Measuring Total Sulfite (SO2) in Sucrose According to the USP43- NF38-6076 Method

Význam tématu

Farmaceutická sacharóza se často používá jako sladidlo a nosič v perorálních formulacích, přičemž její čistota ovlivňuje kvalitu, stabilitu i bezpečnost léčiv. Sulfity jako nežádoucí kontaminanty mohou vznikat během výroby a skladování sacharózy, proto je jejich spolehlivé stanovení klíčové pro dodržení farmaceutických norem.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat použití spektrofotometru Agilent Cary 3500 UV-Vis pro stanovení celkového obsahu sulfitu (SO2) v sacharóze podle USP43-NF38-6076 enzymatickou metodou. Testované vzorky zahrnovaly standardní sacharózu i komerční vzorky ze supermarketu.

Použitá instrumentace

• Agilent Cary 3500 Multicell UV-Vis spektrofotometr s funkcí řízeného míchání v kyvetě
• Software Agilent OpenLab pro zajištění shody s 21 CFR Part 11 a Annex 11
• Křemenné kyvety 10 mm s objemem 3,5 mL
• Megazyme enzymatický kit Total sulfite (SO2), produkt K-ETSULPH

Použitá metodika

Metoda vychází z dvoustupňové enzymatické reakce: sulfitooxidáza oxiduje SO3²⁻ na SO4²⁻ a H2O2, které následně NADH peroxidáza redukuje za spotřeby NADH. Spotřebu NADH sledujeme poklesem absorbance při 340 nm (A1–A2). Pro roztoky vzorků i standardů (0–407 mg/L SO2) se připravuje směs sacharózy, citrátového pufru, NADH, enzymových suspenzí a vody. Po předběžném promíchání (4 min) se změří A1, poté se přidá sulfitooxidáza a po 45 min druhé měření A2. Rozdíl ∆Asulfitu upravený o blank umožňuje výpočet koncentrace SO2 podle USP vzorce.

Hlavní výsledky a diskuse

Současné měření sedmi standardů výrazně zkrátilo dobu analýzy z více než 5 hodin na 45 minut a zajistilo jednotné podmínky pro všechny kyvety. Naměřené ∆Asulfitu standardních roztoků prokázalo vynikající linearitu vůči známým koncentracím SO2. U vzorků sacharózy byl ∆Asulfitu 0,0023 a 0,0044 Abs, což je méně než polovina hodnoty referenčního roztoku a splňuje požadavky USP.

Přínosy a praktické využití metody

• Významné úspory času a kapacity laboratoře díky paralelní analýze až sedmi vzorků najednou
• Minimalizace chyb způsobených operátorem nebo změnami v prostředí
• Automatizované míchání v kyvetě zlepšuje homogenitu a eliminuje riziko kontaminace
• Digitalizovaný audit trail zajišťuje integritu a sledovatelnost dat

Budoucí trendy a možnosti využití

• Adaptace metody na stanovení dalších průmyslových nečistot
• Využití vícevlnových kinetických měření pro komplexnější profilování reakcí
• Integrace výsledků s LIMS a procesní analytickou technologií (PAT) pro kontinuální kontrolu kvality
• Automatizace přípravy vzorků a online monitorování v rámci výrobních linek

Závěr

Spektrofotometr Cary 3500 UV-Vis prokázal spolehlivost, rychlost a vysokou propustnost při stanovení celkového sulfitu v sacharóze dle USP metody. Paralelní měření vzorků, řízené míchání a plná digitální kontrola zpracování vedou k vyšší kvalitě výsledků a efektivitě laboratoře.

Reference

• Lucie Nováková a kol., Pharmaceutical Analysis | Overview, Encyclopedia of Analytical Science, Third Edition, Academic Press, 2019, s. 200–218.
• United States Pharmacopeia, USP43-NF38-6076, The United States Pharmacopeial Convention, 2021.