Общая глава USP <233> («Элементные примеси: Процедуры») рекомендует использовать методы ICP-OES или ICP-МS для измерения уровней содержания элементных примесей в лекарственных препаратах и ингредиентах. Может использоваться альтернативный метод, такой как абсорбционная спектрофотометрия с пламенной атомизацией (FAAS), если этот метод прошел валидацию и соответствует критериям приемки. FAAS может быть подходящим методом для характеристики нескольких элементов, содержащихся в сырье в высоких концентрациях, но он не подходит для тестирования конечных лекарственных препаратов, где уровень требуемых аналитов слишком низок для того, чтобы точно определить его с помощью данного метода.
Выбор наилучшего подхода к проведению анализа элементных примесей будет зависеть от конкретных требований, установленных в отдельной лаборатории, начиная с решения о том, поручить ли проведение анализа квалифицированной сторонней лаборатории (воспользоваться аутсорсингом) или выполнить тестирование в собственных условиях. Если вы впервые выбираете и покупаете новые приборы для этого анализа, вам нужно будет разобраться в том, хватит ли функциональных возможностей у аппаратуры для того, чтобы результаты работы соответствовали требованиям метода.
Ключевыми отличиями в функциональности ICP-OES и ICP-МS являются:
Пределы обнаружения:
CP-МS умеет устанавливать пределы обнаружения (DL) гораздо лучше, чем ICP-OES: на 3 порядка ниже для большинства элементов. Это преимущество может быть частично компенсировано тем, что ICP-OES характеризуется более высокой устойчивостью к уровням матриц. Эта устойчивость примерно в 10 раз выше, чем у ICP-МS, поэтому образцам, тестируемым с помощью ICP-OES, может не потребоваться разбавление до начала анализа. ICP-OES ввиду не такого большого линейного диапазона подойдет для анализа сыпучих веществ (наполнители, связующие вещества и т.д.) и для пероральных лекарственных средств, где пределы ДСД выше. Приборы ICP-МS способны определять более низкие пределы обнаружения в диапазоне частей на триллион. Этого достаточно, для того чтобы точно определять все необходимые элементы во всех лекарственных формах, включая препараты, предназначенные для парентерального или ингаляционного введения, где уровни ДСД обычно на 1–2 порядка ниже, чем для пероральных препаратов. Для производств, выпускающих целый ассортимент фармацевтических продуктов, ICP-МS будет более подходящим инструментальным методом определения требуемых пределов для всех контролируемых стандартами элементов во всех типах образцов.
Разбавление
Степень разбавления также необходимо принимать в расчет. Если образцы нужно сильно разбавить, поскольку они имеют высокий уровень растворенных твердых веществ, например, карбоната натрия, или имеется только небольшое количество пробы, в этих случаях может быть востребована повышенная чувствительность ICP-МS, благодаря которой в подготовленных разбавленных растворах будут успешно обнаружены любые элементные примеси.
Возможность работы с растворенными твердыми веществами
Приборы ICP-OES гораздо устойчивее к более высоким уровням растворенных твердых веществ, чем ICP-МS. Agilent 5110 ICP-OES может измерять образцы с содержанием растворенных твердых веществ до 25% от общего объема, поэтому это хороший выбор для лабораторий, которые измеряют сыпучие компоненты, предназначенные для использования в пероральных лекарственных средствах, где применяются более высокие пределы ДСД. Системы Agilent ICP-MS могут обрабатывать образцы, содержащие до ~2% от общего количества растворенных твердых веществ (TDS); по этому параметру системы Agilent примерно в 10 раз превосходят аналогичные ICP-МS других производителей, для которых уровень матрицы ограничен обычно 0,2%.
Если необходим количественный анализ элементных примесей при более высоких пределах ДСД в образцах, содержащих высокий уровень растворенных твердых веществ, то более правильным будет выбор ICP-OES. Однако если требуется количественное определение элементных примесей, которые в небольшой степени содержатся в образце с высоким содержанием матрицы, например, хрома в лактозе, обычно используемого для порошковых ингаляторов, нужно будет разбавить образец (для снижения уровня твердых веществ) и использовать метод ICP-МS.
Определение формы элемента
У некоторых элементов биодоступность и токсичность сильно зависят от химической формы элемента (состояния окисления, металлоорганического комплекса и т.д.).
Из аналитов, перечисленных в правилах ICH/USP, особое внимание уделяется мышьяку и ртути. Присутствие этих аналитов необходимо во всех фармацевтических продуктах. У этих двух элементов предел ДСД относится к неорганической форме, поскольку неорганический мышьяк наиболее токсичен, а неорганическая ртуть считается наиболее вероятной формой, присутствующей в фармацевтических материалах.
В случае, когда концентрация мышьяка (суммарная величина, учитывающая все формы) превышает целевую концентрацию, главой USP <232> предусматривается проведение вещественного анализа, чтобы обеспечить независимую количественную оценку содержания неорганического As.
Если неорганическая форма As окажется ниже предела, материал считается совместимым, даже если общая концентрация As превышает предел. Должна быть установлена форма ртути, если есть вероятность, что в исследуемом материале будут содержаться более токсичные формы метилртути, источником которых, как правило, служат морепродукты – рыба, водоросли и т.д. В противном случае соответствие требуемым нормам устанавливается путем определения общего уровня содержания Hg, и, скорее всего, ртуть будет в неорганической (2+) форме.
Для вещественного анализа обычно используются методы хроматографии, например, жидкостная хроматография в комплексе с ICP-МS. Системы Agilent LC-ICP-MS широко используются и являются полностью автоматизированными, поэтому они представляют собой простой и надежный метод определения форм (видов), в которых мышьяк и ртуть присутствуют в фармацевтических материалах.
Скорость проведения анализа
ICP-OES – очень быстрый инструментальный метод, его пропускная способность примерно вдвое выше, чем у ICP-МS. ICP-OES может измерять до 2500 образцов в сутки, для ICP-МS максимальное количество обрабатываемых образцов составляет около 1000.
Таким образом, ICP-OES будет наиболее подходящим методом для лабораторий, которые измеряют чрезвычайно большое количество образцов, а именно пероральные дозированные лекарственные средства, для которых не требуется больших коэффициентов разбавления.
