Đảm Bảo Chất Lượng Thuốc Cùng Công Nghệ NMR

Đảm bảo tính đồng nhất của dược phẩm rất quan trọng đối với sự an toàn của bệnh nhân, cũng là đảm bảo hiệu quả tốt nhất cho sản phẩm đó. Một trong những ứng dụng quan trọng của phổ NMR liên quan đến việc kiểm tra chất lượng của thuốc bằng cách đo lượng thành phần hoạt tính API. Hiện tại có hai cách tiếp cận được sử dụng để kiểm tra API: NMR định lượng (qNMR) và NMR biến đổi theo thời gian (TD-NMR).

Ứng dụng của NMR ngoài việc kiểm tra chất lượng của các thành phẩm thuốc, còn mang tính tính xác thực đảm bảo chất lượng của thuốc cũng như xác định thuốc thật và thuốc giả.

Kiểm tra cấu trúc của thành phần hoạt tính bằng TD-NMR

NMR biến đổi theo thời gian (TD-NMR) thường được sử dụng trong phân tích cấu trúc. TD-NMR có thể đo có chọn lọc Flo (19F) ở dạng viên, bột, bột nhão hoặc dung dịch “nguyên trạng” mà không cần phân tách bằng các hóa chất độc hại. Khi tỷ lệ API chứa nhiều flo, có thể định lượng hàm lượng API ở dạng viên hoặc bột. TD-NMR đã và đang được sử dụng rộng rãi để đo hàm lượng florua trong kem đánh răng được xếp loại dược phẩm không phải mỹ phẩm, do đó hàm lượng florua cần phải được kiểm soát chặt chẽ và đo lường chính xác trong các giai đoạn khác nhau từ sản xuất cho đến xuất xưởng.

Kiểm tra định lượng của thành phần hoạt tính bằng NMR định lượng

Một đặc tính quan trọng của NMR là dữ liệu thu được có tính định lượng, vì kích thước của bất kỳ tín hiệu nhất định nào cũng tỷ lệ thuận với số lượng hạt nhân tạo ra. NMR là một phương pháp hiệu quả cho cả định lượng tuyệt đối và tương đối. Thông thường, các kỹ thuật qNMR tần số biến đổi sử dụng phương pháp chuẩn nội bộ, bằng cách sử dụng một lượng chuẩn đã biết trước thêm vào mẫu để định lượng dựa trên cường độ tích hợp của tín hiệu từ tiêu chuẩn và hợp chất quan tâm. Phương pháp này đặc biệt thuận lợi khi mẫu thử là một hợp chất mới hoặc khó có được chất chuẩn thích hợp với nồng độ đã biết. Vì cả chất phân tích và chất chuẩn đều được đo cùng nhau, nên phương pháp này cực kỳ chính xác.

Một phương pháp có thể dễ sử dụng hơn và đặc biệt phổ biến hơn trong các phương pháp NMR thời gian biến đổi là phương pháp đường chuẩn. Phương pháp này thường được áp dụng cho các ứng dụng phòng QA/QC, chẳng hạn như xác định nồng độ hoạt chất của thuốc trong sản xuất, độ ẩm của viên thuốc hoặc nồng độ florua trong kem đánh răng. Để tạo một đường  chuẩn thích hợp, tín hiệu được đo ở nhiều nồng độ khác nhau và đường hồi quy tuyến tính tiêu chuẩn được sử dụng để phân tích dữ liệu. Tín hiệu mẫu sau đó được so sánh với đường chuẩn, cho phép xác định nồng độ tuyệt đối với độ chính xác và độ lặp lại cao. Phương pháp đường chuẩn được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng NMR thời gian biến đổi do tính ổn định, đảm bảo kết quả nhất quán.

Bảng 1 cho thấy kết quả đo lượng API đối với năm loại dược phẩm. Phổ một chiều 1H được thu thập trên máy quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân trường cao và trường thấp, đồng thời định lượng hàm lượng API của năm nguyên liệu dược phẩm, sử dụng chloroform làm chất chuẩn. Các giá trị thu được cho tất cả các loại thuốc được phân tích có thể đối chiếu được cho dù thu được bằng máy trường cao hay máy để bàn. Ngoài ra, trong cả hai lần đo trên thiết bị 600 MHz và 60 MHz,  các chỉ số kết quả bằng một nửa giá trị công bố của nhà sản xuất, thể hiện rõ ràng khả năng phát hiện sản phẩm kém chất lượng của NMR để bàn.

Kiểm tra độ ổn định

Thành phần hoạt tính API trong công thức điều chế buộc phải qua các thử nghiệm độ ổn định trước khi được đưa vào thị trường. NMR được sử dụng trong quá trình thử nghiệm độ ổn định như một thử nghiệm nhận dạng, ngoài ra còn được sử dụng để xác nhận danh tính của các sản phẩm bị biến đổi và so sánh định lượng với sản phẩm ban đầu.

Kiểm tra độ ẩm

Một điều quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng thành phẩm là phân tích độ ẩm trong bột để tránh chúng bị vón cục trong quá trình chế biến. Độ ẩm cũng là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến sự an toàn sinh học và độ ổn định của viên nén và protein đông khô. TD-NMR có thể đo độ ẩm ở dạng bột và dạng viên mà không cần hủy mẫu.

Kiểm tra các đặc tính thành phần bổ sung

Chất lượng thuốc cũng liên quan đến thuộc tính của tá dược vì các thành phần này ảnh hưởng đến việc phóng thích API. TD-NMR có thể đo các thành phần bổ sung ở các dạng tinh thể trong cả nguyên liệu thô và viên nén, những thứ có thể ảnh hưởng đến sự hòa tan của thuốc.

Xem thêm: Các thiết bị sử dụng công nghệ NMR của Oxford Instruments