Desarrollo de fármacos

Los descubrimientos de drogas nuevas no sólo ayudan a asegurar la salud financiera de las empresas farmacéuticas, sino que son de suma importancia para el manejo de enfermedades y la promoción de la salud y el bienestar humano. En la síntesis de compuestos nuevos y estudios de eficacia de fármacos, los investigadores pueden ser impactados por limitaciones experimentales, económicas, u otros problemas inesperados en cuanto a la cantidad de materiales puros que puedan ser producidos en laboratorios para evaluaciones subsecuentes. Estas limitaciones del tamaño de la muestra complican la caracterización química de productos sintéticos, ya que muy poco material puede ser sacrificado para el análisis

supermini
microcarry
Supermini200
Microcarry

Los filtros Microcarry y Ultracarry patentados por Rigaku ofrecen una manera únicamente rápida, conveniente, y económica de conducir análisis elemental confiables de cantidades de minuto de estos candidatos a fármacos. Las sensibilidades de alta detección logrables con este método de preparación de muestra a menudo permiten que se lleven a cabo análisis en modelos WDXRF de sobremesa de bajo costo con alta utilidad y requisitos de mantenimiento reducidos, como es el espectrómetro WDXRF de 200 Watts de alto-rendimiento, Supermini200 de Rigaku.

La curva de calibración WDXRF mostrada en la Figura 1 fue construida usando cantidades en microgramos de 2-bromo-5-aminotiazol mono hidrobromuro (Sigma-Aldrich, 61,48% de peso Fr. teórico) de una solución de madre acuosa de 1.00 mg/ml sobre el centro de la región de análisis de los filtros del Microarray. Las medidas de la intensidad de la emisión de rayos X del bromo que duplican preparaciones de estos filtros usando el Supermini200 dieron un coeficiente correlación de 0.998, y una precisión (Media Cuadrática, RMS) de 0.8 microgramos cuando calibradas en un rango de carga de Br de 0-31 microgramos.

Residual Stress
Figura 1: Curva de calibración de bromo WDXRF

Dos “muestras de predicción” preparadas en duplicado según la Tabla 1 de muestras de arecolina bromhidrato (Sigma-Aldrich, 33,84% de la masa Br teóricos.) y bromuro de tetrabutilamonio (Sigma-Aldrich, 24,79% de peso. Br teóricos.) fueron analizadas contra la curva de calibración del WDXRF para determinar las cargas de bromo por propósitos de validación de método; los resultados de las cuales se presentan en la Tabla 2. Uno de los filtros del Micrarray preparados de estas muestras fue analizado diez veces diferentes y da lugar a las estadísticas de repetibilidad en la Tabla 3.

ID de muestra
Masa
(mg)
Volumen del
agua (mL)
Conc.
(mg/mL)
Volumen añadido al
filtro Microarray (μL)
Masa total añadido al
filtro Microarray (mg)
masa de Br añadido al
filtro Microarray (mg)
HAL-B-105-2
5.253
5.00
1.051
50
0.0526
0.0178
HAL-0B-195-3
4.801
5.00
0.960
50
0.0480
0.0119


Tabla 1: Preparación de muestras de predicción. HAL-B-195-2 preparado a partir de arecolina bromhidrato, C3H13NO2 • HBr (33.84% de peso Br). HAL-B-195-3 preparado a partir de bromuro de tetrabutilamonio, C16H36BrN (24.79% de peso Br)


ID de muestra
Masa de Br añadido al filtro Microcarry (mg)
Masa de Br en el filtro según el análisis WDXRF (mg)
HAL-B-105-2
0.0178
0.0178
HAL-B-195-2B
(Preparación duplicada)
0.0178
0.0180
  Promedio= 0.018
HAL-B-195-3
0.0119
0.0126
HAL-B-195-2B
(Preparación duplicada)
0.0119
0.0113
  Promedio= 0.0120

Tabla 2: Resultados de las muestras de predicción



Corrida Num.
Br (mg)
1
0.0182
2
0.0179
3
0.0179
4
0.0182
5
0.0182
6
0.0178
7
0.0180
8
0.0182
9
0.0180
10
0.0181
Medio
0.0180
Mínimo
0.0178
Máximo
0.0182
Rango
0.0004
Desv. Estándar
0.00015
RSD (%)
0.85

Tabla 3: Estadísticas de repetibilidad



En combinación con el Supermini200, el método Microarray logra límites de detección de bromo de 0.2 microgramos (Tabla 4) cuando usando un tiempo de conteo de 60 segundo en las localizaciones de los picos y el fondo. El análisis de las dos muestras de predicción demuestra un potencial de alta precisión en el método, y su aplicabilidad a los compuestos de bromo de composiciones químicas bastante diferentes. Errores de medición relativa de solo 3.4% y 0.84% fueron indicados para el bromhidrato de arecolina y bromuro de tetrabutilamino, respectivamente, al comparar los resultados WDXRF a los del contenido de BR teórico de los dos materiales. Análisis replicados de la muestra previa indican que las mediciones de bromo pueden ser efectuadas con alta precisión, como evidenciado por un RSD de 0.85%.
Término
Valor
m
33892
Rb
358
Tb
60
LLD (mg)
0.00022


Tabla 4: Límite de detección de Bromo bajo

Fórmula: Limite de detección bajo (LLD) en mg = 3/m x √(Rb-tb), donde

  • m = sensibilidad en conteos/segundo por mg
  • Rb = conteo de fondo en conteos/segundo
  • tb = Tiempo en fondo en segundos



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