The Doctor Did Not Prescribe Irgafos: A Solution for Extractables and Leachables Analysis

Význam tématu

Analýza extractables a leachables (E&L) je klíčová pro zajištění bezpečnosti a kvality léků, potravinových obalů a zdravotnických zařízení. Migrace chemických látek z polymerních materiálů může negativně ovlivnit stabilitu, čistotu a účinnost finálních produktů. Splnění přísných regulačních požadavků vyžaduje komplexní přístup, zahrnující identifikaci i kvantifikaci možných impurit již ve fázi návrhu výrobku.

Cíle a přehled studie / článku

Dokument se zaměřuje na představení integrovaných řešení Thermo Scientific pro E&L analýzu. Popisuje význam E&L testování, klíčové regulace (USP, ISO, ASTM, BPOG, BPSA), tržní segmenty s potřebou E&L analýzy a navrhuje ucelený pracovní postup od extrakce až po interpretaci dat.

Použitá metodika a instrumentace

Metody extrakce:

• ASE (Accelerated Solvent Extraction) pro rychlé automatizované izolace sloučenin
• Soxhlet a zahřívaná agitace pro porovnání efektivity

Analytické techniky:

• GC-MS (EI, CI; nízkorozlišovací i vysokorozlišovací Orbitrapový systém)
• Headspace GC-MS pro sledování těkavých nečistot
• UHPLC-HRAM-MS/MS (Orbitrap) pro ne­těkavé malé molekuly
• Charged Aerosol Detection (CAD) pro nekonvenční sloučeniny
• ICP-MS a ICP-OES pro elementární impurity podle USP <233> a ICH Q3D

Software a databáze:

• Chromeleon CDS, TraceFinder, Qtegra ISDS
• Compound Discoverer s FISh scoringem pro strukturální eluci­daci
• Spektrální knihovny mzCloud, mzVault a vlastní E&L mass list

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání ASE 350 a Soxhletu ukázalo 30minutové extrakce s nižší spotřebou rozpouštědel (do 30 mL) a vyšší efektivitou (1,4× až 90× vyšší intenzita) oproti 24h konvenčnímu Soxhletu. Headspace GC-MS umožňuje rychlou rutinní kvantifikaci těkavých nečistot podle USP <467>. HR-GC-MS a HRAM LC-MS/MS s vysokým rozlišením dosahují LOD v řádu fg a přesné stanovení elementárních aditiv i degradantů po gamma sterilizaci (např. Irgafos 168). CAD odhaluje sloučeniny bez chromoforu a zjednodušuje stanovení AET. Softwarové nástroje usnadňují identifikaci známých i nových struktur, včetně de novo eluci­dace a diferencí mezi šaržemi.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazně zkrácený čas přípravy vzorků a testování
• Snížená spotřeba organických rozpouštědel
• Vyšší citlivost a kvalita dat pro regulatorní dokumentaci
• Kompletní trasovatelnost a shoda s USP/ICh standardy
• Flexibilita workflow pro různé polymerní materiály a kontaktní systémy

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšiřování spektrálních databází, vylepšení AI algoritmů pro strukturální eluci­daci, vyšší automatizace měření a integrace platform pro nativní datovou konzolidaci. Rozvoj miniaturizovaných extrakčních technik, on-line spojení LC-MS a GC-MS systémů a prediktivní modelování migrace sloučenin přispějí k rychlejší validaci nových materiálů.

Závěr

Thermo Scientific nabízí komplexní řešení pro E&L analýzu od automatizované extrakce přes vysoce citlivé detekční technologie až po pokročilou správu dat a interpretaci. Díky kombinaci rychlosti, přesnosti a souladu s mezinárodními normami podporují tyto platformy bezpečné uvedení nových bioprodukčních systémů, léčiv a obalových materiálů na trh.

Použitá instrumentace

• ASE 350 System
• TriPlus 300 Headspace Sampler
• Trace 1310 GC, TraceGOLD TG-624SilMS kolony
• ISQ Series GC-MS, Q Exactive GC Orbitrap GC-MS/MS
• Vanquish UHPLC, Q Exactive Plus Hybrid Quadrupole-Orbitrap
• Vanquish Charged Aerosol Detector
• iCAP RQ ICP-MS, iCAP 7000 Plus ICP-OES

Reference

1. Fouyer K. et al. Anal. Chem. 2012, 84(20), 8642–8649.