IMSC: ENSURING CONFIDENT ANALYSIS OF EXTRACTABLES AND LEACHABLES USING HIGH-RESOLUTION QUADRUPOLE TIME OF FLIGHT TECHNOLOGY

Význam tématu

Pharmaceutické obaly a lékařské přístroje mohou uvolňovat z konstrukčních materiálů množství chemických látek včetně polymerů a jejich aditiv. Tyto extrahovatelné a uvolnitelné látky (E&L) představují riziko pro pacienty i kvalitu léčiv, proto je nezbytné je spolehlivě detekovat, identifikovat a kvantifikovat při velmi nízkých hladinách.

Cíle a přehled studie

Předložená studie demonstruje použití kapalinové chromatografie spojené s vysoce rozlišovacím časem letu na kvadrupólu (LC QToF HRMS) a softwarem UNIFI pro komplexní screening a kvantifikaci E&L látek.
Modelovým případem byly tři komerční nosní spreje, jejichž extrakt i roztoky (leachables) byly analyzovány paralelně.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky extrahované isopropanolem a roztoky leachables byly analyzovány:

• Kapalinová chromatografie ACQUITY Premier System s kolonkou ACQUITY CORTECS C18 (2.1×100 mm, 1.6 μm)
• Mobilní fáze voda s 1 mM ammonium acetátem a 0.1 % formic acidou (A) a methanol (B), teplota kolony 50 °C
• MS detekce na Xevo G3 QTof v režimech MSE, ESI+ a ESI-, rozsah m/z 50–2000, skenovací čas 0,2 s
• Systém UNIFI ve waters_connect platformě s E&L specifickým workflow, s nástroji pro AET filtraci, rozdílové porovnání a strukturální eluciaci
• Systémová suitability test (SST) mix pro kontrolu citlivosti, repetovatelnosti a přesnosti hmotnostní exaktnosti

Hlavní výsledky a diskuse

Nové iontové optiky a detekční systém vylepšily citlivost až desetinásobně a zajistily velmi nízké RSD retencí (<0,01 %) a hmotnostní chyby pod 3 ppm. Workflow umožnilo:

• Rychlou identifikaci unikátních komponent pomocí rozdílových chromatogramů
• Potenciální přiřazení surfaktantu na m/z 368,4253 využitím fragmentační eluciace
• Současnou kvantifikaci s interním standardem (metafluzimone) s kalibrační křivkou 5–1000 ng/ml (R2 0,999)
• Přesnost výpočtu koncentrace analyzovaných látek do 5–8 % od známé hodnoty

Přínosy a praktické využití metody

Integrované řešení umožňuje na jednom přístroji:

• Komplexní screening extrahovatelných a uvolnitelných látek
• Strukturální eluciaci neznámých komponent
• Současnou kvantifikaci i semi-kvantifikaci
• Dosažení regulatorních detekčních limitů a system suitability požadavků

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný vývoj v oblasti:

• Automatizace workflow a aplikace umělé inteligence pro pokročilejší eluciaci
• Rozšiřování databází E&L pro rychlejší identifikaci
• Propojení s výrobními systémy a online monitorováním kvality v reálném čase

Závěr

Použití LC QToF HRMS s UNIFI aplikací poskytuje robustní a citlivý přístup k analýze extrahovatelných a uvolnitelných látek. Metoda kombinuje screening, identifikaci i kvantifikaci v jednom workflow a zvyšuje důvěryhodnost dat při splnění regulatorních norem.

Reference

1. FDA Analytical Procedures and Methods Validation for Drugs and Biologics Guidance for Industry, 2015
2. PQRI Safety Thresholds and Best Demonstrated Practices for Extractables and Leachables in Parenteral Drug Products, 2021
3. ISO 10993-18:2020 Biological evaluation of medical devices – Part 18: Chemical characterization
4. Waters Application Note: Elucidation toolkit in UNIFI, 2014
5. Chromatography Today: What is a response factor?, 2022