Development and Validation of Stability-Indicating High-Performance Thin-Layer Chromatography for estimation of Ranolazine with Green Analytical Assessment

दवाएं जटिल रासायनिक पदार्थ हैं जिन्हें उनके निर्माण के क्षण से लेकर रोगी तक पहुँचने तक स्थिर और शुद्ध रहना चाहिए। यह सुनिश्चित करने के लिए, वैज्ञानिक विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान (analytical chemistry) पर भरोसा करते हैं, जो एक ऐसा क्षेत्र है जो किसी नमूने में दवा की सटीक मात्रा को पहचानने और मापने के लिए समर्पित है। इस प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा यह जांचना है कि कोई दवा टूटने या विघटित होने पर कैसा व्यवहार करती है। समय के साथ, या गर्मी, प्रकाश, या विभिन्न रासायनिक वातावरणों के संपर्क में आने पर, एक दवा अन्य पदार्थों में बदल सकती है। ये टूटे हुए उत्पाद हानिरहित हो सकते हैं, या वे हानिकारक भी हो सकते हैं, इसलिए शोधकर्ताओं के लिए मूल दवा को उसके विघटित हिस्सों से अलग करने और उन्हें सटीक रूप से मापने का तरीका होना अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह पृथक्करण निर्माताओं को यह पुष्टि करने की अनुमति देता है कि एक गोली में सही खुराक है और भंडारण के दौरान कोई खतरनाक अशुद्धियाँ तो नहीं बनी हैं।

हाल ही में किए गए एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने रानोलैज़ीनिन (ranolazine) नामक हृदय की दवा पर ध्यान केंद्रित किया, जिसका उपयोग पुराने सीने के दर्द के इलाज के लिए किया जाता है। हालांकि यह दवा प्रसिद्ध है, लेकिन इसे टैबलेट के रूप में परीक्षण करने के लिए एक सरल, तेज़ और अधिक पर्यावरण के अनुकूल तरीके की आवश्यकता थी। टीम ने हाई-परफॉर्मेंस थिन-लेयर क्रोमैटोग्राफी (high-performance thin-layer chromatography) नामक तकनीक का उपयोग करके एक नया तरीका विकसित किया। एक सपाट, कांच जैसी प्लेट की कल्पना करें जिस पर महीन, रेतीली सामग्री की परत चढ़ी हो। वैज्ञानिक उस प्लेट पर दवा के घोल की एक छोटी बूंद रखते हैं और एक तरल विलायक (solvent) को सतह पर ऊपर की ओर बढ़ते हुए देखते हैं। जैसे ही तरल आगे बढ़ता है, वह दवा को अपने साथ ले जाता है। दवा का विभिन्न भाग अलग-अलग गति से चलते हैं, जिससे वे विशिष्ट धब्बों में अलग हो जाते हैं। इन धब्बों पर एक विशिष्ट रंग का प्रकाश डालकर, शोधकर्ता सटीक रूप से माप सकते हैं कि कितनी दवा मौजूद है और कौन सी अशुद्धियाँ बनी हैं।

शोधकर्ताओं ने सबसे पहले विभिन्न तरल मिश्रणों का परीक्षण किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि प्लेट पर दवा को ऊपर ले जाने के लिए सबसे अच्छा मिश्रण कौन सा है। वे टोल्यूनि (toluene) और मेथनॉल (methanol) के संयोजन पर सहमत हुए, जिसने रानोलैज़ीनिन को एक साफ, सघन धब्बे में सफलतापूर्वक अलग कर दिया। उन्होंने निर्धारित किया कि इस धब्बे को देखने के लिए सबसे अच्छा प्रकाश पराबैंगनी (ultraviolet) की एक विशिष्ट छाया थी, जो मानवीय आंखों के लिए अदृश्य है लेकिन उनके उपकरणों द्वारा पकड़ी जा सकती है। एक बार जब स्थितियां तय हो गईं, तो उन्होंने विधि की विश्वसनीयता का परीक्षण किया। उन्होंने बहुत कम से लेकर मध्यम मात्रा तक की दवा का प्रयोग किया और पाया कि परिणाम पूरी तरह से सुसंगत थे, जो ग्राफ पर एक सीधी रेखा बनाते थे। इससे यह सिद्ध हुआ कि यह विधि नमूने के बहुत छोटा या बड़ा होने पर भी सटीक रूप से माप सकती है।

इस विधि को मजबूत बनाने के लिए, वैज्ञानिकों ने थोड़ा अलग परिस्थितियों में इसका परीक्षण किया, जैसे कि तरल मिश्रण में मामूली बदलाव करना या प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (wavelength) को समायोजित करना। परिणाम स्थिर रहे, जिससे पता चला कि प्रयोगशाला का वातावरण थोड़ा बदलने पर भी यह विधि विश्वसनीय रूप से काम करेगी। उन्होंने यह भी जांचा कि माप कितने सटीक हैं, इसके लिए उन्होंने एक ही नमूने को एक ही दिन में और अलग-अलग दिनों में कई बार चलाया। संख्याएँ केवल एक प्रतिशत के अंश तक भिन्न थीं, जिससे पुष्टि हुई कि यह तकनीक अत्यधिक सटीक है। इसके अलावा, उन्होंने ज्ञात शुद्ध पदार्थ की ज्ञात मात्रा के साथ मिश्रित होने के बाद दवा की मूल रूप में वापस आने की क्षमता का परीक्षण किया, जिससे पता चला कि यह विधि मौजूद लगभग पूरी दवा का सटीक रूप से पता लगा सकती है, जिसमें रिकवरी दर नब्बे प्रतिशत के आसपास रही।

अध्ययन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा दवा को जबरन तोड़ने (break down) के लिए समर्पित था ताकि यह देखा जा सके कि क्या यह विधि परिणामी टुकड़ों को पहचान सकती है। शोधकर्ताओं ने दवा को तीव्र अम्लों (acids), तीव्र क्षारों (bases), तटस्थ जल (neutral water), गर्मी और प्रकाश के संपर्क में रखा। प्रत्येक मामले में, दवा आंशिक रूप रूप से विघटित हुई, जिससे प्लेट पर नए रासायनिक धब्बे बने जो मूल दवा से स्पष्ट रूप से अलग थे। उदाहरण के लिए, तटस्थ स्थितियों के संपर्क में आने पर, दवा काफी हद तक टूट गई, लेकिन विधि ने शेष दवा और नए, टूटे हुए हिस्सों के बीच स्पष्ट अंतर बनाए रखा। इसने पुष्टि की कि यह तकनीक "स्टेबिलिटी-इंडिकेटिंग" (stability-indicating) है, जिसका अर्थ है कि यह स्वस्थ दवा और उसके क्षतिग्रस्त हिस्सों के बीच अंतर बता सकती है, जो सुरक्षा परीक्षण के लिए आवश्यक है।

रासायनिक परिणामों के अलावा, टीम ने अपने काम के पर्यावरणीय प्रभाव पर भी बारीकी से ध्यान दिया। पारंपरिक परीक्षण विधियों में अक्सर बड़ी मात्रा में जहरीले रसायनों का उपयोग किया जाता है जो खतरनाक कचरा पैदा करते हैं। शोधकर्ताओं ने अपने नए दृष्टिकोण का मूल्यांकन कई आधुनिक स्कोरिंग प्रणालियों का उपयोग करके किया जो यह मापते हैं कि प्रयोगशाला की प्रक्रिया कितनी "हरित" या पर्यावरण के अनुकूल है। उन्होंने पाया कि उनकी विधि में तरल की बहुत कम मात्रा का उपयोग किया गया और न्यूनतम कचरा उत्पन्न हुआ। हालांकि उपयोग किए गए विलायक अभी भी कार्बनिक (organic) थे और उन्हें सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता थी, फिर भी समग्र प्रक्रिया कई पुरानी तकनीकों की तुलना में पर्यावरण के लिए बहुत कम हानिकारक थी। अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला कि यह नया दृष्टिकोण न केवल सटीक और तेज़ है, बल्कि भविष्य के फार्मास्युटिकल परीक्षण के लिए एक जिम्मेदार विकल्प भी है, जो अत्यधिक रासायनिक कचरे के साथ ग्रह पर बोझ डाले बिना दवा की गुणवत्ता सुनिश्चित करने का एक तरीका प्रदान करता है।