Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

Analyse pharmazeutischer Verunreinigungen aus Rohstoffen und Fertigprodukten mittels analytischer Techniken

Muhammad Jehangir

Die Prüfung pharmazeutischer Rohstoffe und Fertigprodukte auf Verunreinigungen und gesundheitsschädigende Substanzen ist ein wesentlicher Bestandteil des Entwicklungsprozesses und der Herstellungstests von Arzneimitteln. Die Prüfung von Arzneimitteln auf Verunreinigungen ist ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung der Qualität eines Produkts für den Markt. Pharmazeutische Verunreinigungen sind unerwünschte Chemikalien, die in aktiven pharmazeutischen Inhaltsstoffen (APIs) oder in den Definitionen von Arzneimittelprodukten enthalten sind. Die in Arzneimitteln festgestellten Verunreinigungen können während der Herstellung entstehen oder aus Quellen wie Ausgangsstoffen, Zwischenprodukten, Reagenzien, Lösungsmitteln, Stimuli und Reaktionsergebnissen stammen. Während der Entwicklung von Arzneimitteln können Verunreinigungen aufgrund der inhärenten Instabilität von Arzneimittelsubstanzen entstehen oder auf Inkompatibilität mit enthaltenen Hilfsstoffen zurückzuführen sein. Die Menge der verschiedenen in Arzneimittelsubstanzen festgestellten Verunreinigungen bestimmt die endgültige Sicherheit des endgültigen Arzneimittelprodukts. Daher sind die Bestimmung, Wirksamkeit und Kontrolle von Verunreinigungen durch Nachweis ein wesentlicher Bestandteil des Entwicklungsprozesses von Arzneimitteln.

Verschiedene Behörden wie der Internationale Rat für Harmonisierung (ICH), die US-amerikanische Food and Drug Administration (USFDA), die Europäische Arzneimittel-Agentur (EMA), die kanadische Arzneimittel- und Gesundheitsbehörde, die japanische Arzneimittel- und Medizinproduktebehörde (PMDA), das australische Gesundheitsministerium und Aging Therapeutic Goods sind auf die Kontrolle von Verunreinigungen spezialisiert. Gemäß den ICH-Richtlinien gibt es drei Hauptquellen für Verunreinigungen von Arzneimittelwirkstoffen. Natürliche Verunreinigungen können während des Herstellungsprozesses oder der Lagerung von Arzneimittelwirkstoffen entstehen. Natürliche Verunreinigungen umfassen alles, was vom Arzneimittel oder seinen Bestandteilen stammt, und können bekannte, unbekannte, flüchtige oder nicht flüchtige Verbindungen mit Quellen wie Ausgangsstoffen, Zwischenprodukten, geplanten Nebenwirkungen und Verderbnisprodukten umfassen. Anorganische Verunreinigungen entstehen während der Herstellung des Arzneimittels aus Rohstoffen, synthetischen Zusatzstoffen, Trägerstoffen und Produktformen. Restlösungsmittel sind flüchtige natürliche Chemikalien, die während des Herstellungsprozesses verwendet oder während der Produktion hergestellt wurden. Diese können giftige oder ökologisch gefährliche Eigenschaften haben und sind möglicherweise schwer vollständig zu entfernen. Außerdem müssen toxikologische Daten über alle medikamentenbedingten Schadstoffe erhoben werden, die in einer Konzentration von mehr als 0,1 % der Konzentration des aktiven pharmazeutischen Wirkstoffs (API) vorliegen. In der pharmazeutischen Qualitätskontrolle und Herstellung

Die Analyse wurde üblicherweise mittels HPLC mit UV-, PDA- oder MS-Identifikation durchgeführt. Da Verunreinigungen in Betäubungsmitteln normalerweise in sehr geringen Mengen vorhanden sind, ist eine detaillierte Analyse nur nach Isolierung der Verunreinigungen möglich. Dies ist eine wichtige Prüfung in pharmazeutischen Forschungszentren. Die präparative LC isoliert Verunreinigungen in ausreichenden Mengen, um eine sekundäre Analyse durchzuführen, wobei Methoden wie FTIR, NMR, LC/MS oder GC/MS verwendet werden. Einige Verunreinigungen-Analysetechniken, die in pharmazeutischen Qualitätskontrolllabors (QC) zu finden sind, verwenden Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) kombiniert mit UV-Identifikation (HPLC/UV-Methoden). Die UV-Identifikation identifiziert Verunreinigungen oder Abbauprodukte in Betäubungsmitteln basierend auf Absorptionsmaxima. Diese Methode ist aufgrund ihrer Selektivität eine der effektivsten und flexibelsten verfügbaren Analysemethoden für die Verunreinigungen-Profilierung, insbesondere für Routineanalysen, bei denen Messungen verfügbar sind. Es sind Systeme mit fester Stufe verfügbar, die in mehreren Modi arbeiten, z. B. Partikelmischung, erweiterte hydrophobe Interaktionen und variabler pH-Wert, wodurch eine Vielzahl von Proben gleichzeitig auf der Grundlage ihrer einzigartigen Eigenschaften analysiert werden können. Eine hohe Auflösung ist besonders nützlich, wenn LC/UV-Analyse zur Erkennung von Schadstoffeinflüssen verwendet wird, da alle Verunreinigungen mit geringerer Fehlerwahrscheinlichkeit in Beziehung gesetzt werden können.

LC/MS ist ein hochempfindliches und präzises Analyseinstrument, das in der pharmazeutischen Entwicklung häufig zur Identifizierung, Identifizierung und Bewertung von Produktverunreinigungen eingesetzt wird. Ein Lokalisierungslimit von einigen hundert ppm ist leicht erreichbar, was den Nachweis von Schadstoffen in Konzentrationen über 0,1 % gewährleistet. Auf Massenspektrometrie basierende Methoden bieten im Allgemeinen eine höhere Empfindlichkeit und Genauigkeit im Vergleich zu Methoden wie UV allein. Während einzelne Vierfach-Massenspektrometer für die Bestätigung bekannter Schadstoffe und die grundlegende wissenschaftliche Bewertung unbekannter Verunreinigungen geeignet sind, liefern hochempfindliche Q-TOF-Massenspektrometer hochauflösende, präzise Massendaten, die die eindeutige Identifizierung unbekannter Spurenverunreinigungen ermöglichen. Dies macht sie besonders nützlich für die Analyse genotoxischer Schadstoffe. Auf MS basierende Methoden werden häufig für die Erstellung von Schadstoffprofilen von APIs während der Prozessentwicklung gewählt.