Extractables Analysis of Elements in Plastic Pharmaceutical Packaging
Aplikace | 2023 | ShimadzuInstrumentace
Analýza extrahovatelných a vyluhovatelných prvků z obalových materiálů je klíčová pro zajištění bezpečnosti parenterálních léčiv. Elementární kontaminanty mohou za podmínek skladování migrovat z plastových obalů do kapalných či polotekutých léčiv a ohrozit kvalitu či zdravotní nezávadnost produktu. Implementace citlivých a simultánních metod jako ICP-MS umožňuje stanovit stopové prvky podle mezinárodních průmyslových standardů (ICH Q3D) a podporuje řízení rizik v oblasti E&L.
Studie se zaměřila na kvantitativní stanovení nežádoucích prvků ve výluzích z plastových infuzních vaků (PVC bez DEHP, PE, EVA) za různých extrakčních podmínek (pH 2,5; pH 9,5; 50 % IPA). Hlavním cílem bylo ověřit citlivost a spolehlivost ICP-MS (ICPMS-2030) při detekci 24 prvků specifikovaných v ICH Q3D, včetně ironu a zinku.
Pro každou vzorkovou skupinu byla provedena extrakce malých výřezů o ploše přibližně 100 cm2 v 30 ml různých extrakčních roztoků při 70 °C po dobu 24 hodin. Extrakční roztoky (0,01 M KCl pH 2,5; 0,0045 M NaH2PO4/0,007 M Na2HPO4 pH 9,5; 50 % isopropanol) simulovaly extrémní podmínky E&L testů. Po ochlazení byly roztoky ředěny 10× a stabilizovány přídavkem kyseliny dusičné (1 %) a solné (0,5 %).
ICPMS-2030 (Shimadzu) s Mini torch a Cu kuželky Sampling/Skimmer, provozní parametry: RF výkon 1,2 kW, plasma gas 9,0 L/min, auxiliary gas 1,1 L/min, carrier gas 0,7 L/min. Interní standardy (Be, Sc, Ga, Y, In, Te, Bi) byly automaticky přidávány v poměru 1:9.
Analýza PVC ukázala, že pod pH 2,5 a v 50 % IPA byly detekovány Pb, Ba, Tl a Zn v rozsahu 0,05–562 ng/cm2, ostatní prvky pod LOQ. Extrakční chování se lišilo dle matrice a kyselosti rozpouštědla. PE a EVA vykázaly nízké uvolňování téměř všech sledovaných prvků pod LOQ, výjimkou byl Sb ve všech extrakcích (2,5–6,8 ng/cm2), Zn v zásaditém roztoku a 50 % IPA a Fe z EVA při pH 2,5.
Spike recovery (95–108 %) potvrdila přesnost metody. Měřitelné koncentrace byly nižší než packaging-adjusted PDE podle ICH Q3D, což potvrzuje vhodnost ICPMS-2030 k rutinní E&L kontrole.
Další vývoj metod E&L by měl zahrnovat validaci širšího spektra plastových a silikonových komponent, harmonizaci protokolů podle ICH Q3E a implementaci multi-technik (combination ICP-MS/GC-MS či LC-MS) pro simultánní organické a elementární extrahovatelné.
Studie prokázala, že ICPMS-2030 je vhodný nástroj pro kvantitativní stanovení elementárních extrahovatelných z plastových obalů v souladu s ICH Q3D. Metoda nabízí dostatečnou citlivost, reprodukovatelnost i hospodárný provoz, což podporuje její nasazení při E&L hodnocení farmaceutických obalů.
ICP/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza extrahovatelných a vyluhovatelných prvků z obalových materiálů je klíčová pro zajištění bezpečnosti parenterálních léčiv. Elementární kontaminanty mohou za podmínek skladování migrovat z plastových obalů do kapalných či polotekutých léčiv a ohrozit kvalitu či zdravotní nezávadnost produktu. Implementace citlivých a simultánních metod jako ICP-MS umožňuje stanovit stopové prvky podle mezinárodních průmyslových standardů (ICH Q3D) a podporuje řízení rizik v oblasti E&L.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na kvantitativní stanovení nežádoucích prvků ve výluzích z plastových infuzních vaků (PVC bez DEHP, PE, EVA) za různých extrakčních podmínek (pH 2,5; pH 9,5; 50 % IPA). Hlavním cílem bylo ověřit citlivost a spolehlivost ICP-MS (ICPMS-2030) při detekci 24 prvků specifikovaných v ICH Q3D, včetně ironu a zinku.
Použitá metodika
Pro každou vzorkovou skupinu byla provedena extrakce malých výřezů o ploše přibližně 100 cm2 v 30 ml různých extrakčních roztoků při 70 °C po dobu 24 hodin. Extrakční roztoky (0,01 M KCl pH 2,5; 0,0045 M NaH2PO4/0,007 M Na2HPO4 pH 9,5; 50 % isopropanol) simulovaly extrémní podmínky E&L testů. Po ochlazení byly roztoky ředěny 10× a stabilizovány přídavkem kyseliny dusičné (1 %) a solné (0,5 %).
Použitá instrumentace
ICPMS-2030 (Shimadzu) s Mini torch a Cu kuželky Sampling/Skimmer, provozní parametry: RF výkon 1,2 kW, plasma gas 9,0 L/min, auxiliary gas 1,1 L/min, carrier gas 0,7 L/min. Interní standardy (Be, Sc, Ga, Y, In, Te, Bi) byly automaticky přidávány v poměru 1:9.
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza PVC ukázala, že pod pH 2,5 a v 50 % IPA byly detekovány Pb, Ba, Tl a Zn v rozsahu 0,05–562 ng/cm2, ostatní prvky pod LOQ. Extrakční chování se lišilo dle matrice a kyselosti rozpouštědla. PE a EVA vykázaly nízké uvolňování téměř všech sledovaných prvků pod LOQ, výjimkou byl Sb ve všech extrakcích (2,5–6,8 ng/cm2), Zn v zásaditém roztoku a 50 % IPA a Fe z EVA při pH 2,5.
Spike recovery (95–108 %) potvrdila přesnost metody. Měřitelné koncentrace byly nižší než packaging-adjusted PDE podle ICH Q3D, což potvrzuje vhodnost ICPMS-2030 k rutinní E&L kontrole.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká citlivost pro simultánní stanovení prvků podle ICH Q3D.
- Možnost komplexního E&L hodnocení plastových obalů v různých podmínkách.
- Snížené náklady na plyn díky optimalizované spotřebě argonu a možnosti použití nižší čistoty.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj metod E&L by měl zahrnovat validaci širšího spektra plastových a silikonových komponent, harmonizaci protokolů podle ICH Q3E a implementaci multi-technik (combination ICP-MS/GC-MS či LC-MS) pro simultánní organické a elementární extrahovatelné.
Závěr
Studie prokázala, že ICPMS-2030 je vhodný nástroj pro kvantitativní stanovení elementárních extrahovatelných z plastových obalů v souladu s ICH Q3D. Metoda nabízí dostatečnou citlivost, reprodukovatelnost i hospodárný provoz, což podporuje její nasazení při E&L hodnocení farmaceutických obalů.
Reference
- FDA Guidance for Industry: Container Closure Systems for Packaging Human Drugs and Biologics.
- PQRI Experimental Protocol for Qualitative Controlled Extraction Studies on Material Test Articles.
- Biophorum Best Practices Guide for Extractables Testing of Polymeric Single-Use Components.
- ICH Q3E Concept Paper: Guideline for Extractables and Leachables.
- ICH Q3D(R2) Guideline for Elemental Impurities.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of Extractable and Leachable Elements Using ICP-MS
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Pharmaceuticals Determination of Extractable and Leachable Elements Using ICP-MS Analysis of elemental impurities from plastic ophthalmic drug containers using an Agilent 7900 ICP-MS Authors Paige Solomon University of California, San Francisco, CA, USA Jenny Nelson Agilent Technologies, Inc.…
Klíčová slova
loq, loqophthalmic, ophthalmiceye, eyedrug, drugelemental, elementalcontainer, containerleachable, leachableproduct, productdrops, dropsleachables, leachablesextractables, extractablessonicated, sonicatedimpurities, impuritiesandbiologics, andbiologicscontaminants
Analysis of Pharmaceutical Raw Materials Compliant with ICH Q3D Guideline Using ICP-MS with Collision/Reaction Mode
2025|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer ICPMS-2050 Application News Analysis of Pharmaceutical Raw Materials Compliant with ICH Q3D Guideline Using ICP-MS with Collision/Reaction Mode Yujing Jiang User Benefits The 24 elements identified in the ICH Q3D guideline can be measured…
Klíčová slova
spike, spikespiked, spikedpharmaceutical, pharmaceuticalaccuracy, accuracyrecovery, recoveryflowrate, flowrateelement, elementtarget, targetinquiry, inquirygas, gasnogas, nogassample, samplemoo, mooraw, rawcell
Analysis of Pharmaceutical Raw Materials Compliant with ICH Q3D Guideline Using ICP-MS with Collision Mode
2025|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer ICPMS-2040 Application News Analysis of Pharmaceutical Raw Materials Compliant with ICH Q3D Guideline Using ICP-MS with Collision Mode Yujing Jiang User Benefits The 24 elements identified in the ICH Q3D guideline can be measured…
Klíčová slova
spike, spikeelement, elementspiked, spikedpharmaceutical, pharmaceuticalaccuracy, accuracyflowrate, flowraterecovery, recoveryinterelement, interelementinquiry, inquirytarget, targetgas, gasnogas, nogascollision, collisionsample, sampleraw
Validation of Analysis Method Using ICPMS-2030 Based on USP <233> ELEMENTAL IMPURITIES - PROCEDURES
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News No. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Validation of Analysis Method Using ICPMS-2030 Based on USP <233> ELEMENTAL IMPURITIES - PROCEDURES J128 Introduction Sample The Guideline for Elemental Impurities ICH Q3D (1) was setting the Permitted Daily…
Klíčová slova
interelement, interelementcollision, collisiongas, gastarget, targetelement, elementcorrection, correctionconcentration, concentrationelements, elementsmultiwave, multiwavequantitative, quantitativeaccuracy, accuracynews, newstest, testwithout, withoutaverage