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

I medicinali sono sostanze chimiche complesse che devono rimanere stabili e pure dal momento della loro produzione fino al raggiungimento del paziente. Per garantire ciò, gli scienziati si affidano alla chimica analitica, un campo dedicato all'identificazione e alla misurazione dell'esatta quantità di un farmaco in un campione. Una parte critica di questo processo consiste nel controllare come un farmaco si comporta quando si decompone. Con il passare del tempo, o quando esposto a calore, luce o diversi ambienti chimici, un farmaco può degradarsi in altre sostanze. Questi prodotti di degradazione potrebbero essere innocui, oppure potrebbero essere dannosi, quindi è vitale che i ricercatori abbino un modo per separare il medicinale originale dalle sue parti degradate e misurarli accuratamente. Questa separazione permette ai produttori di confermare che una pillola contenga il dosaggio corretto e che non si siano formate impurità pericolose durante lo stoccaggio.

In uno studio recente, i ricercatori si sono concentrati su un farmaco per il cuore chiamato ranolazina, utilizzato per trattare il dolore toracico cronico. Sebbene il farmaco sia ben noto, c'era la necessità di un modo più semplice, veloce ed ecologico per testarlo in forma di compressa. Il team ha sviluppato un nuovo metodo utilizzando una tecnica chiamata cromatografia su strato sottile ad alte prestazioni. Immaginate una piastra piatta, simile al vetro, rivestita da un materiale fine e sabbioso. Gli scienziati posizionano una minuscola goccia della soluzione del farmaco su questa piastra e lasciano che un solvente liquido risalga la superficie. Mentre il liquido si muove, trasporta con sé il farmaco. Diverse parti della miscela del farmaco viaggiano a velocità differenti, separandosi in macchie distinte. Facendo risplendere una specifica tonalità di luce su queste macchie, i ricercatori possono misurare esattamente quanto farmaco è presente e identificare eventuali impurità che si sono formate.

I ricercatori hanno iniziato testando varie miscele liquide per trovare la migliore per far risalire il farmaco sulla piastra. Si sono stabiliti su una combinazione di toluene e metanolo, che ha separato con successo la ranolazina in una macchia pulita e compatta. Hanno determinato che la luce migliore per vedere questa macchia era una specifica tonalità di ultravioletto, invisibile all'occhio umano ma rilevabile dai loro strumenti. Una volta impostate le condizioni, hanno testato l'affidabilità del metodo. Hanno applicato il farmaco in quantità che variavano da molto piccole a moderate e hanno trovato che i risultati erano perfettamente coerenti, formando una linea retta quando tracciata su un grafico. Ciò ha dimostrato che il metodo poteva misurare il farmaco con precisione, che il campione fosse minuscolo o sostanziale.

Per garantire che il metodo fosse robusto, gli scienziati lo hanno testato sotto condizioni leggermente diverse, come cambiando la miscela liquida di una frazione minima o regolando la lunghezza d'onda della luce. I risultati sono rimasti stabili, dimostrando che il metodo avrebbe funzionato in modo affidabile anche se l'ambiente di laboratorio fosse mutato leggermente. Hanno inoltre controllato quanto fossero precisi i risultati eseguendo lo stesso campione più volte nello stesso giorno e in giorni diversi. I numeri variavano solo di una frazione di percentuale, confermando che la tecnica è altamente precisa. Inoltre, hanno testato la capacità del farmaco di recuperare la sua forma originale dopo essere stato miscelato con quantità note della sostanza pura, scoprendo che il metodo poteva rilevare accuratamente quasi tutto il farmaco presente, con tassi di recupero vicini al novantanove percento.

Una parte significativa dello studio ha riguardato la forzatura della degradazione del farmaco per vedere se il metodo potesse individuare i frammenti risultanti. I ricercatori hanno esposto il farmaco ad acidi forti, basi forti, acqua neutra, calore e luce. In ogni caso, il farmaco si è parzialmente degradato, creando nuove macchie chimiche sulla piastra che erano chiaramente separate dal farmaco originale. Ad esempio, quando esposto a condizioni neutre, il farmaco si è degradato significativamente, ma il metodo ha comunque distinto chiaramente il medicinale rimanente dai nuovi pezzi decomposti. Ciò ha confermato che la tecnica è "indicativa della stabilità", il che significa che può distinguere tra il farmaco sano e le sue parti danneggiate, un aspetto essenziale per i test di sicurezza.

Oltre ai risultati chimici, il team ha prestato molta attenzione all'impatto ambientale del proprio lavoro. I metodi di test tradizionali utilizzano spesso grandi quantità di sostanze chimiche tossiche che creano rifiuti pericolosi. I ricercatori hanno valutato il loro nuovo approccio utilizzando diversi sistemi di punteggio moderni progettati per misurare quanto un procedimento di laboratorio sia "verde" o ecologico. Hanno scoperto che il loro metodo utilizzava quantità molto piccole di liquido e generava rifiuti minimi. Sebbene i solventi utilizzati fossero comunque organici e richiedessero una manipolazione attenta, il processo complessivo era molto meno dannoso per l'ambiente rispetto a molte tecniche più vecchie. Lo studio ha concluso che questo nuovo approccio non è solo accurato e veloce, ma è anche una scelta responsabile per il futuro dei test farmaceutici, offrendo un modo per garantire la qualità del farmaco senza gravare sul pianeta con un eccessivo spreco di prodotti chimici.