Characterization of Extractables from Common Pharmaceutical Packaging Materials with GCxGC and HR-TOFMS

Aplikace | 2023 | LECOInstrumentace
GCxGC, GC/MSD, GC/HRMS, GC/TOF
Zaměření
Farmaceutická analýza, Materiálová analýza
Výrobce
LECO

Význam tématu


Charakterizace extrahovatelných a uvolnitelných látek z obalových materiálů má klíčový význam pro farmaceutický průmysl i pro bezpečnost pacientů. Zjištění, jaké chemické sloučeniny mohou migrovat z gumových zátků či plastových stříkaček do léčiv, je nezbytné pro plnění regulatorních požadavků a minimalizaci rizik toxických kontaminantů.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo ukázat schopnosti kombinovaného analytického přístupu: dvojdimenzionální plynové chromatografie (GCxGC) spojené s vysoce přesnou časově-of-flight hmotnostní spektrometrií (HR-TOFMS), doplněnou o elektronovou a chemickou ionizaci. Analyzovány byly extrakty z butylových gumových zátků a plastových stříkaček extrahovaných methylenchloridem.

Použitá metodika a instrumentace


Pro analýzu byl použit systém Pegasus GC-HRT 4D (LECO) s modulátorem QuadJet pro termickou modulaci. Klíčové parametry:
  • Primární kolona Rxi-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm), sekundární kolona Rxi-17Sil MS (0,9 m × 0,25 mm × 0,25 µm)
  • Program teploty: 50 °C (2 min), 8 °C/min na 340 °C (5 min); sekundární pec +20 °C
  • Modulace co 3 s s +15 °C nad sekundárním ováním
  • Detekce HR-TOFMS v módech EI (250 °C) a CI (165 °C, plyn CH4), rozsah 35–900 (EI) a 60–900 m/z (CI), 125 spekter/s

Hlavní výsledky a diskuse


GCxGC výrazně zvýšila separační výkon oproti jedno-dimenzionální GC, odhalila skryté koeluce a poskytla strukturované chromatogramy podle polarity a volatility.
  • Příklad: dodecyl akrylát a 2,4-di-t-butyl-6-nitrofenol koelutovaly v GC, v GCxGC byly rozděleny do dvou špiček a identifikovány s vysokou spolehlivostí (podpora RI, knihovní shoda, přesná hmotnost molekulární iontů, CI M+H).
  • Přesná hmotnost umožnila zamítnout nesprávné knihovní zápasy a vybrat korektní struktury (např. aromatická sulfurová vs. C15H22O2).
  • U neznámých sloučenin bez knihovních dat byly navrženy sumární vzorce oligomerů butylové pryže a chlorovaných derivátů (mass accuracy <1 ppm, poloha v GCxGC konturovém prostoru).

Přínosy a praktické využití metody


Dvojdimenzionální chromatografie v kombinaci s vysokým rozlišením MS nabízí:
  • Vyšší kapacitu špiček a lepší separaci složitých extraktů
  • Čistší spektra pro spolehlivou identifikaci i stopových komponent
  • Možnost navrhování sumárních vzorců neznámých látek
  • Regulatorní shodu s požadavky FDA/USP pro testy E&L

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozvoj se očekává v oblasti automatizace datové analýzy, využití pokročilých algoritmů pro dekonvoluci složitých spekter a rozšíření databází HR-MS knihoven. Kombinace s jinými technikami (LC-MS/MS, ion mobility) a nové stacionární fáze mohou dále zlepšit detekci a identifikaci extrahovatelných látek.

Závěr


GCxGC-HR-TOFMS prokázala vynikající schopnost komplexní charakterizace extraktů z farmaceutických obalů. Kombinace dvou separačních rozměrů s přesnou hmotnostní spektrometrií významně zvyšuje spolehlivost identifikace známých i neznámých látek a podporuje splnění regulatorních požadavků.

Reference


  • USP 1663 Assessment of Extractables Associated with Pharmaceutical Packing/Delivery Systems

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Characterizing Extractables from Common Pharmaceutical Packaging Material by High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry and Enhanced Gas Chromatography Separations
Characterization of Extractables from Dental Bite Guards Using GC-TOFMS
Non-Targeted Investigation of Extracted and Leached Chemicals from Packaging Materials by GC-MS and HR GC-MS
Investigation of Extracted Analytes from Packaging Materials with GC-MS and High Resolution MS