元素杂质Os样品中消化和分析检测方案(微波消解仪)

Anton Paar 依据ICH Q3D， USP <232>， <233>和Ph.Eur 5.20， 元素杂质Os样品的预加压封闭容器消化和分析 使用Multiwave 7000可以促进在完全符合GMP要求的情况下对不同样品基质的消化，甚至可以生成消解溶液，从而能够对非常困难的Os进行准确且可重复的测定。 引言 由于元素杂质不仅构成患者的毒理学风险，而且可能影响药物产品的质量和功效，因此，其分析在药物开发和质量控制中起着重要作用。由于美国药典 (USP<232>和<233>)，欧洲药典 (Ph。Eur。5.20)和国际协调会议(ICHQ3D)的新规定，使用ICP-OES或ICP -MS 与可靠的样品制备技术(例如微波辅助的密闭容器消解)一起已成为元素杂质定量的最新技术。 除其他元素外，这些法规还定义了 permitted 的允许每日暴露极限(PDE)，因为已知铂元素 Os 在某些活性药物成分(API)的生产链中被用作催化剂。 样品基质的消化主要是通过氧化无机酸(例如HNO3)来完成的，这将在确定 Os 痕迹时引起问题，因为在这种条件下，该元素形成了不同种类的挥发性， 这又导致了 Os 的失控。四氧化它不仅具有高度挥发性，而且通过吸入，食入和皮肤接触也具有剧毒。 该报告适用 Multiwave 7000， 在消解后用包含乙酸，抗坏血酸和硫脲的稳定溶液稀释，以便在制备一种药品和一种API 的样品时在氧化环境中稳定Os。 2 仪器 消解在Multiwave 7000中与Rack 18、18mL压力密封的石英小瓶和15mL密封的石英容器一起进行。 定量分析在ICP-MS， Agilent 7900上进行。 Figure 2： 18mL Pressure-Sealed Quartz Vials and15 mL Sealed Quartz Vessels in Rack 18 3 实验部分 在样品中加入100%的J浓度的Os (样品制备后的目标浓度)。通过计算测量的加标样品相对于理论值(未加标样品+加标值)的回收率来评估消化性能。所有加标样品均重复三次(n=3)。 3.1样品 冷糖浆包含三重活性成分复合物和大量的酒精，糖和甘油 。 烟酸， API芳香 API 要求总温度超过200°C 3.2样品溶液的制备 对于这两种产品，均考虑了 USP <232>中所述的口服剂型限制：：口服PDE： 100微克/天。 用PDE限值除以每种产品各自的最大日剂量，可以计算出目标值[ug/ g]： Table 1： Target Limits * Finished product containing Nicotinic Acid as API is considered tobe dosed at a maximum daily dose of 10 g/day. **) Approx.weight per mL J等级还考虑了每种产品的样品重量和消化后的稀释度，因此等于样品制备步骤后的Os浓度。在下表中，浓度表示的是在用 ICP 进行测量的消化液最终稀释之前的阶段。 Table 2： JLevels after dilution of 400 pL Digestion Solution in20 mL of Stabilization Solution 在消化之前，分别将10 mg /L 的Os溶液重量分析称量到称重的样品中，以达到上述J值。通过称重稀释1000mg/L储备液，在2%HCI中制备每种加标溶液。 The following amounts of reagents were used： Reagent Cold Syrup API，Nicotinic Acid H2O *) 1.4 1.4 HNO3 3 5 HCI **) 1 1 Table 3： Used Amounts of Reagents *)The volume for H2O is meant for the unspiked sample. For thespiked samples a corresponding volume of water was added toreach the same volume in total (spike volume and added volume ofwater=1.4mL). **) HCI was added after digestion. 为了将潜在的 Os 损失保持在尽可能低的水平，特别是对于在室温下已经显示出一定反应性的样品，建议按照以下顺序尽快执行样品制备过程的各个步骤： -称量样品 -加水-添加加标溶液 -添加 HNO3 -关闭样品瓶(带塞帽)和容器(带PTFE条和石英盖) -按照3.3进行消化 -消化后添加 HCI -用稳定液稀释 由于添加了冷糖浆也可能与 HNO3 发生剧烈反应，放出热量。因此要对密封的石英容器进行连续冷却。从 添加酸开始到开始进行消化为止，用冷水进行冷却，仅在密封的过程中断。另外，随后对每个容器执行从称重到关闭的密封石英容器的各个步骤，以尽可能缩短因“敞开条件”而可能损失 Os 的时间。通过这种方式，可以完全抑制密封的石英容器中在室温下对于冷糖浆的反应。 对于已近密封的小瓶，一旦放热反应开始，则仅用水冷却冷糖浆直至其平静下来。 密封每个样品瓶和容器后，将它们放入18位样品架中。将压力密封的石英样品瓶和密封的石英容器进行两次不同的处理，但如果少于18个样品瓶也可以在一个样品架中一起运行。将样品架放在已经充满负载溶液(150mL和和5mLHNO3)的衬衬杯中。将内衬杯放入加压消化腔(PDC)中，然后开始消化程序。 运行完成后，添加1mLHCI。随后将样品转移到50mL试管中，并定容至20mL。在单独的50mL试管中，将400uL的该溶液替换为 20 mL的以下水性稳定液中。 Table 4： Stabilization Solution' 将这些样品溶液和所有标准溶液用稳定溶液稀释至Os 的终浓度低于1ug/L(样品溶液的稀释系数：1：10)。使用Hf， Lu和Re(最终浓度 10ug/L) 作为内标在ICP-MS上分析所有溶液。 3.3温度程序 起始压力：65bar 最高压力：160ba 冷却温度：50℃ 压力释放速度：10 bar/ min Step Timemin] Temperature[C] 1 35 250 2 10 250 Table 5： Temperature program 4 结果 测得的回收率以及相对标准偏差均在 USP <233>中的程序验证所规定的相应限值之内。 ICP 上的测量溶液中的 LOQ确定为 0.05pg/L。 密封的石英容器是密闭的，因此一旦完成密封程序(用PTFE条和石英盖封闭并用 PTFE条包裹)，就可以防止 Os 的潜在损失。相反，只有达到起始压力时，压力密封的石英瓶才被牢固地关闭。因此，可以使用密封的石英容器来减少样品容器打开的时间，该容器明显有利于更高的回收率。 个别优化的处理步骤，例如快速处理或冷却通常还会提高要求苛刻的样品(如含碳酸盐的基质)的回收率，其中添加酸会触发二氧化碳的形成和除气，这又可能是造成Os 大量损失的原因。因此，在压力密封的小瓶中还可能仍有一些空间可提高冷糖浆的回收率，因为在将小瓶施加到仪器之前，没有以与密封石英容器相当的优化方式进行水冷却。 预测试表明，对于压力密封的石英小瓶，开始压力低于65 bar时，回收率正在降低。这就是在35至65bar 的起始压力之间，回收率在大约30%的范围内增加的方式。另外观察到，在稳定步骤之后应立即进行ICP的测量，因为在稳定步骤之后约18小时重新测量样品表明回收率降低了9%。消化后未用稳定液稀释的溶液导致高达200%甚至更高的高估回收率 6 参考 1 Cornel Venzago et al.， J. Anal. At. Spectrom.，2013 Figure 3：Run data， Sealed Quartz Vessels Cold Syrup API，Nicotinic Acid USP <233> Limits Unspiked Sample [ug/g] <0.0456 (LOQ) 0.122 - Spiked Sample Measured Value [ug/g] 2.10 7.99 - Theoretical Value 2.89 9.76 Recovery [%] 72.9 81.9 70-150 RSD [%] 4.4 3.0 S20 Table 6： Recovery Rates and Relative Standard Deviations， Pressure Sealed Quartz Vials Cold Syrup API，Nicotinic Acid USP <233> Limits Unspiked Sample [ug/g] 0.0456(LOQ) 0.122 Spiked Sample Measured Value [pg/g] 2.42 8.91 Theoretical Value 2.90 9.84 Recovery[9] 83.3 90.6 70-150 RSD [%] 6.0 3.5 S20 Table 7： Recovery Rates and Relative Standard Deviations， Sealed Quartz Vessels 5 结论 已成功验证了 Multiwave 7000 与 ICP-MS结合的适用性，用于定量测定药品(冷糖浆)上的Os， 以烟酸作为API的代表。消解后，应用加压密封的石英小瓶并用含有乙酸，抗坏血酸和硫脲的稳定溶液稀释后，平均回收率达到77%， RSD最高4%。密封石英容器的使用和优化的处理步骤可提高回收率(平均87%)，最大RSD为6%。所有值均介于 USP <233>中规定的限值之间(回收率70-150%， RSD 不超过20%)。Anton Paar 使用 Multiwave 7000 提供了可靠，强大且完全符合 GMP的系统，可根据所有现行法规要求(ICH， USP， Ph。 Eur.) 测定样品中的杂质。该仪器提供了符合美国药典<1058>和 GAMP 5 的 FDA21CFR Part 11 兼容软件以及有意义的药物鉴定文件。 XPAIRN-Awww.anton-paar.com 使用Multiwave 7000可以促进在完全符合GMP要求的情况下对不同样品基质的消化，甚至可以生成消解溶液，从而能够对非常困难的Os进行准确且可重复的测定。