Radiation sterilization of ephedrine in the solid state

• Autorzy: Dettlaff K. , Teżyk A. , Marciniec B. , Wachowiak R. , Naskrent M. , Bednarek B.

Warianty tytułu

PL

Radiacyjna sterylizacja efedryny w stanie stałym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effects of the e-beam ionising radiation of energy 9.96 MeV in doses 25-800 kGy on the stability of solid ephedrine hydrochloride (!R,2S)-(-)- 2-methylamino-l-phenyl-l--propanol hydrochloride) have been studied. These effects have been observed using the following analytical methods: organoleptic (form, colour, smell, clarity of solution), scanning electron microscope SEM, pH measurement, chirality and water content measurement (Karl Fischer method), spectrometric methods (UV FT-IR, EPR), chromatography (TLC), and combined chromatography (TLC-UV, GC-MS). Even the standard sterilisation dose of 25 kGy has been found to cause a change in colour from white to pale yellow, the appearance of free radicals in the concentration of 3.05 x 10¹⁵ spin g¹, and about 1% loss of the content. The effects of higher doses 50-800 kGy have shown that radiodegradation degree of the compound is proportional to the dose applied. The main product of radiodegradation, formed at a yield of G = 17.17 x 10^-7molJ, has been identified as 2-methylamino-1 phenyl-1-propanone (methcathinone, ephedrone), a psychoactive compound of the activity similar to that of amphetamine. For the above reasons ephedrine hydrochloride can not be subjected to radiative sterilisation with a dose of 25 kGy, however, assuming sufficiently low microbiological contamination of the initial substance, lower doses could be probably used for sterilisation purposes. Our results have not confirmed the earlier reports from 1970s on the resistance of ephedrine to ionising radiation in doses up to 60 kGy.

PL

Przebadano wpływ jonizującego promieniowania w postaci wiązki elektronów o energii 9.96 MeV w dawkach 25-800 kGy na trwałość chlorowodorku efedryny (chlorowodorek lR,2S)-(-)-2-melyloamino-l-fenylo-l-propanolu) w stanie stałym. Do obserwacji powstających zmian wykorzystano następujące metody analityczne: organoleptyczne (badanie postaci, zabarwienia, zapachu, klarowności roztworów), ogląd pod mikroskopem elektronowym SEM oraz pomiar pH, skręcalności optycznej i zawartości wody (metoda Karla Fischera), metody spektrometryczne (UV, FT—IR, EPR), a także chromatograficzne (TLC) oraz łączone (TLC-UV oraz GC-MS). Stwierdzono, że nawet standardowa dawka stery-lizacyjna (25 kGy) powoduje zmianę koloru związku z białego na bladożółty, powstanie wolnych rodników w stężeniu 3.05 x 10₁₅ spin g¹ oraz około 1%-owy ubytek zawartości.Zastosowanie wyższych dawek promieniowania 50-800 kGy pozwoliło ustalić, że proces radiodegradacji przebiega wprost proporcjonalnie do dawki zastosowanego promieniowania, a zidentyfikowanym głównym produktem rozkładu jest 2-(metyIoamino)-l-fenylo-l--propanon (metkatynon, efedron), powstający z wydajnością radiacyjną G = 17.17 x 10⁷mol J^-1 i będący substancjąpsychoaktywnąo działaniu podobnym do działania amfetaminy.Z wymienionych wyżej powodów chlorowodorek efedryny nie może być poddawany sterylizacji radiacyjnej przy użyciu dawki 25 kGy. jednakże przy odpowiednio niskim zanieczyszczeniu mikrobiologicznym substancji wyjściowej niższe dawki sterylizacyjne prawdopodobnie mogą być zastosowane. Otrzymane przez nas wyniki nie potwierdzają wcześniejszych doniesień z lat 70-tych o odporności efedryny na promieniowanie jonizujące w zakresie do 60 kGy.

Słowa kluczowe

EN

ionizing radiation; drug sterilization; ephedrine hydrochloride; product of radiolysis; methcathinone

PL

promieniowanie jonizujące; sterylizacja leków; chlorowodorek efedryny; radioliza; metkatynon

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 53, No. 2
• Strony: 171--186
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Dettlaff K.

autor

Teżyk A.

autor

Marciniec B.

autor

Wachowiak R.

autor

Naskrent M.

autor

Bednarek B.

• Department of Pharmaceutical Chemistry, Poznan University of Medical Sciences, ul Grunwaldzka 6, 60-780 Poznań, Poland,

Bibliografia

• 1. European Pharmacopeia, 5th edn 2005.
• 2. European Phaimacopeia, 4st edn 2002
• 3. Use of Gamma Radiation Sources for the Sterilization of Pharmaceutical Products, Rep. Assoc. Brit. Pharmaceutical Industry' 1960.
• 4. W. Bögl, Radiat Phys. Chem., 25, 425 (1985).
• 5. Jacobs G.P., Radiat. Phys Chem., 26, 133 (1985).
• 6. Boess C. and Bögl K.W., Drug. Dev. Ind. Pharm., 22, 495 (1996).
• 7. Jacobs G.P., J. Biomat. Appl.. 10, 59 (1995).
• 8. Marciniec B. and Dettlaff K„ Radiation sterilization of drugs, in: Report International Atomic Energy Agency (Eds.), Trends in radiation sterilization, Vienna, 2005, pp. 143-176.
• 9. Gopal N.G.S., Patel K.M., Sharma G„ Bhalla H.L., Wills P.A. and Hilmy N., Radiat. Phys. Chem., 32, 619(1988).
• 10. Boess C. and Bögl K.W., Influence of radiation treatment on pharmaceuticals, 12th Int. Meeting on Radiation Processing, Avignon, March, 25-30, 2001.
• 11. Katušin-Ražem B., Hamitouche K., Maltar-Strmečki N., Kos K, Pucić I., Britvić-Budicin S. and Ražem D., Radiat. Phys. Chem., 73, 111 (2005).
• 12. Marciniec B. and Dettlaff K„ Jaroszkiewicz. E., Bafeltowska J., J. Pharm. Biomed. Anal., 43, 1876, (2007).
• 13. Kane M.P. and Tsuji K, J. Pharm. Sci., 72, 30 (1983).
• 14. Barbarian N„ Tilquin B. and de Hoffman E.; J. Chromatogr. A., 929, 51 (2001).
• 15. Marciniec B., Kozak M., and Ogrodowczyk ., J. Therm. Anal Calorim., 77, 581 (2004).
• 16. Onori S., Pantaloni M., Fattibene P., Ciranni Signoretti E., Valvo L. and Santucii M., App. Radiat. Isot., 47, 1569 (1996).
• 17. Basly J.P., Basly I. and Bernard M„ Int. J. Radiat. Biol, 749, 521 (1998).
• 18. Dam A.M., Basly J.P., Penicaut B. and Bernard., Appl Radiat. Isot., 47, 1565 (1996).
• 19. Zimek Z. and Kaluska I., Radiat. Phys. Chem., 63, 673 (2002).
• 20. Pandula E„ Farkas E. and Nagykalidi A„ Pharmazie, 25, 254 (1970).
• 21. Schulte K.E. and Henke G„ Anh. Pharm., 306, 182 (1973).
• 22. Pharmacopoea Polonica, edn VI, PTFarm, Warszawa 2002.
• 23. Moffat A.C., Jackson J.V., Moss M.S. and Widdop B., Clark’s Analysis of Drug and Poisons, The Pharmaceutical Press, London 2006.
• 24. Zagórski P.Z., Sterylizacja radiacyjna, IChTJ, Warszawa 2007.
• 25. Varshney L. and Dodke P.B., Radiat. Phys. Chem., 71, 1103 (2004).
• 26. Crucq A.-S., Deridder V. and Tilquin B„ Radiat. Phys. Chem, 72, 355 (2005).