Ανάπτυξη και Σύγκριση Αναλυτικών Μεθόδων για τον Προσδιορισμό Αντιδιαβητικών Φαρμάκων σε Σκευάσματα:
Creators: name: Αμπατζόπουλος, Ιωάννης Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Αντιδιαβητικά Φάρμακα
Πειραματικός Σχεδιασμός
Ανάλυση
Antidiabetics
Experimental Design
Analysis

description: Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων για τον προσδιορισμό αντιδιαβητικών ουσιών σε φαρμακευτικά σκευάσματα με ταυτόχρονη συγκριτική μελέτη των αποτελεσμάτων τους. Συγκεκριμένα εξετάστηκαν οι δραστικές ουσίες μετφορμίνη, φαινφορμίνη, χλωροπροπαμίδη, γλιπιζίδη, τολβουταμίδη, γλιβενκλαμίδη, με εφαρμογή: i) Υγρής Χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης (ΥΧΥΑ, HPLC) – αντίστροφης φάσης (RP) ii) Φασματοφωτομετρίας παραγώγων υπεριώδους-ορατού iii) Ανάλυσης μερικών ελαχίστων τετραγώνων σε λανθάνουσες δομές (PLS). Στον ταυτόχρονο προσδιορισμό των έξι αντιδιαβητικών ουσιών εφαρμόστηκε μια μεθοδολογία διεξαγωγής πειραμάτων, γνωστή ως πειραματικός σχεδιασμός, με σκοπό τη βελτιστοποίηση του χρωματογραφικού διαχωρισμού τους. Με τον «D-optimal» αλγόριθμο μελετήθηκε η συμμετοχή τριών διαλυτών (MeOH – H2O – ACN) στην κινητή φάση, καθώς τα δυαδικά μίγματα παρουσίαζαν φτωχό χρωματογραφικό διαχωρισμό. Επιπλέον μέσω του πειραματικού σχεδιασμού εξετάστηκε η επίδραση του pH, η οποία ήταν σημαντική για την επίτευξη των βέλτιστων συνθηκών. Τελικά, ως κινητή φάση προτάθηκε μίγμα αποτελούμενο από ρυθμιστικό διάλυμα οξικού αμμωνίου 0.05Μ σε pH 4.02, ακετονιτρίλιο και μεθανόλη (41.58:38,42:20 v/v/v), με ρυθμό ροής 1ml min-1. Το σύστημα παρείχε καλές, για ποσοτικό προσδιορισμό, κορυφές για όλες τις ουσίες με τους χρόνους κατακράτησης τους να κυμαίνονται από 2.505 ως 18.123 λεπτά. Η ανάλυση γραμμικής παλινδρόμησης για τις καμπύλες αναφοράς όλων των ουσιών έδειξε καλή συσχέτιση, με συντελεστή προσδιορισμού R2 κοντά στο 0,999. Τέλος, η μέθοδος αξιολογήθηκε ως προς την επαναληψιμότητα, την ενδιάμεση επαναληπτικότητα και την ακρίβεια intra-day και inter-day. Η επαναληψιμότητα και η ενδιάμεση επαναληπτικότητα ήταν μικρότερη από 5% σε όλες τις περιπτώσεις. Αντίστοιχα και η ακρίβεια intra-day και inter-day κυμάνθηκε μεταξύ 95% και 105% .Κατά συνέπεια η προτεινόμενη μέθοδος αποδείχθηκε ακριβής (εντός της ημέρας και σε διάστημα τριών ημερών). Στη συνέχεια της εργασίας αναπτύχθηκαν δύο διαφορετικές τεχνικές φασματοφωτομετρίας υπεριώδους. Η μέθοδος «Παραγώγισης Φασματικών Λόγων» και η πολυπαραμετρική στατιστική μέθοδος «Προβολές Μερικών Ελαχίστων Τετραγώνων σε Λανθάνουσες Δομές» PLS για τον προσδιορισμό υπογλυκαιμικών φαρμάκων. Αρχικά έγινε μεμονωμένος προσδιορισμός των ουσιών για σκευάσματα που περιέχουν μόνο μία δραστική και των οποίων τα έκδοχα δεν απορροφούν στα ίδια μήκη κύματος με τη δραστική. Η ανάλυση γραμμικής παλινδρόμησης για τις καμπύλες αναφοράς όλων των ουσιών έδειξε καλή συσχέτιση, με συντελεστή προσδιορισμού R2 στο 0.999.Ακολούθησε ο ταυτόχρονος προσδιορισμός 2 δραστικών ουσιών για σκευάσματα στα οποία περιέχονται και των οποίων τα έκδοχα, δεν απορροφούν στα ίδια μήκη κύματος με αυτές. Τα δυαδικά μίγματα που εξετάστηκαν ήταν: γλιβενκλαμίδη-μετφορμίνη, γλιπιζίδη-μετφορμίνη, χλωροπροπαμίδη-φαινφορμίνη και τολβουταμίδη-μετφορμίνη. Τέλος, αναπτύχθηκε η χημειομετρική μέθοδος «Προβολές Μερικών Ελαχίστων Τετραγώνων σε Λανθάνουσες Δομές» με τη βοήθεια του υπολογιστικού προγράμματος Simca-P. Με τη μέθοδο της διασταυρούμενης αξιολόγησης (cross validation) καθορίστηκε ο αριθμός των συνιστωσών (components) που δίνει την ελάχιστη τιμή PRESS (Predicted-Residual-Sum-Of-Squares) για τη βέλτιστη πρόβλεψη του μοντέλου και υπολογίστηκαν οι τιμές r2, Q2, RMSEP (Root Mean Square Error of Prediction) και RMSEE (Root Mean Square Error of Estimation), ώστε να προσδιοριστούν τελικά οι % τιμές ανάκτησης των δραστικών ουσιών. Ακολούθησε μια συγκριτική μελέτη των % τιμών ανάκτησης των ουσιών όπως αυτές προέκυψαν από τις διάφορες μεθόδους ανάλυσης. Οι τιμές των % ανακτήσεων που προέκυψαν από όλες τις μεθόδους είναι πολύ καλές, γεγονός που επιβεβαιώνει την πολύ καλή ακρίβεια τόσο των χρωματογραφικών, όσο και των φασματοφωτομετρικών μεθόδων.
description: The present study refers to analytical method development for the determination of antidiabetic drugs in formulations while at the same time a comparative study of the results takes place. The compounds studied are metformin, phenformin, chlorapamide, glipigide, tolbutamide, glibenclamide and the methods applied are: i) High Performance Liquid Chromatography (HPLC) – Reversed Phase (RP) ii) Ultra-Violet Derivative Spectrophotometry iii) Partial Least Squares Regression Analysis to Latent Structures (PLS). A methodology known as Experimental design Crossed D-optimal was employed for the simultaneous determination of the six antidiabetics. The above experimental design aims to optimize the chromatographic separation of the aforesaid compounds. D-optimal algorithm was used in order to investigate the participation of three solvents (MeOH, ACN, H2O) in ternary mixtures in the mobile phase since binary mixtures were proven to be insufficient for the chromatographic separation of the compounds. Additionally, the impact of the pH value was thoroughly examined using experimental design since it was rather important for finding the optimum conditions. The mobile phase that we proposed was a ternary mixture of CH3COONH4 buffer 0.05M at pH 4.02, acetonitrile nad methanol (41.58;38.42;20 v/v/v) and the total flow was 1mL min-1. The above chromatographic system provides satisfactory separation for a mixture containing all the antidiabetics mentioned, high peak resolution and retention time which varied between 2.505 and 18.123 min. Multivariate Regression Analysis for the calibration curves of all compounds is presents good correlation (r2 0.999). Finally the method was evaluated in terms of reproducibility, intermediate reproducibility (lower than 5%) and intra-day, inter-day accuracy (varied between 95 and 105%). Consequently, the method proposed was proven accurate (intra- and inter-day) with reproducible results for all compounds. The methods used for the determination of the compounds were Spectrophotometric derivative ratio and Partial Least Squares. Initially, formulations containing only one compound (with excipients that do not interfere in the UV-spectrum) were analyzed. The simultaneous determination of binary mixtures was carried out. The mixtures consisted of glibenclamide-metformin, glipizide-metformin, chlorpropamide-phenformin, tolbutamide-metformin. Multivariate regression analysis results for calibration curves for all compounds showed good correlation (r2 0.999). The method of Partial Least Squares to Latent Structures was used and via cross validation we determined the number of components that provide the lowest PRESS for the optrimum prediction. We also calculated the r2, Q2, RMSEP (Root Mean Square Error of Prediction) and RMSEE (Root Mean Square Error of Estimation) values and finally the % recovery of the compounds. Validation was carried out for all methods applied and included preparation of a series of mixed samples with variable concentration of the drug and then they were treated as unknown. Recovery results were satisfactory in most cases.