Analysis of Elemental Impurities in Pharmaceutical Products Following USP <232>/<233> on ICPMS-2030

Význam tématu

Elementární nečistoty ve farmaceutických přípravcích představují riziko pro pacienty i stabilitu léčiv. Nové požadavky USP&lt;232&gt; a USP&lt;233&gt; kladou důraz na kvantitativní stanovení až 24 kovových prvků na úrovních relevantních pro toxikologii. ICP-MS je díky své vysoké citlivosti, nízkým detekčním limitům a schopnosti multielementové analýzy ideálním nástrojem pro tento účel.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit metodu stanovení 24 elementárních nečistot v tabletách, kapslích a tekutých přípravcích podle USP&lt;232&gt;/USP&lt;233&gt; s využitím přístroje Shimadzu ICPMS-2030. Studie zahrnovala optimalizaci přípravy vzorků, kalibraci, hodnocení přesnosti, opakovatelnosti a detekčních limitů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky (~0,4 g) byly mineralizovány v mikrovlnném digestoři s 65% HNO3, 37% HCl a 30% H2O2 ve zcela uzavřených nádobkách. Digestion probíhala v souladu s USP&lt;233&gt; a vzorky byly ředěny na 50 mL deionizované vody se standardními vnitřními standardy (Sc, Y, Ho, Bi). Analýza proběhla na Shimadzu ICPMS-2030 s Octaplate collision cell v He režimu. Klíčové provozní podmínky:

• RF výkon 1,20 kW
• Ar plasma 8,0 L/min, pomocný plyn 1,10 L/min, nosný plyn 0,70 L/min
• Mini-Torch a cyklónová komora ochlazovaná na 5 °C
• He průtok v buňce 6,0 mL/min, buňková energie –21 V, filtr 7 V

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivky pro hodnoty 0,5J, 1J a 2J (J vypočteno z PDE dle USP&lt;232&gt;) pro všechny třídy prvků prokázaly vynikající linearitu (r > 0,9995) v širokém rozsahu koncentrací. Obnova prvků při spiknutí ve vzorcích dosahovala 88–110 % a RSD < 2 %. Detekční limity byly až o řád nižší než požadované J hodnoty, což umožňuje vyšší ředění vzorků a menší spotřebu materiálu. Naměřené koncentrace ve třech testovaných lécích byly buď pod detekčním limitem, nebo výrazně pod limity PDE.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou citlivost a přesnost, široký dynamický rozsah, jednotnou kalibraci pro všechny prvky a nízkou spotřebu argonu. Díky uzavřené mikrovlnné digesci jsou eliminovány ztráty těkavých prvků a zajištěna shoda s požadavky USP&lt;233&gt;. Přístroj ICPMS-2030 je efektivní a nákladově výhodný pro rutinní kontrolu kovových nečistot ve farmaceutickém průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další zefektivnění přípravy vzorků, automatizace a miniaturizace procesů. Integrace green chemistry přístupů a vývoj nových sorpčních materiálů pro předčištění zvýší udržitelnost metody. Kombinace ICP-MS se speciačními technikami otevře nové možnosti pro diferenciální analýzu chemických forem kovů v léčivých přípravcích. Využití umělé inteligence pro optimalizaci kalibrace a zpracování dat přispěje k vyšší produktivitě a kvalitě výsledků.

Závěr

Validated metoda na Shimadzu ICPMS-2030 pro stanovení 24 elementárních nečistot splňuje požadavky USP&lt;232&gt;/USP&lt;233&gt;, prokázala vynikající linearitu, přesnost, opakovatelnost a nízké detekční limity. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu farmaceutických produktů a podporuje zlepšení kvality a bezpečnosti léčiv.

Reference

• United States Pharmacopeia General Chapter <232> Elemental Impurities – Limits.
• United States Pharmacopeia General Chapter <233> Elemental Impurities – Procedures.