أهمية تحليل حجم الجسيمات لمكونات API

جودة الدواء ومراقبته

تعتمد جودة الدواء على الكثير من المعايير. يعد معدل ذوبان الدواء في جسم الإنسان أحد الاعتبارات الرئيسية لجودة الدواء ومراقبته. يشير معدل الذوبان إلى معدل امتصاص الدواء في الأنسجة والأعضاء. في تحضير الدواء الصلب، يجب أن يمر الدواء الذي يمتصه جسم الإنسان بعملية التفكك والذوبان. إذا لم يتحرر الدواء بسهولة في الجسم أو إذا كان معدل ذوبان الدواء بطيئًا للغاية، فستكون هناك مشكلة في قبول هذا الدواء المعين. من ناحية أخرى، بعض الأدوية لها تأثير دوائي سريع للغاية مما قد يجعلها غير آمنة. إذا كان الدواء يذوب بسرعة كبيرة، يمكن أن يقلل بشكل كبير من الوقت الذي يمكن أن يكون فعالاً في جسم الإنسان، ولكن ليس هذا فقط بل قد ينتج عنه أيضاً ردود فعل سلبية كبيرة أيضاً. في هذه الحالة، يعد إعداد التحكم في معدل ذوبان الدواء مهمًا بشكل خاص. يتم التعبير عن درجة ذوبان الدواء في المذيب بمعدل الذوبان. القرص هو شكل جرعة شائع للاستقبال عن طريق الفم، ويرتبط معدل الذوبان ارتباطًا وثيقًا بتوزيع حجم الجسيمات للمواد الخام والسواغات وتكوين الوصفة الطبية وصلابة الجسيمات وظروف المعالجة. في إنتاج المكونات الصيدلانية النشطة (API)، يعد حجم الجسيمات معلمة لا غنى عنها. واعتمادًا على متطلبات انحلال الأقراص المختلفة، يجب التحكم في حجم جسيمات المكون الصيدلاني الفعال (API) في أجزاء مختلفة من حجم الجسيمات لتحقيق أقصى قدر من الفعالية.

الشكل 1. العلاقة بين خصائص خصائص الدواء ومعدل الذوبان

معدل الذوبان

يعد معدل الذوبان معلمة تقييم رئيسية لمنشآت البحث والتطوير في مجال الأدوية لتحسين عملية تركيب الأقراص وأيضًا للسلطات التنظيمية لمراقبة جودة الأقراص وفعاليتها. إنها طريقة التنبؤ الأساسية للتوافر الحيوي للدواء والتكافؤ الحيوي. من وجهة نظر لجنة التنسيق الدولية في الصين ومن بين العديد من الدول الأخرى في جميع أنحاء العالم فيما يتعلق بأهم المتطلبات الفنية لتسجيل الأدوية البشرية، أصبحت عملية التحضير محط اهتمام ومحط طلب مؤسسات الأبحاث الدوائية. وبغض النظر عما إذا كان الأمر يتعلق بتطوير الأدوية الجنيسة أو الأدوية المحمية ببراءة اختراع، فلا يمكن أن تحيد عن تقييم الاتساق، فإن البحث في انحلال الدواء أمر لا غنى عنه الآن وفي حياتنا في المستقبل.

وبصرف النظر عن الأقراص، فإن إعداد استنشاق حجم جسيمات API سيؤثر بشكل مباشر على انتظام الجرعة وكفاءة الترسيب في الرئتين. ستؤثر التركيبات التي يكون حجم جسيماتها كبيرًا جدًا على الحلق ولن تصل إلى الرئتين، في حين أن التركيبات الصغيرة جدًا ستدخل إلى الرئتين ولن تبقى هناك، حيث يتم زفيرها في الغلاف الجوي مع مراعاة أن الحجم الأمثل يتراوح بين 1 إلى 7 ميكرون. في المستحضرات الوريدية، ستؤثر الجسيمات الكبيرة غير القابلة للذوبان بشكل مباشر على سلامة المستحضر. ستؤثر السواغات الصيدلانية وحجم الجسيمات وشكلها وسيولتها بشكل مباشر على قابلية التشكيل والتوحيد والتفكك والذوبان وصلابة الأقراص ومظهر المستحضر. ولذلك، يرى دستور الأدوية العالمي أن الكشف عن جسيمات الدواء وتقييمها في جميع أنحاء العالم معيارًا مهمًا جدًا للخاصية.

تحليل توزيع حجم الجسيمات بالليزر في فاموتيدين

يستخدم فاموتيدين في العديد من أشكال الجرعات، بما في ذلك الأقراص والكبسولات والحقن. فاموتيدين هو مضاد لمستقبلات الهيستامين H2، والذي يمكن أن يثبط إفراز حمض المعدة. وهو مناسب لعلاج قرحة المعدة والاثني عشر، والتهاب المريء الارتجاعي، ونزيف الجهاز الهضمي العلوي، ومتلازمة زولينجر إليسون وغيرها من الأمراض. تم تسجيل قياس توزيع حجم الجسيمات بالحيود الليزري للجسيمات الخام والسواغات لهذا المنتج في دساتير الأدوية في العديد من البلدان. يتم حساب توزيع حجم الجسيمات بواسطة تقنية حيود الليزر، حيث يقوم نموذج Mie النظري بحساب توزيع حجم الجسيمات من شدة الضوء الذي يتلقاه كل كاشف بعد إزالة التحلل. يمكننا أن نرى هنا توزيع حجم الجسيمات المستخلصة من تحليل حيود الليزر لفاموتيدين.

الشكل 2. مخطط توزيع حجم الجسيمات لعينة فاموتيدين واحدة

الشكل 3. تحليل حجم الجسيمات لعينات فاموتيدين عن طريق قياس Bettersizer 2600

تحليل الصور في فاموتيدين

الشكل 5. تحليل صورة فاموتيدين 2 في قياس BeVision S1

في إطار تحليل الصور، يمكن ملاحظة مورفولوجيا الجسيمات وبنيتها مباشرةً من خلال النماذج الرياضية والخوارزميات المعقدة. جعلت Bettersize تقنية القياس بسيطة وبديهية لتمكين كل مستخدم من أن يصبح خبيرًا.

من ملاحظة المجهر فإن تأثير التشتت للعينتين جيد، ولا توجد ظاهرة تكتل. الجسيمات كلها تقريبًا عبارة عن جسيمات شفافة تشبه الإبرة، والجسيمات الكبيرة تتراوح بين 100 و200 ميكرومتر، وهو ما يتوافق مع البيانات التي تم قياسها بواسطة محلل حجم الجسيمات بالليزر.

الخلاصة

يعد حيود الليزر تقنية قوية تستخدم على نطاق واسع في الكشف عن حجم الجسيمات للمواد الخام والسواغات. وفي الوقت نفسه، تتميز هذه الطريقة أيضًا بمزايا سرعة الكشف السريع والدقة العالية. ومع ذلك، فإن تقنية حيود الليزر لها عيوب لا يمكن التغلب عليها. لا يمكن لتقنية حيود الليزر تحديد حجم وشكل المكون الصيدلاني النشط في كبسولة وأقراص كاملة. لا يمكن أن يُظهر حيود الليزر سوى توزيع حجم المكون الكامل للدواء كما هو مذكور أعلاه فاموتيدين. لذلك، من الضروري جدًا استخدام تحليل الصورة لإعطاء التحقق من صحة تبادلية. في ظل نظام تحليل الصور، يمكن التأكد من حجم الجسيمات النهائية بشكل حدسي، ولا يمكن معرفة ما إذا كانت العينة متكتلة أو مكسورة. وبالنسبة للعديد من المستحضرات، يعد شكل البلورات الأولية والسواغات أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. ومن خلال الجمع بين هاتين التقنيتين، لا يمكن فقط الحصول على توزيع الحجم لقاعدة بحث معدل الذوبان على أساس حيود الليزر، ولكن يمكن أيضًا أن يكون لها اتجاه كبير في تحسين قاعدة عملية تركيبة الدواء على أساس تحليل الصورة. ليس من السهل التحكم في جودة الدواء، ولكن يمكن أن يعطي Bettersize دائمًا حلاً رائعًا في الجسيمات للبحث والتطوير الدوائي.