Ismeretlen összetételű gyógyszerkészítmények Raman-térképezése és az adatok kemometriai elemzése Kémiai és Vegyipari

31 OTDK, Kémiai és Vegyipari Szekció, Analitikai kémia Tagozat.

Ismeretlen összetételű gyógyszerkészítmények Raman-térképezése és az adatok kemometriai elemzése

Helyezés: 2

Hallgató: Farkas Attila
Szak: Gyógyszervegyész-mérnöki mesterszak, Képzés típusa: msc, Intézmény: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Kar: Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Témavazető: Dr. Marosi György - egyetemi tanár, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Sok esetben előfordul, hogy ismeretlen összetétel ellenére is kell a gyógyszerkészítményeket jellemezni. A gyógyszerpiacokon fokozottan jelennek meg a hamis és illegális termékek, melyek gazdasági, orvosi és analitikai kihívásokat adnak. Egyrészt ezek a gyógyszerek gazdasági károkat okoznak az eredeti gyártójának, másrészt szedésükkor a hatásban hiányok vagy egyéb mellékhatások léphetnek fel. Ezért szükséges, hogy intenzív küzdelem folyjon e készítmények ellen. Nemcsak ekkor, hanem a legális gyógyszertermékek fejlesztése és gyártása közben is előfordulhatnak nem várt, ismeretlen komponensek, szennyezések.

A kísérleteim célja annak megállapítása volt, hogy Raman mikrospektrometriás térképezés és matematikai statisztikai eszközök felhasználásával hogyan tudok jellemezni ismeretlen összetevőket tartalmazó szilárd gyógyszerkészítményeket. A módszer előnye, hogy a minták vizsgálatát roncsolásmentesen végeztem el. Raman-térképezés során képződő óriási mennyiségű adatok feldolgozását több különböző kemometriai módszerrel végeztem a célok megvalósításához.

Először egy teljesen ismeretlennek feltételezett „T” modelltablettát elemeztem. Ilyen ismeretlen tabletta lehet bármely, a „feketepiacon” feltűnő tabletta is. Sokváltozós adatelemző módszerekkel fel tudtam deríteni a komponensek Raman-spektrumait és térbeli eloszlását is. Ezután a módszereket három eltérő gyártási technológiával készült modelltablettán is teszteltem. Egyes technológiai lépések a komponensek nagyon homogén eloszlását eredményezik. Ezért ilyen körülmények között is vizsgáltam, hogy technológiától függetlenül mely módszer(ek) alkalmazhatók a legjobban a tabletta összetevőinek és a technológiai tulajdonságoknak (pl. homogenitás) kimutatására.

Egyes esetekben a minták a hatóanyag polimorf szennyezőit vagy nagyon hasonló kémiai szerkezetű segédanyagokat tartalmazhatnak. Ezekben az esetekben a tiszta spektrumok erősen korrelálnak egymással. Ilyen eseteket vizsgáltam hatóanyag-polimorfok és cukorpolimerek keverékeiben. Két komponensnek nemcsak a spektruma, hanem a koncentrációja is erősen korrelálhat. Ilyen típusú, szálhúzással (elektroszpinning) és extrúzióval készített mintákról készítettem Raman-térképeket, melyek vizsgálatával meghatároztam a kolloid szilárd diszperziós gyógyszerformák jellegzetességeit.

A vázolt gyakorlati problémakörök megoldására sikerült a megfelelő matematikai módszereket kiválasztani.