Stability-indicating methods for the enantioselective determination of dihydropyridines by high performance liquid chromatography and capillary electrophoresis

This paper presents simple, rapid, precise and accurate stability-indicating HPLC and CE methods, which were developed and validated for the determination of nitrendipine, nimodipine and nisoldipine. These drugs are calcium channel antagonists of the 1,4-dihydropyridine type which are used in the treatment of cardiovascular diseases. Experimental results showed a good linear correlation between the area and the concentration of drugs covering a relatively large domain of concentration in all cases. The linearity of the analytical procedures was in the range of 2.0-120.0 mu g mL-1 for nitrendipine, 1.0-100.0 mu g mL(-1) for nimodipine and 100.0-600.0 mu g mL(-1) for nisoldipine, the regression determination coefficient being higher than 0.99 in all cases. The proposed methods were found to have good precision and accuracy. The chemical stability of these drugs was determined under various conditions and the methods have shown adequate separation for their enantiomers and degradation products. In addition, degradation products produced as a result of stress studies did not interfere with the detection of the drugs' enantiomers and the assays can thus be considered stability-indicating.Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq)Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq)Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES)Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES

Applications of capillary electrophoresis in the analysis of biomarker alpha-1 acid glycoprotein, in the quality control of the biodrugs interferon alpha 2a, and enantioselective stability evaluation of drug isradipine

A eletroforese é uma técnica de separação que se baseia na migração diferencial de compostos iônicos em tubo capilar semicondutor, preenchido com solução eletrolítica, sob a influência de campo elétrico. Na introdução desta tese, princípios, métodos e diferentes tipos de técnicas de eletromigração em capilar foram discutidos. No primeiro capítulo são mostrados os resultados de otimização e validação de um método eletroforético para a determinação das glicoformas da ?1-Glicoproteína Ácida, um biomarcador. A otimização das condições eletroforéticas usando eletrólito de corrida constituído por tricina (10 mmol L-1), cloreto de sódio (10 mmol L-1), acetato de sódio (10 mmol L-1), ureia (7 mol L-1) e putrescina (3,9 mmol L-1), pH de 4,5, tensão de 30 kV, e temperatura de análise de 35 °C levou à resolução mínima de aproximadamente 1,5 entre as oito glicoformas encontradas. Todas as análises foram realizadas em um capilar de sílica fundida não revestido internamente, diâmetro interno de 50 µm e comprimento efetivo de 50,0 centímetros. Após a otimização, o método foi validado, em que a linearidade foi obtida no intervalo de 0,125 a 2,5 mg mL-1 (r >= 0,993). O coeficiente de variação (%) e erros relativos (%) obtidos nos estudos de precisão e exatidão, respectivamente, intra e inter-dias foram inferiores a 15 %. Após a validação o método foi aplicado para a análise da ?1-AGP em amostras de plasma de pacientes com sepse, o qual demonstrou uma variabilidade na concentração da glicoformas. No segundo capítulo, um método simples, rápido e econômico por eletroforese capilar, foi desenvolvido e validado para a determinação de Interferon alfa-2a, um biofármaco, em formulação farmacêutica. Após otimização, os melhores resultados foram obtidos utilizando solução tampão tetraborato de sódio 30 mmol L-1, e pH 8,50, com 50 mmol L-1 de dodecil sulfato de sódio. A tensão aplicada foi de 25 kV e a injeção da amostra foi realizada no modo hidrodinâmico. Todas as análises foram realizadas em capilar de sílica fundida não revestido internamente, diâmetro interno de 75 µm e comprimento efetivo de 50,0 centímetros. Sob estas condições, a análise foi realizada em menos de 10 min. A linearidade foi obtida no intervalo de 0,41-1,54 MUI mL-1 (r >= 0,997). O coeficiente de variação (%) e erros relativos (%) obtidos nos estudos de precisão e exatidão, respectivamente, intra e inter-dias foram inferiores a 5 %. Após a validação o método foi aplicado no controle de qualidade de formulações farmacêuticas contendo o Interferon alfa-2a. No terceiro capítulo, um método enantiosseletivo simples por eletroforese capilar usando ciclodrextrina como seletor quiral foi desenvolvido e validado para a determinação dos enantiômeros da isradipina, um bloqueador de canal de cálcio, em formulação farmacêutica. Além disso, foi realizado estudo de estabilidade dos enantiômeros da isradipina submetidos à oxidação, hidrólise (ácida e alcalina) e fotólise. A resolução completa dos enantiômeros da isradipina foi obtida em menos de 7 minutos utilizando solução tampão borato de sódio 15 mmol L-1 e pH 9,3 e sulfobutil éter-?-ciclodextrina (2,5 %, m/v) como seletor quiral. A tensão aplicada foi de 30 kV, e a injeção da amostra foi realizada no modo hidrodinâmico. Todas as análises foram efetuadas em capilar de sílica fundida não revestido internamente e diâmetro interno de 50 µm e comprimento efetivo de 50 centímetros. A linearidade foi obtida no intervalo de 25 - 150 µg mL-1 para ambos enantiômeros (r >= 0,998). O coeficiente de variação (%) e erros relativos (%) obtidos nos estudos de precisão e exatidão, respectivamente, intra e inter-dias foram inferiores a 5 %. Após o método ter sido validado, este foi aplicado na análise de formulações farmacêuticas contendo os enantiômeros da isradipina. Nos estudos de estabilidade foi observada degradação dos enantiômeros em todas as condições avaliadas. Assim, de acordo com os resultados obtidos após o desenvolvimento dos três métodos, pode ser concluido que a eletroforese capilar é uma poderosa técnica de separação com aplicações na investigação, desenvolvimento, controle de qualidade e estudos de estabilidade de produtos farmacêuticos. Além disso, a eletroforese capilar é uma técnica complementar à cromatografia líquida de alta eficiência, que oferece vantagens como simplicidade, rapidez, baixo custo e consumo de solventes e reagentes e diferentes mecanismos de seletividade, podendo ser aplicada em diferentes tipos de amostras.Electrophoresis is a separation technique that is based on the differential migration of charged compounds in a semi-conductive medium under the influence of an electric field. In the introduction of this thesis, principles, methods, and different types of electromigrations techniques in capillary were discussed. In the first chapter shows the results of optimization and validation of a electrophoretic method for determining the glycoforms of ?1-AGP. The running buffer after optimization consisted of Tricine (10 mmol L-1), sodium chloride (10 mmol L-1), sodium acetate (10 mmol L-1), urea (7 mol L-1) and putrescine (3.9 mmol L-1), pH 4.5, voltage (30 kV), temperature and analysis (35 ° C) led to resolution of at least of 1.5 among the eight glycoforms found. All analyses were carried out in a fused-silica uncoated capillary with an id of 50 ?m and effective length of 50.0 cm. After optimization method was validated in which the linearity was obtained in the range to 0.125 to 2.5 mg mL-1 (r >= 0.993). The coefficient of variation (%) and relative errors (%) obtained in the studies of precision and accuracy, respectively (intra-day and inter-day) were less than 15 %. After method validation, the analysis of ?1-AGP in plasma of septic patients was performed, which showed variability in the concentration of glycoforms. In the second chapter a simple CE based method was developed and validated for the determination of Interferon alpha-2a in a pharmaceutical formulation. After optimization, the best results were obtained using 30 mmol L-1 tetraborate buffer at pH 8.50 with 50 mmol L-1 of sodium dodecyl sulfate. The applied voltage was 25 kV, and the sample injection was performed in the hydrodynamic mode. All analyses were carried out in a fused-silica uncoated capillary with an id of 75 ?m and effective length of 50.0 cm. Under these conditions, the analysis was achieved in less than 10 min. Linearity was obtained in the range 0.41-1.54 MIU mL-1 (r >= 0.997). The RSD (%) and relative errors (%) obtained in precision and accuracy studies (intra-day and inter-day) were lower than 5 %. Therefore, this method was found to be appropriate for controlling pharmaceutical formulations containing Interferon alpha-2a. In the third chapter a simple enantioselective method based on CE using CD as chiral selector was developed and validated for the determination of isradipine (IRD) enantiomers in a pharmaceutical formulation and for the determination of IRD enantiomers in degradation studies. After optimization, the best results were obtained using 15 mmol L-1 borate buffer at pH 9.3 and sulfobutyl ether-?-cyclodextrin (SBE-?-CD) (2.5 %, w/v) as chiral selector. The applied voltage was 30 kV, and the sample injection was performed in the hydrodynamic mode. All analyses were carried out in a fused-silica uncoated capillary with an internal diameter of 50 ?m and effective length of 50 cm. Under these conditions, a complete separation between IRD enantiomers was achieved in less than 7 min. Linearity was obtained in the range 25 - 150 ?g mL-1 for both enantiomers (r >= 0.998). The RSD (%) and relative errors (%) obtained in precision and accuracy studies (intra-day and inter-day) were lower than 5 %. Therefore, this method was found to be appropriate for controlling pharmaceutical formulations containing IRD enantiomers and the assay was considered stability indicating. The drug was subjected to oxidation, hydrolysis and photolysis. In all stress conditions the drug presented considerable degradation. According to such results, the capillary electrophoresis showed is a powerful separation technique to research and development, quality control, and stability studies of pharmaceuticals. CE offers several advantages over high-performance liquid chromatography (HPLC), a technique commonly used in pharmaceutical analysis. These include simplicity, rapid analysis, automation, different mechanisms for selectivity, and low cost

Characterization of solid state properties of the diclofenac sodium and evaluation of these properties in the profile in vitro of dissolution and in the pharmacologic effect

Para se garantir a eficácia, a segurança e a qualidade de um produto farmacêutico é necessário o conhecimento das propriedades físicas e físico-químicas do fármaco e dos excipientes empregados nas formulações, bem como dos procedimentos relacionados aos processos de produção. Conhecer as propriedades do estado sólido é de fundamental importância e relevância na área farmacêutica uma vez que estas propriedades têm um impacto profundo sobre a solubilidade, biodisponibilidade e estabilidade química dos fármacos. Os dados de difração de raio-X, ressonância quadrupolar nuclear, espectroscopia de infravermelho, análise térmica e microscopia foram usados para a caracterização e identificação das diferentes amostras de diclofenaco de sódio, duas comercializadas no Brasil (DPB1 e DPB3) e uma na Argentina (DPA2). Foi observada a presença das formas anidro, pentahidrato e desconhecida nas formulações comerciais DPB3, DPA2 e DPB1, respectivamente. A análise quantitativa do diclofenaco de sódio para os estudos in vitro de dissolução foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência empregando uma coluna de fase reversa C-18 e acetonitrila:ácido acético 0,7 mol/L (1:1, v/v) como fase móvel. No meio de dissolução composto por tampão fosfato de sódio 0,2 mol/L, pH 6,8 foi observada uma dissolução de 100% para as três formulações de diclofenaco de sódio em 1 hora. Para o meio de dissolução composto por tampão fosfato de sódio 0,2 mol/L, pH 4,5 a porcentagem do fármaco dissolvido foi de apenas 4% nas formulações avaliadas. Entretanto, diferenças na solubilidade entre as formulações avaliadas foram observadas, o que pode ser devido às diferenças na estrutura cristalina do diclofenaco de sódio. Também foram realizados estudos de dissolução apenas nas amostras anidro e hidrato, sem a interferência de revestimentos ou excipientes, nos meios de dissolução descritos acima e em solução de HCl 0,1 mol/L pH 1,2. Foi observado que a amostra anidra apresentou uma diferença estatisticamente significativa no perfil in vitro de dissolução comparada a forma hidratada em solução de pH 6,8. Para os demais valores de pH não foram observadas diferenças estatisticamente significativas nos perfis de dissolução. Também foi desenvolvido e validado um método para análise do diclofenaco de sódio em plasma, empregando a coluna RP-18 (125x4,6 mm, partículas de 5 m) protegida por uma coluna de guarda RP-18 (4,0x4,0 mm) e fase móvel composta por acetonitrila:ácido acético 0,7 mol/L (1:1, v/v). Foi realizada a extração líquido-líquido como procedimento de preparação da amostra usando uma mistura de hexano:éter (1:1, v/v) como solvente extrator. O método foi validado avaliando os parâmetros linearidade, recuperação, precisão e exatidão, limite de quantificação e estabilidade. Todos os parâmetros avaliados apresentaram resultados adequados e aceitos pela literatura. Posteriormente, o método desenvolvido e validado foi aplicado em um estudo piloto para avaliar a concentração plasmática do diclofenaco de sódio em coelhos. Também foi avaliada a influência das diferentes formas cristalinas do diclofenaco de sódio na resposta febril induzida por LPS em coelhos. Neste estudo não foi observada nenhuma diferença estatisticamente significativa na redução da resposta febril para as diferentes amostras avaliadas.To assure effectiveness, security and quality of pharmaceutical products, the knowledge of the physical and chemical-physical properties of the drugs and the excipients used in formulations are necessary, as well as the proceeding related to the production processes. To know the properties of the solid state is important and relevant in the pharmaceutical area because they have a deep impact on the solubility, bioavailability and chemical stability of the drugs. Data of X-ray diffraction, nuclear quadrupole resonance, infrared spectroscopy, thermal analysis and scanning electron microscopy have been used for the characterization and identification of the different samples of diclofenac sodium. The presence of anhydrous, pentahydrate and unknown forms were observed in commercial formulations DPB3, DPA2 and DPB1, respectively. Quantitative analysis of the diclofenac sodium for studies in vitro of dissolution was carried out by high performance liquid chromatography using the column reverse phase C-18 and acetonitrila:acetic acid 0,7 mol/L (1:1, v/v) as mobile phase. Release profiles in vitro of dissolution of commercial diclofenac sodium formulations were evaluated using different dissolution medium. In the phosphate buffer solution 0.2 mol/L pH 6.8, it was observed dissolution of 100% for the three formulations of diclofenac sodium in 1 hour while in the phosphate buffer solution 0.2 mol/L pH 4.5, the percentage of drug dissolved was only 4%. However, differences in the solubility between the formulations evaluated were observed, which can be due to the differences in the crystalline structure of diclofenac sodium. Dissolution studies in the samples anhydrous and hydrate were carried out, without the interference of coverings or excipients, in the dissolution medium described above and in the solution 0.1 HCl mol/L pH 1.2. It was observed that the anhydrous sample showed a significant statistical difference in the in vitro dissolution profile when compared with hydrate form (pH 6.8). For the others values of pH, significant statistical differences in the dissolution profiles were not observed. It was also developed and validated a method of analysis of diclofenac sodium in plasma using the column RP-18 (125x4.6mm, particle size 5 µm) protected by a column of guard RP-18 (4.0x4.0 mm) and acetonitrila:acetic acid 0,7 mol/L (1:1, v/v) as mobile phase. Sample preparation was performed by liquidliquid extraction using hexano:ether as extracting solvent after acidification with 2.0 mol/L hydrochloric acid. The method was validated by evaluation of parameters such as linearity, recovery, precision and accuracy, limit of quantification and stability. All the evaluated parameters had presented results adequate and accepted in the literature. Subsequently, the developed and validated method was applied in a pilot study to evaluate the plasmatic concentration of the diclofenac sodium in rabbits. It was also evaluated the influence of the different crystalline forms of the diclofenac sodium in the LPS induced fever in rabbits. In this study no significant statistical difference was observed in the reduction of the febrile response within the different samples evaluated

Quantitative Determination of Lercanidipine Enantiomers in Commercial Formulations by Capillary Electrophoresis

An enantioselective method based on capillary electrophoresis (CE) using cyclodextrin (CD) as chiral selector was developed and validated for determination of lercanidipine (LER) enantiomers, a drug calcium channel blocker which exerts antihypertensive effects of long duration, in a pharmaceutical formulation. Optimum separation of LER enantiomers was obtained on a 50 cm × 50 m id capillary using a sodium acetate buffer solution 200 mmol/L pH 4.0 containing 10 mmol/L of 2,3,6-o-methyl--cyclodextrin (TM--CD) as background electrolyte. The capillary temperature and voltage were 15 ∘ C and 25 kV, respectively, hydrodynamic injection and detection at 237 nm. Linearity was obtained in the range 12.5-100 g/mL for both enantiomers ( ≥ 0.995). The RSD (%) and relative errors ( , %) obtained in precision and accuracy studies (intraday and interday) were lower than 5%. After validation, the method was applied to quantify the enantiomers of LER in commercial tablets and the results were satisfactory in terms of accuracy and precision, both less than 5%. Therefore, this method was found to be appropriate for enantioselective quality control of LER enantiomers in pharmaceutical formulations

DETERMINATION OF DICLOFENAC SODIUM IN RABBIT PLASMA BY HPLC/UV: EVALUATION AND CHARACTERIZATION OF ITS CRYSTALLINE FORMS, ANHYDROUS AND HYDRATE, ON THE ANTIPYRETIC EFFECT

Diclofenac sodium (DS) is a non-steroidal anti-inflammatory drug that is widely prescribed for the treatment of rheumatoid arthritis and post-surgery analgesia. The active pharmaceutical ingredient is the anhydrous form; however, it can also exist in hydrate form. In this context, knowing the properties of the solid state is important and relevant in the pharmaceutical area because they have a significant impact on the solubility, bioavailability, and chemical stability of the drugs. In the present study, data from XRPD, FTIR spectroscopy, and thermal analysis were used for the identification and characterization of DS forms (anhydrous and hydrate). An HPLC method was optimized to evaluate the plasma concentration of DS in rabbits. The optimized method exhibited good linearity over the range 0.1-60 mu g/mL with correlation coefficients of >0.9991. The mean recovery was 100%. Precision and accuracy were determined within acceptable limits. Finally, to compare the pharmacological properties of anhydrous and hydrate DS forms, we investigated their effects in the febrile response induced by lipopolysaccharide from E. coli in rabbits. The results show that the antipyretic effect of anhydrous and hydrate DS forms are similar.CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico)Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq

Microsomal metabolism of erythraline: an anxiolitic spiroalkaloid

ABSTRACTThe genus Erythrina, Fabaceae, is widely distributed in tropical and subtropical regions. Their flowers, fruits, seeds and bark are frequently used in folk medicine for its effects on the central nervous system such as anticonvulsant, antidepressant, analgesic, sedative, and hypnotic effects. Erythraline has been reported as one of the active compounds from Erythrina, but until now there are no pharmacokinetics data about this compound and only few results showing a putative metabolism were reported. To improve the information about erythraline metabolism, this article reports and discusses, for the first time, the in vitrometabolism biotransformation of erythraline by cytochrome P450 enzymes