Extractable analysis of rubber stoppers for pharmaceutical applications

Význam tématu

Extractables a leachables analýza je klíčová pro zajištění bezpečnosti léčivých přípravků a jejich obalových systémů. Identifikace a kvantifikace potenciálně škodlivých kontaminantů uvolněných z pryžových uzávěrů umožňuje včasné posouzení toxikologického rizika a dodržení regulačních požadavků.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na komplexní neorientovanou analýzu nerozpustných extraktabilních látek z pryžových zátěrek pro farmaceutické aplikace. Hlavním cílem bylo vyvinout robustní, vysoce průtokovou metodu kombinující UHPLC a vysokorozlišovací Orbitrap Exploris 120 MS s pokročilým zpracováním dat pomocí software Compound Discoverer 3.2.

Použitá metodika a instrumentace

Postup extrakce:

• Extrahenty: isopropanol (IPA) a dichlormethan (DCM)
• Podmínky: 50 °C, 72 hodin podle ISO 10993-12

UHPLC podmínky:

• Systém: Thermo Scientific Vanquish Horizon UHPLC
• Kolona: Hypersil GOLD Vanquish C18 (2,1×100 mm, 1,9 μm), 50 °C
• Mobilní fáze A: voda/10 mM acetát amonný, B: methanol, průtok 0,4 mL/min, gradient 5–99 % B během 20 min

MS parametry:

• Detektor: Orbitrap Exploris 120 s EASY-IC kalibrací
• Ionizace: ESI pozitivní/negativní s rychlým přepínáním polarity
• Rozlišení: 60 000 (Full MS), 15 000 (MS2), ddMS2 top 4
• Rozsah m/z 125–1250, HCD fragmentace

Zpracování dat:

• Software: Thermo Scientific Compound Discoverer 3.2
• Databáze a knihovny: mzVault E&L, mzCloud, NIST HRMS, ChemSpider, vlastní E&L databáze
• Funkce: Structure Proposals, FISh Scoring, mzLogic Analysis, Partially Reprocessing

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila záznam HRAM Full MS a MS2 dat s sub-ppm přesností během ~1 s duty cyklu pro 10 skenů. IPA i DCM extrakty vykázaly podobný chromatografický profil, DCM však vykázal vyšší iontovou intenzitu. Některé látky (m/z 341,3049; 323,2580) byly detekovány pouze v IPA extraktu. Pomocí databázového vyhledávání a FISh Scoringu byly identifikovány především typické antioxidanty (Irganox 1010, Irganox 1076), změkčovadla (epoxidované oleje, glyceryl ricinoleát, methyl ricinoleát) a polymery PEG monoéterů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje:

• Vysokou průchodnost rutinní E&L analýzy
• Konfidentní elementární složení a strukturální identifikaci známých i neznámých sloučenin
• Flexibilní zpracování dat s paralelním vyhledáváním v několika databázích

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšíření spektrálních knihoven a databází pro rychlejší identifikaci
• Integrace umělé inteligence pro automatizované navrhování struktur a toxikologickou predikci
• Vylepšení citlivosti a multiplexního monitoringu pro online kontrolu výrobních procesů

Závěr

Vyvinutý workflow UHPLC–Orbitrap Exploris 120 MS a Compound Discoverer 3.2 pro analýzu extraktabilních sloučenin z pryžových uzávěrů prokázal vysokou citlivost, spolehlivost a efektivitu. Umožňuje komplexní identifikaci a charakterizaci extraktabilních a leachable kontaminantů v souladu s regulatorními požadavky.

Reference

• FDA Container Closure Systems for Packaging Human Drugs and Biologics; USP <1663>.
• ISO 10993-12: Biological Evaluation of Medical Devices – Sample Preparation and Reference Materials.