W najnowszym badaniu naukowym przedstawiono innowacyjne podejście do jednoczesnego oznaczania desloratadyny oraz dwóch innych leków – montelukastu sodu i rupatadyny – w różnych kombinacjach dawkowania. Badanie to dostarcza istotnych informacji na temat zastosowania nowoczesnych metod chemometrycznych wspomaganych spektrofotometrią w kontroli jakości farmaceutyków. Wprowadzenie tych metod może stanowić przełom w analizie farmaceutycznej, oferując bardziej ekonomiczne i mniej skomplikowane alternatywy dla tradycyjnych technik chromatograficznych.
Wyniki badania potwierdzają skuteczność nowych metod
W badaniu opracowano dwie precyzyjne i odporne metody chemometryczne: regresję cząstkowych najmniejszych kwadratów (PLS-1) oraz sztuczną sieć neuronową (ANN). Obie metody zostały zoptymalizowane za pomocą algorytmu genetycznego (GA), który pozwolił na wybór najbardziej wpływowych długości fal, co znacząco poprawiło wydajność modeli. Metody te okazały się skuteczne w jednoczesnym oznaczaniu desloratadyny, montelukastu sodu i rupatadyny w postaciach farmaceutycznych, a także w profilowaniu stabilności rupatadyny, ponieważ desloratadyna jest znanym produktem jej degradacji.
Kalibracja i walidacja modeli
Do konstrukcji zestawu kalibracyjnego zastosowano pięciopoziomowy, trójczynnikowy projekt eksperymentalny, obejmujący 25 mieszanin w zakresie stężeń od 3 do 19 µg/mL dla montelukastu, od 5 do 25 µg/mL dla rupatadyny oraz od 4 do 20 µg/mL dla desloratadyny. Następnie stworzono zestaw walidacyjny, aby ocenić zdolności predykcyjne modeli. Kryteria oceny obejmowały procent odzysku, błąd średniokwadratowy predykcji (RMSEP) oraz parametry liniowości wykresu między przewidywanymi a rzeczywistymi stężeniami.
Optymalizacja metod z użyciem algorytmu genetycznego
Algorytm genetyczny został zastosowany w celu optymalizacji wyboru zmiennych, co pozwoliło na zmniejszenie liczby punktów danych o około 27–37%. W wyniku tego dla modeli GA-PLS i GA-ANN zauważono poprawę parametrów kalibracyjnych i walidacyjnych dla rupatadyny i desloratadyny, co potwierdza skuteczność GA w wyborze najbardziej istotnych zmiennych.
Dyskusja nad wynikami badania
Nowe metody chemometryczne okazały się skuteczne w rozwiązywaniu problemu nakładania się widm leków i ich produktów degradacji. Dzięki zastosowaniu modeli wielowymiarowych, takich jak PLS-1 i ANN, możliwe było dokładne i selektywne oznaczanie desloratadyny, montelukastu sodu i rupatadyny, nawet przy znacznym nakładaniu się ich widm w zakresie 200–300 nm.
Porównanie z tradycyjnymi metodami chromatograficznymi
W porównaniu do metod chromatograficznych, proponowane metody chemometryczne są mniej kosztowne, bardziej przyjazne dla środowiska i wymagają mniej czasu oraz rozpuszczalników. Metody te wykazały się również większą czułością i zdolnością do wykrywania wielu analitów jednocześnie, co jest istotne dla zapewnienia jakości farmaceutyków.
Podsumowanie i wnioski
Przeprowadzone badanie potwierdziło, że metody chemometryczne wspomagane spektrofotometrią mogą stanowić wartościową alternatywę dla bardziej złożonych metod chromatograficznych w analizie farmaceutycznej. Dzięki swojej szybkości, dokładności i efektywności kosztowej, proponowane modele mogą być szeroko stosowane w kontroli jakości farmaceutyków, w tym w profilowaniu stabilności i wykrywaniu zanieczyszczeń. W szczególności, metody te mogą być użyteczne w analizie stabilności rupatadyny, gdzie desloratadyna występuje jako produkt degradacji.
Bibliografia
Sharkawi Marco M. Z., Farid Nehal F., Hassan Moataz H. and Hassan Said A.. New chemometrics-assisted spectrophotometric methods for simultaneous determination of co-formulated drugs montelukast, rupatadine, and desloratadine in their different dosage combinations. BMC Chemistry 2024, 18(1), 277-280. DOI: https://doi.org/10.1186/s13065-024-01345-6.
