Analysis of Pharmaceuticals’ Impurity - Regulations and Analysis for Carcinogenic Substances -

Význam tématu

Detekce a kontrola stopových karcinogenních nečistot, jako jsou nitrosaminy (NDMA, NDEA apod.) či alkilestery sulfonových kyselin, jsou kritické pro zajištění bezpečnosti léčiv. Po zjištění nitrosaminů v léčivech typu „-sartan“ či v ranitidinu a metforminu byly zpřísněny mezinárodní regulační požadavky (ICH M7, Q3C, Q3D) a nutná citlivá analytická řešení pro kvantifikaci na úrovni ng/mL.

Cíle a přehled článku

Poskytnout přehled aktuálních regulačních požadavků a ukázat praktické analytické přístupy (GC-MS, GC-MS/MS, LC-MS/MS, QTOF) k detekci nitrosaminů a mesylátových či benzylsulfonátových esterů v API a hotových léčivých formách. Uvést příklady metodik, jejich citlivost, linearitu, meze stanovení a výsledky recovery testů.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu stopových karcinogenů byly využity následující techniky:

• GC-MS s přímou injekcí a odparným dávkovačem (Shimadzu GCMS-QP2020 NX, HS-20)
• GC-MS/MS Triple Quadrupole (Shimadzu GCMS-TQ8050 NX) pro simultánní sledování 7 nitrosaminů
• LC-MS/MS Triple Quadrupole (Shimadzu LCMS-8060) pro šestero nitrosaminů v API
• Q-TOF LC-MS (Shimadzu LCMS-9030) pro potvrzovací screening NDMA v ranitidinu

Vzorky byly připraveny rozpouštědly a extrakcemi (DMSO, dichlormethan, methanol/ HCl), u derivátových esterů se uplatňuje headspace derivatizace jodidy alkylu.

Hlavní výsledky a diskuse

• Metody GC-MS a GC-MS/MS dosahují LOQ v řádu 0,01–0,1 ppm a S/N >10 pro NDMA, NDEA, NDBA aj.
• LC-MS/MS umožňuje kvantifikovat nitrosaminy od 0,1 ng/mL s linearitou R² >0,99 a recovery 80–120 %.
• Q-TOF LC-MS potvrdil NDMA v ranitidinu na úrovni ~0,11 ppm s přesností a opakovatelností RSD <10 %.
• U mesylátů, besylátů a tosylátů byly prokázány metody headspace-GC/MS po alkyljodidové derivatizaci s LOQ 1–3 ng/mL a recovery >85 %.

Metody splňují požadavky FDA a OMCL na citlivost a specifitu a umožňují robustní monitoring karcinogenních nečistot.

Přínosy a praktické využití metody

• Zajištění souladu s ICH M7 a národními limity pro karcinogenní nečistoty
• Rychlá kontrola API a finálních produktů pro GMP a QA/QC procesy
• Možnost rozšíření na další třídy DNA-reaktivních nečistot a vitamery elementů
• Snížení rizika stažení léčiva z trhu a ochrana zdraví pacientů

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace přípravy vzorků a derivatizace na podkladě robotických platforem
• Vyšší rozlišení a citlivost hmotnostních analyzátorů (Orbitrap, TIMS-TOF)
• Integrace s chemoinformatikou pro předpověď (Q)SAR a screening nových impurit
• Online monitoring procesních toků (Process Analytical Technology)
• Rozšíření databází a referenčních knihoven pro rychlou identifikaci neznámých impurit

Závěr

Regulační požadavky na karcinogenní impurity ve farmacii vedly k zavedení metodik s femtogramovou až pikogramovou citlivostí. Ukázané GC-MS, GC-MS/MS, LC-MS/MS a Q-TOF technologie umožňují spolehlivou detekci nitrosaminů, mesylátů, besylátů a tosylátů v API a farmaceutických formacích. Důkladné validované postupy zajišťují bezpečnost léčiv, podporu rozhodování v QA/QC a harmonizaci s ICH M7.

Reference

1. ICH Q3C, Q3D, M7 Guidance Documents
2. MHLW Japonsko: Metodika výpočtu přijatelných limitů pro nitrosaminy
3. EMA Referral on nitrosamines in human medicinal products
4. FDA: GC/MS-Headspace assay NDMA & NDEA
5. FDA: Direct injection GC/MS assay NDMA & NDEA
6. FDA: GC-MS/MS assay včetně NEIPA, NDIPA, NDBA
7. GEON Methods for nitrosamine determination
8. HSA Singapur: HRAM-GC/MS pro NDMA v metforminu
9. European Pharmacopoeia 9.0: Sulfonátové estery