vedomostiregmedРегуляторные исследования и экспертиза лекарственных средствRegulatory Research and Medicine Evaluation3034-30623034-3453Federal State Budgetary Institution ‘Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products’ of the Ministry of Health of the Russian Federation (FSBI ‘SCEEMP’)10.30895/1991-2919-2023-13-2-1-283-291vedomostiregmed-532Research ArticleАНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ ПРЕПАРАТЫANTIBACTERIAL DRUGSИдентификация и количественное определение компонентного состава фармацевтической субстанции «Гентамицина сульфат» методами 1Н и 13С ЯМР-спектроскопииIdentification and Quantification of the Component Composition of the Active Substance Gentamicin Sulfate by 1Н and 13С NMR Spectroscopyhttps://orcid.org/0000-0003-1310-4477МоисеевС. В.MoiseevS. V.

Моисеев Сергей Владимирович, канд. хим. наук, доцент

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Sergey V. Moiseev, Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051

MoiseevSV@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9133-0835КузьминаН. Е.Kuz’minaN. E.

Кузьмина Наталия Евгеньевна, д-р хим. наук

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Natalia E. Kuz’mina, Dr. Sci. (Chem.)

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051

KuzminaN@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5695-8048СевериноваЕ. Ю.SeverinovaE. Yu.

Северинова Елена Юрьевна

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Elena Yu. Severinova

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051

Severinova@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2221-5534СимоноваЕ. П.SimonovaE. P.

Симонова Елена Павловна

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Elena P. Simonova

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051

Simonovae@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8353-7863КосенкоВ. В.KosenkoV. V.

Косенко Валентина Владимировна, канд. фарм. наук

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Valentina V. Kosenko, Cand. Sci. (Pharm.)

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051

kosenko@expmed.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияScientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal ProductsRussian Federation202304072023132-1283291Copyright © Моисеев С.В., Кузьмина Н.Е., Северинова Е.Ю., Симонова Е.П., Косенко В.В., 20232023Моисеев С.В., Кузьмина Н.Е., Северинова Е.Ю., Симонова Е.П., Косенко В.В.Moiseev S.V., Kuz’mina N.E., Severinova E.Y., Simonova E.P., Kosenko V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vedomostincesmp.ru/jour/article/view/532

Гентамицина сульфат — бактерицидный антибиотик широкого спектра действия из группы аминогликозидов, продуцируемый Micromonospora purpurea. В медицинской практике используется фармацевтическая субстанция «Гентамицина сульфат», представляющая собой смесь гентамицинов групп С1 и С2 , содержание которых нормировано и контролируется при проведении фармацевтической экспертизы. В настоящее время при контроле качества субстанции гентамицина сульфата для идентификации и количественного определения компонентного состава применяется метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), в котором идентификацию осуществляют косвенно, путем сравнения со стандартным образцом; количественное определение проводят путем калибровки с использованием стандартного образца.

Цель работы

Цель работы: разработать методику идентификации и количественного определения компонентов фармацевтической субстанции «Гентамицина сульфат» методами ЯМР-спектроскопии без использования стандартных образцов.

Материалы и методы

Материалы и методы: в качестве объекта исследования использовали образец фармацевтической субстанции «Гентамицина сульфат». Регистрацию спектров проводили на ЯМР-спектрометре Agilent DD2 NMR System 600. Хроматограммы получены на жидкостном хроматографе Agilent 1200 MWD.

Результаты

Результаты: определены спектральные характеристики сульфатов гентамицинов C1, C1А, C2, C2А, C2B, входящих в состав фармацевтической субстанции «Гентамицина сульфат». Для каждого из сульфатов гентамицинов выделены однотипные характеристические сигналы, не перекрывающиеся с другими сигналами в спектре 1Н или 13С. Данные сигналы являются спектральными маркерами наличия анализируемых гентамицинов в образце, а их нормализованные интегральные интенсивности равны мольной доле каждого из гентамицинов. Проведено сравнение результатов количественного определения компонентного состава субстанции «Гентамицина сульфат», полученных методами ЯМР-спектроскопии и высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Выводы

Выводы: разработана методика идентификации и количественного определения компонентов фармацевтической субстанции «Гентамицина сульфат» методами 1H и 13C ЯМР-спектроскопии. Показано, что разработанная методика менее трудозатратна, чем методика с применением ВЭЖХ, и не требует использования стандартных образцов как для подтверждения подлинности, так и при количественных измерениях.

Gentamicin sulfate is a broad-spectrum bactericidal aminoglycoside antibiotic produced by Micromonospora purpurea and used in clinical practice as an active substance containing a mixture of gentamicins C1 and C2. Gentamicin content is a standardised parameter controlled as part of a pharmaceutical product review. Currently, the quality control of the active substance gentamicin sulfate involves the use of high-performance liquid chromatography (HPLC) for the indirect identification of the component composition by comparison with a reference standard and for its quantification by calibration against the reference standard.

The aim of the study was to develop a procedure for identifying and quantifying the components of the active substance gentamicin sulfate using nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy that would not require reference standards.

Materials and methods

Materials and methods. The authors studied a sample of the active substance gentamicin sulfate using an Agilent DD2 NMR spectrometer operating at 600 MHz to record NMR spectra and an Agilent 1200 HPLC system equipped with a multiple wavelength detector (MWD) to obtain chromatograms.

Results

Results. Having determined the spectral properties of the C1, C1A, C2, C2A and C2B gentamicins comprising the active substance, the authors observed characteristic signals of the same type that corresponded to each of the gentamicins and did not overlap with other signals in the 1H and 13C spectra. These characteristic signals provided spectral markers indicative of the gentamicins of interest in the sample, with normalised integrated intensities equal to the mole fractions of the analytes. The authors compared NMR and HPLC measurements of the active substance composition.

Conclusions

Conclusions. The authors developed a procedure for identifying and quantifying the constituents of the active substance gentamicin sulfate by 1H and 13C NMR spectroscopy, which requires less effort than HPLC procedures and no reference standards for the intended applications.

гентамицина сульфатЯМР-спектроскопиянормализованная интегральная интенсивностьмольная доляфармакопеяподлинностьконтроль качестваgentamicin sulfateNMR spectroscopynormalised integrated intensitymole fractionpharmacopoeiaidentificationquality controlРабота выполнена в рамках государственного задания ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России № 056-00052-23-00 на проведение прикладных научных исследований (номер государственного учета НИР 121022400083-1).The study reported in this publication was carried out as part of publicly funded research project No. 056-00052-23-00 and was supported by the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products (R&D public accounting No. 121022400083-1).ReferencesBusson R, Claes PJ, Vanderhaeghe H. Determination of the composition of gentamicin sulfates by 1 H and 13 C nuclear magnetic spectroscopy. J Assoc Off Anal Chem. 1986;69(4):601–8. PMID: 3745084Busson R, Claes PJ, Vanderhaeghe H. Determination of the composition of gentamicin sulfates by 1 H and 13 C nuclear magnetic spectroscopy. J Assoc Off Anal Chem. 1986;69(4):601–8. PMID: 3745084Yoshizawa S, Fourmy D, Puglisi JD. Structural origins of gentamicin antibiotic action. EMBO J. 1998;17(22):6437–48. https://doi.org/10.1093/emboj/17.22.6437Yoshizawa S, Fourmy D, Puglisi JD. Structural origins of gentamicin antibiotic action. EMBO J. 1998;17(22):6437–48. https://doi.org/10.1093/emboj/17.22.6437Beale JM, Block JH, eds. Wilson and Gisvold’s textbook of organic medicinal and pharmaceutical chemistry. 12th ed. Baltimore, MD: Lippincott Williams and Wilkins; 2011.Beale JM, Block JH, eds. Wilson and Gisvold’s textbook of organic medicinal and pharmaceutical chemistry. 12th ed. Baltimore, MD: Lippincott Williams and Wilkins; 2011.Deubner R, Schollmayer C, Wienen F, Holzgrabe U. Assignment of the major and minor components of gentamicin for evaluation of batches. Magn Reson Chem. 2003;41(8):589–98. https://doi.org/10.1002/mrc.1222Deubner R, Schollmayer C, Wienen F, Holzgrabe U. Assignment of the major and minor components of gentamicin for evaluation of batches. Magn Reson Chem. 2003;41(8):589–98. https://doi.org/10.1002/mrc.1222Malz F, Jancke H. Validation of quantitative NMR. J Pharm Biomed Anal. 2005;38(5):813–23. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2005.01.043Malz F, Jancke H. Validation of quantitative NMR. J Pharm Biomed Anal. 2005;38(5):813–23. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2005.01.043

The authors declare that there are no conflicts of interest present.