Марія Пасєкова,
керівниця відділу хроматографії ТОВ «АЛТ Україна»
На сьогодні питання щодо безпеки та ефективності лікарських засобів є критично важливими для фармацевтичної промисловості. Визначення забруднювачів, що екстрагуються та вимиваються і можуть впливати на якість лікарських засобів, стало важливою складовою цього процесу. З огляду на збільшення використання одноразових технологій, пластикових упаковок та інших матеріалів, що можуть вивільняти небажані речовини, це питання набуває дедалі більшої актуальності.
На даний момент не існує єдиного регульованого методу, призначеного для аналізу забруднювачів, що екстрагуються та вимиваються. Загалом документ рекомендацій Інституту дослідження якості продукції (PQRI) прийнято галуззю як основна рекомендація, оскільки він був складений за участю FDA. Однак до цього часу його не було формально ухвалено. Наразі розробляється кілька методів, які розглядають глобальні регулятори, а також документи з рекомендаціями від галузевих організацій, таких як BioPhorum Operations Group(BPOG) і BioProcess Systems Alliance (BPSA).
Визначення забруднювачів, що екстрагуються та вимиваються
Забруднювачі, що екстрагуються (еxtractables),— це сполуки, які виділяються з матеріалів в агресивних умовах тестування, таких як нагрівання або використання сильних розчинників. Ці дослідження зазвичай проводять для виявлення «найгіршого випадку», що допомагає у виборі матеріалів та ранній оцінці ризиків.
Забруднювачі, що вимиваються (leachables), — це хімічні сполуки, які потрапляють у продукт за умов нормального використання, зберігання чи застосування. Вони можуть містити сполуки, які не були виявлені під час початкових досліджень екстрактів, і їхня ідентифікація може бути складнішою. Тобто речовини, що вимиваються, зазвичай є підмножиною екстрагованих речовин.
Оцінку забруднювачів відповідно до фармакопейних статей USP <1663> і <1664> проводять за такими параметрами.
1. Скринінг матеріалу.
Характеристика матеріалів, з яких виготовлено пакувальну систему, щоб оцінити інгредієнти як такі, що можуть бути екстраговані, так і такі, що можуть бути вимиті. Ця характеристика полегшує ідентифікацію матеріалів, придатних для використання в пакувальних системах.
2. Дослідження контрольованої екстракції (моделювання).
Це виявлення «найгіршого випадку» для визначення ступеня, до якого екстраговані матеріали можуть стати ймовірними речовина ми, що вимиваються. Компанія Thermo Fisher Scientific пропонує прилад, що значно спрощує, прискорює та автоматизує проведення досліджень з екстрагування, — систему для прискореного екстрагування під тиском Thermo Scientific™
Dionex™ASE™ 350 або більш нову модель —Extreva.
3. Оцінка продукту.
Вимірювання підтвердженої кількості речовин, що вимиваються, у терапевтичному продукті або системі для доставки лікарських препаратів, призначеній для комерційного ринку.
З метою визначення, які речовини або їхні похідні можуть вивільнюватись з упаковки під дією агресивних факторів, необхідно послуговуватись аналітичними техніками, що здатні детектувати забруднювачі різної природи.
Одна із топових європейських контрактних лабораторій — Eurofins — для дослідження профілю потенційних забруднювачів використовує прилад Orbitrap Exploris 120 виробництва компанії Thermo FisherScientific.
Методи визначення забруднювачів, що екстрагуються та вимиваються
Леткі органічні сполуки зазвичай визначають за допомогою ГХ-МС із парофазним пробовідбірником. Унікальний парофазний пробовідбірник TriPlus 500 виробництва компанії Thermo Fisher Scientific завдяки відсутності трансферної лінії дозволяє проводити точніший аналіз сполук у ширшому температурному діапазоні.
Напівлеткі органічні сполуки виявляють за допомогою ГХ-МС або ГХ-МС високої роздільної здатності (HRAM). Як звичайні триквадрупольні прилади, так і прилади високої роздільної здатності типу Orbitrap виробництва компанії Thermo Fisher Scientific оснащені унікальною технологією NeverVent, що дає можливість обслуговувати прилад або міняти колонку без скидання вакууму — це економить 80–90% часу на обслуговування приладу та дозволяє лабораторії працювати без зупинок. Крім того, завдяки унікальному джерелу іонізації перемикатися між джерелами EI та CI можна за 2 хв, що критично важливо під час проведення дослідження з метою пошуку невідомих сполук. Нелеткі органічні сполуки виявляють за допомогою LC-MS/MS високої роздільної здатності. Унікальність запатентованих ВЕРХ/МС/МС систем високої роздільної здатності типу Orbitrap виробництва компанії Thermo Fisher Scientific полягає в надзвичайно високій чутливості, яку можна порівняти з такою триквадрупольних приладів, у поєднанні з неймовірно високою роздільною здатністю, якої фізично неможливо досягти за використання детекторів інших типів.
Для виявлення іонів використовують іонну хроматографію. Компанія Thermo Fisher Scientific є беззаперечним світовим лідером у застосуванні методу іонної хроматографії і пропонує для цього найсучасніші прилади, що мають широкі можливості.
Для визначення елементарних домішок (металів) зазвичай проводять ICP-MS. Усі ці методи мають високу чутливість і точність, що є важливими вимогами для гарантування безпеки лікарських засобів.
Системний підхід до ідентифікації сполук
У більшості світових сучасних лабораторій для дослідження профілю екстрагованих органічних речовин використовують комбінацію рідинної та газової хроматографії з масдетекторами високої роздільної здатності типу Orbitrap (орбітальна іонна пастка), що дозволяє виявити високотоксичні домішки у низьких концентраціях і одночасно надійно ідентифікувати навіть дуже близькі за молекулярними масами сполуки.
Сучасні прилади дають змогу користувачам як ідентифікувати, так і кількісно визначати складні хімічні сполуки у дуже низьких концентраціях. Завдяки приладам для проведення масспектрометрії на основі Orbitrap із високою роздільною здатністю, які випускає компанія Thermo Scientific, можна усувати перешкоджальний фоновий шум для надзвичайно чистих спектрів і постійно досягати точності маси в 1 млн частин (ppm). Така висока точність маси має реальну перевагу за наявності невідомих піків, оскільки це підвищує впевненість в ідентифікації сполук.
Переваги приладів типу Orbitrap
Прилади типу Orbitrap мають значні переваги у визначенні екстрактів і вивільнених забруднювачів завдяки своїй унікальній конструкції та технології мас-спектрометрії.
1. Висока роздільна здатність. Orbitrap забезпечує вражаючу роздільну здатність — до 1000000, дозволяючи точно ідентифікувати складні суміші сполук навіть за наявності близьких мас. Це особливо важливо для виявлення забруднювачів у низьких концентраціях.
2. Чудова точність маси. Orbitrap дає можливість з високою точністю визначити масу (до 1 частини на 1 млн), що знижує ймовірність помилкової ідентифікації сполук та підвищує впевненість у результатах аналізу.
3. Широкий діапазон аналізу. Завдяки Orbitrap можна аналізувати широкий спектр сполук, зокрема невеликі органічні молекули та біомолекули. Це робить його універсальним інструментом для проведення фармацевтичного аналізу.
4. Зменшення фону і шуму. Завдяки своїй конструкції Orbitrap зменшує фон та шуми, дозволяючи отримувати чисті спектри, та покращує ідентифікацію сполук, зменшуючи кількість перешкод під час виконання аналізу.
5. Швидкість аналізу. Orbitrap забезпечує швидке отримання даних, що прискорює процес виконання аналізу та скорочує час, необхідний для ухвалення рішень щодо безпеки продукту.
6. Інтеграція з хроматографічними системами. Orbitrap легко інтегрується з рідинними та газовими хроматографами, дозволяючи проводити комплексний аналіз і підвищувати ефективність досліджень.
На додаток до вдосконалення інструментів компанія також покращує програмне забезпечення, щоб допомогти швидше інтерпретувати дані, використовуючи комплексні бібліотеки, які дозволяють користувачам перевіряти дані. Наразі бібліотеки зазвичай є дороговартісними і їх рідко оновлюють, але очікується, що в майбутньому стане більше спільних бібліотек на основі хмарних технологій, що сприятиме спрощенню проведення аналізу E&L. Наприклад, компанія Thermo Fisher Scientific уже зараз пропонує користувачам своїх систем безкоштовну хмарну бібліотеку, яка містить дані про понад 32 тис. сполук і відомості про фрагментацію для приладів із високою роздільною здатністю. Майже щотижнево їх оновлюють науковці з усього світу.
Програмне забезпечення Compound Discoverer дозволяє провести повну ідентифікацію структури малих молекул на платформі наступного покоління за допомогою:
• виявлення невідомого піка;
• картування метаболічних шляхів;
• диференціального аналізу;
• розширеної статистики;
• інтерактивної візуалізації даних;
• інструментів для анотації компонентів;
• інтегрованої бази даних та спектральної бібліотеки.
Детальніше дізнатися про оптимальні працюючі рішення для дослідження речовин, що екстрагуються та вимиваються, можна, залишивши запит на сайті або написавши на електронну пошту компанії на адресу:
chromatography@alt.ua
Повну версію статті з розширеною інформацією про методи визначення речовин, що екстрагуються та вимиваються, а також зі списком посилань на додаткові корисні матеріали за темою читайте тут:
https://alt.ua/blog/viznachennya-rechovin-shho-ekstraguyutsya-ta-vimivayutsya
ТОВ «АЛТ Україна», офіційний дистриб’ютор рішень бренду Thermo Fisher Scientific в Україні
Тел.: +38 (044) 492-72-70
chromatography@alt.ua https://alt.ua/
