Non-targeted screening of extractables from vial septa using high-resolution Orbitrap GC-MS

Význam tématu

Studium extrahovatelných a vyluhovatelných látek z obalových materiálů je klíčové pro zajištění bezpečnosti a kvality farmaceutických přípravků. Nepředvídaná chemická kontaminace může ovlivnit stabilitu léčiva a zdraví pacienta. Použití vysoce selektivních a citlivých analytických metod pomáhá rychle identifikovat potenciálně toxické sloučeniny a splnit rostoucí regulatorní požadavky.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo demonstrovat možnosti ne-cíleného (untargeted) screeningu extrahovatelných látek z těsnění vialových zátěk pomocí vysokorozlišovací Orbitrap Exploris GC-MS a komplementárního GC-FID. Studie ukazuje workflow od přípravy vzorku, analýzy až po pokročilou datovou dekonvoluci a statistické vyhodnocení.

Použitá metodika a instrumentace

Výchozí materiál tvořilo 21 typů sept obsahujících PTFE/silikon nebo pryžové komponenty. Každé septum bylo nakrájeno, do 0,3 g se přidalo 1 mL extrakční směsi methanol/dichlormethan/hexan a nechalo se 18 h v extrakci.

Analytická sestava:

• GC: Thermo Scientific TRACE 1310 s TriPlus RSH autosamplerem a iC-SSL injektorem, kolona TraceGOLD TG-5SilMS (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm), program 40 °C → 320 °C při 15 °C/min, splitless injekce.
• Detekce GC-FID: Instant Connect FID (300 °C, H₂ 40 mL/min, vzduch 350 mL/min).
• MS: Orbitrap Exploris GC-MS, EI 70 eV, PCI s metanem, rozlišení 60 000 FWHM (m/z 200), rozsah 50–650 Da, lock-mass korekce.
• Software: TraceFinder pro řízení přístroje, Compound Discoverer 3.2 pro dekonvoluci a statistiku, Mass Frontier pro strukturální elucidaci.

Hlavní výsledky a diskuse

Full-scan EI data s dekonvolucí a porovnáním s NIST20 umožnila identifikaci řady siloxanů (např. tetradecamethyl-cycloheptasiloxan, HRF 95,3) a fenolových derivátů v pryžových septách. Potvrzení molekulárních iontů a aduktů proběhlo PCI a generováním fragmentů v Mass Frontier.
PCA analýza odhalila výrazné rozdíly mezi materiály sept, V-ploty kvantifikovaly významné odchylky koncentrací klíčových markerů.

Přínosy a praktické využití metody

Workflow kombinuje vysoké rozlišení a přesnost Orbitrap MS s rychlým GC-FID screeningem pro komplexní profilování extractables. Metoda umožňuje detekci nízko i vysoko intenzitních složek a potvrzení pomocí změkčených ionizačních módů, což zvyšuje důvěru v neznámé nálezy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj rozsáhlých přesných spektrálních databází a automatizace analýz v softwaru posune hranice ne-cíleného screeningu. Potenciál má i aplikace v QA/QC farmaceutické výroby, potravinářské bezpečnosti či analýze osobní péče.

Závěr

Orbitrap Exploris GC-MS ve spojení s GC-FID a pokročilým softwarem představuje robustní nástroj pro ne-cílený screening extrahovatelných látek z obalových materiálů. Vysoká hmotnostní přesnost, citlivost a statis­tické metody umožňují rychlou a spolehlivou charakterizaci komplexních vzorků.