Thermal Desorption – GCMS Method for Screening Analysis of Extractables in Drug Packaging Materials

Význam tématu

Analýza extrahovatelných a migrujících látek z farmaceutických obalových materiálů je klíčová pro zajištění bezpečnosti, stability a kvality léčiv. Vzhledem k riziku kontaminace přípravku nežádoucími látkami vyžadují regulační orgány spolehlivé screeningové metody, které minimalizují čas náročné přípravy vzorku.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout rychlou a jednoduchou screeningovou metodu založenou na termální desorpci (TD) spojené s plynovou chromatografií hmotnostní spektrometrií (GC–MS) pro identifikaci těkavých a polotěkavých extrahovatelných látek z obalových komponent očních kapek (lahvička a tryska z LDPE, uzávěr z HDPE). Výsledky byly porovnány s analýzou migrujících látek (leachables) z hotového roztoku pomocí kapalného vstřikování do GC–MS.

Použitá instrumentace

• GC–MS QP2020 NX se systémem termální desorpce TD-30 (Shimadzu)
• Kolona SH-Rxi-5Sil MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm)

Metodika a instrumentace

Vzorky o hmotnosti 50 mg (rozřezané na malé kousky) byly vloženy do TD trubice s vložkou z skleněné vlny. Termální desorpce probíhala při 150 °C po dobu 15 minut; analyty soustředěné na pasti Tenax TA při −20 °C byly následně uvolněny při 250 °C do GC–MS. GC parametry: splitless injekce, lineární rychlost 44,4 cm/s, program teploty 50 °C (2 min) → 10 °C/min → 320 °C (6 min). Spektrální rozsah m/z 35–700, režim skenování.

Hlavní výsledky a diskuse

Identifikovány byly různé skupiny sloučenin:

• Reziduální solvent (aceton)
• Chlorované uhlovodíky (1,3-dichloropropan)
• Rozklady polymerních aditiv: antioxidanty, lubrikanty, stabilizátory, retardéry hoření
• Plastifikátory: diethylftalát (DEP), diisobutylftalát (DIBP), dibutylftalát (DBP)

Balení z LDPE (lahvička a tryska) vykazovalo podobný chromatografický profil s vyšším podílem uhlovodíků z rozkladu lubrikantních vosků. Uzávěr z HDPE vykazoval relativně vyšší obsah alifatických uhlovodíků. V analýze leachables z roztoku očních kapek byl detekován pouze diethylftalát, ostatní extrahovatelné látky migrovaly v nízkých koncentracích pod hranici detekce.

Přínosy a praktické využití metody

Provedený přístup umožňuje:

• Minimalizovat přípravu vzorku bez nutnosti kapalných extrakcí a koncentračního kroku
• Rychle a bezkontaktně provést kvalitativní screening extrahovatelných složek
• Podpořit rychlou rozhodovací činnost v kontrolních laboratořích farmaceutického sektoru

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody o kvantitativní modul s interními standardy a validaci pro různé typy polymerových a vícevrstvých obalových materiálů. Dále je možné integrační propojení s vyspělejšími MS databázemi a technikami vysokorozlišovacího MS pro lepší identifikaci neznámých sloučenin.

Závěr

Navržená TD–GC–MS metoda poskytuje efektivní a rychlý screening extrahovatelných látek z obalových komponent očních kapek. Systém umožňuje identifikovat široké spektrum těkavých a polotěkavých sloučenin a podle potřeby doplnit analýzu kvantitativními kroky.

Reference

Yu X, Wood D. Analytical Testing - Extractables and Leachables Testing for Pharmaceutical Products. Pharmaceutical Outsourcing, Nov/Dec 2017.