι η ουσία βρίσκεται σε δύο μορφές, στην άμορφη και στην κρυσταλλική, η οποία έχει προκύψει ενσωματώνοντας στην δομή της και μόρια ισοπροπυλικής αλκοόλης (isopropyl alcohol solvate). Σκοπός αυτής της μελέτης είναι να χρησιμοποιηθεί μια καινοτόμος, γρήγορη και οικονομική αναλυτική τεχνική για τον ποσοτικό προσδιορισμό της δραστικής ουσίας στο πόσιμο εναιώρημα που θα είναι ταυτόχρονα σε θέση να ανιχνεύσει πιθανές αλλαγές στην κρυσταλλική της μορφή. Η HPLC που είναι η προτεινόμενη μέθοδος για την ποσοτική ανάλυση αυτού του σκευάσματος από την Φαρμακοποιία δεν μπορεί να ανιχνεύσει αλλαγές στην κρυσταλλική φάση της δραστικής ουσίας. Η δραστική ουσία που προστίθεται σε άμορφη φάση στο σκεύασμα, χαρακτηρίζεται ως ιδιαίτερα ασταθής, και όπως αποδεικνύεται σε αυτή την έρευνα, θα υποστεί αλλαγή στην κρυσταλλική της μορφή. Για τον έλεγχο της σταθερότητας της δραστικής ουσίας οι αναλυτικές τεχνικές που εφαρμόστηκαν ήταν η Οπτική Μικροσκοπία και η Περιθλασιμετρία Ακτίνων Χ (XRD). Με την χρήση αυτών των τεχνικών μετά από δοκιμές, βρέθηκε ότι η άμορφη ουσία προστιθέμενη είτε σε νερό είτε σε μία προσομοίωση του placebo του εναιωρήματος, μετά την γρήγορη διάλυσή της, τα ιόντα νατρίου αποσπώνται και οι κρύσταλλοι της βαρφαρίνης που προκύπτει καθιζάνουν. Η παρουσία των κρυστάλλων βαρφαρίνης επιβεβαιώθηκε και μέσα στο εναιώρημα με την χρήση των ίδιων τεχνικών και ως συμπέρασμα εξήχθη ότι η δραστική ουσία του εναιωρήματος είναι η βαρφαρίνη και όχι το μετά νατρίου άλας της. Για την ποσοτική ανάλυση του εναιωρήματος οι τεχνικές που δοκιμάστηκαν είναι η Φασματοσκοπία Υπερύθρου (ATR-IR), η Περιθλασιμετρία ακτινών Χ (XRD) και η Φασματοσκοπία Raman. Από τις δοκιμές με την Περιθλασιμετρία ακτίνων Χ, παρατηρήθηκε ότι η ένταση της κορυφής που αποδίδεται στην δραστική ουσία δεν ήταν ανάλογη της συγκέντρωσης που είχε η ουσία στο σιρόπι όπως αναμενόταν. Πιθανοί λόγοι φαίνεται να είναι ο προσανατολισμός των κρυστάλλων στο δείγμα καθώς επίσης και η κρυσταλλικότητα των σωματιδίων που ποικίλλει και δεν μπορεί να ελεγχθεί μετά την ανακρυστάλλωση. Η Φασματοσκοπία IR δεν μπόρεσε να ανιχνεύσει την δραστική ουσία λόγω της μικρής της περιεκτικότητας στο σκεύασμα. Η Φασματοσκοπία Raman βρέθηκε ότι είναι η πιο εύχρηστη και αποτελεσματική τεχνική, συγκρινόμενη με τις προηγούμενες, και έτσι χρησιμοποιήθηκε τελικά για την ποιοτική ανάλυση του πόσιμου εναιωρήματος. Για την ποσοτική ανάλυση παρασκευάστηκε ένα πυκνό διάλυμα από άμορφο warfarin sodium και placebo περιεκτικότητας 1.5 mg/mL. Όλα τα πρότυπα διαλύματα για την καμπύλη βαθμονόμησης παρασκευάστηκαν με αραίωση του πυκνού αυτού διαλύματος με placebo. Ένα γυάλινο πλακίδιο με επίστρωση χρυσού η οποία χρησιμεύει ως καθρέφτης, χρησιμοποιήθηκε κατά την λήψη των φασμάτων Raman έτσι ώστε διά της ανακλάσεως να επιτευχθεί η βέλτιστη ένταση σήματος. Μία μικρή ποσότητα από κάθε πρότυπη αραίωση τοποθετούνταν πάνω στο πλακίδιο (σε μορφή σταγόνας) και θερμαίνονταν στον εργαστηριακό φούρνο για 35 λεπτά στους 100 ˚C με αποτέλεσμα, μετά την εξάτμιση του νερού και των πτητικών εκδόχων να δημιουργείται μία γέλη (gel). Κατά τη λήψη των φασμάτων χρησιμοποιείτο περιστροφικός μηχανισμός και το σήμα Raman συλλεγόταν από ομόκεντρους κύκλους της γελοποιημένης σταγόνας για να αποφευχθεί η μη επαρκής δειγματοληψία. Για την κατασκευή των καμπυλών βαθμονόμησης δύο χαρακτηριστικές κορυφές δονήσεως της δραστικής ουσίας (στους 1573 cm-1 και στους 1612 cm-1) όπως επίσης και μία ισχυρή κορυφή εκδόχων (στους 1463 cm-1) χρησιμοποιήθηκαν. Κατασκευάστηκαν τρεις καμπύλες βαθμονόμησης, οι οποίες ελέχθησαν ως προς την ακρίβεια, τα όρια ανίχνευσης και την σταθερότητα τους (intraday stability). Η πρώτη κατασκευάστηκε υπολογίζοντας τον λόγο του αθροίσματος των εμβαδών A1573 και A1612 (εμβαδό δραστικής ουσίας) προς το εμβαδό μιας ισχυρής κορυφής εκδόχων (A1463) έναντι της συγκέντρωσης της δραστικής ουσίας, η δεύτερη υπολογίζοντας τον λόγο του αθροίσματος των εμβαδών A1573 και A1612 (εμβαδό δραστικής ουσίας) προς το εμβαδό μιας ισχυρής κορυφής εκδόχων (A1463) έχοντας πρώτα αφαιρέσει περιοχές εκδόχων και δραστικής αντίστοιχα οι οποίες βρίσκονταν κάτω από τις κορυφές των εκδόχων και της δραστικής έναντι της συγκέντρωσης της δραστικής ουσίας, και η τρίτη χρησιμοποιώντας μόνο το άθροισμα των κορυφών της δραστικής A1573 και A1612 (εμβαδό δραστικής ουσίας) έναντι της συγκέντρωσης της δραστικής ουσίας. Και οι τρεις καμπύλες βαθμονόμησης επιτυγχάνουν χαμηλά όρια ανίχνευσης (0.174 mg/mL, 0.174 mg/mL and 0.188 mg/mL αντίστοιχα). The subject of the study is the quantitative analysis of Warfarin Sodium Oral Suspension. The Active Pharmaceutical Ingredient (API) of the suspension is Warfarin Sodium, which is added in amorphous state, according to the pharmaceutical company, and its strength is 1 mg/mL. Warfarin Sodium is a pharmaceutical low dose blood thinner. It is so far known that Warfarin Sodium exists in two forms; the isopropyl alcohol solvate form and the amorphous form. The scope of this study is the development of a novel, fast, not expensive, accurate and precise method to be employed for the quantitative analysis of the suspension which will also be capable to detect any changes in the crystal form of the API. HPLC is the established method for the quantitative control of this formulation by Pharmacopoeia, but it cannot detect alterations in the form of the API. In this case, the API is in the amorphous state, which is described generally as distinctively instable, and, as it is proved, a change in its crystal form occurs. For the monitoring of the API stability, the analytical techniques applied were Optical Microscopy and X-ray Diffraction (XRD). It was found, that after addition both to water and a placebo’s simulation, and dissolution, the Sodium’s ions are dissociated from the molecule, and warfarin crystals precipitate. The presence of warfarin crystals in the Oral Suspension was verified by the same techniques and it was concluded that the API in the suspension is Warfarin and not Warfarin Sodium. For the Quantitative Analysis Raman Spectroscopy, Infrared Spectroscopy (IR-ATR) and X-ray Diffraction were applied. From the XRD experiments it was noticed that API’s peak intensity was not proportional to its concentration, as expected. Possible reasons may be the preferred orientation and the different crystallinity of the API. IR-ATR spectroscopy could not detect API due to its small concentration in the suspension. For these reasons they cannot be employed for this analysis. Raman Spectroscopy found to be the only (from those tested) accurate and efficient technique, it was finally employed for the Quantitative Analysis of the Oral Suspension. For the quantitative analysis, a stock dispersion of 1.5 mg/mL was prepared by adding Warfarin Sodium Amorphous in placebo. All standard dispersions for the calibration line were prepared by diluting this stock dispersion with placebo. For the spectra recording, a slide with gold substrate which serves as reflectance surface (mirror) was used to obtain the optimal Raman signal. A small quantity of each dispersion was placed on the golden slide and heated in the oven for 35 minutes at 100 °C. After solvents’ evaporation a gel formation was obtained. During the spectral acquisition the sample was rotated in low speed. In this way, Raman signal is collected from the circumference of a circle formed during sample’s rotation, minimizing the under-sampling problems. Fοr the construction of the calibration lines, two characteristic vibration peaks of API (at 1573 cm-1 and 1612 cm-1) as well as the strong excipients’ peak (at 1463 cm-1) were used. Three calibration lines were constructed and tested for accuracy, detection limit and intraday stability. The first was constructed by calculating the ratio of the sum of the areas A1573 and A1612 to the area of a strong placebo peak (A1463), the second was constructed using the ratio of the sum of A1573 and A1612 to the area of the strong placebo peak (A1463) after subtracting areas of placebo and API, respectively, hidden under the API and placebo peaks and the third line was constructed using only the sum of A1573 and A1612 (API area) against the API concentration. All the calibration lines exhibit low detection limits (0.174 mg/mL, 0.174 mg/mL and 0.188 mg/mL respectively). Summing up, Raman spectroscopy compared to XRD and IR/ATR was chosen for the quantitative analysis of Warfarin Oral Suspension because it can give the most reliable results quantitatively, while at the same time, it is able to distinguish a change in the crystal form of the API which occurs in this case, in contrast with HPLC which can detect only the diluted percentage of warfarin. The suggested experimental procedure will ensure the optimal results for the quantitative analysis since it is proved to be a fast, simple, accurate and repeatable method. 2017-10-04T08:22:37Z 2017-10-04T08:22:37Z 2016-07 Thesis http://hdl.handle.net/10889/10709 en 12 application/pdf |
