Validation of quantitative method for determination of elemental impurities in pharmaceutical products following USP 232/233 on ICPMS-2030

Význam tématu

Stanovení stopových elementárních nečistot ve farmaceutických přípravcích je klíčové pro bezpečnost pacientů a zachování účinnosti léčiv. Nové směrnice USP 232/233 nahrazují historické kolorimetrické testy a zavádějí kvantitativní limity pro 24 kovových a nekovových prvků.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zaměřuje na optimalizaci a validaci jedné univerzální ICP-MS metody s jediným kolizním režimem pro stanovení všech cílových prvků dle USP 232/233. Testováno bylo na třech formách lékových přípravků: kapsle, tablety a tekutý roztok.

Použitá instrumentace

• ICPMS-2030 (Shimadzu)
• Autosampler AS-10 (Shimadzu)
• Milestone Ethos Easy – uzavřený mikrovlnný digesční systém
• Mini-Torch, nebulizér 07UES, cyklónová komora

Použitá metodika

• Vzorky (~0,4 g) digesovány v uzavřených nádobách s 2 mL HNO₃, 0,5 mL HCl a 0,5 mL H₂O₂; program: ramp-up na 220 °C za 20 min, držení 20 min
• Naředění digesta na 100 mL (2 % HNO₃, 0,5 % HCl), 250× diluce; online přidání interních standart Sc, Y, Bi (100 µg/L)
• Analýza na ICPMS-2030 v He kolizním režimu; RF výkon 1,20 kW; průtoky Ar: plazma 8,0 L/min, pomocný plyn 1,10 L/min, dopravní plyn 0,70 L/min
• Externí kalibrace na úrovních 0,5J, 1,0J a 2,0J dle PDE; kontrola driftu a opakovatelnosti

Hlavní výsledky a diskuse

• Kalibrace všech 24 prvků prokázaly vysokou linearitu (r ≥ 0,9994)
• LOD a LOQ byly výrazně pod limity J definovanými USP 232
• V analyzovaných vzorcích většina prvků nedetekovatelná nebo pod LOQ; detekce V a Ni v nízkých koncentracích
• Systémová stabilita: drift < 5 %; přesnost (recovery) 88–115 %; opakovatelnost (RSD) ≤ 2,5 %
• Specifičnost ověřena bez interferencí ve vybraných profilech As, Cd a Hg

Přínosy a praktické využití metody

• Jednoduchá a efektivní metoda s jediným kolizním režimem pro všech 24 prvků
• Vysoká citlivost a spolehlivost splňující požadavky QA/QC v farmaceutickém průmyslu
• Zkrácený čas analýzy díky minimálním přesunům režimů a jednotné metodě

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace přípravy vzorků pro zvýšení throughput laboratoří
• Rozšíření metody na další typy matrik a lékových forem
• Použití pokročilých kolizních a reaktivních plynů ke snížení interferencí
• On-line monitoring výrobních procesů pro průběžnou kontrolu kontaminant

Závěr

Optimalizovaná ICP-MS metoda na přístroji ICPMS-2030 nabízí validované stanovení 24 elementárních nečistot dle USP 232/233 s vynikající linearitou, nízkými LOD/LOQ a vysokou reprodukovatelností. Metoda podporuje efektivní kontrolu kvality farmaceutických produktů.

Reference

• USP General Chapter 232 Elemental Impurities – Limits, USP 40-NF 35, 2017
• USP General Chapter 233 Elemental Impurities – Procedures, USP 38-NF 33, 2015
• Wang T. a kol., A multi-element ICP-MS survey method, J. Pharm. Biomed. Anal. 2000, 23(5), 867–890