Confident Identification of Leachable Impurities from Pharmaceutical Container Closure Materials using Orbitrap-Mass-Spectrometer-Based GC-MS

Význam tématu

V oblasti farmaceutické výroby představuje migrace chemických látek z obalových systémů do finálního přípravku významné riziko pro kvalitu a bezpečnost léků. Studium extractables a leachables umožňuje rychle detekovat potenciálně toxické kontaminanty a zajistit vhodný výběr materiálů pro přímý kontakt s účinnou látkou.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo demonstrovat plošný workflow pro netargetovanou analýzu migrujících látek z O-kroužků farmaceutických obalů. Pomocí vysokorozlišovacího Orbitrap GC-MS systému byly porovnány extrakty čtyř typů O-kroužků (červený, hnědý, bílý, černý) se slepým vzorkem za účelem izolace unikátních signálů.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza probíhala podle BPOG guideline, kdy byly O-kroužky extrahovány v 100%, 50% ethanolu, WFI a 5M NaCl po dobu 30 dnů při 40 °C. Následoval GC-MS rozbor na Thermo Scientific Q Exactive GC Orbitrap GC-MS/MS s TRACE 1310 GC, TRACEGOLD TG-5SilMS kolona (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm) a autosamplerem TriPlus RSH. Měření zahrnovalo full scan EI i PCI (metan) režimy s rozlišením 60 000 FWHM při m/z 200, rozsah 50–650 Da a lockmass 207.03235. Data zpracováno v TraceFinder software s dekonvolucí a binární komparací s blankem.

Hlavní výsledky a diskuse

Binary comparison odhalila desítky unikátních signálů v jednotlivých O-kroužcích. Příkladem je triphenylfosfinoxid detekovaný v hnědém O-kroužku s <1 ppm odchylkou přesného m/z 277.0779. V černém kroužku byly identifikovány neznámé sloučeniny C20H20O4 potvrzené EI, PCI i MS/MS fragmentací. Metoda prokázala schopnost rozlišit izobary a nízkokoncentrované komponenty s vysokou spolehlivostí.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoké rozlišení a přesnost hmotnostního měření umožňuje spolehlivou identifikaci známých i neznámých látek.
• Komplexní workflow s dekonvolucí a binární komparací zajišťuje, že žádný potenciálně toxický komponent nezůstane nezjištěn.
• Metoda je použitelná pro výběr a validaci materiálů primárních i sekundárních obalů v QA/QC laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace umělé inteligence pro automatizované vyhledávání struktur, rozšíření na další ionizační techniky a aplikace na netargetovanou analýzu biologických tekutin. Zvyšování rozlišovací schopnosti a výkonnosti softwaru podpoří širší standardizaci v oboru.

Závěr

Studie ukázala, že kombinace Orbitrap GC-MS a pokročilého softwaru poskytuje robustní platformu pro netargetovanou charakterizaci migrujících látek z farmaceutických obalů. Výsledky potvrzují vysokou citlivost, přesnost a schopnost identifikovat i dosud nezdokumentované sloučeniny.

Reference

1. Norwood DL. Understanding challenges of extractables and leachables for the pharmaceutical industry – safety and regulatory environment for pharmaceuticals. Am Pharm Rev. 2007;10(2):32–39.
2. Ding W, Madsen G, Mahajan E, O’Connor S, Wong K. Standardized Extractables Testing Protocol for Single-Use Systems in Biomanufacturing. Pharm Eng. 2014;34(6).