Analysis of Extractable Compounds from a Pressurized Metered-Dose Inhaler (pMDI) Using GC/MSD Systems

Význam tématu

Analýza extrahovatelných látek z farmaceutických nosičů, jako jsou tlakově dávkované inhalátory (pMDI), je nezbytná k minimalizaci rizika kontaminace léčiva a zajištění jeho bezpečnosti a účinnosti. Regulátoři požadují, aby výrobci prokázali, že komponenty dávkovacích zařízení nepřispívají k nežádoucím migracím chemických přísad do API/propelentu, což je kritické zejména u inhalací s vysokým rizikem drobivého aerosolu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo nontargetovanou kombinací dvou GC/MS přístupů—analýzou plynové fáze po vysokoteplotní expozici (headspace GC/MS) a velkoobjemovou injekcí kapalinových extraktů v MMI režimu—komplexně charakterizovat těkavé a semitěkavé extrahovatelné látky v jednotlivých plastových a elastomerických dílech expirujícího pMDI obsahujícího flutikason propionát v HFA-134a.

Použitá instrumentace

• Agilent 7697A Headspace Sampler spojený s GC 7890 a MSD 5977A pro vysokoteplotní headspace analýzu.
• Agilent 7693A Automatic Liquid Sampler s multimode vstupem (MMI) v solvent vent režimu, GC 7890 a MSD 5977A pro velkoobjemovou injekci kapalinových extraktů.
• Extrakční rozpouštědla: dichlormethan, hexan a ethanol (Sigma-Aldrich).

Hlavní výsledky a diskuse

Bylo identifikováno více než sto látek různých tříd, mezi nimi plastifikátory (fthaláty, bis(2-ethylhexyl) fumarát), mazadla a separátory (stearáty, oleamidy), antioxidanty a stabilizátory (BHT, Irgafos 168, tris(2,4-di-tert-butylfenyl)fosfát), monomery a meziprodukty výroby polymerů (succinimid, akryláty), barviva, rozpouštědla a vedlejší toxické produkty (nonanal, tremeton). Některé sloučeniny byly detekovatelné pouze headspace režimem (např. butyrolakton, 2-pentanon), jiné jen po extrakci (např. oleimid, Irganox 1076) a další oběma způsoby (1,3-dioxolan, 1-naphthalenol), což potvrdilo význam komplementarity obou metod.

Přínosy a praktické využití metody

Navržené spojení headspace GC/MS a MMI GC/MS poskytuje široký nontargetovaný profil extrahovatelů pro hodnocení rizik pMDI. Headspace analýza zjednodušuje přípravu vzorku, MMI velkoobjemová injekce zvyšuje citlivost na nízké hladiny, což je vhodné pro screeningové studie a předběžné posouzení extraktability komponent.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření analýzy o GC/Q-TOF a GC/MS/MS pro přesnou kvantifikaci a potvrzení struktury rizikových migrantů.
• Vývoj materiálů s nižší extraktabilitou a nových procesů povrchových úprav component.
• Automatizace workflow a využití softwaru pro nontargetované sledování v databázích ELSIE či PQRI.

Závěr

Kombinace headspace GC/MS a MMI GC/MS umožnila komplexní profilaci extrahovatelných látek z jednotlivých částí pMDI. Tento přístup je efektivní pro screening a podporuje plnění regulačních požadavků na bezpečnost inhalovaných léčiv.

Reference

• Ball DJ, et al. Safety Evaluation, Qualification, and Best Practices Applied to Inhalation Drug Products. In: Leachables and Extractables Handbook. Wiley, 2012.
• Jenke D, Carlson T. A Compilation of Safety Impact Information for Extractables Associated with Materials Used in Pharmaceutical Packaging. PDA J Pharm Sci Technol. 2014;68:407–455.
• Guidance for Industry: Container Closure Systems for Packaging Human Drug and Biologics. FDA, May 1999.
• Norwood DL, et al. Best practices for extractables and leachables in orally inhaled and nasal drug products: PQRI recommendations. Pharm Res. 2008;25:727–739.
• Nagao LM, et al. The ELSIE Extractables and Leachables Database. Pharm Outsourc J. 2011 Nov 01.