Analysis of Residual Solvents in Pharmaceutical Products (Part 6) Comparison of Headspace GC Sensitivity depending on Dilution Solvents (Class 3 Solvents)

Význam tématu

Analýza zbytkových rozpouštědel v léčivých přípravcích je klíčová pro zajištění jejich bezpečnosti, kvality a souladu s mezinárodními farmakopejemi. Správná volba ředicího rozpouštědla v headspace GC zásadním způsobem ovlivňuje odpařitelnost cílových složek, a tím citlivost a spolehlivost metody.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo porovnat citlivost headspace GC při analýze Class 3 zbytkových rozpouštědel v závislosti na použitých ředicích rozpouštědlech: vodě, DMSO, DMF a DMI. Studie navazuje na dřívější práci (Application News G209) zaměřenou na Class 1 a 2 rozpouštědla.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu standardních roztoků (100 ppm) bylo použito následující zahřívání:

• Voda: 80 °C, 60 min
• DMSO: 80 °C, 60 min
• DMF: 105 °C, 45 min
• DMI: 80 °C, 45 min

Instrumentace:

• Headspace systém TurboMatrix HS-40
• GC: Shimadzu GC-2010
• Kolony:
  DB-624 (60 m × 0,32 mm I.D., 1,8 µm),
  DB-WAXETR (50 m × 0,32 mm I.D., 1,0 µm) pro DMF/DMAc v DMI
• Teplotní program: 40 °C (20 min) → 10 °C/min → 240 °C
• Injekce: 140 °C, split 1:5
• Dopravní plyn: helium, 35 cm/s
• Headspace injekční objem: 1 mL

Hlavní výsledky a diskuse

Voda byla použita jako referenční ředidlo (citlivost = 1). DMSO prokázalo zvýšenou citlivost (>1) u většiny Class 3 rozpouštědel, avšak u některých alkoholů a ketonů byla citlivost nižší. DMF obvykle vykazovalo citlivost podrovnovou (1/10–1/100) vůči vodě. Použití DMI jako ředidla pro DMF a DMAc umožnilo jejich spolehlivou identifikaci, zatímco v čisté vodě nebyly detekovatelné. Analýza chlorovaných a nechlorovaných Class 1 a 2 rozpouštědel v DMI ukázala, že většina z nich je detekovatelná, ale citlivost se liší podle polarity a parciálního tlaku.

Přínosy a praktické využití metody

Správnou volbou ředicího rozpouštědla lze optimalizovat limity detekce a kvantifikace zbytkových rozpouštědel. Výsledky studie poskytují odporúčané ředicí prostředí pro různé třídy rozpouštědel a usnadňují laboratořím výběr vhodné metody podle farmakopejních požadavků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Vývoj zelených ředicích rozpouštědel a technik mikroextrakce headspace.
• Optimalizace teplotních programů pomocí multivariační chemometrie.
• Integrace headspace GC s hromadnou spektrometrií pro identifikaci neznámých zbytkových látek.
• Automatizace a online monitoring procesů syntézy léčiv.

Závěr

Studie ukázala, že volba ředicího rozpouštědla významně ovlivňuje citlivost headspace GC při detekci Class 3 zbytkových rozpouštědel. DMSO zlepšuje citlivost u většiny analyzovaných látek, zatímco DMF vykazuje nižší citlivost. Pro specifickou analýzu DMF a DMAc je vhodné použít DMI. Tyto poznatky podporují volbu vhodného ředidla pro spolehlivou farmakopejní analýzu.

Reference

1. European Pharmacopoeia, Section 2.4.24 Identification and Control of Residual Solvents
2. United States Pharmacopeia
3. Shimadzu Application News No. G209