Analysis of Volatile Compounds Identified in Rubber Gasket Extracts Using GC/MSD and High-Resolution GC/Q-TOF

Význam tématu

Elastomerové těsnění a další komponenty uzávěrů lékovek jsou zdrojem potenciálně migrujících látek, které mohou ovlivnit kvalitu a bezpečnost léčivých přípravků. Charakterizace těchto extrahovatelných a vylučovaných látek je klíčová pro splnění regulačních požadavků a ochranu pacientů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a optimalizovat analytický postup pro identifikaci GC-rozpustných extrahovatelných a vylučovaných látek z pryžových těsnění pomocí unit mass GC/MSD a vysokorozlišovací GC/Q-TOF a porovnat jejich výkonnost.

Použitá metodika

• Extrahování těsnění v tetrahydrofuranu při pokojové teplotě po dobu šesti měsíců.
• Analýza extraktů pomocí Agilent 5977C GC/MSD a Agilent 7250 GC/Q-TOF s elektronovou ionizací (EI) a nízkoenergetickou EI.
• Optimalizace injekčních podmínek (pulsed splitless) a teplotního programu GC.
• Dekonvoluce chromatogramu, vyhledání v knihovně NIST23 a filtrování podle indexu retence (RI).

Použitá instrumentace

• Agilent 8890 GC s multimode inlet.
• Agilent J&W DB-5Q (30 m × 0,25 mm, 0,25 μm) ultranízký bleed kolona.
• Agilent 5977C GC/MSD (EI, 70 eV).
• Agilent 7250 GC/Q-TOF (EI, LE-EI, MS/MS).
• Software Agilent OpenLab ECM XT, MassHunter Unknowns Analysis 12.1, Molecular Structure Correlator 8.2.

Hlavní výsledky a diskuse

• DB-5Q kolona vykázala výrazně nižší bleed při vysokých teplotách, což zlepšilo detekci pozdně elujících těžkých sloučenin.
• Indexy RT a RI mezi DB-5ms UI a DB-5Q byly vysoce konzistentní (průměrná odchylka RI ~ 1 jednotka).
• GC/MSD identifikoval přes 100 sloučenin včetně karboxylových kyselin, plastifikátorů a antioxidantů.
• GC/Q-TOF díky vysokému rozlišení přidal více než 30 unikátních detekcí a zvýšil důvěru v identifikaci prostřednictvím přesné hmotnosti a MS/MS.
• LE-EI a cílené MS/MS umožnily stanovení molekulových iontů a navržení struktur dosud neznámých látek.

Přínosy a praktické využití metody

• Robustní screening širokého spektra od těkavých po semitěkavé extrahovatelné látky.
• Splnění regulačních požadavků na bezpečnost obalových materiálů pro parenterální a perorální přípravky.
• Možnost odhalit nízkokoncentrační kontaminanty a zpětně identifikovat jejich zdroj.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další zlepšení ultranízkého bleedu GC kolon, rozšíření měkkých ionizačních technik (LE-EI, CI) a integrace vysokorozlišovacích MS nástrojů nabídne vyšší citlivost a schopnost charakterizovat komplexní polymerní materiály a nové typy lékových obalů.

Závěr

Kombinace unit mass GC/MSD a vysokorozlišovacího GC/Q-TOF se sofistikovaným softwarovým zpracováním dekonvoluce a strukturální korelace představuje vysoce výkonný přístup k identifikaci a charakterizaci extrahovatelných a vylučovaných látek z pryžových těsnění lékových obalů.

Reference

1. Zhang F; Chang A; Karaisz K; Feng R; Cai J. Structural Identification of Extractables from Rubber Closures Used for Pre-filled Semisolid Drug Applicator. J. Pharm. Biomed. Anal. 2004;34:841–849.
2. Baneshi M; Tonney-Gagne J; Halilu F; et al. Unpacking Phthalates from Obscurity in the Environment. Molecules 2023;29(1):106.
3. Taylor R; Son PN. Encyclopedia of Chemical Technology. Interscience, New York;1982:337–365.
4. Bohrer D; Viana C; Barichello MM; de Moura JF; de Carvalho LM; Nascimento PC. Presence of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Rubber Packaging Materials and in Parenteral Formulations. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2016;41(6):1037–1044.
5. Agilent Technologies. Support for Title 21 CFR Part 11 and Annex 11 Compliance: OpenLab Server and ECM XT. White paper 5994-7586EN;2024.
6. Agilent Technologies. How Does Bleed Impact GC/MS Data and How Can It Be Controlled? Technical overview 5994-3228EN;2024.