氨基酸注射剂中元素杂质检测方案(等离子体质谱)

SSL-CA14-710Excellence in Science Excellence in ScienceICPMS-056 上海市徐汇区宜州路180号华鑫天地二期C801栋 咨询电话：021-34193996http：//www.shimadzu.com.cn ICPMS-2030 测定氨基酸注射剂中的元素杂质含量 ICPMS-056 摘要：本文参考 ICH Q3D 和 USP<232> 对元素杂质的限量要求及 USP<233> 对元素杂质的测定方法，利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了氨基酸注射剂中元素杂质的含量。实验结果表明：各元素的相关系数 r>0.99994，1J的加标回收率在 90.0%~110%之间，6份样品1倍限量值加标回收率的相对标准偏差小于4.3%，样品测定前后分别测定1.5倍限量值(即1.5J)，实际漂移小于11%，该方法操作简便、快速，样品前处理简单，可以满足美国药典对注射剂中杂质元素限量值的测定要求。 关键词： USP<232>USP<233>注射剂 ICP-MS ICH Q3D 元素杂质 近年来，药物的杂质残留，越来越受到医药界的关注，不仅仅是由于某些杂质具有毒性，而且这些杂质会对药品的稳定性、有效期限产生不利的影响，甚至引发有害的副作用。因此，美国食药局(FDA)决定修改 ICHQ3D和 USP 通则232和233章中的内容，强制制药厂商对药品生产所用的原材料、中间体、活性成分、赋形剂(稳定剂、填充剂、粘结剂、着色剂、调味剂、糖衣)、以及最终药物产品中所含的有机和无机杂质进行监测和 控制。对于生产过程中可能混入的杂质，如催化剂和来自制药设备的杂质污染物，同样也必须进行监测。 本文参考 ICH Q3D 和USP<232>的限量要求和USP<233>方法规程，采用岛津 ICPMS-2030测定了口服药中1A、2A类、3类中部分元素含量。该方法操作简单，定量准确，可以满足美国药典对药品中杂质元素限量值的测定要求。 实验部分 1.1仪器 岛津ICPMS-2030 电感耦合等离子体质谱仪 1.2实验器皿及式剂 实验所用器皿分别为塑料或玻璃材质，使用硝酸溶液(1+1)浸泡24小时后，用去离子水冲洗，亡，干燥备用；实验所用 HNO， 和 HCl为优级纯试剂，实验用水为超纯去离子水。 1.3样品的采集和样品前处理 移取1g试样于容量瓶中，加入1mLHNOs，用超纯水定容至刻线，摇匀，待测。同法制备样品空白溶液和样品加标溶液。 1.4仪器参数 等离子体参数： 雾化器类型：同心 高频功率：1.2kW 雾室温度：5℃ 辅助气流速：1.1 L/min 高频频率：27.12MHz 矩管类型： Mini 碰撞池参数： 雾化室：旋流 碰撞气种类：He 采样深度：5.0mm 池电压：-21V 等离子体气流速：8.0L/min 碰撞气流速：6.0mL/min 能量过滤器电压：5.0V 结果与讨论 2.1标准曲线溶液配制 根据药品剂型和每日最大剂量(≤10g/day)定义目标元素限值“J”值为分析杂质元素的可接受浓度，即样品经前处理后待测元素在溶液中的最大限值。USP<233>规定了标准曲线系列为两个基体匹配的标准溶液和一个基体匹配的空白溶液，每个元素标准溶液高浓度为目标限值的1.5倍(即1.5J)，低浓度为目标限值的0.5倍(即0.5J)待测元素的目标限值(J)。 利用1%的硝酸以及1%的盐酸的混合溶液配制空白溶液、0.5J和1.5J浓度的各个元素混合标准溶液，各元素的限量值及标准溶液浓度见表1。内标元素In、Bi浓度均为 50 ug/L， Ge 浓度为 500 ug/L， Be 浓度为 500 ug/L，采用内标组件在线添加。 表1元素限值及标准曲线溶液浓度系列 元素 质量数 注射剂 PDE 元素限值 元素限值J 标准曲线系列 (ug/L) (amu) (ug/day) (ug/gy) (ug/Ly) 0 0.5J 1.5J As 75 15 1.5 15 0 7.5 22.5 Cd* 111 2 0.2 2 0 1 3 Co° 59 5 0.5 5 0 2.5 7.5 Cu 63 300 30 300 0 150 450 Hg 202 3 0.3 3 0 1.5 4.5 Li 7 250 25 250 0 125 375 Ni* 60 20 2 20 0 10 30 Pb 208 5 0.5 5 0 2.5 7.5 Sb 121 90 9 90 0 45 135 V* 51 10 1 10 0 5 15 备注：1.PDE为每日允许暴露剂量(ug/day)； 2.根据10 g/day的剂量及稀释100倍计算得到元素限值(J) 3.*元素测定为气碰撞模式 2.2部分元素标准曲线如下： 三 图1As元素的标准曲线r=0.99998 图2 Cd元素的标准曲线 r=1.00000 图3 Co元素的标准曲线 r=0.99998 图4 Cu元素的标准曲线r=0.99995 2.3部分元素质量轮廓图 质谱分析存在着同量异位素干扰、多原子离子干扰、难熔氧化物干扰、双电荷离子干扰和基体干扰等多种类型的干扰因素。ICPMS-2030 的八极杆碰撞池通过引入氦气碰撞，，可以有效地消除干扰。当分析结果异常，需要经验去识别甄选时，岛津LabSolutions ICPMS 软件具有独特的“诊断助手”功能，可根据各元素的质量灵敏度、等效背景浓度、干扰情况等因素综合判合，对结果做出“Best”， “Good”和“NG”的判断，并给出相应的诊断依据，可大大提高分析效率并保证分析结果的准确性。 图6 Cd元素质量轮廓图 Li：7 图881Li元素质量轮廓图 按照实验方法，对空白溶液重复测定10次，取3倍强度的标准偏差除以曲线斜率求得各元素在溶液中的检出限；根据样品稀释倍数(100倍)，求得该方法的检出限； 测定样品中的杂质元素含量，每个样品重复测定3次； 根据 USP<233>的指导原则，向样品中加入1J限量的标准溶液，求出加标回收率，以考察方法的准确性。 表2样品分析结果、方法检出限及加标回收率 元素 内标 分析结果 RSD(n=3) 1J的加标 方法检出限 最大剂量为10g/day (ug/L) (%) 回收率 (%) (ug/kg) 的注射药含量限值(ug/g) As 72Ge ND 110 0.3 1.5 Cd 115In ND 105 0.1 0.2 Co 72Ge ND 100 0.05 0.5 Cu 72Ge ND 99 0.6 30 Hg 209Bi ND 90 40 0.3 Li Be ND 96 0.06 25 Ni 72Ge ND 99 0.3 2 Pb 209Bi ND 90 0.3 0.5 Sb 115In ND 97 17 9 V 72Ge ND 101 0.2 备注： N.D未检出 结果显示，岛津ICPMS-2030质谱仪测定注射剂中的元素杂质含量，各元素的方法检出限远低于注射剂含量限值，可以满足美国药典 USP<232> 对对注射剂的元素杂质的限量要求。 1倍的限量值的加标回收率在 90~110%之间，满足 USP<233>对样品加标回收率需要70%~150%的要求。 2.5方法精密度实验 为了验证本方法的重复性，取6份同同的样品，分别向样品中加入各元素的1倍限量值(即1J)，求出6份样品加标回收率的 RSD 值，确定方法的精密度，其结果见表3。 表3样品加标回收率和精密度 元 1#样品 2#样品 3#羊品 4#样品 5#羊品 6#样品 RSD 素 (%Rec) (%Rec) (%Rec) (%Rec) (%Rec) (%Rec) (%) As 113 115 113 110 112 113 1.4 Cd 106 106 108 104 106 107 1.1 Co 99 99 98 95 96 97 1.4 Cu 98 94 99 98 98 98 1.6 Hg 91 97 94 93 98 100 3.6 Li 98 94 99 97 101 102 2.7 Ni 99 99 97 95 97 97 1.6 Pb 98 97 100 97 108 103 4.3 Sb 99 98 102 97 101 100 1.8 V 100 99 97 95 96 97 1.9 结果表明，6份样品1倍限量值加标回收率的相对标准偏差小于4.3%，即该方法的精密度(%RSD) 值完全符合USP<233>规定的标准，即每种目标元素的RSD 值小于20%。 2.6方法稳定性实验 USP<233>规定样品分析前后，测定浓度为1.5J的标准溶液，两者之间的漂移不得超过20%，实际漂移小于11%，满足要求。 结论 采用岛津公司电感耦合等离子体质谱仪 ICPMS-2030测定注射剂中各限量元素的含量，元素线性关系及重复性良好，定量准确，各元素的相关系数 r>0.99994，加标回收率在 90.0%~110%之间，6份样品1倍限量值加标回收率的相对标准偏差小于4.3%，样品测定前后分别测定1.5倍限量值，实际漂移小于11%，各指标均符合 USP<233>规定的标准。该方法操作简便、快速，样品前处理简单，可以满足美国药典对口服药品中杂质元素限量值的测定要求。 岛津全球应用技术开发支持中心 参考ICH Q3D和USP<232>对元素杂质的限量要求及USP<233>对元素杂质的测定方法，利用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定了氨基酸注射剂中元素杂质的含量。实验结果表明：各元素的相关系数 r＞0.99994，1J的加标回收率在90.0%～110%之间，6份样品1倍限量值加标回收率的相对标准偏差小于4.3%，样品测定前后分别测定1.5倍限量值（即1.5 J），实际漂移小于11%，该方法操作简便、快速，样品前处理简单，可以满足美国药典对注射剂中杂质元素限量值的测定要求。