Вивчення складу ліпофільного екстракту хмелю для використання у готових лікарських формах

In the industrial production of the hop infructescence dry extract, the non-polar fraction in the form of a lipophilic extract obtained by extraction with heptane or hexane remains as a waste. The lipophilic extract obtained under such conditions is characterized by a significant content of biologically active substances from the groups of terpene alcohols, aldehydes, ketones, epoxides, acids, and esters. In this case, it is promising to use the lipophilic extract in further research on the development of new drugs, and it will also provide a comprehensive treatment of hop infructescences.Aim. To study the chemical composition of the lipophilic hop extract by gas chromatography for further standardization and use as a constituent of finished dosage forms.Materials and methods. The lipophilic hop extract was obtained at the SPC “Borshchagovsky CPP”, Kyiv. The chemical composition of the lipophilic fraction of hop infructescences was studied according to the requirements of the State Pharmacopoeia by gas chromatography with a flame ionization detector using an Agilent 7890 GC gas chromatograph with a 597 Agilent GC/MSD mass spectrometric detector.Results. According to the results of the studies conducted, using library spectra, 47 volatile compounds were identified in the lipophilic hop extract. The main components were (S)-3-ethyl-4-methylpentanol, 1,3,3-trimethyl-bicyclo [2,2,1] heptane-2-one, eicosamethyl-cyclodecasiloxane, 4-pentene-2-ol, Z-7-hexadecanoic acid, phthalic acid esters, 7-tetradecenal, CIS-11-hexadecenal, their content reached 75% of the area of all peaks of substances.Conclusions. In the lipophilic hop extract, the content of volatile substances has been identified and quantified by gas chromatography with a mass spectrometric detector. The major representatives of the substances are (S)-3-ethyl-4-methylpentanol and 1,3,3-trimethyl-bicyclo[2,2,1]heptane-2-one, their content is 49.5 % of the total amount of substances.При промышленном производстве сухого экстракта соплодий хмеля в качестве отхода остается неполярная фракция в виде липофильного экстракта, полученного экстракцией гептаном или гексаном. Этот липофильный экстракт характеризуется значительным содержанием биологически активных веществ из группы терпеновых спиртов, альдегидов, кетонов, эпоксидов, кислот и сложных эфиров. Поэтому перспективной является возможность применения липофильного экстракта в дальнейших исследованиях по разработке новых препаратов, что также обеспечит комплексную переработку соплодий хмеля.Цель: изучение химического состава липофильного экстракта хмеля методом газовой хроматографии для дальнейшей стандартизации и использования в готовых лекарственных средствах.Материалы и методы: липофильный экстракт хмеля был получен на НПЦ «Борщаговский ХФЗ» (г. Киев). Химический состав липофильной фракции соплодий хмеля изучали согласно требованиям Государственной фармакопеи методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектором, используя газовый хроматограф Agilent 7890 GC с масс-спектрометрическим детектором 597 Agilent GC / MSD.Результаты исследования. По результатам проведенных исследований с использованием библиотечных спектров в липофильном экстракте хмеля было идентифицировано 47 летучих соединений. Основными компонентами среди которых являются (S)-3-этил-4-метилпентанол, 1,3,3-триметил-бицикло [2,2,1] гептан-2-он, эйкозаметил-циклодекасилоксан, 4-пентена-2-ол Z-7-гексадекановая кислота, эфиры фталатной кислоты, 7-тетрадеценал, цис-11-гексадеценал, их содержание достигает 75 % от площади всех пиков веществ.Выводы. В липофильном экстракте хмеля методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектором идентифицированы и количественно определено содержание летучих веществ, среди которых мажоритарными представителями являются (S)-3-этил-4-метилпентанол и 1,3,3-триметил-бицикло [2,2,1] гептан-2-он, содержание которых составляет 49,5 % от общего количества веществ.При промисловому виробництві сухого екстракту суплідь хмелю як відходи залишається неполярна фракція у вигляді ліпофільного екстракту, одержаного екстракцією гептаном або гексаном. Цей ліпофільний екстракт характеризується значним вмістом біологічно активних речовин із групи терпенних спиртів, альдегідів, кетонів, епоксидів, кислот та складних ефірів. Тому є перспективною можливість застосування ліпофільного екстракту в подальших дослідженнях із розробки нових препаратів, що також забезпечить комплексну переробку суплідь хмелю.Мета: вивчення хімічного складу ліпофільного екстракту хмелю методом газової хроматографії для подальшої стандартизації та використання у лікарських засобах.Матеріали та методи: ліпофільний екстракт хмелю був отриманий на НВЦ «Борщагівський ХФЗ» (м. Київ). Хімічний склад ліпофільної фракції суплідь хмелю вивчали згідно з вимогами Державної фармакопеї методом газової хроматографії з полуменево-іонізаційним детектором, використовуючи газовий хроматограф Agilent 7890 GC із мас-спектрометричним детектором 597 Agilent GC/MSD.Результати дослідження. За результатами проведених досліджень із використанням бібліотечних спектрів у ліпофільному екстракті хмелю було ідентифіковано 47 летких сполук. Основними компонентами серед яких є (S)-3-етил-4-метилпентанол, 1,3,3-триметил-біцикло[2,2,1]гептан-2-он, ейкозаметил-циклодекасилоксан, 4-пентен-2-ол, Z-7-гексадеканова кислота, естери фталатної кислоти, 7-тетрадеценал, цис-11-гексадеценал, їх вміст досягає 75 % від площі усіх піків речовин.Висновки. У ліпофільному екстракті хмелю методом газової хроматографії з мас-спектрометричним детектором ідентифіковано і кількісно визначено вміст летких речовин, серед яких мажоритарними представниками є (S)-3-етил-4-метилпентанол і 1,3,3-триметил-біцикло[2,2,1]гептан-2-он, вміст яких становить 49,5 % від загальної кількості речовин

Валідація методики кількісного визначення гідрохлоротіазиду в екстемпоральних лікарських засобах

Extemporaneous preparations that contain hydrochlorothiazide are widely prescribed and used in different countries for treating adults and children. The feature of the preparation of such dosage forms is the use of substances and commercial drugs as a source of the active pharmaceutical ingredient.Aim. To validate the UV-spectroscopic assay method for determining hydrochlorothiazide in extemporaneous syrups and powders.Results and discussion. For method proposed the conditions of analysis, sample preparation and validation characteristics were determined. The samples of syrups and the powder were dissolved in 0.01 M sodium hydroxide solution and assessed by spectrophotometry in the ultraviolet region of light at the wavelength of 273 nm. The samples comply with the Beer-Lambert Bouguer law within the concentration range of 8 × 10-3-1.2 × 10-2 mg/ml with the the correlation coefficients ≥ 0.9992. The uncertainty of the methods was within the critical value of the error (the powder – 1.14 %, the syrup – 0.72 %) for both samples of the syrup containing the pure substance and commercial tablets. The assay method of hydrochlorothiazide in the extemporaneous preparations meets the acceptance criteria for the assay limits of ± 7.5 % and ± 10 % by such validation parameters as specificity, linearity, precision, accuracy within the range of 80-120 % of the nominal content.Experimental part. For research the volumetric glassware Class A, an UV-spectrophotometer (Thermoscientific Evolution 60S), analytical balances (AXIS ALN220), reagents and solvents corresponding to the requirements of the State Pharmacopoeia of Ukraine were used.Conclusions. The validation results have proven that the method can be reproduced correctly and is suitable for use in pharmaceutical analysis.Введение. Экстемпоральные лекарственные средства, содержащие гидрохлортиазид, достаточно часто прописываются врачами и используются в разных странах для лечения взрослых и детей. Особенностью приготовления таких лекарственных форм является использование как субстанций, так и лекарственных средств коммерческого производства в качестве источника активного фармацевтического ингредиента.Целью исследования является валидация методики количественного определения гидрохлортиазида методом УФ-спектрофотометрии в экстемпорально приготовленных сиропах и порошках.Результаты и их обсуждение. Для предложенной методики были определены условия анализа, пробоподготовка и валидационные характеристики. Образцы сиропов и порошка растворяли в 0,01 М растворе натрия гидроксида и оценивали спектрофотометрически в ультрафиолетовой области света при длине волны 273 нм. Образцы соответствуют закону Бугера-Ламберта-Бера в диапазоне концентраций 8 × 10-3-1,2 × 10-2 мг/мл, коэффициенты корреляции – ≥ 0,9992. Неопределенность методов не превышает пределов критического значения погрешности (порошок – 1,14 %, сироп – 0,72 %) для обоих образцов сиропа, содержащих субстанцию и коммерческие таблетки. Исследуемая методика количественного определения гидрохлортиазида в экстемпоральных лекарственных средствах соответствует критериям приемлемости для диапазонов определения ± 7,5 % и ± 10 % по валидационным характеристикам: специфичность, линейность, прецизионность, точность в пределах 80-120 % от номинального содержания.Экспериментальная часть. Для исследований использовали мерную посуду класса А, УФ-спектрофотометр (Thermoscientific Evolution 60S), аналитические весы (AXIS ALN220), реактивы та растворители, которые отвечают требованиям Государственной фармакопеи Украины.Выводы. Результаты проверки показали, что методика может быть правильно воспроизведена и подходит для использования в фармацевтическом анализе.   Екстемпоральні лікарські засоби, що містять гідрохлоротіазид, досить часто прописуються лікарями та використовуються у різних країнах для лікування дорослих і дітей. Особливістю виготовлення таких лікарських форм є використання як субстанцій, так і лікарських засобів комерційного виробництва у якості джерела активного фармацевтичного інгредієнта.Метою дослідження є валідація методики кількісного визначення гідрохлоротіазиду методом УФ-спектрофотометрії в екстемпорально виготовлених сиропах і порошку. Результати та їх обговорення. Для запропонованої методики були визначені умови аналізу, пробопідготовка і валідаційні характеристики. Зразки сиропів і порошку розчиняли в 0,01 М розчині натрію гідроксиду і оцінювали спектрофотометрично в ультрафіолетовій області світла за довжини хвилі 273 нм. Зразки відповідають закону Бугера-Ламберта-Бера в діапазоні концентрацій 8 × 10-3-1.2 × 10-2 мг/мл, коефіцієнти кореляції – ≥ 0.9992. Невизначеність методів не перевищує меж критичного значення похибки (порошок – 1,14 %, сироп – 0,72 %) для обох зразків сиропу, що містять субстанцію і комерційні таблетки. Досліджувана методика кількісного визначення ідрохлоротіазиду в екстемпоральних лікарських засобах відповідає критеріям прийнятності для діапазонів визначення ± 7,5 % і ± 10 % за валідаційними характеристиками: специфічність, лінійність, прецизійність, точність – у межах 80-120 % від номінального вмісту.Експериментальна частина. Для дослідження використовували мірний посуд класу А, УФ-спектрофотометр (Thermoscientific Evolution 60S), аналітичні ваги (AXIS ALN220), реактиви та розчинники, які відповідають вимогам Державної фармакопеї України.Висновки. Результати перевірки показали, що методика може бути правильно відтворена і підходить для використання у фармацевтичному аналізі

Одержання фармакопейного стандартного зразка ізопропілового естеру мигдальної кислоти

In accordance with the requirements of the International Council on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use (ICH) each monograph for a drug must include the test for related impurities. Impurities in a medicinal product may appear as initial, intermediate or side products of the synthesis and during storage.Aim. To obtain the impurity of the pregabalin substance – a high-purity isopropyl ester of mandelic acid in order to provide the domestic pharmaceutical market with the pharmacopoeial reference sample of the State Pharmacopoeia of Ukraine (RS SPhU) in the framework of the program for import substitution of reference samples.Materials and methods. To obtain RS SPhU of the mandelic acid isopropyl ester the traditional methods of organic synthesis, X-ray diffraction analysis, 1H and 13C NMR-spectroscopy, absorption spectrophotometry in the infrared region, thermogravimetry, the capillary method for determining the melting point, thin-layer and liquid chromatography were used, determination of water was performed by K. Fischer titration.Results and discussion. The simple method for the synthesis of 1-methylethyl-(2RS)-2-hydroxy-2-phenylacetate with mandelic acid and 2-propanol in the presence of catalytic amounts of inorganic acids, as well as its subsequent purification with a final yield of over 90 % have been proposed.Conclusions. As a result of the study isopropyl ester of mandelic acid has been synthesized, and the effective method of its purification providing a high degree of purity of the target compound has been selected. By its characteristics the substance obtained fully complies with the requirements of the LGC international certificate as a RS and can be used for the qualitative and quantitative determination of a related impurity in the pregabalin substance. В соответствии с условиями Международного совета по согласованию технических требований к лекарственным средствам (ICH) в каждую монографию на лекарственное средство необходимо включать тест на испытание сопутствующих примесей. Примеси в лекарственном средстве могут появляться как исходные, промежуточные или побочные продукты синтеза, так и при хранении. Цель работы – получить примесь субстанции прегабалина – изопропиловый эфир миндальной кислоты высокой чистоты для обеспечения отечественного фармацевтического рынка фармакопейным стандартным образцом Государственной фармакопеи Украины (ФСО ГФУ) в рамках программы импортозамещения стандартных образцов (СО).Материалы и методы. Для получения ФСО ГФУ изопропилового эфира миндальной кислоты использовали традиционные методы органического синтеза, рентгеноструктурный анализ, 1Н и 13С ЯМР-спектроскопию, абсорбционную спектрофотометрию в инфракрасной области, термогравиметрию, капиллярный метод определения температуры плавления, тонкослойную хроматографию и жидкостную хроматографию, а определение воды проводили титрованием полумикрометодом по К. Фишеру.Результаты и их обсуждение. Предложен простой в исполнении метод синтеза 1-метилетил-(2RS)-2-гидрокси-2-фенилацетата из миндальной кислоты и 2-пропанола в присутствии каталитического количества неорганических кислот, а также его последующей очистки с конечным выходом более 90 %.Выводы. В результате исследования синтезирован изопропиловый эфир миндальной кислоты и подобран эффективный метод его очистки, который обеспечивает высокую степень чистоты целевого продукта. По своим характеристикам полученное вещество полностью соответствует требованиям, предъявляемым к нему международным сертификатом LGC как к ФСО и может быть использовано для качественного и количественного определения сопутствующей примеси в субстанции прегабалина.Відповідно до умов Міжнародної ради з узгодження технічних вимог до лікарських засобів (ICH) до кожної монографії на лікарський засіб необхідно включати тест на випробування супутніх домішок. Домішки у лікарському засобі можуть з’являтися як вихідні, проміжні чи побічні продукти синтезу, так і при зберіганні. Мета роботи – одержати домішку субстанції прегабаліну – ізопропіловий естер мигдальної кислоти високої чистоти для забезпечення вітчизняного фармацевтичного ринку фармакопейним стандартним зразком Державної фармакопеї України (ФСЗ ДФУ) в рамках програми імпортозаміщення стандартних зразків (СЗ). Матеріали та методи. Для одержання ФСЗ ДФУ ізопропілового естеру мигдальної кислоти використовували традиційні методи органічного синтезу, рентгеноструктурний аналіз, 1Н та 13С ЯМР-спектроскопію, абсорбційну спектрофотометрію в інфрачервоній області, термогравіметрію, капілярний метод визначення температури плавлення, тонкошарову та рідинну хроматографію, а визначення води проводили титруванням за методом К. Фішера.Результати та їх обговорення. Запропонований простий у виконанні метод синтезу 1-метилетил-(2RS)-2-гідрокси-2-фенілацетату з мигдальної кислоти і 2-пропанолу в присутності каталітичної кількості неорганічних кислот, а також його наступного очищення з кінцевим виходом понад 90 %. Висновки. У результаті дослідження синтезовано ізопропіловий естер мигдальної кислоти та підібрано ефективний метод його очищення, який забезпечує високий ступінь чистоти цільової сполуки. За своїми характеристиками одержана речовина повністю відповідає вимогам, що висуваються до неї міжнародним сертифікатом LGC як до ФСЗ, та може бути використана для якісного та кількісного визначення супровідної домішки в субстанції прегабаліну.

Ultra-fast vortex motion in dirty Nb-C superconductor with a close-to-perfect edge barrier

The ultra-fast dynamics of superconducting vortices harbors rich physics generic to nonequilibrium collective systems. The phenomenon of flux-flow instability (FFI), however, prevents its exploration and sets practical limits for the use of vortices in various applications. To suppress the FFI, a superconductor should exhibit a rarely achieved combination of properties: weak volume pinning, close-to-depairing critical current, and fast heat removal from heated electrons. Here, we demonstrate experimentally ultra-fast vortex motion at velocities of 10-15 km/s in a directly written Nb-C superconductor in which a close-to-perfect edge barrier orders the vortex motion at large current values. The spatial evolution of the FFI is described using the edge-controlled FFI model, implying a chain of FFI nucleation points along the sample edge and their development into self-organized Josephson-like junctions (vortex rivers). In addition, our results offer insights into the applicability of widely used FFI models and suggest Nb-C to be a good candidate material for fast single-photon detectors.Comment: 12 pages, 7 page

Дослідження з розробки рідкого екстракту бронхолітичної дії

Aim. To determine the extractant and the multiplicity of extraction when developing the technology of the extract by the method of percolation.Materials and methods. To determine the optimal extraction conditions the extract was obtained using the method of percolation. Each extract was selected fractionally in DER step 1 : 1 (the drug extract ratio is the ratio of the initial material to the extract obtained). For each sample the quantitative determination was performed, and the main indicators of the process dynamics were calculated. The extraction process was carried out to obtain the total extract of DER 1 : 10. For each sample of the extract the dry residue and the basic physical and chemical characteristics were determined. The extraction process was controlled by the quantitative determination of polyphenolic compounds by spectrophotometric method of analysis.Results. The maximum yield of the amount of phenolic compounds calculated with reference to gallic acid was observed when extracting the raw material with alcohol in the concentration of 70 %. When determining the extraction multiplicity of the raw material in the composition of the complex liquid extract based on the analysis of the dry residue and the content of polyphenolic compounds calculated with reference to gallic acid it was determined that the optimal extraction multiplicity in obtaining the liquid extract was 3.Conclusions. Based on the studies conducted on determination of extractives in the medicinal plant raw material an effective extractant – 70 % ethyl alcohol has been identified. After analyzing the extracts of the medicinal plant raw material per the amount of extractives, dry residue and polyphenolic compounds the effective multiplicity of extraction of the total liquid extract with the broncholytic activity has been determined to be 3.Цель: определение экстрагента и кратности экстракции с использованием метода перколяции при разработке технологии получения экстракта бронхолитического действия.Материалы и методы. Для определения оптимальных условий экстрагирования был получен экстракт с использованием метода перколяции. Каждый из экстрактов отбирался фракционно с шагом DER 1 : 1 (drug extract ratio – соотношение исходного материала и полученного экстракта). Для каждого образца было проведено количественное определение и рассчитаны основные показатели динамики процесса. Экстракцию проводили до получения суммарного экстракта DER 1 : 10. Для каждого образца экстракта определяли сухой остаток и основные физико-химические характеристики. Контролировали процесс экстракции путем количественного определения полифенольных соединений спектрофотометрическим методом анализа.Результаты. Максимальный выход суммы фенольных соединений в пересчете на галловую кислоту наблюдается при экстрагировании сырья спиртом этиловым в концентрации 70 %. При определении кратности экстракции сырья, входящего в состав сложного экстракта, на основании проведения анализа сухого остатка и содержания полифенольных соединений в пересчете на галловую кислоту было определено, что оптимальной кратностью экстракции является 3.Выводы. На основании проведенных исследований по определению экстрактивных веществ в лекарственном растительном сырье определен эффективный экстрагент – спирт этиловый 70 %. На основе анализа выдержек ЛРС на количество экстрактивных веществ, сухого остатка и полифенольных соединений определена эффективная кратность экстракции суммарного сложного экстракта бронхолитического действия – 3.Мета: визначення екстрагенту та кратності екстракції із застосуванням методу перколяції при розробці технології отримання екстракту бронхолітичної дії.Матеріали та методи. Для визначення оптимальних умов екстрагування було одержано екстракт із застосуванням методу перколяції. Кожен з екстрактів відбирався фракційно з кроком DER 1 : 1 (drug extract ratio – співвідношення вихідного матеріалу й одержаного екстракту). Для кожного зразка було проведено кількісне визначення та розраховано основні показники динаміки процесу. Екстракцію проводили до одержання сумарного екстракту DER 1 : 10. Для кожного зразка екстракту визначали сухий залишок та основні фізико-хімічні характеристики. Контролювали процес екстракції шляхом кількісного визначення поліфенольних сполук за допомогою спектрофотометричного методу аналізу.Результати. Максимальний вихід суми фенольних сполук у перерахунку на галову кислоту спостерігається при екстрагуванні сировини спиртом етиловим у концентрації 70 %. При визначенні кратності екстракції сировини, що входить до складу складного екстракту, на підставі визначення сухого залишку та вмісту поліфенольних сполук у перерахунку на галову кислоту було установлено, що оптимальною кратністю екстракції є 3. Висновки. На підставі проведених досліджень із визначення екстрактивних речовин у лікарській рослинній сировині визначено ефективний екстрагент – спирт етиловий 70 %. За аналізом витяжок ЛРС на кількість екстрактивних речовин, сухого залишку та поліфенольних сполук визначено ефективну кратність екстракції сумарного складного рідкого екстракту бронхолітичної дії – 3

A clinical case report of cystic fibrosis and liver cirrhosis in a child

Abstract Purpose. To analyze the history of a child with cystic fibrosis (CF) and liver cirrhosis. Results of research. This clinical case report demonstrates the course of CF in a patient with a severe CFTR mutation delF508. The disease had severe course, mostly due to hepato-renal disorders. From birth the child had a poor appetite, insufficient weight gain. A cough bothered the child from age of three months, and then pneumonia was diagnosed with a protracted course. CF was diagnosed by positive sweat chloride test (85/107 mmol/L) and clinical manifestations at the age of eight months. CFTR mutation delF508 was found during genetic testing. The patient had chronic airways colonization with S. aureus and P. aeruginosa. At 1 year of age the child was infected by S. aureus, at 6 year of age – P. aeruginosa. The child received pathogenetic treatment including inhaled antibiotic therapy (tobramycin, colistin). The child constantly received the replacement enzyme therapy, hepatoprotective drugs and multivitamins. Antibiotic therapy was prescribed only for bronchopulmonary exacerbation. At 8 years of age the biliary cirrhosis, portal hypertension and splenomegaly (+ 6.0 cm) were found. Type 1 diabetes mellitus was diagnosed at 9 years of age. The child's condition worsened progressively mostly due to hepato-renal disorders. The child needed permanent hospital care. The last patient’s hospitalization lasted for 85 bed-days, including 52 days in the Department of Anesthesiology and Intensive Care because of the condition worsening due to multiple organ dysfunction syndrome that caused death at 17 years of age. Conclusions. This clinical case report demonstrates the course and outcomes of cystic fibrosis with severe CFTR mutation delF508 and cirrhosis