Pressure-Balanced Headspace for the Determination of Class I, II and III Residual Solvents in Pharmaceuticals by USP Chapter <467> Methodology

Význam tématu

Analýza zbytkových rozpouštědel v produktech farmaceutického průmyslu je klíčová pro zajištění bezpečnosti, kvality a souladu s mezinárodními předpisy (ICH, USP <467>). Reziduální rozpouštědla neovlivňují terapeutický účinek, ale mohou představovat toxikologická rizika a ovlivnit fyzikálně-chemické vlastnosti finálního produktu.

Cíle a přehled studie

Cílem předložené studie je demonstrovat efektivní metodiku identifikace, potvrzení a kvantifikace tříd I, II a III reziduálních rozpouštědel podle USP <467> s využitím technologie pressure-balanced headspace (TurboMatrix HS-40) spojené s plynovou chromatografií s FID detektorem (PerkinElmer Clarus 600). Součástí je i optimalizace volby ředidel pro zajištění citlivosti a rozlišení analytů.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda kombinuje tlakově vyrovnané odebírání plynu z hlavního prostoru vzorku a GC-FID analýzu:

• Hlavní komponenty: headspace sampler TurboMatrix HS-40 a GC Clarus 600 s FID
• Headspace podmínky: konstantní režim, teplota vialového prostoru 80 °C, čas termostatace 20 min, tlak 48 psig, teplota jehly 105 °C a transfer line 110 °C
• GC parametry: kolony Elite-624 (30 m×0,53 mm×3,0 µm) a Elite-Wax (30 m×0,32 mm×0,5 µm), nosný plyn helium, průtok 3,0 mL/min (G43) a 1,0 mL/min (G16), split 1:5, FID při 250 °C
• Oven programy upravené pro oddělení tříd I–III: pomalé zahřívání z 40 °C s finálními zastaveními na 240 °C (pro G43) a na 220 °C (pro G16)
• Procedury USP <467>: Procedure A (screening/identifikace), B (konfirmace na ortogonálních fázích G43/G16) a C (kvantifikace s optimalizovaným rozlišením)

Hlavní výsledky a diskuse

• Na obou fázích (G43, G16) dosaženo kompletního rozlišení všech analyzovaných rozpouštědel z tříd I–III
• Využití dvou diluentů (vodný a organický) umožnilo optimalizovat odezvu pro polární i nepolární látky
• Pressure-balanced headspace zajistil vysokou opakovatelnost a inertní vzorkovou cestu bez pohyblivých částí
• Overlapping thermostatting u HS-40 a rychlé chlazení GC zkrátily pauzu mezi injekcemi a zvýšily produktivitu

Přínosy a praktické využití metody

• Zajištění souladu s USP <467> a ICH pokyny pro QC laboratoře
• Vysoká přesnost, minimální údržba a inertní trasa vzorku zvyšují spolehlivost výsledků
• Flexibilita volby diluentu a dvou chromatografických fází umožňuje univerzální nasazení v různých typech farmaceutických matric

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro zvýšení selektivity a citlivosti
• Automatizace a vzdálené řízení měřicích systémů pro centralizovanou správu dat
• Vývoj zelených ředidel a minimalizace spotřeby organických rozpouštědel
• Zkracování analýz pomocí rychloochlazovacích GC technologií a modulární hloubkové termostatace

Závěr

Prezentovaná metodika pressure-balanced headspace v kombinaci s GC-FID poskytuje robustní, rychlý a reprodukovatelný postup pro identifikaci, potvrzení a kvantifikaci reziduálních rozpouštědel podle USP <467>. Vysoká separační schopnost, flexibilita volby ředidel a moderní instrumentace zajišťují efektivní kontrolu kvality farmaceutických materiálů.

Reference

Padmaja Prabhu. Pressure-Balanced Headspace for the Determination of Class I, II and III Residual Solvents in Pharmaceuticals by USP Chapter <467>. PerkinElmer Application Note, 2009.