%Assay คืออะไร? สำคัญอย่างไรในอุตสาหกรรมยา

ในโลกของอุตสาหกรรมยา ความแม่นยำในการวัดปริมาณตัวยาออกฤทธิ์สำคัญ และสารเจือปน คือหัวใจสำคัญของการควบคุมคุณภาพ เพราะคุณภาพของยาที่ส่งถึงผู้บริโภคนั้น ส่งผลโดยตรงกับความปลอดภัย และประสิทธิภาพในการรักษา 

โดยบทความนี้ เอเพกซ์จะพาคุณไปรู้จักการรายงานปริมาณตัวยา หรือ Assay ทั้ง 3 รูปแบบ ที่มักพบในอุตสาหกรรม
ได้แก่ “Assay on as-is basis”, “Assay on dried basis” และ “Assay on anhydrous basis” พร้อมอธิบายความหมาย วิธีคำนวณ และความสำคัญของแต่ละแบบในการควบคุมคุณภาพยา

Assay คืออะไร?

Assay คือ การวิเคราะห์เพื่อหาความเข้มข้น (Concentration) หรือปริมาณ (Content) ของ “ตัวยาออกฤทธิ์สำคัญ” หรือ Active Pharmaceutical Ingredients (APIs) ที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ยา

โดยทั่วไปจะรายงานผลในรูปของ เปอร์เซ็นต์ (%w/w หรือ %w/v) เทียบกับปริมาณตัวยาทั้งหมดที่ระบุไว้บนฉลากยา

เช่น ยาเม็ดบรรเทาอาการปวด ที่ประกอบไปด้วยตัวยา Paracetamol มีการรายงานค่า Assay ของ API เท่ากับ 99.5%w/w นั้นหมายความได้ว่า หากเม็ดยานั้นมีปริมาณ Paracetamolอยู่ 100mg ก็จะมีปริมาณตัวยาออกฤทธิ์สำคัญที่อยู่ 99.5 mg ของน้ำหนักทั้งหมดนั่นเอง

การวิเคราะห์ Assay มีความสำคัญอย่างมากในการควบคุมคุณภาพของยา เพราะเป็นตัวชี้วัดว่าผู้ป่วยจะได้รับตัวยาในปริมาณที่เหมาะสม และปลอดภัยตามที่กำหนดไว้ หากในยานั้นมีปริมาณ APIs ต่ำเกินไป อาจทำให้ยาไม่มีประสิทธิภาพได้ แต่หากมีมากเกินไปก็อาจเสี่ยงต่ออาการไม่พึงประสงค์ หรือเกิดพิษจากการได้รับยาเกินขนาดได้

โดย Assay สามารถพบได้ทั้งบนฉลากยา ฉลากสารเคมี ตำรายามาตรฐาน เช่น USP, BP หรือ EP รวมถึงเอกสารรับรองผลการวิเคราะห์ (Certificate of Analysis: COA) อีกด้วย

ต่อไป เอเพกซ์จะพาคุณไปรู้จักกับ Assay ทั้ง 3 ประเภท พร้อมความหมายและตัวอย่างการคำนวณในแต่ละแบบ เพื่อให้เข้าใจการวิเคราะห์ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

ความหมาย และตัวอย่างการคำนวณของ Assay ทั้ง 3 ประเภท

1. Assay on as-is basis 

คือ การวิเคราะห์และรายงานปริมาณ APIs จากผลิตภัณฑ์ยาที่ได้รับมาโดยตรง โดยไม่ปรับปริมาณความชื้นหรือสารระเหย
วิธีนี้จะสะท้อนถึงปริมาณ APIs ที่รวมอยู่กับองค์ประกอบอื่น ๆ เช่น ความชื้นหรือสารเจือปนไว้ด้วย มักใช้เป็นฐานอ้างอิงสำหรับการวิเคราะห์ assay basis อื่น ๆ การวิเคราะห์ Assay on as-is นิยมทำด้วยเทคนิคโครมาโทกราฟี โดยเปรียบเทียบค่า area peak ของสารตัวอย่างกับวัสดุอ้างอิง (Reference materials
 
วิธีวิเคราะห์แบบ on as-is basis จึงเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการประเมินตัวยาในเบื้องต้น ก่อนจะไปยังการวิเคราะห์ที่ละเอียดยิ่งขึ้น 
ตัวอย่างการคำนวณ

Assay on as-is basis = (Area of sample / Area of standard) x (Concentration of standard / Concentration of sample) x Potency or Assay of standard

Sample :  Calculate assay on as-is basis of raw material of Linagliptin API 
Area of sample raw mat Linagliptin = 2150000  
Area of the standard Linagliptin = 2158557   
Concentration of the sample = 9.9    
Concentration of the standard = 10
Potency or Assay of the Standard = 99.6%
Assay on as-is basis = (2150000/2158557) x (10/9.9) x 99.6
Assay on as-is basis = 97.88 %

2. Assay on dried basis

คือ การวิเคราะห์ และรายงานปริมาณ APIs โดยหักน้ำหนักของความชื้น และสารระเหยอื่นๆ ออกไป
ซึ่งเป็นการแสดงปริมาณตัวยาออกฤทธิ์ต่อน้ำหนักของตัวยาเมื่อแห้งสนิท เหมาะสำหรับสารที่มีน้ำ หรือสารระเหยตกค้าง การหาค่าความชื้นในตัวยาจะใช้วิธี Loss on Drying (LOD) เพื่อหาน้ำหนักความชื้น หรือตัวทำละลายตกค้างโดยอาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักด้วยความร้อน (Thermogravimetric analysis หรือ TGA) จากนั้นจึงนำค่า LOD ที่ได้มาคำนวณหา assay ในรูปแบบ on dried basis
ตัวอย่างการคำนวณ

Assay on dried basis = (Assay on as-is basis / (100 - %LOD)) x 100

Sample : Calculate assay on dried basis of raw material of Linagliptin API
Assay on as-is basis = 97.88 %
LOD of raw mat Linagliptin = 0.290% (w/w)
Assay on dried basis = (97.88 / (100 - 0.290)) x 100
Assay on dried basis = 98.16%

3. Assay on anhydrous basis

คือ การวิเคราะห์และรายงานปริมาณ APIs โดยตัดปริมาณน้ำทั้งหมดออกอย่างสมบูรณ์ ทั้งน้ำที่ดูดซับไว้และน้ำในโครงสร้างทางเคมี
เช่น ยาที่มีสูตรโครงสร้างในรูป hydrate การวัดปริมาณน้ำจะใช้เทคนิคไทเทรตแบบ Karl Fischer (KF) ซึ่งมีความจำเพาะในการวิเคราะห์น้ำโดยตรง เมื่อทราบค่าความชื้นแล้ว จึงนำไปใช้คำนวณ Assay ในรูปแบบ on anhydrous basis ได้
ตัวอย่างการคำนวณ

Assay on Anhydrous Basis = (Assay on as-is basis x 100) / (100 - %Water content)

Sample :     Calculate assay on anhydrous basis of raw material of Linagliptin API
Assay on as-is basis = 97.88 %
%Water content by KF = 1.2% (w/w)
Assay on anhydrous basis = (97.88 / (100 - 1.2)) x 100
Assay on anhydrous basis = 99.06%

ทั้ง 3 ประเภทของ Assay — on as-is basis, on dried basis และ on anhydrous basis จึงทำงานร่วมกันเพื่อให้เข้าใจปริมาณ APIs ได้ครบทุกมิติ อย่างไรก็ตาม ค่า Assay ที่แม่นยำคือหัวใจของการควบคุมคุณภาพยา เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ป่วยจะได้รับตัวยาในปริมาณที่ถูกต้อง ปลอดภัย และได้ผลตามที่ควร

แล้ว Assay กับ Purity ต่างกันอย่างไร?

ในอุตสาหกรรมยานั้น Assay และ Purity มีความเกี่ยวข้องกันในการอธิบายคุณลักษณะของตัวยาออกฤทธิ์สำคัญ แต่มีความหมาย และวิธีการวิเคราะห์ต่างกันอย่างชัดเจน โดย

Assay คือ ปริมาณของ “ตัวยาออกฤทธิ์สำคัญ (APIs) ที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์โดยปราศจากสิ่งเจือปนอื่นๆ” ว่ามีอยู่เท่าใดเมื่อเทียบกับปริมาณที่ควรมีตามเกณฑ์มาตรฐาน ซึ่งการวิเคราะห์และรายงานในเชิงปริมาณที่ถูกต้องนั้น จะใช้การเปรียบเทียบจากวัสดุอ้างอิงที่น่าเชื่อถือ 

Purity คือ ค่าความบริสุทธิ์ของสาร โดยแสดงถึงอัตราส่วนของพื้นที่พีคของ APIs ต่อผลรวมของพื้นที่พีคทั้งหมดในโครมาโตกราฟี ซึ่งค่านี้ระบุปริมาณของ APIs โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับสารที่เกี่ยวข้องที่ตรวจจับได้โดยวิธีโครมาโตกราฟี แต่จะยังไม่ได้พิจารณาในมุมสิ่งเจือปนอื่นๆ เช่น น้ำ, ความชื้น หรือตัวทำละลายตกค้าง

ซึ่งจะสรุปได้ว่า Assay จะบ่งบอกว่ายานั้นมีสารออกฤทธิ์มากน้อยเพียงใด โดยปราศจากสิ่งเจือปนอื่นๆ  ในขณะที่ Purity จะบ่งบอกเพียงค่าความบริสุทธ์ของสารออกฤทธิ์นั้น  ซึ่งสิ่งที่วิเคราะห์และวิธีการรายงานผลนั้นแตกต่างกัน แต่ทั้ง Assay และ Purity ต่างก็มีบทบาทสำคัญในการยืนยันว่า ยานั้นมีความปลอดภัยต่อผู้บริโภค

ความสำคัญของการเลือกใช้วัสดุอ้างอิงให้ถูกต้องกับการควบคุมคุณภาพของยา

จากที่กล่าวมาข้างต้นนั้น วัสดุอ้างอิง (Reference Materials) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการควบคุมคุณภาพของยาและเภสัชภัณฑ์ เนื่องจากเป็นตัวกำหนด “ความถูกต้อง” และ “ความน่าเชื่อถือ” ของผลการวิเคราะห์ทางเคมี
ไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์ปริมาณตัวยาออกฤทธิ์สำคัญ (Assay), การหาความบริสุทธิ์ (Purity), หรือการตรวจสอบสารเจือปน (Impurities) ซึ่งล้วนแล้วแต่ต้องอาศัยค่ามาตรฐานจากวัสดุอ้างอิงที่แม่นยำและสอดคล้องกับการทดสอบ

หากเลือกใช้วัสดุอ้างอิงผิดประเภท หรือเลือกใช้วัสดุอ้างอิงที่ไม่ได้รับการรับรองคุณภาพตามมาตรฐานการผลิตวัสดุอ้างอิง (ISO 17034) อาจทำให้การประเมินและวิเคราะห์คุณภาพยาผิดพลาดได้ หรือในทางกลับกัน อาจนำไปสู่การจำหน่ายยาที่ไม่มีประสิทธิภาพออกสู่ตลาดดังนั้น การเลือกใช้วัสดุอ้างอิงที่ถูกต้องจึงไม่ใช่แค่เรื่องทางเทคนิค แต่เป็นปัจจัยสำคัญที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับ ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความเชื่อมั่น ของผู้บริโภคที่มีต่อผลิตภัณฑ์ยา

การควบคุมคุณภาพที่ดี เริ่มต้นจากการเลือกวัสดุอ้างอิงที่ถูกต้อง เพราะความแม่นยำคือหัวใจของความน่าเชื่อถือ