Identification and Quantitation of Plastic Additives in Medicine Containers by HR LC-MS, GC-MS and ICP-MS

Význam tématu

Plastové přípravky a obaly určené pro farmaceutické aplikace často obsahují různé přísady (antioxidanty, stabilizátory, změkčovadla), které se mohou uvolňovat do léčivých přípravků a ohrožovat jejich bezpečnost a kvalitu. Regulace (např. USP<232>) vyžaduje důkladné vyhodnocení možných vyplavovacích látek, aby bylo zajištěno, že úroveň kontaminantů nepřesáhne stanovené hranice.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo komplexně identifikovat a kvantifikovat potenciální extrahovatelné a vyplavitelné látky z polypropylenových lahviček na léky. Pro dosažení tohoto cíle byly kombinovány tři analytické techniky (HR LC-MS, GC-MS, ICP-MS) a pokročilý software (SIEVE 2.1, Mass Frontier 7.0, mzCloud) pro zpracování dat.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky:

• PP lahvičky extrahované isopropanolem za 50 °C po dobu 5 dní; extrakt injektován pro LC-MS a GC-MS.
• PP lahvičky naplněné 2 % HNO₃, 24 hodin při pokojové teplotě pro ICP-MS.

Instrumentace:

• UHPLC: Thermo Scientific Dionex Ultimate 3000 RS (DGP-3000RS, WPS-3000RS, DAD-3000RS) se sloupcem Acclaim RSLC 120 C18 (150×2,1 mm, 2,6 µm).
• HR LC-MS: Thermo Scientific Q Exactive (ESI+, full-scan 70 000, top3 MS/MS 35 000 FWHM, HCD 30 %±25 %).
• GC-MS: Thermo Scientific Trace Ultra GC s Triplus RSH autosamplerem a ISQ™ Single Quadrupole v režimu split.
• ICP-MS: Thermo Scientific iCAP Q v režimu He-KED pro stanovení USP<232> prvků a dalších kovů.

Hlavní výsledky a diskuse

LC-MS poskytla HRAM data umožňující přesné určení monomerních hmotností a identifikaci širokého spektra antioxidantů a dalších přísad pomocí ChemSpider a Mass Frontier. GC-MS potvrdila přítomnost nízkomolekulárních a semi-volatile látek (např. Irganox 1010, Benzyl-1-naphthyl ether, Bumertrizol, Octabenzone) a umožnila kvantitativní stanovení regulovaných ftalátů v rozsahu 1–1000 ppm s vynikající lineárností. ICP-MS ukázala, že hladiny kovových kontaminantů (As, Pb, Cd, Hg aj.) jsou výrazně pod limity USP<232>.

Přínosy a praktické využití metody

Integrace HR LC-MS, GC-MS a ICP-MS v jednom workflow přináší:

• Komplexní pokrytí různých tříd extrahovatelných látek (organické, polární, kovové).
• Vysokou citlivost a selektivitu stanovení i v komplikovaných maticích.
• Dodržení regulačních požadavků na bezpečnost léčivých obalů.
• Možnost aplikace také ve farmaceutické výrobě, QA/QC laboratořích a oborově i v potravinářském sektoru.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje:

• Propojení s rozsáhlými spektrálními databázemi (mzCloud, NIST) a umělou inteligencí pro rychlejší identifikaci neznámých látek.
• Vyšší automatisace přípravy vzorků a datového zpracování pro škálovatelné screeningy.
• Integrované platformy kombinující MS s iontovou mobilitou nebo mikrofluidní extrakcí.
• Rozšíření aplikací do oblasti biovýroby, medicínských implantátů a environmentální forenziky.

Závěr

Prokázaná kombinace HR LC-MS, GC-MS a ICP-MS s pokročilou softwarovou podporou efektivně zjišťuje a kvantifikuje extrahovatelné látky z plastových obalů pro farmaceutický průmysl. Tento přístup zajišťuje bezpečnost pacientů, splňuje přísné regulační požadavky a nabízí široké možnosti adaptace pro další obory.