TRWAŁOŚĆ LEKÓW - CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA ROZKŁAD LEKÓW

TRWAŁOŚĆ LEKÓW

Trwałość preparatu farmaceutycznego jest to okres od momentu jego wyprodukowania, aż do momentu, gdy nie odpowiada on wymaganiom Farmakopei, normy lub gdy stężenie substancji czynnej zmniejszy się więcej niż 10% (czas t_0,1 lub t_10%) (14).

Ponadto, w okresie ważności leku stężenie ewentualnie występujących produktów rozkładu nie może przekraczać bezpiecznego poziomu, a dostępność biologiczna substancji leczniczej nie może ulegać zmianie. Również wygląd i smak nie może wykazywać istotnych zmian (27).

Informacja o trwałości jest bardzo ważnym elementem zabezpieczenia jakości leku. Dlatego powinna ona uwzględniać:

- okres ważności, odnoszący się do stref klimatycznych, w których lek będzie rozprowadzany. Podczas rozwoju środka farmaceutycznego należy odróżnić:

okres ważności próbek klinicznych,

próbny okres ważności, który jest podstawą do przewidywania trwałości leku i musi być potwierdzony przez pełny okres przechowywania leku,

ostateczny okres ważności, który jest równoważny okresowi przechowywania końcowej postaci leku w ostatecznym opakowaniu

warunki przechowywania

przydatność do użycia- w przypadku niektórych leków niezbędne jest podanie okresu po którym lek musi być zużyty po otwarciu opakowania

nadmiar technologiczny- dla niektórych leków konieczne jest zastosowanie nadmiaru technologicznego dla zapewnienia akceptowanego okresu ważności (17).

1. CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA ROZKŁAD LEKÓW

Od wytworzenia do użycia leku, na jego trwałość mogą wpływać czynniki zewnętrzne podczas:

produkcji,

przechowywania u producenta,

transportu,

przechowywania w hurtowni,

przechowywania w aptece otwartej lub szpitalnej,

przechowywanie w gabinecie lekarza i/lub w domu pacjenta.

Lek, jak każdy układ fizykochemiczny jest obiektem ciągłych zmian, które ustępują jedynie w temperaturze zera absolutnego.

Zmiany w lekach mogą być wynikiem:

- reaktywności

substancji czynnej

substancji pomocniczych

materiału opakowania

- interakcji:

między substancją czynną a substancjami pomocniczymi,

między substancją czynną i materiałem opakowania,

między substancjami pomocniczymi,

między substancjami pomocniczymi i materiałem opakowania,

między substancją czynną, substancjami pomocniczymi i materiałem opakowania.

Podstawowe badania trwałości substancji leczniczej mają na celu:

ustalenie mechanizmu reakcji,

określenie szybkości reakcji,

ewentualną stabilizację preparatu farmaceutycznego

Substancje lecznicze w stanie czystym oraz w preparatach farmaceutycznych mogą w czasie przechowywania ulegać:

zmianom fizycznym,

rekcjom chemicznym i enzymatycznym,

zmianom biochemicznym (28).

1.1. CZYNNIKI FIZYCZNE

Zmiany fizyczne, takie jak:

sorpcja wody,

sublimacja,

parowanie,

zmiana konsystencji,

powstawanie osadów,

sedymentacja zawiesin,

rozdział emulsji,

adsorpcja i absorpcja,

uszkodzenia mechaniczne

mogą niekorzystnie wpływać na wygląd zewnętrzny leku, a co najważniejsze mogą prowadzić do zmniejszenia zawartości substancji leczniczej lub jej nierównomiernego rozmieszczenia utrudniającego dawkowanie (15).

1.2. CZYNNIKI CHEMICZNE

Przemiany chemiczne, takie jak:

hydroliza,

utlenianie i redukcja,

przegrupowania przestrzenne,

hydratacja i dehydratacja,

dimeryzacja i polimeryzacja,

dekarboksylacja

mogą prowadzić do powstawania substancji nieaktywnych o słabszym działaniu lub o zwiększonej toksyczności. Są one najczęstszą przyczyną nietrwałości substancji leczniczych w lekach (15).

1.3. CZYNNIKI BIOCHEMICZNE

Większość substancji leczniczych i pomocniczych zawiera znaczną liczbę drobnoustrojów, wsród których są również chorobotwórcze (np. Pseudomonas aeruginsa, drobnoustroje z rodziny Enterobaqcteriaceae). Duży stopień zanieczyszczenia drobnoustrojami leków przygotowywanych bez zachowania aseptyki i jałowości powoduje, że mogą być one źródłem zakażeń i wstrząsu endotoksycznego. Ponadto wskutek aktywności enzymatycznej drobnoustrojów leki mogą być metabolizowane.

Metabolity powstają w wyniku utleniania, hydroksylacji, laktonizacji, redukcji i innych procesów chemicznych. Zdolność do hydroksylacji leków stwierdzono u ponad 80 różnych drobnoustrojów.

Zewnętrznymi objawami zepsucia się leków pod wpływem czynników mikrobiologicznych są:

tworzenie pleśni,

mętnienie i powstawanie osadów,

zmiany zabarwienia i zapachu,

tworzenie się gazu (14).

2. WPŁYW OPAKOWANIA NA TRWAŁOŚĆ LEKÓW

Istotnym czynnikiem wpływającym na trwałość leku jest dobór odpowiedniego opakowania. Niewłaściwe tworzywo, z którego wykonano opakowanie może wpłynąć na dyskwalifikację nawet najtrwalszej postaci leku. Właściwe opakowanie leku powinno chronić go przede wszystkim przed niekorzystnym wpływem wilgoci, światła, tlenu i innych czynników destrukcyjnych (14).

Opakowania leków najczęściej wykonuje się ze szkła, metalu i tworzyw sztucznych, a do wyrobu zatyczek stosuje się gumę.

Analizując wpływ opakowania na trwałość leków, należy uwzględnić następujące reakcje:

migrację,

sorpcję,

permeację,

rozkład wynikający z przepuszczalności światła,

reakcje chemiczne (14).

3. WPŁYW SKŁADNIKÓW PREPARATÓW FARMACEUTYCZNYCH NA ICH TRWAŁOŚĆ

3.1. WPŁYW SUBSTANCJI POMOCNICZYCH

Substancje pomocnicze, które są stosowane w różnych postaciach leku są przeważnie związkami złożonymi. Opracowując postaci leków należy określić wpływ poszczególnych substancji pomocniczych na trwałość substancji czynnych z uwzględnieniem ich dostępności biologicznej (14).

3.2. WPŁYW WZAJEMNEGO ODDZIAŁYWANIA SUBSTANCJI LECZNICZYCH

W wieloskładnikowych preparatach farmaceutycznych należy uwzględnić nie tylko wpływ substancji pomocniczych na trwałość składników czynnych, lecz także wzajemne oddziaływania substancji czynnych, których rezultatem może być przyśpieszenie lub opóźnianie rozkładu leku. W sytuacji wystąpienia wyraźnego unieczynniania jednych substancji czynnych przez drugie, należy wyeliminować związek będący przyczyną niezgodności lub starać się ograniczyć jego niekorzystne oddziaływanie (14).

TRWAŁOŚĆ 5-FLUOROURACYLU

Martel i współpracownicy przeprowadzili badania nad trwałością 5-fluorouracylu przechowywanego w pojemnikach wykonanych z polichlorku winylu (PVC) oraz z kopolimeru octanu winylu i etylenu (EVA). Wykorzystując metodę HPLC oznaczyli stężenia roztworów 5-FU przechowywanych w temperaturach 4
i 21 C. Zespół ten dowiódł, iż roztwór 5-FU przechowywany
w pojemnikach wykonanych z PVC w temperaturze 4 i 21˚C jest stabilny przez okres co najmniej czternastu dni. Natomiast nierozcieńczony 5-FU przechowywany w pojemniku wykonanym
z EVA był stabilny przez okres co najmniej dwóch tygodni tylko
w temperaturze 33˚C i tylko trzy dni w temperaturze 4˚C (7).

Określono również wpływ różnych temperatur na trwałość najczęściej używanych cytostatyków. Leki te przechowywano w temperaturze 4, 21 - 23 i 33˚C przez okres 6 oraz 12 miesięcy.
W przypadku 5-FU przechowywanym w temperaturze 4˚C, nie zaobserwowano istotnych zmian w zabarwieniu i stężeniu roztworu. Natomiast w temperaturze 33˚C zaobserwowano żółte zabarwienie. Jednocześnie nie zaobserwowano istotnego zmniejszenia stężenia roztworu 5-FU (4).

Badano wpływ rodzaju opakowania na trwałość podstawowych leków cytostatycznych. Dowiedziono, iż roztwór
5-FU przechowywany w temperaturze pokojowej oraz
w temperaturze 4˚C, przez 72 godziny zachował stabilność zarówno w pojemnikach wykonanych ze szkła, PVC jak i z polietylenu o niskiej gęstości (LDPE) (5).

Wykazano również, że roztwory 5-FU znajdujące się
w pojemnikach z PVC nie muszą być chronione przed światłem (7).

5-Fluorouracyl rozpuszczony w 0,9% NaCl lub w 5% glukozie i przechowywany w temperaturze 2 – 8 C zachowuje stabilność przez 28 dni (18).

CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA

APARATURA

Chromatograf cieczowy sprzężony z komputerem – HPLC firmy Waters 2695 z autosamplerem

Mieszadło magnetyczne MS 11 HS

pH metr – accumet model 15

Waga proszkowa – Sartorius

Zestaw do sączenia roztworów dla celów HPLC, Sartorius, Niemcy

PREPARATY

5-Fluorouracyl – roztwór 50 mg/ml, seria: M61109BA

5-Fluorouracyl – sucha substancja, minimum 99% TLC seria: 096K1453

Oncofolic 500, (folinian disodowy) seria: M60919AA

Oncofolic 900, (folinian disodowy) seria: M60919AA

Substancje przechowywane były w szczelnie zamkniętych opakowaniach, w szafkach bez dostępu światła i wilgoci.
5-Fluorouracyl przechowywany był w lodówce w temp 5˚C.

ODCZYNNIKI

K₂HPO₄, seria: X48147

H₃PO₄ 85%, seria: 1,00573,1000

NaCl 0,9%, seria: 0610209

METODYKA

1. PRZYGOTOWANIE PRÓBEK

Przygotowano roztwory o dwóch stężeniach 5-FU 1,0 mg/ml oraz 5,0 mg/ml. Dla każdego stężenia wykonano po 2 serie roztworów o różnej zawartości leku Oncofolic. Roztwory sporządzono w workach Viaflo firmy Baxter.

Przygotowanie roztworów 5-FU o stężeniu 1,0 mg/ml:

Pobrano 20,0 ml roztworu 5-FU o stężeniu 50 mg/ml, i dodano 80,0 ml 0,9 % NaCl, następnie:

1) Do 99,0 ml roztworu 0,9% NaCl dodano 1,0 ml roztworu 5-FU.

2) Do 89,0 ml roztworu 0,9% NaCl dodano 1,0 ml roztworu 5-FU oraz 10,0 ml Oncofolic 500.

3) Do 81,0 ml roztworu 0,9% NaCl dodano 1,0 ml roztworu 5-FU oraz 18,0 ml Oncofolic 900.

Przygotowanie roztworów 5-FU o stężeniu 5,0 mg/ml:

Roztwór 5-FU o stężeniu 50 mg/ml rozcieńczono stukrotnie, a następnie:

1) Do 99,0 ml roztworu 0,9% NaCl dodano 1,0 ml roztworu 5-FU.

2) Do 98,0 ml roztworu 0,9% NaCl dodano 1,0 ml roztworu 5-FU oraz 1,0 ml Oncofolic 500.

Do 97,0 ml roztworu 0,9% NaCl dodano 1,0 ml roztworu 5-FU oraz 2,0 ml Oncofolic 900.

Następnie 1 serię przygotowanych próbek przechowywano w zalecanych przez producenta warunkach tj. w lodówce w temperaturze 4˚C, natomiast próbki drugiej serii przechowywano pomieszczeniu o temperaturze 21-22˚C. Przygotowane próbki obu serii były chronione przed światłem. Po osiągnięciu przez analizowane roztwory temperatury otoczenia, trzykrotnie pobierano za pomocą pipety automatycznej z każdego roztworu 50 µl analitu i przenoszono do insertów. Przygotowane w ten sposób próbki umieszczano w chromatografie cieczowym. Kolejne próbki były poddawane analizie chromatograficznej po upływie 1, 2, 3, 4, 7 i 14 dni przechowywania w określonych warunkach.

Wyniki oznaczeń ilościowych obliczono na podstawie krzywej wzorcowej, opracowanej w programie Empower chromatografu cieczowego sprzężonego z komputerem.

2. SPORZĄDZENIE KRZYWEJ WZORCOWEJ

Do kolby miarowej na 25,0 ml odważono dokładnie 0,03125 g 5-FU. Zawartość kolby miarowej uzupełniono woda destylowaną do 25,0 ml otrzymując w ten sposób roztwór o stężeniu 12,5 mg/ml. Następnie z tak otrzymanego roztworu pobrano kolejno 8, 6, 4, 2, 1 ml roztworu i przeniesiono do kolb miarowych o pojemności 10,0 ml i uzupełniono wodą destylowaną do objętości 10,0 ml. Uzyskano w ten sposób roztwory o stężeniu kolejno 10,0, 7,5, 5,0, 2,5, 1,0 mg/ml. Następnie z roztworu o stężeniu 2,5 mg/ml pobierano 1,0 ml roztworu, przeniesiono do kolby miarowej i uzupełniono wodą destylowaną do objętości 10,0 ml. Otrzymano w ten sposób roztwór o stężeniu 0,25 mg/ml.

Następnie z każdego roztworu przygotowano po 3 próbki, które przenoszono do insertów i poddawano analizie chromatograficznej w opisanych niżej warunkach pracy chromatografu.

3. WARUNKI ANALITYCZNE

Przepływ cieczy izokratyczny. Czas przepływu 1,3 ml/min. Całkowity czas trwania analizy wynosił dla roztworu 5-FU
5 min, a w roztworach 5-FU z dodatkiem Oncofolic wynosił 12 min.

Kolumna LiChroCART 150 – 4,6 MERCK

Prekolumna

Temperatura pracy kolumny 25˚C

Eluent – bufor fosforanowy pH = 3