Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 615.072 DOI:10.33920/med-13-2112-03

Polymorphism control of active pharmaceutical ingredients

Terekhov Roman Petrovich PhD Candidate in Pharmacy, senior lecturer of the Department of Chemistry, A. P. Nelyubin Institute of Pharmacy, FSAEI HE I. M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russia (Sechenov University), building 2, 8, Trubetskaya str., Moscow, 119991, Russia
Pankov Denis Igorevich student, A. P. Nelyubin Institute of Pharmacy, FSAEI HE I. M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russia (Sechenov University), building 2, 8, Trubetskaya str., Moscow, 119991, Russia
Anfinogenova Ekaterina Aleksandrovna student, A. P. Nelyubin Institute of Pharmacy, FSAEI HE I. M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russia (Sechenov University), building 2, 8, Trubetskaya str., Moscow, 119991, Russia
Selivanova Irina Anatolievna PhD in Pharmacy, professor of the Department of Chemistry, A. P. Nelyubin Institute of Pharmacy, FSAEI HE I. M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russia (Sechenov University), building 2, 8, Trubetskaya str., Moscow, 119991, Russia

Рolymorphism is receiving increasing attention due to its influence on the physicochemical and pharmacological properties of the active pharmaceutical ingredients (API) while maintaining the molecular structure. This review is devoted to the problem of APIs phase state control both at the development stage and during the circulation of the drug. The term «polymorphism» has different definitions depending on the branch of science. There is no unambiguous solution to this issue in the regulatory documentation of pharmaceutical industry either. Based on the analysis of literary sources, the article presents a comparison of pharmacopeia methods, recommended in Russian and foreign regulatory documents for the analysis of polymorphism of medicinal substances, including state pharmacopeias of Russia, Belarus, Kazakhstan, the USA, and Japan, as well as international pharmacopeias of the European Economic Union and the Eurasian Economic Union. The trend on using a complex of high-tech equipment is revealed. A systematic approach to analysis based on X-ray diffraction, thermal, spectral, microscopic, biological, and physical methods for determining constants makes it possible not only to identify the polymorphic modification of API, but also to characterize its structure, morphology, physicochemical properties and pharmacological activity. In the Russian Federation, the phenomenon of polymorphism is being studied especially intensively, and some control methods, such as biological methods, are validated only in Russian pharmacopeia. A promising direction for further research is the improvement and harmonization of regulatory documentation within the framework of this chemical and technological field of pharmacy. A global approach will help to reduce not only the probability of poor-quality products entering the market, but also the costs of establishing the authenticity of the active pharmaceutical ingredient produced.

Большинство фармацевтических субстанций существует в твердом агрегатном состоянии, которое подразделяется на кристаллическое и аморфное в зависимости от наличия или отсутствия упорядоченности молекул в твердой фазе. На базе одной формульной единицы могут формироваться различные кристаллические ячейки и структурные мотивы, что обуславливает возникновение явления, известного как полиморфизм (от др.-греч. πολύμορφος «многообразный»). До середины прошлого века этот феномен занимал умы ученых, изучающих преимущественно химию твердого тела [1]. МакКрон еще в 1965 г. дал следующее определение полиморфизму: «Способность данного вещества в твердом состоянии иметь как минимум два способа различного расположения молекул», которое считается до сих пор актуальным в среде кристаллографов [2].

Однако к концу 1960-х гг. появились данные о фармакотерапевтической неэквивалентности равных доз одних и тех же лекарственных препаратов, приготовленных в одинаковых лекарственных формах, выпущенных на различных предприятиях, обусловленной в том числе полиморфизмом. Данный феномен стал причиной патентного разбирательства по цефадроксилу и гидрохлориду ранитидина, для которых после регистрации в процессе производства были обнаружены отличающиеся по кристаллической структуре формы [3]. В фармакопеях разных стран стали появляться статьи, посвященные контролю этого явления, а сам термин «полиморфизм» расширил свои границы. Например, в нашей стране в ОФС.1.1.0017.15, которая впервые была введена в Государственную фармакопею Российской Федерации XIII издания (ГФ РФ XIII), полиморфизм определяется как способность вещества существовать в различных кристаллических формах при одинаковом химическом составе [4]. В Европейской фармакопее (ЕФ) и в руководстве управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) это понятие трактуется более широко, и полиморфными модификациями считают кристаллические и аморфные фазовые состояния, а также сольватные формы [5, 6]. В проекте статьи Международной фармакопеи (МФ), помимо всех вышеперечисленных вариантов полиморфизма, упоминаются кокристаллы [7]. Контроль полиморфизма регламентируется проводить на двух этапах жизненного цикла лекарственного препарата: в процессе разработки и в течение его обращения на рынке.

For citation:
Terekhov Roman Petrovich, Pankov Denis Igorevich, Anfinogenova Ekaterina Aleksandrovna, Selivanova Irina Anatolievna, Polymorphism control of active pharmaceutical ingredients. Pharmaceutical Business and Drug Technology. 2021;6.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: