بخشی از مقاله
روشهاي اندازهگيري همزمان مواد در يک مخلوط دارويي
خلاصه :
درمان دارويي با انواع مختلف داروها، يک روش قديمي براي مقابله با علائم و نشانه هاي بيماري در انسان بوده است . در بازار تعداد زيادي از داروها با اشکال مصرفي مختلف وجود دارد. امروزه فرمولاسيون ها و ترکيبات چند عنصري به دليل امکان دسترسي بيشتر بيمار به آنها، توان افزايش ، عمل چندگانه ، عوارض جانبي کمتر و تسکين سريعتر، ارزش و اهميت زيادي يافته اند. بطور مثال تعدادي از فرمولاسيونهاي ترکيبي داروهاي ضدالتهاب و مسکن غيراستروئيدي(NSAIDs) در بازار موجود هستند. روش تجزيه همزمان در حال حاضر براي محاسبه فرمولاسيون دارويي چند عاملي داروها با توجه به مزايايي چون صرف زمان کمتر، جداسازي کمتر، مزاياي اقتصادي به لحاظ کاهش استفاده از عوامل گرانقيمت و نيز دقت و صحت بالاي اين روش ، سبب شده تا اين روش بسيار مورد استفاده قرار گيرد. به منظور محاسبه تقريبي فرمولاسيون چند عاملي ، روش هاي ابزاري پرکاربرد فعلي عبارتند از طيف سنجي ، GC،HPTLC ،HPLC و غيره . در اين مقاله سعي شده تعدادي از روشهاي اندازه گيري همزمان براي اندازه گيري داروها (بويژه داروهاي ضدالتهاب و مسکن غيراستروئيدي) مورد بررسي قرار گيرند
کلمات کليدي: اندازهگيري همزمان، طيف نورسنجي ، GC،HPTLC ،HPLC
١) مقدمه
از زمانيکه بشر راه خودش را در زمانها و مکان هاي دور يافت ، هميشه با مريضي و بيماري همراه شده است . در نتيجه شروع به کشف داروها و روش هاي پزشکي و ارزيابي عملکرد داروها براي درمان اين بيماري ها نمود. بازار پر از ترکيبي از داروها با اشکال مصرفي مختلف مي باشد[ i]. امروزه فرمولاسيون ها و ترکيبات چند عنصري به دليل امکان دسترسي بيشتر بيمار به آنها، توان افزايش ، عمل چندگانه ، عوارض جانبي کمتر و تسکين سريعتر، ارزش و اهميت زيادي يافته اند[ i i]. بطور مثال تعدادي از فرمولاسيونهاي ترکيبي داروهاي ضدالتهاب و مسکن غيراستروئيدي ١ (NSAIDs) موجود در بازار در جدول شماره ١ آورده شده است . روش هاي زيادي براي تجزيه چنين ترکيباتي بدون تفکيک و جداسازي اوليه وجود دارد. براي اندازه گيري فرمولاسيون چند عنصري، روشهاي دستگاهي که معمولا بکار مي روند، عبارتند از: طيف نورسنجي ، کروماتوگرافي گازي ٢(GC)، کروماتوگرافي مايعي با عملکرد بالا٣ (HPLC)، کروماتوگرافي لايه نازک با عملکرد بالا٤ (HPTLC) و غيره . اين روش ها براساس اندازه گيري خواص فيزيکي ويژه و غيرويژه مواد مي باشند.
٢) اندازهگيري همزمان به روش طيف نورسنجي
طيف سنجي جذبي يکي از موثرترين و پرکاربردترين روشهاي موجود براي تجزيه کمي آناليت مي باشد. رابطه بين غلظت آناليت و مقدار نور جذب شده مبناي اغلب کاربردهاي تجزيه اي طيف سنجي مولکولي است . اين روش تجزيه به دليل سادگي ، سرعت ، دقت ، صحت بالا و مصرف زمان کمتر، توانسته به ارزش و اهميت زيادي دست يابد. اندازه گيري همزمان به روش طيف نورسنجي را مي توان در جايي بکار برد که طيفهاي داروها تداخل و همپوشاني دارند.
در چنين موارد تداخل و همپوشاني طيفها، معادله همزمان را مي توان جهت بدست آوردن غلظت عنصر فردي طراحي نمود، در غير اينصورت تجزيه چند عنصري را مي توان در هر درجه اي از تداخل طيفي بکار برد، به شرط آنکه دو يا چند طيف کاملا مشابه نباشند. برخي نمونه هاي اندازه گيري همزمان داروهاي ضدالتهاب و مسکن غيراستروئيدي ٥(NSAIDs) به روش طيف نورسنجي در جدول ٢ فهرست شده اند.
انواع تکنيکهاي طيف سنجي بکار رفته براي تجزيه چند عنصري به شرح زير مي باشند:
٢-١) روش معادله همزمان
غلظت چندين عنصر موجود در يک مخلوط را مي توان از طريق حل مجموعه اي از معادلات همزمان تعيين کرد، حتي اگر طيف هايشان باهم تداخل و همپوشاني داشته باشند. اگر از قانون بير (Beer) پيروي شود، اين معادلات خطي مي باشند.
٢-٢) روش دو طول موجي [٢٩]
اين روش را مي توان جهت محاسبه غلظت عنصر مورد نظر موجود در يک مخلوط حاوي آن همراه با چندين عنصر مزاحم ناخواسته ، بکاربرد. اختلاف جذب بين دو نقطه بر روي طيفهاي مخلوط نسبت مستقيم با غلظت عنصر تعيين شده صرف نظر از عنصر مزاحم دارد.
٢-٣) روش نسبت جذب [٢٩]
روش نسبت جذب ، اصلاح روش معادله هم زمان است . اين روش به خواص ماده بستگي دارد، که در کليه طول موج ها از قانون بير تبعيت مي کند، نسبت جذب در هر دو طول موج مقداري است ثابت ، که مستقل از غلظت و طول مسير مي باشد. دو رقيق سازي يک ماده مشابه ، نسبت جذب يکسان A٢.A١ را نتيجه مي دهد. در داروشناسي ايالات متحده آمريکا (USP)، اين نسبت تحت عنوان ارزش Q ناميده مي شود. در آزمايش دو عنصر در يک مخلوط از طريق روش نسبت جذب ، مقادير جذب در دو طول موج اندازه گيري مي شوند. يکي λmax يکي از عناصر مي باشد (λ2) و ديگري طول موج ضريب جذب برابر دو عنصر يعني نقطه هم جذبي (λ1) مي باشد،.
٢-٤) روش تصحيح هندسي [٢٩]
تعدادي از روشهاي تصحيح رياضي ساخته شده اند که جذب نامربوط پس زمينه را که ممکن است در نمونه هاي با منشأ بيولوژيکي وجود داشته باشد، کاهش داده يا حذف مي کنند. ساده ترين نوع اين روش ، روش هندسي سه نقطه اي است که در صورتي مي توان بکاربرد که جذب سطحي نامربوط در سه طول موج انتخابي ، خطي باشد. اين روش ، صرفاً مشابه محاسبات جبري تکنيک خط زمينه در طيف نور سنجي مادون قرمز به صورت گرافيکي مي باشد.
٢-٥) روش ضريب جذب (روش تصحيح جذب) [٢٩]
اين روش ، اصلاح بيشتر، روش معادله همزمان است . تعيين کمّي يک دارو براساس ارزش صورت مي گيرد، و تعيين کمّيت داروي ديگر از طريق کاهش جذب ناشي از تداخل دارو با استفاده از ضرايب جذب انجام مي شود.
٢-٦) روش چند جمله اي متعامد [٢٩]
تکنيک چند جمله اي هاي متعامد يکي ديگر از روشهاي تصحيح رياضي است که به جاي شيوه تصحيح سه نقطه ، محاسبه کمپلکس (محاسبه مرکب ) را شامل مي شود. مبنا و اساس اين روش ، اين است که طيف جذب را مي توان برحسب توابع متعامد نشان داد.
٢-٧) طيف نورسنجي تفاضلي [٢٩]
طيف نورسنجي تفاضلي ، روش حساسي را براي آشکار نمودن کليه تغييرات در محيط رنگساز فراهم مي آورد، و يا اينکه مي توان آن را جهت نشان دادن يونيزاسيون عامل رنگي بکار برد که به شناسايي و تعيين کمّيت انواع عناصر موجود در مخلوط منجر مي گردد. ويژگي اصلي آزمايش طيف نورسنجي تفاضلي اين است که ارزش اندازه گيري شده ، اختلاف جذب (A∆) بين دو محلول هم مول آناليت در اشکال شيميايي مختلف است که ويژگيها و خواص طيفي متفاوتي را نشان مي دهد.
٢-٨) طيف نورسنجي مشتقي [٢٩]
طيف نورسنجي مشتقي ، شيوه موثري براي حل دو طيف همپوشاني و حذف تداخل ماتريس ناشي از شانه نامعلوم در سمت نوارهاي جذب مي باشد. اين روش ، امکان تبديل طيف عادي و نرمال به طيف هاي مشتق اول و بالاترش را فراهم مي آورد که در آنها دامنه نوسان در طيف مشتقي ، متناسب با غلظت آناليت مي باشد، به شرط آنکه طيف اصلي از قانون بير تبعيت کند.
٢-٩) روش مساحت سطح زير منحني [xxx ]
در اين روش ، مقادير ضريب جذب هر يک از داروها در دامنه طول موج انتخابي اندازه گيري ميشوند. کل مساحت سطح زير پيک منحني مخلوط در دامنه طول موج برابر با مجموع مساحت زير منحني عنصر فردي جداگانه در دامنه طول موج مي باشد. اين روش در صورتي قابل بکارگيري است که λ max دو عنصر بطور منطقي و قابل قبولي غيرمشابه باشند. دو عنصر واکنش شيميايي با يکديگر نمي دهند و هر دو عنصر بايد در يک حلال مشابه حل شوند.
٣) ساير روشهاي اندازهگيري همزمان اجزاي مخلوط
٣-١) کروماتوگرافي مايع با عملکرد بالا (HPLC)
اين روش بر مبناي روش مشابه بکار رفته براي جداسازي در کروماتوگرافي ستوني معمولي يعني شرايط جذب سطحي ، توزيع ، تبادل يون و نفوذ ژل صورت گرفته که با اين حال نسبت به روش کروماتوگرافي ستوني معمولي از اين لحاظ متفاوت است که فاز متحرک از داخل ستون پرشده تحت فشار بالا پمپ مي شود. اين روش عمدتاً براي همه تکنيکهاي جداسازي تجزيه اي بکار مي رود و دليل آن حساسيت ، قابليت انطباق بالا براي شناسايي کمّي ذرات متراکم ، متناسب براي جداسازي اجزاء غير فرار يا اجزاء شکننده حرارتي مي باشد. در HPLC فاز نرمال ، مواد جامد قطبي از قبيل سيليکاژل ، آلومينا (AlO٢٣) يا دانه هاي شيشه اي متخلخل بعنوان فاز ساکن و فاز متحرک غيرقطبي از قبيل هپتان ، اکتان ، يا کلروفرم اگرچه مورد استفاده بوده ، اما در شرايط مخالف ، که آنرا HPLC فاز معکوس مي ناميم ، فاز ساکن غيرقطبي و فاز متحرک قطبي است . نمونه هايي از اين موارد در جدول ٣ فهرست شده اند.
٣-٢) کروماتوگرافي لايه نازک با عملکرد بالا (HPTLC)
اصل کلي اين روش بر مبناي کروماتوگرافي مسطح است . فاز متحرک بطور معمول با عملکرد مويينه حرکت مي کند. امتيازات عمده اين روش عبارتند از امکان جداسازي تا بيش از ٧٠ نمونه و استاندارد همزمان بر روي يک سطح مسطح جداگانه که بطور کلي عملکرد بالا، هزينه کم و قابليت ايجاد منحني هاي کاليبراسيون از کروماتوگرافي مايع استاندارد در شرايط مشابه نمونه را به دنبال دارد. تجزيه يک نمونه با استفاده از مراحل جداسازي متعدد و روش هاي آشکارسازي استاتيک پس از کروماتوگرافي با عوامل کلي و تصويرسازي مشخص با توجه به ذخيره سازي و نگهداري همه اجزاء بر روي يک لايه بدون امکان از بين رفتن آنها، امکان پذير مي باشد. برخي نمونه هاي آن را در جدول ٤ فهرست شده اند.
٣-٣) کروماتوگرافي گازي (GC)
GC يکي از پرکاربردترين روشهاي جداسازي بکار رفته بوده که در آن جداسازي با توزيع ماده حل شده بين يک فاز گازي متحرک و يک فاز ساکن (بصورت مايع يا جامد) صورت مي گيرد. از شرايط کلي اين روش مي توان به پايداري يکسان در دماي لازم براي حفظ و نگهداري مواد در حالت گازي اشاره کرد. برخي نمونه هاي آن را در جدول ٥ فهرست شده اند
