Исследование аэродинамических свойств ингаляционных лекарственных форм с помощью импакционных методов анализа
На правах рукописи
Победин Олег Александрович
Исследование АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Ингаляционных лекарственных форм
с помощью импакционных
методов анализа
14.04.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата фармацевтических наук
Москва - 2010
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» и Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр экспертизы средств медицинского применения»
Научный руководитель:
кандидат фармацевтических наук Трухачева Людмила Андреевна
Официальные оппоненты:
доктор фармацевтических наук Боковикова Татьяна Николаевна
доктор химических наук, профессор Скачилова Софья Яковлевна
Ведущая организация:
ООО «Центр по химии лекарственных средств» (ООО «ЦХЛС-ВНИХФИ»)
Защита диссертации состоится «___»______________2010 г. в____часов на заседании Диссертационного Совета Д.208.040.09 при ГОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова по адресу: Москва, 121019, Никитский бульвар, 13.
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной медицинской библиотеке ГОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова (Москва, Нахимовский проспект, 49).
Автореферат разослан «____» ___________ 2010 г.
Ученый секретарь
Диссертационного Совета,
доктор фармацевтических наук,
профессор Наталья Петровна Садчикова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Ингаляционные лекарственные препараты давно и широко используются в терапевтической практике для лечения различных заболеваний. В то же время исследований, посвященных методикам контроля качества фармацевтических аэрозолей и изучению аэродинамического поведения частиц данных препаратов крайне мало.
На сегодняшний день основными устройствами для оценки аэродинамических показателей аэрозолей являются импакторы и импинжеры, в связи с чем возникает необходимость в сравнительной оценке данных, полученных с использованием различных импакционных устройств.
С учетом распространенности воспроизведенных лекарственных препаратов, весьма актуальными являются исследования по фармацевтической эквивалентности оригинальных ингаляционных препаратов и препаратов-генериков.
Весьма важными являются исследования влияния различных факторов, таких как условия внешней среды на аэродинамические характеристики ингаляционных лекарственных форм.
Таким образом, учитывая специфику ингаляционных лекарственных форм и необходимость совершенствования контроля качества данных препаратов, проведение данного исследования представляется актуальным и целесообразным.
В настоящей работе рассмотрены вопросы, связанные с методами и подходами к анализу качества фармацевтических аэрозолей, проведен сравнительный анализ эффективности использования импакторов – основных на сегодняшний день устройств для оценки аэродинамических показателей аэрозолей. Также освящены подходы к весьма актуальным проблемам, связанным с оценкой эквивалентности ингаляционных препаратов. Проведенные исследования изменений аэродинамических свойств ингаляционных лекарственных форм в зависимости от различных факторов, таких как условия внешней среды, скорость инспираторного потока, состав лекарственной формы, количество активаций ингалятора также являются весьма важными как для получения достоверных результатов при контроле качества данных препаратов, так и для проведения ингаляционной лекарственной терапии.
Целью исследования являлось изучение аэродинамических свойств ингаляционных лекарственных средств in vitro с помощью каскадных импакторов.
Задачи исследования:
- Обобщить и систематизировать имеющиеся данные по существующим методам анализа ингаляционных лекарственных форм и в том числе методам, основанным на принципах импакции;
- Изучить влияние условий внешней среды (температура, влажность) на аэродинамические характеристики частиц аэрозолей in vitro;
- Исследовать влияние скорости потока и количества впрыскиваний на эффективность доставки аэрозолей in vitro;
- Провести сравнительный анализ различных типов импакторов на примере лекарственного препарата Серетид;
- Провести сравнительный анализ качества препарата - генерика, содержащего Салметерола ксинафоат и Флутиказона пропионат и оригинального препарата Серетид;
- Разработать и провести валидацию методики определения фракции мелкодисперсных частиц ингаляционного препарата Онбрез Бризхалер;
Научная новизна результатов исследования
Изучено влияние условий среды, скорости инспираторного потока и числа впрыскиваний на эффективность доставки аэрозолей.
Впервые проведено сравнение данных по аэродинамическому распределению частиц аэрозолей, полученных с помощью четырех различных импакционных устройств: стеклянного импинжера, мультистадийного жидкостного импинжера, импактора Андерсена, импактора нового поколения.
Предложены критерии подтверждения эквивалентности оригинальных и воспроизведенных ингаляционных лекарственных форм.
Практическая значимость полученных результатов
Результаты, полученные при анализе влияния различных факторов на характеристики аэрозолей и сравнении четырех импакторов используются при выборе оптимального импакционного устройства и необходимых условий проведения методик при оценке качества аэрозольных лекарственных форм в лаборатории отдела апробации методик контроля лекарственных средств Лабораторного центра ФГБУ НЦЭСМП.
Критерии подтверждения эквивалентности оригинальных и воспроизведенных ингаляционных лекарственных форм применяются при сравнительном анализе качества соответствующих препаратов в лаборатории отдела апробации методик контроля лекарственных средств Лабораторного центра ФГБУ НЦЭСМП.
Разработанная методика определения фракции мелкодисперсных частиц ингаляционного препарата Онбрез Бризхалер может использоваться в качестве методики сравнения при проведении контроля качества данного препарата.
Апробация работы
Апробация работы проведена на совместном заседании кафедры фармацевтической и токсикологической химии фармацевтического факультета Первого МГМУ им. И.М. Сеченова и отдела апробации методик контроля лекарственных средств Лабораторного центра ФГБУ НЦЭСМП (Москва, август 2010). Основные результаты работы доложены на XVII Российском Национальном Конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, апрель 2010).
Публикации. По материалам исследования опубликовано 5 печатных работ, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК.
Связь исследования с проблемным планом фармацевтических наук
Диссертационная работа выполнена в рамках комплексной темы кафедры фармацевтической и токсикологической химии фармацевтического факультета Первого МГМУ им. И.М. Сеченова «Совершенствование контроля качества лекарственных средств (фармацевтические и экологические аспекты)» (№ государственной регистрации 01.2.006 06352).
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты изучения влияния температуры, влажности, скорости потока, количества впрыскиваний на эффективность доставки аэрозолей;
- сравнительный анализ данных, полученных с помощью различных импакционных устройств, применяемых при оценке качества аэрозолей;
- подходы к оценке эквивалентности оригинального и воспроизведенного ингаляционных препаратов;
- валидационные параметры разработанной методики определения фракции мелкодисперсных частиц препарата Онбрез Бризхалер;
- критерии оценки качества аэрозолей.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка цитируемой литературы из 147 названий (из которых 136 зарубежные). Работа иллюстрирована 32 таблицами и 27 рисунками.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Методы и объекты исследования
Основное оборудование, использовавшееся в работе:
Импакторы: стеклянный импинжер (СИ), мультистадийный жидкостной импинжер (МЖИ), каскадный импактор Андерсена (КИА), импактор нового поколения Next (ИНП), Copley scientific Limited, Великобритания; ВЭЖХ – система «Agilent 1200» с УФ-спектрофотометрическим детектором на диодной матрице и детектором флуоресценции, Agilent technologies, США; Камера климат-контроля, для поддержания постоянных условий среды Hotpack, Waterloo, ON, Канада.
Анализ аэродинамических свойств испытуемых препаратов на импакторах проводился согласно методикам Европейской фармакопеи 6 изд., раздел 2.9.18. Preparations for inhalation: aerodynamic assessment of fine particles, а также Фармакопеи США 32 изд., разделы: 1151 – Pharmaceutical dosage forms-aerosols и 601 – aerosols, metered-dose inhalers, and dry powder inhalers.
Таблица 1. Основные параметры импакторов используемых в работе.
| Импактор | Скорость потока, л/ мин | Время ввода в импактор, с | Объем воздуха на ввод, л | Растворитель |
| Исследование влияния влажности, температуры, числа впрыскиваний на аэродинамические характеристики аэрозолей и сравнительный анализ аэродинамических показателей воспроизведенного и оригинального препаратов | ||||
| МЖИ | 100 | 2,4 | 4 | Этанол-вода (50:50 об.) |
| КИА | 28,3 | 8,5 | 4 | Метанол 1) |
| 0,01 М HCL 2) | ||||
| ИНП | 60 | 4 | 4 | 0,5 М СН3СООН |
| Сравнительный анализ данных полученных при использовании различных типов импакторов для исследования аэродинамических свойств на примере лекарственного препарата Серетид | ||||
| МЖИ | 30 | 8 | 4 | Метанол |
| КИА | 28,3 | 8,5 | 4 | Метанол |
| ИНП | 30 | 8 | 4 | Метанол |
| СИ | 60 | 4 | 4 | Метанол |
- Растворитель, использующийся при анализе Серетида и препарата-генерика;
- Растворитель, использующийся при анализе Спирива респимата.
Таблица 2. Ингаляционные лекарственные препараты, исследованные в работе.
| Препарат | Страна-производитель | Действующее вещество | Тип ингалятора |
| Форадил Комби | Швейцария | Будесонид | Дозированный порошковый ингалятор (ДПИ) |
| Онбрез Бризхалер | Швейцария | Индакатерола малеат | ДПИ |
| Серетид | Великобритания | Салметерола ксинафоат, Флутиказона пропионат | Дозированный аэрозольный ингалятор (ДАИ) |
| Препарат-генерик | Индия | Салметерола ксинафоат, Флутиказона пропионат | ДАИ |
| Спирива респимат | Германия | Тиотропия бромид | Жидкостной дозированный ингалятор (ЖДИ) |
Для количественного определения действующих веществ применяли метод ВЭЖХ. Использовали методики определения содержания действующих веществ исследуемых препаратов, приведенные в Европейской фармакопее 6 изд. Индакатерола малеат определяли количественно по валидированной методике описанной в [Valdor A., 2007].
Для расчета основных аэродинамических характеристик испытуемых препаратов - масс-медианного аэродинамического диаметра (ММАД), геометрического стандартного отклонения (ГСО) и фракции мелкодисперсных частиц или респирабельной фракции (ФМЧ) использовалось программное обеспечение CITDAS, версия 2.00, Copley scientific Limited, Великобритания. Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием программного обеспечения Microsoft Excel 2002. Для сравнительного анализа аэродинамического распределения частиц испытуемых препаратов использовали однофакторный дисперсионный анализ ANOVA, а также тест Манна-Уитни, непараметрический аналог t-теста.
2. Исследование влияния влажности и температуры на характеристики ингаляционных лекарственных форм в момент активации аэрозоля
Аэродинамические характеристики испытуемых ДПИ и ДАИ исследовались при следующих значениях температуры и влажности: 25°C/40% относительной влажности (О.В.) – показатели характерные для так называемых «комнатных условий», 40°C/40% О.В. – повышенная температура и «комнатная» влажность и 40°C/75% О.В. – условия повышенной температуры и влажности, в основном, являющиеся экстремальными для большинства пациентов, однако в летнее время, равно как и в странах с жарким и влажным климатом, вполне обыденные значения.
Аэродинамические показатели анализируемых лекарственных форм оценивались с помощью МЖИ (Форадил комби), ИНП (Онбрез бризхалер) и КИА (Серетид, препарат-генерик, Спирива респимат) с последующим использованием ВЭЖХ.
Согласно полученным результатам (табл.3, 4) изменение влажности и температуры при проведении эксперимента не оказало существенного влияния на процентное содержание действующих веществ в выпускаемой дозе ни для одного из препаратов. В тоже время, значения респирабельной фракции частиц, то есть массы частиц, диаметр которых менее 5 мкм и которые способны попасть к органу-мишени пациента для всех препаратов снизились. Причем подобная тенденция, хотя и в меньшей степени, наблюдалась не только для порошковых ингаляторов, содержащих гигроскопичные вещества, но и для дозированных аэрозольных ингаляторов.
Таблица.3. Основные параметры аэродинамического распределения частиц испытуемых порошковых ингаляторов в зависимости от условий среды в момент активации аэрозолей.
| Форадил комби (д.в. - будесонид) | Онбрез Бризхалер (д.в. - индакатерол) | |||||
| 25°C/ 40% О.В. | 40°C/ 40% О.В. | 40°C/ 75% О.В. | 25°C/ 40% О.В. | 40°C/ 40% О.В. | 40°C/ 75% О.В. | |
| Содержание действующих веществ в дозе, % от номинала | 96,29 ±5,76 | 97,33 ±5,87 | 94,75 ±6,12 | 71,68 ±6,16 | 72,29 ±6,89 | 70,37 ±7,03 |
| ФМЧ, % | 21,53 ±3,54 | 21,39 ±3,62 | 17,46 ±2,11 | 51,71 ±3,54 | 50,60 ±3,79 | 45,66 ±4,01 |
| ММАД, мкм | 3,72 ±0,31 | 3,73 ±0,29 | 4,80 ±0,29 | 2,94 ±0,21 | 2,71 ±0,29 | 3,62 ±0,27 |
| ГСО | 2,10 | 2,00 | 3,20 | 1,80 | 1,90 | 2,70 |
Таблица 4. Основные параметры аэродинамического распределения частиц испытуемых дозированных аэрозольных ингаляторов в зависимости от условий среды в момент активации аэрозолей
| Серетид (д.в. – салметерола ксинафоат /флутиказона пропионат | Генерик (д.в. – салметерола ксинафоат /флутиказона пропионат) | |||||
| 25°C/ 40% О.В. | 40°C/ 40% О.В. | 40°C/ 75% О.В. | 25°C/ 40% О.В. | 40°C/ 40% О.В. | 40°C/ 75% О.В. | |
| Содержание действующих веществ в дозе, % от номинала | 80,60±1,31 88,20±1,08 | 81,30±1,46 87,57±1,18 | 78,25±1,40 87,20±1,32 | 75,46±0,77 86,28±1,08 | 75,66±1,19 87,55±2,10 | 84,34±1,48 89,95±1,18 |
| ФМЧ, % | 30,82±0,75 32,20±0,83 | 31,12±0,67 32,80±0,38 | 28,89±0,89 29,76±1,11 | 22,08±0,50 27,97±0,44 | 21,82±0,74 27,20±0,93 | 27,07±0,91 24,13±0,47 |
| ММАД, мкм | 3,81 ±0,16 3,70±0,16 | 3,92 ±0,17 3,75±0,11 | 4,12 ±0,34 3,96±0,59 | 3,89 ±0,11 3,88±0,13 | 3,90 ±0,16 3,88±0,16 | 4,38 ±0,21 4,33±0,20 |
| ГСО | 1,70 1,70 | 1,70 1,70 | 2,10 2,00 | 2,30 1,60 | 1,70 1,70 | 2,40 2,30 |
В случае обоих порошковых ингаляторов увеличились значения ММАД и геометрического стандартного отклонения. Респирабельная фракция понизилась на 4% для Форадила Комби и на 6% для Онбреза Бризхалера. В случае ДАИ также наблюдалось уменьшение значения респирабельной фракции, хотя и не столь очевидное как для ДПИ.
Также были проведены испытания по изучению влияния условий проведения эксперимента (температура и влажность окружающей среды в момент впрыскивания составляла 25°C/40% О.В., 25°C/75% О.В., 25°C/100% О.В.) для препарата Спирива респимат.
Таблица 5. Основные параметры аэродинамического распределения частиц ингалятора Спирива респимат в зависимости от условий среды в момент активации аэрозоля.
| Спирива Респимат (д.в. – тиотропия бромид) | |||
| 25°C/ 40% О.В | 25°C/ 75% О.В. | 25°C/ 100% О.В. | |
| Содержание действующего вещества в дозе, % | 90,30±10,41 | 94,24±8,13 | 94,80±2,50 |
| Респирабельная фракция (ФМЧ),% | 67,54±16,85 | 66,43±14,76 | 58,70±2,40 |
Согласно таблице 5, в то время как содержание действующих веществ в дозе оставалось практически постоянным при изменяющейся влажности, значение респирабельной фракции при анализе в «комнатных» условиях оказалось выше на 9 %, чем при относительной влажности 100%. При этом достоверными можно считать только результаты, полученные при 100% ОВ, поскольку при значениях влажности 40 и 75% погрешности результатов оказались очень высокими (до 17%). Т.е. в этом случае большая влажность существенно влияла на воспроизводимость результатов распределения частиц аэрозоля.
Рассмотренные результаты для изученных ингаляторов, по-видимому, связаны со свойствами составляющих аэрозолей. Так, порошковые ингаляторы оказались наиболее подвержены влиянию условий среды, поскольку, при попадании влаги нарушается процесс деагрегации частиц действующего вещества от призванного способствовать его переносу, вспомогательного вещества. В дозированных аэрозольных ингаляторах при большей влажности также растет размер частиц из-за неполного испарения влаги с их поверхности. И, наконец, результаты, полученные для препарата Спирива Респимат связаны, по всей видимости, с уникальностью данной лекарственной формы. На сегодняшний день считается, что именно данный тип аэрозолей обеспечивает наиболее эффективную доставку препарата. Из таблицы видно, что при повышении влажности значение ФМЧ уменьшается, в тоже время резко возрастает воспроизводимость данных. Подобное явление показывает принципиальное отличие Спирива респимата, являющегося жидкостным ингалятором, от большинства других аэрозольных лекарственных форм. При влажности 100% практически полностью подавляется испарение с поверхности капель, приводящее к неравномерному уменьшению размеров частиц, в связи с этим частицы сохраняют свой нативный размер, чем и объясняется снижение величины респирабельной фракции и приемлемая воспроизводимость результатов.
Таким образом, можно заключить, что влажность и температура существенно влияют на аэродинамические свойства аэрозолей и их качество в целом. Причем это касается как условий хранения, поскольку для проведения корректной терапии является необходимым постоянное значение содержания действующего вещества в дозе, которую вдохнул пациент, так и условий, при которых это вдох производится. С учетом полученных результатов, считаем, что в методиках анализа, которые приводятся в частных статьях на аэрозольные препараты необходимо уточнять значения влажности и температуры, при которых следует проводить испытания.
Кроме того, очевидно, что необходимо совершенствовать способы защиты ингаляторов от воздействия условий среды, а также в тех случаях, где это необходимо, например, в странах с влажным и жарким климатом снижать сроки годности лекарственного средства.
3. Исследование влияния скорости потока на аэродинамическое распределение частиц аэрозолей.
В настоящей работе нами изучалось распределение частиц аэрозолей: при скоростях потока 28,3 и 60 л/мин для препаратов Форадил Комби с использованием МЖИ, Онбрез Бризхалер, с использованием ИНП, а также для препаратов Серетид, и препарат-генерик с использованием КИА. Для ДПИ Онбрез Бризхалер исследовалось распределение частиц также при 55 и 65 л/мин, для Форадила Комби - при 100 л/мин. Полученные данные приведены в таблице 6.
Согласно полученным данным для всех препаратов при увеличении скорости потока основной показатель распределения частиц – величина ФМЧ или респирабельная фракция возрастала. Также следует отметить, что в случае препарата Онбрез Бризхалер даже незначительные изменения скорости потока влияли на распределение частиц аэрозоля.
Таблица 6. Основные параметры аэродинамического распределения частиц испытуемых лекарственных средств в зависимости от скорости потока
| Форадил комби (д.в. - будесонид) | Онбрез Бризхалер (д.в. - индакатерол) | |||||||
| скорость потока, л/мин | ||||||||
| 28,3 | 60 | 100 | 28,3 | 55 | 60 | 65 | ||
| ФМЧ, % | 16,85 ±3,04 | 20,23 ±3,54 | 21,25 ±3,27 | 31,61 ±3,98 | 46,85 ±4,03 | 51,71 ±3,54 | 58,93 ±3,49 | |
| ММАД, мкм | 3,86 ±0,26 | 3,52 ±0,31 | 3,71 ±0,39 | 3,04 ±0,18 | 3,02 ±0,24 | 2,94 ±0,21 | 2,94 ±0,21 | |
| ГСО | 2,00 | 2,10 | 2,10 | 1,90 | 2,00 | 1,80 | 1,80 | |
| Серетид (д.в. – флутиказона пропионат/салметерола ксинафоат) | Генерик (д.в. – флутиказона пропионат/салметерола ксинафоат) | |||||||
| скорость потока, л/мин | ||||||||
| 28,3 | 60 | 28,3 | 60 | |||||
| ФМЧ,% | 30,82±0,74 32,20±0,83 | 32,52±0,66 34,11±0,93 | 22,08±0,50 27,97±0,44 | 26,82±0,81 29,20±0,33 | ||||
| ММАД, мкм | 3,81 ±0,16 3,70±0,16 | 4,05±0,21 3,72±0,67 | 3,89 ±0,11 3,88±0,12 | 4,47±0,45 4,03±0,21 | ||||
| ГСО | 1,70 1,70 | 3,70 1,80 | 2,30 1,60 | 2,40 1,70 | ||||
4. Исследование влияния числа впрыскиваний на характеристики аэрозольных лекарственных форм.
Изучение числа впрыскиваний на аэродинамические показатели нами проводилось на примере ДПИ Форадил Комби.
В таблице 7 представлены результаты распределения частиц будесонида на каждой из ступеней МЖИ при различном количестве впрыскиваний. Наибольшее количество частиц препарата локализуется на первой ступени (10,1-19,4 мкм) и в индукционном порту (>19,4 мкм), наименьшее – на ступени 5, т.е. фильтре (<1,3 мкм).
Таблица 7. Среднее распределение частиц в выпущенной дозе будесонида в виде процента от заявленного на этикетке количества на каждой из ступеней импинжера при различном количестве впрыскиваний
| Количество впрыскиваний | Ступень | ||||
| 1 (10,1-19,4 мкм) | 2 (5,3-10,1 мкм) | 3 ( 2,4- 5,3 мкм) | 4 ( 1,3- 2,4 мкм) | 5 фильтр (< 1,3 мкм) | |
| 2 | 53,10% | 9,65% | 9,85% | 5,34% | 1,86% |
| 5 | 52,02% | 9,86% | 13,15% | 7,26% | 2,02% |
| 10 | 52,40% | 10,17% | 11,08% | 6,56% | 2,50% |
| 20 | 58,58% | 10,09% | 14,35% | 6,32% | 1,48% |
| 40 | 57,16% | 9,70% | 13,75% | 6,55% | 1,57% |
Количество частиц размером менее 10,1 мкм в 2-2,5 раза меньше количества частиц размером более 10,1 мкм (табл.7). Полученные результаты свидетельствуют о том, что, по всей видимости, основная масса частиц будесонида концентрируется в верхних дыхательных путях, а легких достигает лишь небольшая часть препарата.
Таблица 8. Влияние числа впрыскиваний на величину респирабельной фракции (частицы < 5,0 мкм).
| ФМЧ | Число впрыскиваний | ||||
| 2 | 5 | 10 | 20 | 40 | |
| мкг | 129,62 | 433,21 | 782,24 | 1706,44 | 3373,56 |
| % от номинала | 16,20 | 21,66 | 19,56 | 21,33 | 21,08 |
Согласно данным, приведенным в таблице 8, наименьшее значение респирабельной фракции оказалось при осуществлении 2-х впрыскиваний, и оставалось практически неизменным при количестве впрыскиваний от 5 до 40.
Таблица 9. Cредние значения масс-медианного аэродинамического диаметра и геометрического стандартного отклонения для различного числа впрыскиваний будесонида
| Количество впрыскиваний | ММАД, мкм | ГСО |
| 2 | 3,60 | 2,00 |
| 5 | 3,60 | 2,00 |
| 10 | 3,70 | 2,10 |
| 20 | 3,80 | 1,90 |
| 40 | 3,70 | 1,90 |
Согласно результатам, приведенным в таблице 9, масс-медианный аэродинамический диаметр возрастал при увеличении числа впрыскиваний от двух до сорока. В тоже время значения геометрического стандартного отклонения при увеличении числа впрыскиваний уменьшались.
Полученные результаты в значительной степени схожи с данными для дозированных ингаляторов с формотеролом [Kolberry, 2005], [Lennet, 2003], которые авторы связывают с электростатическими явлениями, происходящими при активации ингалятора.
В работе [Lennet, 2003] показано, что многократное приведение в действие дозированного ингалятора снижает количество доставляемого в легкие действующего вещества, вследствие агломерации частиц, увеличивающей их размер, вытеснения аэрозоля из ингалятора или электростатического притяжения частиц к ингалятору и друг другу.
Концепция об электростатическом заряде может подтверждаться и в распределении частиц по размерам в мультистадийном жидкостном импинжере и влиять на получаемые значения масс-медианного аэродинамического диаметра. Таким образом, хотя присутствие или отсутствие электростатического заряда на внутренних стенках МЖИ еще не установлено и его эффекты на распределение размеров частиц до конца не поняты, подобные явления могут рассматриваться среди факторов, влияющих на аэродинамическое поведение частиц аэрозоля.
5. Сравнительный анализ данных полученных при использовании импактора Андерсена, мультистадийного жидкостного импинжера, стеклянного импинжера, импактора нового поколения «NEXT» для исследования аэродинамических свойств лекарственного препарата Серетид.
В настоящем исследовании было проведено сравнение эффективности и эквивалентности четырех импакционных устройств: двух импинжеров – одностадийного стеклянного и мультистадийного жидкостного и двух импакторов – каскадного импактора Андерсена и импактора нового поколения NEXT, наиболее часто использующихся в анализе ингаляционных лекарственных форм. Все приборы описаны в ведущих фармакопеях (Eu.Ph., BP, USP). Анализ аэродинамического распределения частиц проводили для лекарственного препарата Серетид,- двухкомпонентного ДАИ, содержащего в качестве действующих веществ салметерола ксинафоат и флутиказона пропионат.
Согласно представленным в таблице 10 результатам содержание частиц как салметерола ксинафоата, так и флутиказона пропионата, извлеченных со всех ступеней импактора в процентах от номинала составляло более 85 %. С учетом того, что производителем препарата Серетид для этого показателя заявлены нормы 85-125%, полученные результаты укладываются в требуемый интервал, независимо от используемого для анализа импактора. Как можно заметить, наибольшая величина выпущенной дозы была получена для мультистадийного жидкостного импинжера. Значения для ИНП и КИА практически не отличаются.
Основные характеристики аэродинамического распределения частиц действующих компонентов испытуемого препарата, полученные для всех участвовавших в эксперименте импакторов, кроме стеклянного импинжера, также представлены в таблице 11.
Для стеклянного импинжера из всех перечисленных выше характеристик рассчитывали только ФМЧ, поскольку прибор имеет всего 2 собирательные ступени, первая из которых равнозначна пресепаратору, также как и в МЖИ, а вторая собственно и характеризует фракцию мелкодисперсных частиц.
Все полученные результаты были подвергнуты статистической обработке для подтверждения или опровержения гипотезы о равнозначности и эквивалентности данных, полученных при использовании разных импакторов. Показано, что все рассчитанные параметры различались в зависимости от импакторов, что наглядно представлено на рисунке 1.
Таблица. 10. Полученные с использованием различных импакторов аэродинамические характеристики частиц активных компонентов препарата Серетид.
| Импактор Показатель | КИА | ИНП | МЖИ | СИ |
| Салметерола ксинафоат | ||||
| Индукционный порт + адаптер, мкг/доза | 8,62±0,26 | 10,09±0,14 | 11,54±0,21 | - |
| ступень 0, мкг/доза | 1,01±0,04 | - | - | - |
| ступень 1, мкг/доза | 1,16±0,06 | 0,71±0,03 | 0,56±0,03 | 6,70±0,34 |
| ступень 2, мкг/доза | 1,51±0,05 | 0,90±0,03 | 0,78±0,04 | 17,05±0,97 |
| ступень 3, мкг/доза | 3,48±0,14 | 2,58±0,09 | 3,94±0,12 | - |
| ступень 4, мкг/доза | 2,91±0,19 | 4,86±0,14 | 5,39±0,13 | - |
| ступень 5, мкг/доза | 1,32±0,15 | 2,37±0,17 | 2,58±0,19 | - |
| ступень 6, мкг/доза | 0,09±0,003 | 0,46±0,01 | - | - |
| ступень 7, мкг/доза | 0,03±0,001 | 0,10±0,03 | - | - |
| Фильтр/МОС, мкг/доза | 0,02±0,001 | 0,04±0,005 | - | - |
| Все собирательные ступени, мкг/доза | 11,53±0,47 | 12,02±0,27 | 13,25±0,16 | 17,05±0,97 |
| Скорость потока, л/мин | 28,3 | 30 | 30 | 60 |
| Общая извлеченная масса, мкг/доза | 23,40±0,94 | 23,61±0,76 | 25,89±0,83 | 24,55±0,96 |
| Общая извлеченная масса, % от номинала | 93,58 ±3,77 | 94,44±2,67 | 103,56±3,85 | 98,20±5,93 |
| Выпущенная доза, мкг | 20,15±0,33 | 22,11±0,27 | 24,79±0,26 | 23,75±0,88 |
| Выпущенная доза, % от средней выпускаемой дозы | 89,91±1,47 | 98,66±1,03 | 110,62±1,56 | 105,98±2,43 |
| ГСО | 1,70 | 1,80 | 1,80 | - |
| Флутиказона пропионат | ||||
| Индукционный порт + адаптер, мкг | 102,30±2,92 | 107,48±2,83 | 116,37±2,06 | - |
| ступень 0, мкг/доза | 9,86±0,30 | - | - | - |
| ступень 1, мкг/доза | 11,12±0,36 | 6,96±0,15 | 5,25±0,77 | 92,30±3,46 |
| ступень 2, мкг/доза | 15,23±0,58 | 8,74±0,48 | 7,24±0,74 | 152,80±2,98 |
| ступень 3, мкг/доза | 34,90±1,76 | 25,17±1,01 | 39,04±1,15 | - |
| ступень 4, мкг/доза | 31,89±0,78 | 50,04±1,01 | 56,53±1,36 | - |
| ступень 5, мкг/доза | 13,72±0,29 | 28,03±0,61 | 32,60±0,35 | - |
| ступень 6, мкг/доза | 0,96±0,02 | 5,97±0,09 | - | - |
| ступень 7, мкг/доза | 0,22±0,007 | 1,11±0,08 | - | - |
| Фильтр/МОС, мкг/доза | 0,29±0,01 | 0,36±0,01 | - | - |
| Все собирательные ступени, мкг/доза | 118,19±1,85 | 126,38±0,65 | 140,66±1,77 | 152,8±2,98 |
| Скорость потока, л/мин | 28,3 | 30 | 30 | 60 |
| Общая извлеченная масса, мкг/доза | 257,24±3,15 | 252,16±2,67 | 257,03±2,36 | 245,10±2,87 |
| Общая извлеченная масса, % от номинала | 102,89±3,73 | 100,86±2,73 | 102,80±3,87 | 98,04±5,74 |
| Выпущенная доза, мкг | 220,50±2,70 | 233,86±2,16 | 257,03±2,44 | 245,10±2,89 |
| Выпущенная доза, % от средней выпускаемой дозы | 94,45±1,16 | 100,15±0,85 | 110,10±1,20 | 105,0±1,85 |
| ГСО | 1,7 | 1,9 | 1,8 | - |
Рисунок 1. Зависимость накопленного процента массы частиц размером меньше установленного от аэродинамического диаметра для частиц действующих веществ препарата Серетид: а) салметерола ксинафоат, б) флутиказона пропионат
Согласно таблицам 10, 11 наименее достоверные результаты были получены с использованием стеклянного импинжера. В этом случае фракция мелкодисперсных частиц как салметерола ксинафоата так и флутиказона пропионата оказалась самой высокой среди всех импакторов. По всей видимости, это объясняется недостаточной разрешающей способностью этого прибора.
Таблица. 11. Основные аэродинамические параметры, полученные для препарата Серетид с помощью различных импакторов.
| Параметр | КИА среднее±SD | ИНП «NEXT» среднее±SD | МЖИ среднее±SD | СИ среднее±SD | ANOVA* Уровень значимости =0,01 |
| Значение p | |||||
| Салметерола ксинафоат | |||||
| ФМЧ**,% | 37,66±1,35 | 41,80±1,15 | 36,28±1,26 | 71,80±1,85 | <0,001 |
| ММАД, мкм | 3,81±0,16 | 3,20±0,14 | 3,70±0,18 | - | <0,001 |
| Флутиказона пропионат | |||||
| ФМЧ,% | 36,75±1,23 | 42,51±1,18 | 38,70±1,30 | 62,34±1,74 | <0,001 |
| ММАД, мкм | 3,70±0,16 | 3,10±1,11 | 3,50±0,17 | - | <0,001 |
*критерии теста ANOVA: нулевая гипотеза отвергается при p < ;
нулевая гипотеза принимается при p> ;
**значение ФМЧ рассчитывалось как отношение массы мелкодисперсных частиц с размером менее 5 мкм к выпускаемой дозе. Масса мелкодисперсных частиц для всех импакторов, кроме СИ рассчитывалась методом интерполяции с помощью программного обеспечения Citdas, Copley. В случае СИ массу мелкодисперсных частиц составляла масса активных веществ собранная на второй ступени.
Результаты, полученные с применением остальных трех импакторов относительно близки, и хотя очевидно, что эквивалентными их назвать нельзя, общие тенденции для аэродинамических характеристик схожи, величины респирабельной фракции (ФМЧ) близки. В то же время при сравнении данных, полученных с использованием КИА, можно заметить, что в этом случае выпущенная доза и ФМЧ оказались ниже, чем для МЖИ и ИНП. Считается, что именно для КИА по сравнению с остальными импакторами характерны значительные межступенчатые потери, которые практически отсутствуют в случае МЖИ, поскольку в нем используется жидкость в качестве уловителя частиц и ИНП из-за особенностей конструкции последнего. Кроме того, для КИА характерно так называемое перекрывание ступеней, когда частицы близкие по размеру осаждаются на разных ступенях с разным предельным диаметром. Следует отметить, что среди всех импакторов последнего недостатка практически лишён только ИНП. Кроме того, использование КИА по сравнению с другими исследованными импакторами связано с наибольшей трудоемкостью методики.
Таким образом, согласно представленным результатам, наиболее оптимальным для анализа аэродинамических свойств аэрозолей, в частности ДАИ, является использование импактора нового поколения Next.
6. Сравнительный анализ аэродинамических показателей препарата-генерика, содержащего Флутиказона пропионат и Салметерола ксинафоат и оригинального препарата Серетид.
В рамках настоящей работы был проведен сравнительный анализ фармацевтической эквивалентности двух аэрозольных лекарственных средств: оригинального препарата Серетид и воспроизведенного препарата (препарат-генерик). Оба препарата содержат в качестве действующих веществ Салметерола ксинафоат и Флутиказона пропионат в дозировках 25 и 250 мкг/доза соответственно.
Согласно проекту федерального закона о «Лекарственных средствах» воспроизведенный и оригинальные препараты должны содержать активные ингредиенты, предназначенные для одного способа введения и идентичные по силе действия или концентрации активных веществ. В случае аэрозольных лекарственных форм испытуемые препараты должны быть как минимум идентичны по показателям «Подлинность» и «Содержание действующего вещества». Для испытуемых препаратов Серетида и препарат-генерика испытания по вышеупомянутым показателям проводились с помощью метода ВЭЖХ. Было показано, что времена удерживания действующих веществ на хроматограммах стандартного и испытуемых растворов совпадают, что свидетельствует об идентичности компонентов растворов.
Содержание активного компонента в выпущенной дозе оценивалось как средний результат после анализа 20 последовательных впрыскиваний с помощью пробоотборного аппарата «DUSA». Такой подход дает возможность сочетать тест «Количественное определение» с проведением теста «Однородность выпускаемой дозы». В таблице 12 приведены результаты количественного определения для испытуемых препаратов. Согласно проведенным расчетам результаты, полученные для препарата-генерика, отличаются от данных для Серетида не более чем на 9,5%. Для обоих препаратов значения содержания действующих веществ в дозе соответствуют нормам, заявленным производителем.
Таблица.12. Результаты теста «Количественное определение» или «Содержание действующих веществ в дозе» для испытуемых препаратов
| Препарат | Содержание действующего вещества в дозе, мкг | |
| Салметерола ксинафоат Норма 17,8-24,2 мкг | Флутиказона пропионат Норма 187-253 мкг | |
| мкг±SD | мкг±SD | |
| Серетид | 22,41±1,58 | 233,52±12,03 |
| Генерик | 20,31±0,93 | 222,78±7,37 |
Поскольку определение содержания действующего вещества в дозе проводилось в рамках теста Однородность дозирования, нами также были проанализированы результаты по однородности выпускаемой дозы (рис.2). Полученные данные подтвердили близость значений для препарата-генерика и Серетида, причем для воспроизведенного препарата разброс значений оказался меньше, чем для препарата-оригинатора. Все единичные результаты однородности выпускаемой дозы находятся в пределах оценочного критерия, указанного в ведущих фармакопеях.
Рисунок 2. Диаграммы, характеризующие однородность дозирования действующих веществ в препаратах Серетид и препарат - генерик: а) Салметерола ксинафоат; б) Флутиказона пропионат.
Также был проведен сравнительный анализ распределения частиц флутиказона пропионата и салметерола ксинафоата в препаратах генерике и оригинальном препарате. На диаграммах рисунка 3 приведены экспериментальные данные по аэродинамическому распределению частиц действующих веществ на ступенях каскадного импактора Андерсена для испытуемых препаратов.
Рисунок 3. Профили распределения частиц действующих вещества для препарата Серетид и препарата-генерика: а) распределение частиц салметерола ксинафоата; б) распределение частиц флутиказона пропионата.
Согласно приведенным на рисунке 3 профилям распределения, а также результатам статистической обработки полученных данных методом Манна Уитни существует достоверное различие между аэродинамическим распределением Серетида и препарата-генерика (таблица 13). Так, для всех фракций частиц, кроме осажденных на 6-ой ступени для салметерола ксинафоата и на 2-ой ступени для флутиказона пропионата эмпирический U-критерий составлял менее табличного значения критического критерия при уровне значимости 0,01, что указывает на значимые различия между выборками.
Таблица.13. Результаты статистической обработки распределения частиц действующих веществ препаратов Серетид и препарата-генерика по методу Манна Уитни.
| Ступень | Препарат | U эмп | U крит. при p | ||
| Серетид | Генерик | 0,01 | 0,05 | ||
| Распределение частиц салметерола ксинафоата по ступеням (мкг/доза на ступень) | |||||
| 0 | 1,050; 1,000; 1,060; 1,010; 0,960; 0,980 | 1,156; 1,185; 1,242; 1,144; 1,223; 1,255 | 0 | 3 | 7 |
| 1 | 1,130; 1,180; 1,130; 1,110; 1,200; 1,210 | 0,889; 0,878; 0,844; 0,840; 0,901; 0,872 | 0 | 3 | 7 |
| 2 | 1,470; 1,540; 1,460; 1,550; 1,470; 1,570 | 0,363; 0,382; 0,358; 0,376; 0,389; 0,379 | 0 | 3 | 7 |
| 3 | 3,460; 3,480; 3,330; 3,590; 3,580; 3,470 | 2,881; 2,884; 2,727; 2,610; 2,874; 2,664 | 0 | 3 | 7 |
| 4 | 2,790; 2,960; 2,780; 2,840; 3,040; 3,000 | 1,820; 1,710; 1,719; 1,665; 1,825; 1,761 | 0 | 3 | 7 |
| 5 | 1,380; 1,370; 1,260; 1,310; 1,280; 1,310 | 0,992; 1,015; 0,983; 0,985; 1,001; 1,041; | 0 | 3 | 7 |
| 6 | 0,089; 0,089; 0,094; 0,093; 0,094; 0,087 | 0,094; 0,093; 0,088; 0,090; 0,090; 0,090; | 17,5 | 3 | 7 |
| 7 | 0,029; 0,027; 0,029; 0,030; 0,029; 0,030; | 0,048; 0,048; 0,052; 0,049; 0,048; 0,052 | 0 | 3 | 7 |
| Фильтр | 0,020; 0,021; 0,021; 0,020; 0,020; 0,020 | 0,039; 0,038; 0,040; 0,040; 0,039; 0,038 | 0 | 3 | 7 |
| Распределение частиц флутиказона пропионата по ступеням (мкг/доза на ступень) | |||||
| 0 | 10,030; 9,750; 9,450; 10,330; 9,740; 9,860 | 9,09; 9,00; 9,14; 8,33; 8,38; 8,62; | 0 | 3 | 7 |
| 1 | 11,102; 11,104; 11,340; 10,441; 11,313; 11,410 | 8,079; 7,820; 7,718; 8,245; 7,677; 7,865 | 0 | 3 | 7 |
| 2 | 14,570; 15,750; 15,567; 15,911; 14,811; 14,784 | 13,896; 14,779; 13,744; 13,812; 14,743; 14,851; | 5 | 3 | 7 |
| 3 | 34,044; 38,218; 34,247; 35,523; 33,551; 33,824 | 33,588; 30,515; 30,458; 32,794; 32,453; 32,197 | 1 | 3 | 7 |
| 4 | 31,173; 31,361; 32,730; 31,274; 31,847; 32,958 | 27,088; 25,898; 26,092; 26,873; 24,892; 25,065 | 0 | 3 | 7 |
| 5 | 13,534; 13,621; 13,508; 13,520; 13,928; 14,210 | 12,311; 11,531; 12,313; 12,212; 11,682; 12,020 | 0 | 3 | 7 |
| 6 | 0,985; 0,961; 0,934; 0,981; 0,974; 0,935 | 0,683; 0,682; 0,724; 0,724; 0,713; 0,699 | 0 | 3 | 7 |
| 7 | 0,211; 0,225; 0,218; 0,227; 0,224; 0,212 | 0,041; 0,041; 0,039; 0,042; 0,041; 0,039 | 0 | 3 | 7 |
| Фильтр | 0,281; 0,294; 0,276; 0,288; 0,301; 0,304 | 0,204;0,217; 0,216; 0,203; 0,207; 0,204 | 0 | 3 | 7 |
Существенные отличия наблюдались при сравнении основных показателей, характеризующих распределение частиц аэрозоля (таблица 14). Фракция мелкодисперных частиц салметерола ксинафоата для препарата генерика практически в 2 раза меньше чем для Серетида. В тоже время в большинстве случаев значение масс частиц обоих действующих веществ на каждой ступени для Серетида отличались от генерика не более чем на 20%.
Таблица. 14. Основные показатели, характеризующие распределение частиц действующих веществ в испытуемых аэрозолях.
| Салметерола ксинафоат | Флутиказона пропионат | |||
| Серетид | Генерик | Серетид | Генерик | |
| ММАД, мкм | 3,81 ±0,16 | 3,89 ±0,11 | 3,70±0,16 | 3,88 ±0,13 |
| ГСО | 1,70 | 2,30 | 1,70 | 1,59 |
| ФМЧ, % от заявленного | 30,82±0,75 | 22,08±0,50 | 32,20±0,83 | 27,97±0,44 |
| Выпущенная доза, мкг | 20,15±0,33 | 18,87±0,50 | 220,50±2,70 | 215,71±5,0 |
Таким образом, резюмируя полученные результаты можно заключить, что:
- указанная на этикетке дозировка и способ применения аэрозоля Серетид и препарата-генерика совпадают;
- испытуемые лекарственные формы содержат одни и те же действующие вещества, содержание которых входит в допустимые пределы отклонений;
- однородность дозирования для обоих препаратов соответствует требованиям ведущих фармакопей;
- Серетид и препарат-генерик представляют собой одинаковые лекарственные формы;
- Оба лекарственных препарата заключены в идентичные дозирующие устройства (ингаляторы).
В то же время существуют значительные отличия в аэродинамических характеристиках и профиле аэродинамического распределения частиц генерика и оригинатора. Последнее обстоятельство не дает возможности сделать заключение об эквивалентности препаратов.
На основании проведенного исследования были разработаны критерии для подтверждения идентичности аэрозолей in vitro. Аэрозольные лекарственные препараты можно считать фармацевтически эквивалентными в том случае, если:
- препараты содержат одинаковые действующие вещества, в одинаковой физической форме;
- содержание действующих веществ в дозе одинаково, либо при уровне значимости 5% отличается не более чем на 20%;
- устройства дозирования (ингалятор) генерика и оригинатора идентичны;
- изменения в количестве и составе вспомогательных веществах не влияет на эффективность вдоха пациента;
- профили аэродинамического распределения частиц при уровне значимости 5% сходны.
Последний пункт представляется особенно актуальным, поскольку ключевые различия в аэродинамических свойствах частиц аэрозолей, установленные in vitro, могут быть ответственны за различный терапевтический эффект препаратов in vivo.
7. Разработка и валидация методики определения фракции мелкодисперсных частиц ингаляционного препарата Онбрез Бризхалер.
Одной из задач нашего исследования была разработка и валидация методики определения фракции мелкодисперсных частиц. В качестве испытуемого ингаляционного лекарственного средства был выбран дозированный порошковый ингалятор Онбрез Бризхалер (капсулы с порошком для ингаляций, 300 мкг).
Анализ проводился с использованием импактора нового поколения Next. ИНП был выбран в связи с тем, что на сегодняшний момент он является наиболее совершенным среди других импакционных устройств, а также в связи с его преимуществами в сравнении с другими импакторами. За основу была взята методика проведения анализа аэродинамического распределения частиц порошковых ингаляторов, приведенная в Европейской Фармакопее 4.6.
В качестве растворителя для извлечения частиц с поверхности собирательных ступеней использовался 0,5 М раствор уксусной кислоты, в котором, как показали предварительные испытания, легко растворим, проявляющий основные свойства, индакатерол. Для более полного улавливания частиц на поверхность собирательных тарелок импактора наносили покрывающий агент 1% (об/об) Твин 20.
Импактор нового поколения с пресепаратором собирали согласно стандартной процедуре, описанной в Европейской Фармакопее 4.6 (2.9.18 “Preparations for inhalation, aerodynamic assessment of fine particles; Apparatus E). Концентрацию действующего вещества определяли с помощью метода ВЭЖХ по валидированной методике разработанной в [Valdor A., 2007].
Валидационные характеристики методики определения фракции мелкодисперсных частиц ингаляционного препарата Онбрез Бризхалер.
Согласно указаниям FDA валидность методики для проведения испытаний по аэродинамическому распределению частиц оценивается по следующим параметрам: точность, прецизионность, робастность. Ниже приведены результаты по перечисленным параметрам, а также критерии приемлемости для разработанной методики анализа распределения аэродинамических частиц аэрозоля индакатерол.
Правильность методики оценивали по извлекаемости частиц индакатерола с поверхностей импактора. Полученные данные приведены в таблице 15.
Таблица 15. Результаты аэродинамического распределения частиц индакатерола полученные для подтверждения валидационного критерия правильность и прецизионность.
| Среднее | RSD, % | |
| Общая извлеченная масса индакатерола, мкг/доза | 298,64 | 1,95 |
| Выпускаемая доза, мкг | 215,03 | 3,37 |
| ФМЧ, % | 51,71 | 3,86 |
| Адаптер, индукционный порт, пресепаратор, мкг/доза | 88,99 | 4,92 |
| Ступени с 1 по 2, мкг/доза | 20,85 | 3,64 |
| Ступень 3, мкг/доза | 47,74 | 3,20 |
| Ступени 4,5,6,7, фильтр, мкг/доза | 59,98 | 2,02 |
Критерии приемлемости: 1)Общая извлеченная масса вещества: 85% - 115% от заявленного для данного препарата; для индакатерола заявленная общая извлекаемая масса вещества составляет 300 мкг, полученная средняя извлеченная масса вещества должна находиться в интервале 255 – 345 мкг (85% - 115%). Согласно данным таблицы 15 эта величина составляет 298,64 мкг (99,55%).
2) Выпускаемая доза: 85% - 115% от заявленного для данного препарата; для индакатерола заявленная средняя выпускаемая доза составляет 240 мкг, следовательно, полученная средняя выпускаемая доза должна находиться в интервале 204 – 276 мкг (85%-115%). Согласно данным таблицы 15 эта величина составляет 215,03 мкг (89,60%).
Заключение: согласно полученным результатам по показателю правильность методика отвечает необходимым требованиям.
Прецизионность в настоящей работе оценивалась по сходимости результатов при выполнении методики в одних и тех же условиях одним и тем же аналитиком в течение небольшого промежутка времени. В таблице 15 приведены полученные результаты эксперимента.
Критерии приемлемости: RSD (n=6) для величин общая извлеченная масса индакатерола, выпускаемая доза, фракция мелкодисперсных частиц соответственно 10%, RSD (n=6) для значений полученных для групп ступеней с 1 по 2, 3, с 4 до фильтра, а также общего значения для индукционного порта, адаптера и пресепаратора соответственно 20%
Заключение: согласно полученным результатам по показателю прецизионность (повторяемость) методика отвечает необходимым требованиям.
Робастность. Были проведены исследования по оценке влияния незначительных изменений скорости потока, и условий среды в момент активации аэрозоля. Влияние последних двух факторов оценивалось нами ранее в пунктах 2,3.
Согласно полученным данным изменения, даже незначительные, как скорости потока, так и условий среды, особенно влажности воздуха во время проведения эксперимента могут существенно повлиять на результаты распределения частиц. В связи с этим при выполнении методики необходимо строго соблюдать заданные параметры:
- следует поддерживать необходимую скорость потока с максимально возможной точностью (±1 мл/мин), о чем внесено соответствующе предупреждение;
- проводить испытания допускается только в помещении с кондиционированными постоянными условиями среды, где влажность и температура составляют 40% ОВ ± 5%, и 25°C ± 2°C соответственно.
Таким образом, в результате проведенного исследования была предложена методика определения аэродинамического распределения частиц порошкового ингалятора Онбрез Брисхалер с использованием импактора нового поколения NEXT. Методика валидирована и соответствует рекомендациям основных нормативных документов.
ВЫВОДЫ
- Изучены и систематизированы сведения по существующим в настоящее время методам анализа аэрозолей. Отмечено, что при проведении исследований и контроля качества ингаляционных лекарственных форм, одними из наиболее доступных и информативных являются методы, основанные на принципах импакции.
- Исследовано влияние условий среды на аэродинамические характеристики аэрозольных лекарственных форм в момент активации аэрозоля. Показано, что в условиях повышенных влажности и температуры возможно значительное снижение величины респирабельной фракции частиц не только для гигроскопичных дозированных порошковых ингаляторов, но и для дозированных аэрозольных ингаляторов и жидкостных ингаляторов (более чем на 9 %).
- Изучено влияние скорости потока воздуха и числа впрыскиваний на эффективность доставки аэрозольных препаратов. Показано, что перечисленные факторы способны критически менять аэродинамические свойства частиц аэрозолей.
- На примере дозированного аэрозольного ингалятора Серетид проведен сравнительный анализ данных, полученных с помощью 4-х импакторов, описанных в Европейской Фармакопее при исследовании аэродинамических свойств одного и того же препарата. Показано, что, несмотря на различия в распределении частиц аэрозолей, основные тенденции и результаты, полученные с помощью разных импакторов схожи.
- На основании проведенных исследований обсуждены преимущества и недостатки каждого используемого устройства. Предложен импактор «выбора» для анализа ДАИ - импактор нового поколения Next.
- Проведено исследование по фармацевтической эквивалентности дозированных ингаляционных препаратов Серетид и препарата - генерика. Установлены статистически достоверные различия в распределении частиц изученных препаратов. Предложены критерии подтверждения фармацевтической эквивалентности аэрозольных лекарственных форм.
- Разработана методика определения фракции мелкодисперсных частиц ингаляционного препарата Онбрез Бризхалер в соответствии с рекомендациями Европейской фармакопеи и Фармакопеи США. Проведена валидация методики по основным показателям: правильность, прецизионность, робастность.
Публикации по теме исследования:
- Победин О.А., Трухачева Л.А. Сравнительный анализ эффективности использования каскадного импактора Андерсена и мультистадийного жидкостного импинжера / Сборник материалов XVII Российского Национального Конгресса «Человек и лекарство» – М., 2010. – С. 702-703.
- Победин О.А., Трухачева Л.А. Оценка эффективности доставки респирабельных частиц препарата будесонид в дыхательные пути в зависимости от типа ингаляционного устройства / Сборник материалов XVII Российского Национального Конгресса «Человек и лекарство» – М., 2010. – С. 702.
- Победин О.А., Трухачева Л.А. Аэродинамическое распределение мелкодисперсных частиц порошковых ингаляторов, содержащих будесонид / Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. – 2010. – №5. – С. 35-38.
- Победин О.А., Трухачева Л.А. Сравнительный анализ фармацевтической эквивалентности оригинального и воспроизведенного ингаляционных препаратов на основе салметерола ксинафоата и флутиказона пропионата in vitro / Биомедицина. – 2010. – №4. – С. 113-115.
- Победин О.А., Трухачева Л.А., Дементьев С.П. Импакционные методы изучения аэродинамических свойств медицинских аэрозолей / Научная перспектива. – 2010. – №10. – С. 96-100.
