Analysis of USP <467> Residual Solvents of Class 1, Class 2, and Class 3 using the Agilent 8890 GC/ FID /5977B MSD System

Význam tématu

Analýza zbytkových rozpouštědel ve farmaceutické výrobě je klíčová pro zajištění bezpečnosti a kvality léčiv. Metoda podle USP <467> definuje tři třídy rozpouštědel podle rizika jejich přítomnosti v konečném produktu. Rychlá a spolehlivá detekce více než 60 těkavých i méně těkavých rozpouštědel usnadňuje dodržování regulačních požadavků a zvyšuje efektivitu laboratoří.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo ověřit výkon systému Agilent 8890 GC vybaveného plamennomionizačním detektorem (FID) a hmotnostním spektrometrem (5977B MSD) pro simultánní kvantitativní a kvalitativní stanovení zbytkových rozpouštědel třídy 1, 2 a 3 dle USP <467>. Studie rozdělila analýzu na dvě skupiny: 52 těkavých sloučenin headspace injekcí na kolonu DB-624 a 10 méně těkavých či polárních látek automatickou kapalinovou injekcí na kolonu DB-WAX.

Použitá instrumentace

• Agilent 8890 GC s purged two-way CFT splitterem (poměr MSD : FID = 1:1)
• Agilent 5977B MSD (EI, full scan)
• Agilent 7697A headspace sampler pro nízkovroucí sloučeniny
• Agilent 7693A auto liquid sampler pro vysokovroucí a polární látky
• Kolony: DB-624 (60 m×0,25 mm×1,4 µm) a DB-WAX UI (30 m×0,25 mm×0,25 µm)
• Nosný plyn: helium konstantním průtokem 1 mL/min

Použitá metodika

Headspace: rovnováha v 85 °C, tlak 15 psi, injekční objem 1 mL. GC: SSL 250 °C, program od 40 °C až na 220 °C. Liquid injection: SSL split 30:1, injekce 0,5 µL, teplotní program od 40 °C na 220 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearity: R2 > 0,99 pro všechny analyty na MSD i FID.
• Reprodukovatelnost: area %RSD < 5 % (většina < 2 %) při osmi opakovaných injekcích.
• Detekční limity (MDL) v řádu stovek ng/mL.
• Roztok DMSO/voda (50:50) zajišťuje stabilní retence polárních kyselin.
• Dobré rozlišení i třídy 1 halogenovaných sloučenin a třídy 3 polárních kyselin.
• Simultánní FID/MSD přináší flexibilitu kvantifikace FID a identifikace MSD bez přestavby přístroje.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje zrychlený provoz QC laboratoří díky jedinému chromatografickému běhu pro kvalitu i kvantitu. Dual-kanálový přístup šetří čas a spotřební materiál oproti samostatným GC a GC-MS metodám. Systém je vhodný pro monitorování výrobních šarží a validace nových lékových forem.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Přechod na menší kolony a rychlejší teplotní programy pro vyšší propustnost.
• Integrace softwarů pro automatickou identifikaci a chemometrickou analýzu dat.
• Rozšíření na jiné farmaceutické impurity a suroviny pomocí modulárního CFT rozdělení.
• Real-time monitoring procesů (PAT) kombinovanou headspace a přímou inject-on-line.

Závěr

Agilent 8890 GC/FID/5977B MSD systém pro USP <467> prokázal vynikající linearitu, citlivost i reprodukovatelnost pro široké spektrum rozpouštědel. Dual-kanálový design usnadňuje přechod mezi kvantifikací a identifikací bez nutnosti měnit hardware, což významně zvyšuje efektivitu farmaceutických QC laboratoří.

Reference

1. USP 32-NF 27, General Chapter USP <467> Organic volatile impurities, United States Pharmacopeia, 2009.
2. Chinese Pharmacopeia (2015), Appendix ⅥⅤ Solvent residue determination.