Simultaneous determination of known and unknown Extractables in pharmaceuticals packaging material by tandem mass spectrometry using Scan-MRM mode

Význam tématu

V současné farmaceutické praxi je nezbytné sledovat potenciální kontaminanty uvolňované z materiálů obalových systémů do léčiv. Studie extrahovatelných a migrovatelných látek (E&L) zajišťuje bezpečnost pacientů a stabilitu přípravku během jeho trvanlivosti.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo simultánní stanovení známých i neznámých organických extrahovatelných látek z materiálu očišťovacího balení oftalmického přípravku. Použit byl tandemový hmotnostní spektrometr v režimu Scan-MRM pro identifikaci a semi-kvantifikaci až 33 cílových sloučenin a doplňující identifikaci dalších neznámých.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci byly provedeny refluxní experimenty s organickými rozpouštědly (ethanol, hexan, isopropanol, dichlormethan) a vodné inkubace při různém pH (2,5; 7,0; 10,5). Metoda 1 kvantifikovala 33 cílových extrahovatelných látek (ftaláty, siloxany, PAH a další antioxidanty) v rozsahu LOQ až 250 ppb. Metoda 2 se věnovala výhradně polycyklickým aromatickým uhlovodíkům (PAH) od LOQ 1 ppb do 15 ppb. Obě metody kombinují skenování 40–500 m/z s MRM přechody.

Použitá instrumentace

• GCMS-TQ8040 NX triple kvadrupól se vzorkovačem AOC-20i
• Kolony Rxi-5Sil MS (0,25 mm × 30 m, 0,25 µm) a SH-I-PAH (0,25 mm × 30 m, 0,1 µm)
• Linear velocity režimy (36,5 cm/s, 52 cm/s), split 1:10
• Teplotní programy: 40–280 °C (metoda 1), 50–300 °C (metoda 2)
• Evaporátor dusíku a filtrace extraktu před analýzou

Hlavní výsledky a diskuse

Obě metody prokázaly vynikající linearitu (r² > 0,986) a opakovatelnost LOQ (RSD < 12 %). V organických refluxech byly detekovány především isobutylbenzen, decamethylcyklopentasiloxan, dicyklohexylftalát a BHT. Vodné pufry odhalily jen dva extrahovatelné analyty ve SCAN režimu, ale MRM umožnil kvantifikovat i tyto stopy. Celkem bylo detekováno kolem 88 neznámých nepolarických látek, semi-kvantifikovaných průměrnou křivkou.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a citlivá simultánní detekce známých i neznámých sloučenin
• Možnost pokrýt široké spektrum polarity extraktovatelných látek
• Vysoká přesnost a reprodukovatelnost analýzy ve farmaceutických laboratořích QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj vysokorychlostního tandemového MS, integrace do automatizovaných platforem E&L a využití pokročilých datových analýz (machine learning) pro identifikaci neznámých sloučenin bude směřovat k plně validovaným workflow pro vývoj a kontrolu parenterálních a oftalmických přípravků.

Závěr

Popisovaná Scan-MRM metoda na GCMS-TQ8040 NX poskytuje komplexní a robustní nástroj pro hodnocení extrahovatelných látek z obalových systémů. Díky širokému rozsahu detekovaných látek a vysoké citlivosti představuje efektivní řešení pro farmaceutické E&L studie.

Reference

• Kesarkar H., Chiplunkar S.A., Hase P. a kol. Simultaneous determination of known and unknown Extractables in pharmaceuticals packaging material by tandem mass spectrometry using Scan-MRM mode. Shimadzu Analytical (India) Pvt. Ltd.