XRDynamic 500 | 让止痛药的药剂更精确,更安全!
固定剂量复方止痛药X 射线衍射法固定剂量复合剂 (FDC) 描述的是在单一剂型种包含一种以上活性药物成分(API)的药物。结合不同的 APIs 可以提高药物的效力或帮助抵消副作用。在质量控制和生产研发中,精确确认FDC中不同 APIs 的比例至关重要;XRD 被证明是这种测试的最理想工具。简介据世界卫生组织统计,头痛是最常见的神经系统疾病之一,估计有 50% 的成年人每年至少头痛一次。止痛药是专门为缓解头痛症状而配制的,通常作为非处方药和处方药提供。由于头痛可能是由不同的,并且有时是多种因素引起的,因此以不同方式影响身体的多种 APIs 的复合剂可以提高镇痛的效果。在此类固定剂量复合剂 (FDCs) 中,产品中不同镇痛药的比例至关重要。因此,物相组成的确定和确认是研发和质量控制过程中的重要步骤,这通常使用 X 射线衍射(XRD)进行表征。在本应用报告中,确定了市售的抗头痛药物的物相组成,即三种不同成分(乙酰水杨酸、对乙酰氨基酚和咖啡因)的FDC。研究了不同结晶和无定型辅料的存在,并通过 Rietveld 方法定量拟合最终确定了三种组分的比例。实验样品制备FDC 以片剂形式购买,并在玛瑙研钵中手工研磨成细粉。将粉末填充在直径为 1 mm 的毛细管中用于 XRD 测试。X 射线衍射测试衍射测试是在安东帕的自动化多用途粉末 X 射线衍射仪 XRDynamic 500 上进行的,衍射仪配有毛细管旋转台和 Primux 3000 密封管 Cu靶 X 射线源。入射光路使用椭球 Ni/C 多层膜反射镜聚焦 X 射线束的水平透射几何,毛细管在其中旋转时进行测试。结果定性分析本报告中检测的样品包含三种主要成分:乙酰水杨酸(ASA)、对乙酰氨基酚(扑热息痛)和咖啡因。FDC 的衍射图案显示出几个尖锐的布拉格峰,清楚地表明存在结晶相。与文献数据模拟的所有三种 APIs 的粉末图样直接比较表明,测试数据的大多数反射都与模拟非常吻合,无论是在峰值位置还是强度(图1)。 数个反射峰 (见于12.5°, 16.5°, 19.2°, 19.6°, 20°, 21.3° 和 23.8° 2θ) 无法与 API 相关,因此需要进一步分析。图 1:将 FDC 样品的测试衍射图与从所有三种已知 APIs 模拟的图谱进行比较。无法解释的反射标有 *。三个最强的无法解释的反射的放大视图显示为镶嵌。比较从文献数据模拟的 α-乳糖水合物的衍射图与 FDC 衍射图清楚地表明,乳糖的最强反射与迄今为止 API 未解释的峰位置一致(图 2)。图 2: 测试的 FDC 衍射图谱与 α-乳糖水合物的模拟图谱比较。对数坐标绘制 FDC 图谱清楚地揭示了广泛的特征,表明除了已经确定的晶相之外,还有其他非晶成分(图3)。图 3: 对数坐标绘制测试FDC衍射谱图和由所有结晶组分和背景拟合模拟的谱图。定量分析图4 显示了基于 Rietveld 精修的 FDC 的定量评估结果。图 4: 测试的FDC 衍射谱和定量拟合后的拟合谱图的比较。还绘制了拟合和测试谱图之间的差异以及拟合的背景。在拟合程序后,模拟数据的所有反射位置和强度都与测试数据吻合良好。通过安东帕的 XRDanalysis PRO 软件中的自动 Rietveld 拟合顺序进行拟合,使用具有 12 个系数的 Chebyshev 多项式来描述背景。选定的拟合 R 值在表 1 中给出。表1: FDC 样品定量拟合的选定的 R 值。表2:不考虑无定形组分,从定量拟合结果计算的相对和绝对质量。以所有结晶组分值为M(all)=600 mg 和用于APIs 的值为 M(all)=500 mg 进行计算。绝对质量是由从Rietveld 精修获得的相对质量和用作样品片剂的质量计算出。这种近似是有缺陷的,因为无定形成分的相对数量是未知的,因此尚不清楚药片的总质量中有多少是由四个结晶相组成的。为了给出更真实的近似值,在计算成分的相对重量时忽略了乳糖,将三种APIs 的总和看成100。由于结构中存在可见的非晶峰,因此也可以对非晶进行量化(图5)。为此,假定线性背景代表理想化的预期背景。背景上方的区域被分配为一个无定形的驼峰,在21.3° 2θ 处 FWHM 约为8°。图 5: FDC 测试的谱图和基于 Rietveld 精修的定量分析后模拟谱图的比较。还绘制了理想化的线性背景和非晶物相的贡献。计算出无定形相的相对质量为 19%,再次假定片剂为 600 mg,其绝对质量为 114 mg。表 3 中给出了结晶和无定形组分的相对和绝对质量。表3:对 M(all)=600 mg,所有结晶和无定形组分的定量拟合计算的相对和绝对质量根据制造商的说法,一粒 600 mg 的药片应含有 500 mg 的 API,这意味着计算出的 114 mg 的无定形比预期的要大。因此,API 物相的绝对质量都比预期的少约 10 mg。然而,由于绝对质量的这些差异仅转化为相对质量高达 3% 的偏差,因此它们完全在这种定量拟合的误差范围内。此外,与表 2 中的值相比,考虑到无定形相的定量分析提供了更合理的值,并且还允许在相对质量中包含乳糖-水合物。还应该提到的是,用于量化无定形成分的理想化背景只是一个近似值,选择不同的背景参数可以改变结果。在这种情况下,当量化无定形成分时,这会导致固有的不准确性。解决此问题的一种可能解决方案是测量仅包含结晶 APIs 而没有任何无定形材料的样品,并将这种图样的背景与 FDC 样品衍射谱图进行比较。结论实验清楚地表明,粉末 X 射线衍射是确定研发和质量控制药物材料中物相组成的强有力工具。即使在非常低的浓度下,也可以确定结晶辅料和无定形组分的存在和数量。由于物相确定和定量拟合可能很困难,特别是对于包含不同浓度的多相体系,因此必须使用具有高分辨和良好信噪比的衍射仪,XRDynamic 500 已被证明是完美用于此类应用的仪器。