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安捷倫7700x ICP-MS 在測定原料藥元素雜質中的應用
閱讀：944 發布時間：2022-9-13引言美國藥典 (USP) 組織目前正在開發藥物中無機（元素性）雜質的新監測方法。新通則 USP<232>和 <233>（規程）將在 2013 年實施。USP<232> 為覆蓋面更廣的無機（元素）雜質（As、Cd、Hg、Pb、V、Cr、Ni、Mo、Mn、Cu、Pt、Pd、Ru、Rh、Os 和 Ir）規定了新的、更低的允許日接觸量 (PDE) [1]。表 3 給出了規定元素的列表及 PDE。USP<233> 中提出了兩項儀器技術：ICP-OES 和 ICP-MS[2]。不過，應當注意，USP<232> 中規定的 PDE必須根據藥品類型和給藥途徑進行調整。例如，注射或吸入的藥品 PDE 必須調整為口服的十分之一，而大體積輸液 (LVP) 藥物（每日劑量高于 100 mL）的 PDE 則需為基礎 PDE 的百分之一。USP<232> 還為藥用物質和賦形劑給出了各組分，其中假設最高日劑量小于或等于 10 g/天。表 3 還給出了消解液中的組分濃度以及7700x ICP-MS 的儀器檢測限，以作比較。2USP<233> 進一步規定了用于藥物元素雜質分析的任何儀器在進行系統適用性檢定時應該采用的樣品制備與方法驗證規程 [2]。對用于新 USP<232>/<233> 方法的分析儀器進行驗證將以性能確認為基礎，USP<233> 規定了實驗室必須用來確保分析過程“特異、準確、精確"的分析及驗證規程。在本研究中，我們依照 2011 年 5 月修訂的 USP<232>/<233> 使用 Agilent 7700x ICP-MS 分析明膠膠囊樣品而進行方法驗證和系統適用性性能測試
實驗部分樣品制備許多藥品及原材料都需要進行酸化消解。USP<233> 指出難溶解的樣品需要用“強酸"消解，依照 USP<233>，是密閉容器（高溫高壓）微波消解。表 1 給出了本研究中制備明膠膠囊樣品時所用的微波消解方法。Agilent ICP-MS 應用專家確立了在 ICP-MS 樣品分析中有Hg 和 PGE 等元素時，用于穩定樣品的低鹽酸濃度應為0.5%；如果分析物中有 Os 等元素時，則可能需要提高鹽酸濃度（約 3%）以確保樣品溶液長期穩定。USP<232>/<233> 并沒有明確指出必須確定消解后樣品的穩定性，但是確保樣品在數天之內穩定是制藥行業的普遍要求，并且已經過 FDA 和國際協調會議 (ICH) 的討論。因此，我們對所有制備的樣品均采用 2% HNO3 與 0.5% HCl 基質，以確保 Hg 和 PGE 的穩定性。
儀器我們采用 Agilent 7700x ICP-MS 分析了 2011 年 5 月修訂的 USP<232> 中規定的全部 16 種元素。對于校準標準品、消解樣品的多個平行樣、按 USP<233> 規定的濃度加標的樣品，我們進行了所有分析物與內標的測定。安捷倫的《藥物 ICP-MS 分析》[3] 對 7700x 系統尤其適用于分析消解藥物樣品的原因進行了探討，具體可以歸納為以下幾點：• 7700 系列產品能夠提供非常高的等離子體溫度，從而改善基質耐受性、降低干擾并使難電離的元素（如砷、鎘、汞和鉑族元素中的鋨、銥、鉑）更*地電離（并因此具有更高、更一致的靈敏度）• 7700x 的氦氣碰撞模式是*的去除復雜、可變樣品基質中對多種分析物的各種多原子干擾的有效的手段 [4]。氦氣模式不僅能夠提供更低的檢測限和更準確的結果，還允許使用第二或輔助性同位素 [5]，可用于明確地鑒定 USP<233> 中所要求的分析物3• 7700x 還可以配置成適于分析藥物樣品制備時常用到的所有溶劑，如果需要，還可以容易地與高效液相色譜（和氣相色譜）聯用，用于砷和汞的形態分析• 7700x 氦氣碰撞模式還可以進行快速半定量篩查分析，從而對未知樣品進行快速表征。該操作模式對于任何過程污染物的測定或生產故障的分析也非常有用
分析方法整個實驗中均使用配有 Micromist 霧化器的標準 Agilent7700x ICP-MS。表 2 給出了用于分析明膠膠囊樣品的操作條件。
結果系統適用性檢查如前所述，USP<232> 中規定的 PDE 水平可采用 ICP-OES或 ICP-MS 測量。ICP-MS 的低檢測限和寬動態線性校準范圍（7700 系列達 9 個數量級）對于某些應用場合可能是必需的，比如需要高倍稀釋時，或者藥物需要以吸入或注射方式給藥時。低檢測限對于分析 USP<232> 中規定的某些可能有毒的痕量元素尤為重要，尤其是砷、鎘、汞和鉛。圖 1 給出了這些元素在氦氣模式下的校準曲線，其中包括具有代表性的鉑族元素鉑和鈀，USP<232> 規定如果將這些鉑族元素作為工藝催化劑在生產中加入則需要對其進行監測。
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結論USP<232>/<233> 通則草案中提出的有關藥物樣品制備和分析的新方法為藥物實驗室更新原有方法和儀器提供了契機，以解決當前重金屬測試 (USP<231>) 中存在的一些局限性。本研究證明，與密閉容器微波消解以及采用鹽酸穩定樣品相結合，Agilent 7700x ICP-MS 能夠測定典型藥物樣品消解液中所有低含量的規定元素。氦氣模式使方法建立和常規操作簡單方便，使用一套一致的儀器操作條件就可以分析所有的分析物和樣品。系統性能驗證得到的數據輕易滿足了準確度、穩定性和加標回收率的方法要求，痕量元素的檢測限比控制限低幾個數量級。從而再次保證了 7700x 能夠滿足 USP 方法規定的藥物分析要求，即使將來控制限再大幅降低也可以滿足。