Способ определения остаточной влажности биопрепаратов

 

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для контроля остаточной влажности препаратов в медицинской, микробиологической, фармацевтической и других областях промышленности. Сущность: способ включает измерение стандартными методами остаточной влажности и одной из физических характеристик образца биопрепарата, построение калибровочной зависимости этой физической характеристики биопрепарата от его остаточной влажности, измерение физической характеристики исследуемого образца этого биопрепарата и определение по калибровочной зависимости его остаточной влажности. В качестве физической характеристики образца биопрепарата при определении остаточной влажности используют температуру изменения формы образца при нагревании. Изменение формы образца при нагревании контролируют визуально. 1 табл. 1 ил.

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для контроля остаточной влажности препаратов в медицинской, микробиологической, фармацевтической и других областях промышленности.

Известен гравиметрический способ определения остаточной влажности, в котором происходит высушивание аналитического образца в сушильном шкафу до постоянного веса [1] Известный способ имеет следующие недостатки: длителен (от 3 часов и более), требуется взятие навески не менее 150 200 мг, при трех параллельных определениях около 0,5 г.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ определения остаточной влажности [2] включающий измерение стандартными методами остаточной влажности и одной из физических характеристик препарата (например, диэлектрической проницаемости), построение калибровочной зависимости этой физической характеристики препарата от его остаточной влажности и определение по калибровочной зависимости и по измеренному значению диэлектрической проницаемости анализируемого образца его остаточной влажности. Метод является экспрессным. Основными недостатками прототипа являются: значительный расход препарата в процессе анализа (200 г), требуется дополнительная операция, связанная со вскрытием ампулы /флакона с препаратом и взятия определенной навески препарата.

Задачей предлагаемого способа является создание такого способа определения остаточной влажности биопрепарата, который позволил бы уменьшить количество вещества, требующегося для анализа, и обеспечивал бы определение остаточной влажности препарата без вскрытия ампулы (флакона) с анализируемым препаратом и взятия определенной навески, что упрощает подготовку образца к анализу и сокращается время его проведения.

Для этого в способе определения остаточной влажности биопрепарата, включающем измерение стандартными методами остаточной влажности и одной из физических характеристик биопрепарата, построение калибровочной зависимости этой физической характеристики биопрепарата от его остаточной влажности, измерение физической характеристики исследуемого образца этого биопрепарата и определение по калибровочной зависимости его остаточной влажности, согласно изобретению образец биопрепарата в процессе исследования нагревают, а в качестве физической характеристики препарата используют температуру изменения формы образца при нагревании. Изменение формы образца при нагревании контролируется визуально.

Биопрепараты это в большинстве случаев аморфные тела. Для аморфных тел переход из твердого состояния в жидкое происходит не в точке, как у кристаллических тел, а в температурном интервале между температурами стеклования и проседания.

Температура стеклования соответствует переходу материала из структурно-твердого состояния в структурно-жидкое, сохраняющего в то же время механические свойства твердого тела, температура проседания является температурой изменения формы образца под действием собственного веса и соответствует переходу материала в вязкотекучее состояние. Температура перехода является интенсивной характеристикой и ее значение не зависит от количества материала. Поэтому ее использование в качестве физической характеристики позволяет избежать операции взвешивания. Для фиксирования температуры перехода из твердого состояния в жидкое для аморфных тел используют различные методы. Так, наиболее удобным методом определения температуры стеклования являются методы термического анализа, например дифференциально-термический анализ (ДТА). Для определения температуры проседания измеряют температуру, при котором образец изменяет свою форму, что наиболее просто фиксировать визуально. Метод реализуется следующим образом. Вначале для данного препарата строятся калибровочные кривые, связывающие остаточную влажность, определенную методом гравиметрии либо по Фишеру, и температуру проседания. Для этого приготавливают 3-5 образцов в диапазоне остаточной влажности, характерном для данного препарата (для вакцин и диагностических препаратов, как правило, от 0 до 5%), для которых определяют визуально температуру проседания.

На чертеже представлен график зависимости температуры изменения формы образца от остаточной влажности.

Пример. Определение остаточной влажности по температуре проседания.

Построение калибровочного графика.

Для построения калибровочной кривой приготовлено 4 образца коревой вакцины с остаточной влажностью от 0 до 2,6% Для каждого образца определяют температуру изменения формы при нагревании. Для этого запаянные ампулы с образцом помещают в жидкостный термостат, настроенный на определенную температуру.

Результаты определения температуры изменения формы образцов коревой вакцины при различных значениях остаточной влажности сведены в таблицу.

Образцы 2 и 3 коревая вакцина после лиофилизации (две различные партии), образец 4 получен регидратацией образца 3 (1 сутки при относительной влажности воздуха 23% ), образец 1 получен высушиванием образца 3 под вакуумом при температуре 60^oC до постоянного веса. Остаточную влажность определяли гравиметрическим методом, высушивание под вакуумом при 60^oC до постоянного веса.

Например, для образца 4 (таблица) начальная температура составила 50^oC. Образец выдерживают 30 мин и визуально определяли, что форма образца не изменилась. В термостате установили температуру 55^oC и повторили определение. Зафиксировано изменение формы образца. За температуру проседания приняли среднее арифметическое между температурой термостата, при котором зафиксировано изменение формы образца, и наибольшей температурой, при которой форма образца не меняется. Для образца 4 она составила 52,5^oC. Остаточную влажность определяют методом гравиметрии, осушивание под вакуумом при 60^oC до постоянного веса (в течение 3 часов), суммарное время определения остаточной влажности методом гравиметрии, включающее операции прогревания бюксов, выдерживания их в эксикаторе, взятия навесок, высушивания, взвешивания после высушивания, составило 4,5 часа. Содержание сухого остатка в ампуле 10 - 12 мг, для трех параллельных определений взято 30 ампул вакцины. Аналогичным образом выполнили определение для остальных образцов. Результаты приведены в таблице 1. По результатам построен калибровочный график (см. чертеж).

При производственном контроле отбирают из серии 3 ампулы с препаратом, помещают в термостат, настроенный на критическую температуру T_крит (это температура проседания для образца с максимально допустимой по требованиям фармакопейной статьи остаточной влажностью для коревой вакцины она составляет 2% ) и выдерживают 30 мин. В случае, если образец изменил форму, это значит, что его остаточная влажность больше допустимой, и партия препарата бракуется или отправляется на досушивание. Если форма образца не меняется, то для препарата производится определение температуры проседания, как описано выше, и по калибровочной кривой определяется влажность образца.

Производственный контроль серии коревой вакцины.

3 ампулы препарата поместили в термостат с температурой 57^oC, выдержали 30 мин. и визуально определили, что форма образца ни в одной из ампул не изменилась. Это значит, что остаточная влажность материала не превышает 2% что соответствует требованиям ВФС. Для определения значения остаточной влажности ампулы перенесли в термостат с температурой 62^oC и выдержали 30 мин; зафиксировано, что образец изменил форму. Температура проседания равна 59,5^oC. По калибровочному графику определили остаточную влажность, соответствующую этой температуре, она составила 1,8% Для контроля остаточная влажность препарата определена гравиметрическим методом, она составила 1,5% Литература.

1. ФС 42-344 ВС-90.

2. Кричевский Е.С. и др. Контроль влажности твердых и сыпучих материалов: М. Энергоиздат, 1987, с.15.

Формула изобретения

Способ определения остаточной влажности биопрепарата, включающий измерение стандартными методами остаточной влажности и одной из физических характеристик одного на образцов биопрепарата и построения калибровочной зависимости этой физической характеристики биопрепарата от его остаточной влажности, измерение физической характеристики других образцов этого биопрепарата и определение их остаточной влажности по калибровочной зависимости, отличающийся тем, что образцы биопрепарата в процессе исследования нагревают, а в качестве физической характеристики биопрепарата при определении остаточной влажности используют температуру изменения формы образца при его нагревании, причем изменение формы образца при нагревании контролируют визуально.

РИСУНКИ

Рисунок 1