Контроль качества растительных препаратов с использованием системы ВЭТСХ
С 3 по 30 октября 2015 г. сотрудники национального фармацевтического университета (НФаУ) Александр Здорик и Екатерина Хохлова прошли международную стажировку в лаборатории компании CAMAG (г. Муттенц, Швейцария). Целями стажировки были тренинг по использованию оборудования и программного обеспечения (ПО) высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ) для контроля качества синтетических препаратов и лекарственных средств на растительной основе; обмен опытом в сфере контроля качества и регулирования лекарственных растительных средств в Украине; разработка методик проведения ВЭТСХ такого лекарственного растительного сырья (ЛРС), как плоды и цветки с листьями боярышника, корневища с корнями родиолы розовой и родиолы четырехчленной и лекарственные растительные средства, содержащие данное ЛРС; разработка методик идентификации и изучение химической стабильности микстуры аптечного приготовления; обсуждение и разработка проекта общей статьи «Высокоэффективная тонкослойная хроматография» для Государственной Фармакопеи Украины (ГФУ).
ВЭТСХ, инструментальная тонкослойная хроматография (ТСХ) – это современный аналитический метод, используемый для контроля качества ЛРС, лекарственных средств на растительной основе и синтетических препаратов промышленного производства и аптечного приготовления, диетических добавок, продуктов питания и кормов, косметических изделий. Метод используется в криминалистике,при проведении клинических испытаний, для оценки состояния окружающей среды и т. д. Стандартизация условий метода ВЭТСХ и автоматизированное оборудование позволяют обеспечить воспроизводимые результаты, поэтому сегодня в монографии на ЛРС ведущих фармакопей мира методики ВЭТСХ все чаще рассматривают как альтернативу или замену методикам ТСХ. Несмотря на широкое использование ВЭТСХ в мире, в Украине данный метод только приобретает популярность. Причинами недостаточного распространения ВЭТСХ являются отсутствие материальной и методической базы, недостаток квалифицированных специалистов, имеющих практические и теоретические навыки работы с оборудованием и умеющих правильно интерпретировать результаты ВЭТСХ.
История возникновения ТСХ. Метод ТСХ был предложен в 1938 г. украинскими учеными – чл.-кор. НАН Украины, д-ром хим. наук Н.А. Измайловым и канд. фарм. наук М.С. Шрайбер для проведения разделения и анализа в тонком слое алюминия оксида алкалоидов, полученных из экстрактов растений [1]. Толчком к проведению таких исследований послужили идеи выдающегося ботаника и биохимика М.С. Цвета, изложенные в работе «Адсорбционный анализ и хроматографические методы» [2]. Потребовалось, однако, еще более 20 лет, прежде чем этот метод получил всеобщее признание.
Значительный вклад в развитие «поверхностной хроматографии» внесли немецкие ученые. В 1949 г.
Д. Мейнхардт и Н. Холл зафиксировали сорбент алюминия оксид на стеклянной пластинке, используя в
качестве связующего вещества крахмал, что способствовало стабилизации пластинки и устранению образования трещин [3]. В 1951 г. Д. Кирхнер, Д. Миллер и Г. Келлер модифицировали данный метод, добавив в сорбент цинка силикат и смесь цинка сульфида и кадмия сульфида как индикаторы для визуализации соединений, абсорбирующих в УФ-свете [4].
Всеобщее признание метод получил в 1956 г. после выхода в свет работы немецкого ученого Е. Шталя
[5]. Именно Шталь стандартизировал технику разделения и ввел ее в рутинный анализ. С того времени
ТСХ стала одним из основных методов органической химии для проведения анализа самых разнообразных органических соединений.
Возникновение ВЭТСХ. В начале 1970 г. Р. Е. Кайзер применил хроматографические пластинки без связующего вещества с использованием силикагеля с малым размером (5 мкм) и частым распределением частиц. При этом время проведения анализа сократилось с часов до минут, а разделительная способность значительно улучшилась. Результаты работы вошли в монографию «ВЭТСХ – высокоэффективная тонкослойная хроматография», опубликованную в 1977 г. [6]. В середине 70-х годов прошлого столетия Х. Халпаапом (компания «Мерк») были изобретены и выпущены в продажу ВЭТСХ-пластинки на силикагеле размером 10 – 10 см, что позволило использовать микроколичества веществ и анализировать большее число образцов [7].
Развитие ТСХ потребовало разработки специального оборудования. Так, в 1961 г. швейцарская компания CAMAG стала выпускать первое оборудование и аксессуары для проведения ТСХ, а с 1975 г. сосредоточила свою деятельность на автоматизации анализа. В 1980 г. CAMAG выпустила ПО, позволяющее автоматизировать отдельные этапы ТСХ / ВЭТСХ, которую стали называть планарной хроматографией [8].
Значительный вклад в развитие ТСХ / ВЭТСХ для проведения анализа ЛРС внесла работа Х. Вагнера и С. Бладт, опубликованная в 1984 г. и переизданная в 1996 г. [9]. В 2007 г. Е. Райх и А. Шибли опубликовали книгу «ВЭТСХ для анализа лекарственных растений», в которой изложили не только теоретические, но и практические подходы к разработке и валидации методик в соответствии с требованиями GMP и др. [10].
В 2011 г. вышла в свет работа Б. Шпангенберга и соавторов, посвященная рассмотрению различных аспектов выполнения количественной ТСХ [11].
CAMAG: оборудование и научные исследования. На сегодня швейцарская компания CAMAG – не только ведущий мировой производитель оборудования для проведения ТСХ / ВЭТСХ, но и международный центр научных исследований в области ВЭТСХ. Ежегодно компания инвестирует около 10 % оборота в проведение исследований, направленных на улучшение воспроизводимости, эргономики и автоматизации приборов. Под руководством Е. Райха, PhD, в лаборатории CAMAG проводится работа по созданию концепции ВЭТСХ, стандартизации условий, обеспечивающих воспроизводимые результаты, разработке и валидации методик контроля качества ВЭТСХ. Компания CAMAG проводит тренинги, а также сотрудничает с приглашенными специалистами и аспирантами из высших учебных заведений со всего мира.
ТСХ / ВЭТСХ в фармакопейном анализе. Первая ссылка на методику ТСХ была приведена в Немецкой фармакопее в 1964 г. В 1974 г. в 1-е издание Европейской фармакопеи была введена общая статья по ТСХ. Сегодня метод ТСХ входит практически во все фармакопеи мира [12, 13]. В 2009 г. вышло в свет первое издание компендиума по диетическим добавкам Американской фармакопеи, где в приложениях приведены как ТСХ-, так и ВЭТСХ-методики
на растения и включены цветные снимки хроматограмм [13]. В 2013 г. Американская фармакопея выпустила онлайн-компендиум растительных средств с постоянно обновляющимися монографиями, где в методиках ТСХ регламентируются условия проведения анализа (температура, влажность), указан средний размер частиц пластин, а также приведены снимки ВЭТСХ-хроматограмм [14]. По сути, происходит плавная трансформация методик ТСХ в ВЭТСХ. В августе 2015 г. в официальное издание USP 38-NF 33 были введены две общие статьи по ВЭТСХ:
• <203> «Процедура высокоэффективной тонкослойной хроматографии для идентификации средств растительного происхождения»;
• <1064> «Идентификация средств растительного происхождения по процедуре высокоэффективной тонкослойной хроматографии» [14].
На сегодня проект общей статьи 2.8.25 «Высокоэффективная тонкослойная хроматография» для Европейской фармакопеи находится на рассмотрении в Pharmeuropa 27.1 (EDQM) [15]. Поскольку ГФУ гармонизирована с Европейской фармакопеей, а также может использовать стандарты качества Американской фармакопеи, актуальной представляется разработка проекта общего метода и методик ВЭТСХ для ГФУ, которые после прохождения процедуры обсуждения могут быть включены в ГФУ.
Программа стажировки включала:
• изучение СОП в ВЭТСХ;
• приобретение практических навыков работы на оборудовании ВЭТСХ;
• работу с ТСХ-МС Интерфейсом-2, ПО visionCATs;
• тренинг по разработке методик контроля качества и валидации методик ВЭТСХ в соответствии с требованиями Руководств ICH;
• проведение испытаний по установлению идентификации и чистоты; проведение испытаний по биоколичественному определению;
• разработку методик ВЭТСХ для ЛРС и фитопрепаратов;
• разработку методик идентификации и изучение химической стабильности микстуры аптечного приготовления с помощью метода ВЭТСХ.
Продолжение читайте в журнале "Фармацевтическая отрасль" №6 (59).
22.12.2016
