Quantitavive X-ray powder diffraction in drug research

Abstract

Tässä diplomityössä tutkittiin lääkeaineiden kvantitatiivista analyysia jauheröntgendiffraktiomenetelmällä (XRPD). Tarkoituksena oli selvittää menetelmän mahdollisuudet sekä lääkevalmisteiden että lääkeraaka-aineiden analysoinnissa. Erityisenä kiinnostuksen kohteena olivat lääkeraaka-aineiden polymorfit eli saman aineen eri kidemuodot sekä niiden suhteelliset osuudet polymorfien binääriseoksissa.

Työn kirjallisuusosassa tarkasteltiin kiteisyyden ja polymorfian perusteita sekä tutustuttiin röntgendiffraktiomenetelmään ja sen avulla tehtävän kvantitatiivisen analyysin periaatteisiin. Lisäksi tutustuttiin muuhun polymorfiatutkimukseen farmasian alalla.

Työn kokeellisessa osassa perehdyttiin ensin röntgendiffraktiomittaukseen natrium- ja kalsiumkloridien sekä laktoosin avulla. Mittausten perusteella todettiin näytteen hiukkaskoolla, kideasulla ja kiteiden taipumuksella orientoitua näytepinnan suuntaisesti olevan suuri merkitys tasalaatuisten ja luotettavien mittaustulosten aikaansaamisessa. Näytteenvalmistuksen todettiin olevan merkittävin virhelähde kvantitatiivisessa röntgendiffraktiomenetelmässä.

Kvantitatiivinen analyysi tehtiin Seronil-lääkevalmisteelle sekä levosimendaanille ja buspironille, jotka ovat useassa kidemuodossa esiintyviä lääkeraaka-aineita. Työssä vertailtiin kahta tulosten analysointimenetelmää, joista toinen perustui röntgendiffraktiopiikkien intensiteettisuhteeseen ja toinen niiden pinta-alasuhteeseen. Näistä piikkien pinta-alasuhde osoittautui paremmaksi analyysiperustaksi. Lääkevalmisteelle menetelmän kvantitointirajaksi saatiin n. 5 % vaikuttavaa ainetta lääkevalmisteessa. Edellä mainituille lääkeaineille kvantitointirajat olivat n. 1 % ja n. 5 % toista kidemuotoa lääkeaineen polymorfien binääriseoksessa. Näiden tulosten perusteella jauheröntgendiffraktio soveltuu hyvin erityisesti polymorfiseosten kvantitatiiviseen analysointiin.