Analytik-jena의 'PlasmaQuant® PQ 9100'을 이용한 응용자료는 어날리틱예나코리아(유)에서 제공하였으며 주요 내용은 다음과 같다.
Introduction
모든 Polyols, Sorbitol, Sorbitol 시럽은 설탕 알코올 또는 수소화 탄수화물이다. 보통 설탕 대체재, 벌크 감미료 또는 무설탕 감미료로 알려져 있다.
Sorbitol은 의약품에 대량 생산되는 알약을 직접 압축하여 제조하는 데 널리 사용된다. 특히 소비자들에게 친숙한 로제나 씹을 수 있는 알약과 같은 현대 제제에서 Sorbitol은 인기를 얻었다. 하지만 기존 정제에서도 Polyols의 사용이 증가하고 있다.
의약품 환원제는 활성제 성분(API)이 아닌 다른 물질로, 승인된 의약품 전달 시스템이나 완제품에 의도적으로 포함되어 있다. 따라서 최종 의약품의 미량 불순물에 대한 위험 평가를 일부 고려할 필요가 있다. 각 부형제에 대한 불순물의 한도와 종류는 약전에 명시되어 있다.
예를 들어, 유럽 약전에서는 의약품 제조 시 부형제로 사용되는 Sorbitol 제품에서 니켈(<1.0ppm) 및 납(<0.5ppm)의 한계를 정의하고 있다. [1]
Sorbitol은 주로 경구 투여용 약품의 제조 공정에서 사용되기 때문에 USP <232>에 정의된 Class 1 그리고 Class 2A 미량원소 납, 니켈과 함께 분석되는 경우가 많다. [2]
ICH Q3D 지침뿐만 아니라 USP<232>, <233>의 발표로 인해 ICP-OES 및 ICP-MS는 제약업계의 QC 실험실에 대한 일상적인 지침으로 자리 잡았다. [2-4]
ICP 시스템으로 샘플을 운반하려면 스프레이 챔버/네불라이저 시스템에서 신뢰할 수 있는 에어로졸 형성을 위해 Sorbitol과 같은 점성이 있는 샘플을 희석해야 한다.
동시에, 사용된 방법의 정량화 한계치를 훼손하지 않도록 표본 희석도를 최소 수준으로 유지해야 한다. 따라서 복잡한 매트릭스 샘플을 ICP로 흡인하려면 강력한 플라즈마와 수직 방향의 토치 시스템이 필요하다.
이와 관련하여 PlasmaQuant® PQ 9100 ICP-OES는 고유 V-Shuttle Torch와 결합하여 고주파 생성기를 제공하며, 이는 해수 용액과 같은 매트릭스 시료를 처리할 수 있다.
분석자는 이를 통해 낮은 희석배수로 실험을 진행할 수 있다. 기기의 고감도로 낮은 정량한계를 달성할 수 있으며, 이는 USP 규정에 정의된 미량원소 분석 시 매우 중요한 사항이다.
제약에서 일반적인 ICP-OES 미량원소 분석 시 PlasmaQuant® PQ 9100의 고해상도 광학 시스템을 통해 간섭 없는 분석이 가능하다.
Materials and Methods
Sample Preparation
Sorbitol sample(70%, liquid non-crystallizing) 1%(v/v) HNO₃ 및 1% HCl(v/v) 용액으로 10배 희석했다.
희석된 샘플은 비소와 수은의 단일 표준 용액(Sigma-Aldrich, 1000mg/L)과 다원소 표준 용액(Merck, 1000mg/L)으로 스파이크 처리하였다.
Table 1: Concentration levels of standard addition calibration
Calibration
The spiked concentrations for the applied standard additions calibration are displayed in Table 1. A 7.7%(w/v) D(+)-glucose monohydrate(Merck, ≥ 99%) solution(in 1%(v/v) HNO₃ + 1% HCl(v/v)) was used as blank solution.
Figure 1: Calibration curves(Black) and confidence levels(Green)
Instrumentation
Instrument Settings
- 분석장비: PlasmaQuant® PQ 9100
ICP-OES(Standard sample introduction kit)
- 자동화 시료 주입기: Teledyne Cetac ASX 560
Table 2: Configuration of the PlasmaQuant® PQ 9100 equipped with standard kit
Method and Evaluation Parameters
Table 3: Overview of method-specific evaluation parameters
1 Automatic Baseline Correction
Results and Discussion
정량화 하한(LOQ)은 특히 비소, 카드뮴, 수은, 납 등 USP 232에 정의된 독성 미량 원소 분석에 특히 중요하다.
각 대상 요소에 대한 LOQ는 Table 4에 나타나 있다. 분석된 모든 요소에 대한 데이터가 해당 LOQ보다 낮은 것으로 확인되었다.
Table 4: Results of sorbitol sample
Instrument LOQ - determined in 7.7%(w/v) glucose monohydrate solution
Method LOQ - refers to undiluted sample
적용된 방법의 정확도와 정밀도 측면에서 검증은 테스트한 샘플의 매트릭스에서 스파이크 복구 테스트를 통해 수행되었다.
정밀도가 5% 훨씬 낮은 94~101% 범위의 복구로 뛰어난 정확도를 제공한다. (Table 5)
Table 5: Method-specific spike recovery rates in the diluted sorbitol sample
기록된 고해상도 스펙트럼을 자세히 살펴보면 모든 잠재적 스펙트럼 간섭이 PlasmaQuant 광학 시스템에 의해 잘 해결되었다는 것을 알 수 있다. 분석한 모든 원소의 대표적인 스펙트럼은 Figure 2에 나타나 있다.
Figure 2: High-resolution spectra(Red: Sample, Black: 25μg/L Spike, Blue: 7% glucose, Green: Baseline correction) of all investigated impurities.
Conclusion
제약 제품 제조 시, Sorbitol은 경구 부형제로 사용되는 물질이다.
최종 의약품에 대한 위험 평가의 일환으로 미량 원소에 대한 분석이 필요하다. 불순물의 성질 및 각각의 한계는 발행하는 약전 내에 정의된다. 예를 들어 유럽 약전(Ph. Er.)은 Sorbitol에서 니켈(<1.0ppm)과 납(<0.5ppm)에 대한 한계를 정의한다.
여기에 제시된 ICP-OES에 의한 Sorbitol의 직접 분석은 AAS 방법과 달리 샘플 준비를 단순화하고 단축하며, 측정 시간을 비교적 짧게 유지함으로써 분석된 요소의 목록을 확장할 수 있는 장점을 제공한다.
제시된 결과는 PlasmaQuant® PQ 9100 시스템과 같은 고해상도 ICP-OES에서 비롯되는 이점을 잘 보여준다. 높은 스펙트럼 분해능(2pm@200nm)을 통해 가장 민감한 방출선을 사용할 수 있다. 가장 낮은 희석 인자를 적용할 수 있는 고감도 및 강력한 플라즈마와의 조합으로 정량화의 예외 한계(낮은 μg/L 범위)를 얻은 결과에 대해 높은 신뢰도로 달성할 수 있다.
또한, 자동 배경 보정(ABC)과 같은 소프트웨어 도구는 획득한 결과의 데이터 평가 과정에 필요한 시간을 크게 줄여준다. 유럽 약전(Ph. Er.)에 정의된 요구 조건은 PlasmaQuant® PQ 9100 ICP-OES 기기를 사용하여 높은 정확도와 정밀도로 쉽게 달성할 수 있다.
Analytik-jena의 'PlasmaQuant® PQ 9100'에 관한 궁금한 내용은 본 원고자료를 제공한 어날리틱예나코리아(유)를 통하여 확인할 수 있다.
Reference(참고문헌): 1. European Pharmacopeia, European Pharmacopeia, 8.0, 3284 - 3288
2. General Chapter <232> Elemental Impurities-Limits, USP39. Publishing in Pharmacopeial Forum 42(2) [Mar.-Apr. 2016]
3. General Chapter <233> Elemental Impurities-Procedures, Second Supplement to USP 38-NF 33, 2015
4. International Conference on Harmonization, ICH Q3D Step 4 - Guideline for Elemental Impurities(ICH, Geneva, Switzerland, 2014)
Model Name(모델명): PlasmaQuant® PQ 9100
The Person in Charge(담당자): Oh Bumjun
Maker(제조사): Analytik-jena
Country of Origin(원산지): Germany
Mail inquiry: bum-jun.oh@analytik-jena.com
Data Services(자료제공): Analytik-jena Korea
<이 기사는 사이언스21 매거진 2021년 11월호에 게재 되었습니다.>
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