اعتبارسنجی عملکرد ICP-MS
کاهش زمان و هزینه و اعتبارسنجی سیستم ICP-MS برای اندازه‌گیری ناخالصی‌های عنصری در ...
کاهش زمان و هزینه و اعتبارسنجی سیستم ICP-MS برای اندازه‌گیری ناخالصی‌های عنصری در فرآورده‌های دارویی
معرفی
در سراسر جهان، مسئولیت تضمین اثربخشی و ایمنی داروهای تولیدی بر عهده سازمان‌های نظارتی است. برای دستیابی به این هدف، شناسایی آلاینده‌های بالقوه سمی و مضر – از جمله ناخالصی‌های عنصری – و تعیین حد مجاز برای مصرف آنها ضروری است.
این حدود آلایندگی توسط سازمان‌های ملی و منطقه‌ای مانند فارماکوپه ایالات متحده (USP)، شورای بین‌المللی هماهنگ‌سازی الزامات فنی برای داروهای مصرف انسانی (ICH) و فارماکوپه‌های اروپا، چین و ژاپن (Ph. Eur. ChP و JP) تعیین می‌شود. با آگاهی روزافزون از اثرات مضر احتمالی آلاینده‌های معدنی، بسیاری از این سازمان‌ها رویکرد خود را در مورد کنترل ناخالصی‌های عنصری در محصولات دارویی مورد بازنگری و به‌روزرسانی قرار داده‌اند.
جدیدترین استانداردها در دستورالعمل ICH Q3D(R2) (1) و فصل فارماکوپه ملی آمریکا (USP National Formulary) (NF) (2) تعریف شده‌اند. این فصل‌ها شامل لیست گسترده‌ای از ناخالصی‌های عنصری است که باید تحت نظارت و کنترل قرار گیرند، به طوری که محدودیت‌های پایین‌تری برای سمی‌ترین عناصر در نظر گرفته شده است. فصل مرتبط دیگری از USP، با عنوان USP، تعیین آرسنیک معدنی، کادمیوم، سرب، کل جیوه و متیل جیوه را در مکمل‌های غذایی پوشش می‌دهد (3).
اعتبارسنجی رویه‌های تجزیه و تحلیل فرآورده‌های دارویی در دستورالعمل ICH Q2(R1) با عنوان ”اعتبارسنجی رویه‌های تجزیه و تحلیل: متن و روش‌شناسی” (4) شرح داده شده است. فصل فارماکوپه آمریکا (USP) (5) به دستورالعمل معادل USP، یعنی فصل اعتبارسنجی رویه‌های فارماکوپه (6) اشاره می‌کند که با سند ICH هماهنگ است. این فصل‌ها استفاده از دستگاه‌های ICP مدرن را به جای آزمایش‌های شیمیایی تر و رنگ‌سنجی غیرقابل‌اعتماد و ذهنی که در فصل‌های پیشین فلزات سنگین، فصل 2.4.8 فارماکوپه اروپا (Ph. Eur.) و فصل فارماکوپه آمریکا (USP) تعریف شده‌اند، توصیه می‌کنند. ممکن است بسیاری از آزمایشگاه‌هایی که تجزیه و تحلیل‌های دارویی انجام می‌دهند، با تکنیک‌های ICP آشنایی نداشته باشند.
شرکت Agilent یک راهکار جامع برای فرآیند کاری ارائه می‌دهد که بر سهولت استفاده، از آماده‌سازی نمونه تا راه‌اندازی روش، تجزیه و تحلیل و گزارش‌دهی تمرکز دارد. از زمان پیشنهاد نخستین روش‌های تجدید نظر شده برای آزمون ناخالصی‌های عنصری بیش از 10 سال پیش، شرکت اجیلنت پیشرو در ارائه ابزار، راهنمایی و پشتیبانی فنی برای شرکت‌هایی بوده است که برای انجام تجزیه و تحلیل ناخالصی‌های عنصری راه‌اندازی می‌شوند. سیستم‌های ICP-MS اجیلنت در صنعت داروسازی به طور گسترده مورد استفاده و اعتماد قرار می‌گیرند و داده‌های قابل اعتماد و با کیفیت بالا را ارائه می‌دهند که با پشتیبانی پیشرو در بازار، خدمات واجد شرایط و راه‌حل‌های انطباق، پشتیبانی می‌شوند.
جدول 1 محدودیت‌های عناصر تنظیم‌شده و میزان مجاز مصرف روزانه (PDE) را برای روش‌های ICH و USP نشان می‌دهد. عناصری که باید در ارزیابی ریسک محصول گنجانده شوند و PDEهایی که برای هر عنصر اعمال می‌شود، به نوع فرآورده دارویی و مسیر مصرف بستگی دارد. به عنوان مثال، باید همه محصولات برای Class 1 و Class 2A ارزیابی شوند، در حالی که عناصر Class 3 باید به طور مناسب برای داروهای تزریقی و استنشاقی ارزیابی شوند. هر عنصری که به طور عمدی اضافه شده باشد یا ممکن است به طور ناخواسته وارد شده باشد، باید در ارزیابی ریسک گنجانده شود. فرآورده‌های دارویی تزریقی یا استنشاقی دارای PDEهایی هستند که عمدتاً بسیار کمتر از حد مجاز برای داروهای خوراکی یا موضعی هستند. داروهایی که برای تجویز از طریق سایر مسیرها، مانند موضعی یا مخاطی در نظر گرفته شده‌اند، به طور خاص در فصل‌های جدید ذکر نشده‌اند، بر اساس این فرض که جذب ناخالصی‌های عنصری از طریق چنین مسیرهایی فقط تا حد محدودی (<5٪) صورت می‌گیرد (7). با این حال، نسخه‌های قبلی USP پیشنهاد می‌کردند که محدودیت‌های PDE خوراکی را می‌توان برای داروهای موضعی و مخاطی استفاده کرد.
اعتبارسنجی مناسب بودن یک روش تحلیلی برای فصل‌های کلی ICH/USP بر اساس آزمایش عملکرد انجام می‌شود و شامل الزاماتی برای اثبات دقت، حساسیت، ت specificity (ویژه بودن) و تکرارپذیری است.
ویژه بودن (Specificity) یکی از الزامات اعتبارسنجی روش در ICH Q2(R1) و USP است و به توانایی روش برای ارائه ارزیابی بدون ابهام آنالیت‌ها (مواد مورد اندازه‌گیری) در حضور سایر عناصر و تداخل‌هایی که ممکن است از ماتریس نمونه ناشی شود، اشاره دارد.
در این مقاله، ما داده‌هایی را برای نشان دادن اعتبارسنجی روشی برای اندازه‌گیری ناخالصی‌های عنصری در چندین ماده دارویی، با پیروی از معیارهای تعریف‌شده در ICH Q3D/Q2(R1) و USP/ ارائه می‌کنیم.
آزمایش:
فارماکوپه آمریکا (USP) در فصل رویه‌های آماده‌سازی نمونه و اعتبارسنجی روش را که باید برای آزمایش تناسب سیستم هر دستگاهی که برای تجزیه و تحلیل ناخالصی‌های عنصری در مواد دارویی استفاده می‌شود، تعریف می‌کند (5). در این مطالعه، آزمایش‌های تناسب سیستم با استفاده از نمونه‌های هیپروملوز (پلیمر نیمه سنتز استفاده شده در قطره چشم و به‌عنوان جزئی از بسیاری از داروهای دیگر) و کربنات سدیم (Na2CO3)، یک عامل قلیایی‌کننده استفاده شده در محصولاتی مانند فرمولاسیون‌های ضداسید، انجام شد.
برای موادی مانند این که کاربردهای متعددی دارند و در چندین فرآورده دارویی مختلف یافت می‌شوند، آزمایشگاه‌های دارویی ممکن است ارزیابی ریسک محصول را با استفاده از حد مجاز مصرف روزانه (PDE) پایین‌تر که برای داروهای تزریقی اعمال می‌شود، انجام دهند. برای هر نمونه، اسپایک‌هایی حاوی تمام عناصر تنظیم‌شده در غلظت‌های مناسب برای حد مجاز تزریقی (0.5 J، 0.8 J، 1.0 J و 1.5 J) اضافه شد تا امکان انجام تمام آزمایش‌های تناسب سیستم فراهم شود. یک استاندارد کنترل کیفیت (QC) بررسی درفت 1.5 J با استفاده از حد مجاز مصرف روزانه (PDE) خوراکی تهیه شد. این استاندارد برای نشان دادن این موضوع استفاده شد که دستگاه ICP-MS مورد استفاده می‌تواند علاوه بر تعیین دقیق آنالیت‌های با غلظت بالاتر، عناصر کمیاب را نیز به طور دقیق تعیین کند.
آماده‌سازی نمونه
برخی از فرآورده‌های دارویی و مواد اولیه ممکن است به صورت مستقیم (همانطور که هستند) آنالیز شوند، اما بسیاری از آنها نیاز به محلول شدن در محلول آبی (مانند آب، معمولاً با افزودن اسید برای تثبیت عناصر در محلول) یا حلال‌های آلی دارند. نمونه‌های دیگری نیز وجود دارند که غیرقابل حل بوده و نیاز به تجزیه اسیدی دارند. فصل فارماکوپه آمریکا (USP) استفاده از "اسیدهای غلیظ" را برای تجزیه اسیدی تجویز می‌کند. در صورتی که برای حل شدن کامل نمونه نیاز به دما و فشار بالا باشد، هضم مایکروویو با ظرف بسته روش توصیه شده است تا از حفظ عناصر فرار اطمینان حاصل شود.
در این مطالعه، مشاهده شد که نمونه‌های هیپروملوز و Na2CO3 با تجزیه اسیدی با دمای نسبتاً پایین یا محلول‌سازی در دمای اتاق، محلول‌های شفافی را ایجاد می‌کنند. روش‌های استفاده شده در جدول 2 نشان داده شده است.
توسعه سل برخورد/واکنش ORS ICP-MS آژیلنت با حالت برخورد هلیوم به معنای حذف مؤثر و قابل اعتماد تداخلات چنداتمی مبتنی بر کلرید است. در نتیجه، اسید کلریدریک (HCl) اکنون به طور معمول برای تثبیت نمونه‌های ICP-MS استفاده می‌شود، به ویژه زمانی که لیست آنالیت‌ها شامل عناصری مانند جیوه و عناصر گروه پلاتین (PGEs) باشد که در حضور یون‌های کلرید از ثبات شیمیایی بیشتری برخوردار هستند. برخی از آنالیت‌ها مانند اسمیوم، می‌توانند از غلظت بالاتر HCl (3٪، همانطور که در این پژوهش استفاده شده است یا بیشتر) برای اطمینان از پایداری محلول در دراز مدت بهره‌مند شوند.
فصل‌های ICH/USP به طور خاص الزام نمی‌کنند که پایداری نمونه پس از هضم تعیین شود، اما پایداری نمونه در طول چند روز یک نیاز رایج در صنعت داروسازی است و توسط سازمان غذا و دارو آمریکا (FDA) و ICH مورد بحث قرار گرفته است.
دستگاه‌ها
اندازه‌گیری ناخالصی‌های عنصری در مواد دارویی یک کاربرد شناخته‌شده برای سیستم‌های ICP-MS آژیلنت است. مطالعات قبلی (8) با استفاده از مدل‌های قدیمی‌تر ICP-MS و محدودیت‌های ناخالصی‌های عنصری منتشر شده در پیش‌نویس ماه می ۲۰۱۱ فارماکوپه آمریکا (USP) / انجام شد، قبل از اینکه این محدودیت‌ها با محدودیت‌های منتشر شده در ICH Q3D هماهنگ شوند.
اصلاحات بعدی (R1) و (R2) به ICH Q3D، محدودیت‌های برخی ناخالصی‌ها را افزایش داده است. در این مطالعه، داده‌ها با استفاده از سیستم Agilent 7800 ICP-MS جمع‌آوری شد و این روش همچنین برای Agilent 7850 که جانشین مدل 7800 است، قابل اجرا است. همچنین داده‌های دیگری با استفاده از Agilent 7900 ICP-MS برای ارائه دسته دوم برای ارزیابی الزامات آزمون دقت میانی (Intermediate Precision) جمع‌آوری شد.
دستگاه Agilent 7800 مجهز به نبولایزر استاندارد هم‌مرکز شیشه‌ای، محفظه پاشش کوارتز و مشعل و مخروط‌های رابط نیکل بود. سیستم با استفاده از عملکردهای تنظیم خودکار بهینه‌سازی شد و تنظیمات اصلی دستگاه در روش از پیش تعیین شده برای ICH/USP که در نرم‌افزار ICP-MS MassHunter ارائه شده است، تعریف شد. شرایط عملیاتی 7800 در جدول 3 نشان داده شده است.
مزایای سیستم‌های Agilent 7800 یا 7850 برای تجزیه و تحلیل ناخالصی‌های عنصری در نمونه‌های دارویی
سیستم‌های Agilent 7800 یا 7850 به طور ویژه‌ای برای تجزیه و تحلیل ناخالصی‌های عنصری در نمونه‌های دارویی مناسب هستند. این سیستم‌ها مفهوم عملکرد مبتنی بر فرآیند کاری آسان را در خود جای داده‌اند و بسیاری از پارامترهای روش و تنظیمات دستگاه به صورت خودکار بهینه شده یا در قالب روش پیش‌فرض USP/ICH تعریف شده‌اند. این امر راه اندازی روش و عملیات روتین را ساده می‌کند و در عین حال، صرف نظر از تخصص کاربر، عملکرد بالایی را به طور مداوم تضمین می‌کند. ویژگی‌های کلیدی که از الزامات تجزیه و تحلیل دارویی پشتیبانی می‌کنند عبارتند از:
- پلاسمای مستحکم با دمای بسیار بالا: این ویژگی تحمل ماتریس را بهبود می‌بخشد، تداخل‌ها را کاهش می‌دهد و یونیزاسیون کامل‌تری (و در نتیجه حساسیت بالاتر و ثابت‌تر) را برای عناصر ضعیف یونیزه شده مانند As، Cd، Hg و عناصر گروه پلاتین ضعیف یونیزه شده Os، Ir و Pt فراهم می‌کند.
- فناوری معرفی ماتریس بسیار بالا (UHMI) برای نمونه‌های با ماتریس بسیار بالا: این فناوری اختصاصی رقت خودکار، کالیبره شده و ثابتی را برای آئروسل ایجاد می‌کند. UHMI به ICP-MS آژیلنت امکان تجزیه و تحلیل روتین نمونه‌هایی را می‌دهد که حاوی درصدهایی از کل مواد محلول (TDS) هستند - چندین برابر بیشتر از حد معمول برای سیستم‌های ICPMS بدون UHMI.
- سل برخورد/واکنش نسل چهارم مبتنی بر اکتوپل (ORS4): این سل برای حالت برخورد هلیوم (He) بهینه شده است که به عنوان مطمئن‌ترین و موثرترین راه برای حذف تداخلات چنداتمی متعدد از چندین آنالیت شناخته شده است. حالت He، حد تشخیص پایین‌تر و نتایج دقیق‌تری را در ماتریس‌های نمونه پیچیده و متغیر ارائه می‌دهد (9). همچنین حالت He امکان دسترسی به ایزوتوپ‌های ثانویه یا تأییدکننده (10) را فراهم می‌کند که می‌توان از آنها برای شناسایی بدون ابهام و تأیید صحت نتایج برای بسیاری از آنالیت‌ها، همانطور که در ICH Q2(R1)، USP و USP (اعتبارسنجی روش‌های فارماکوپه) مورد نیاز است، استفاده کرد.
- قابلیت تجزیه و تحلیل حلال‌های رایج: سیستم‌های 7800 یا 7850 می‌توانند همه حلال‌های رایج مورد استفاده برای آماده‌سازی نمونه‌های دارویی را تجزیه و تحلیل کنند (11). همچنین در صورت نیاز برای تأیید غلظت اشکال «غیرآلی» این عناصر، می‌توانند به راحتی به یک HPLC برای تفکیک As و Hg متصل شوند.
- غربالگری نیمه کمی سریع IntelliQuant: همچنین می‌توان با استفاده از حالت He روی سیستم‌های 7800 یا 7850 آنالیز غربالگری نیمه کمی IntelliQuant را بر روی نمونه‌های ناشناخته انجام داد تا به سرعت شناسایی شوند. غربالگری نیمه کمی برای تعیین هر گونه آلاینده فرآیند، تجزیه و تحلیل خرابی تولید و برای مطالعات قابل استخراج و قابل شستشو (E&L) بسیار مفید است.
جدول 4 توده‌ها (ایزوتوپ‌ها) مورد استفاده برای کمی سازی هر عنصر تنظیم شده را به همراه حالت گاز سل برخورد/واکنش نشان می‌دهد. سیستم 7800 برای همه آنالیت‌ها و تمام نمونه‌ها در حالت هلیوم (He) کار می‌کرد که نشان‌دهنده راه‌اندازی ساده روش و عملکرد روتین ثابت است که از ویژگی‌های سیستم‌های ICP-MS آژیلنت با نرم‌افزار Agilent ICP-MS MassHunter است.
جدول 4 همچنین مقادیر "J" دوز خوراکی را بر اساس حداکثر دوز 10 گرم در روز و عامل رقت آماده‌سازی نمونه 200 (مثلاً 0.5 گرم در 100 میلی‌لیتر) نشان می‌دهد. مقادیر J همان حد مجاز مصرف روزانه (PDE) است که بعد از تصحیح برای رقت آماده‌سازی نمونه اصلاح شده است - یعنی حد مجاز مصرف روزانه (µg/روز) به غلظت در محلول نمونه تجزیه‌شده (µg/mL، ppm) تبدیل می‌شود. برای سهولت مقایسه با نتایج ICP-MS، مقادیر J در جدول 4 به µg/L (ppb) تبدیل شده‌اند.
جدول مربوطه، حد تشخیص روش (MDL) سیستم Agilent 7800 ICP-MS (بر حسب µg/L، ppb) را نشان می‌دهد که از هفت اندازه‌گیری جداگانه از نمونه خالی روش که در وسط توالی نمونه اجرا می‌شود، محاسبه شده است (برای مقایسه نمایش داده شده است).
به استثنای برخی عناصر (مانند Cr، Cu، Mo، Sn و Ba) که در آن غلظت بالا در نمونه‌های spiked قبلی ممکن است منجر به افزایش کمی سطح نمونه خالی شده باشد، تمام حد تشخیص روش‌ها در سطح پایین ng/L (ppt) در محلول بودند. حتی برای این عناصر، حد تشخیص روش در محدوده زیر µg/L (ppb) قرار داشت.
حد تشخیص روش چندین مرتبه از مقادیر "J" برای داروهای خوراکی پایین‌تر است که این امر نشان می‌دهد سیستم Agilent ICP-MS برای همه انواع فرآورده‌های دارویی، از جمله داروهای تزریقی و استنشاقی، که در آنها PDEها بسیار پایین‌تر هستند، مناسب است. همچنین، هنگامی که به دلیل جرم کم نمونه یا الزامات آماده‌سازی نمونه، رقت‌های زیادی لازم باشد، حد تشخیص روش به راحتی به اندازه کافی پایین است تا نیازهای تجزیه و تحلیل را برآورده کند.
نتایج
اعتبارسنجی ابزارهای تحلیلی مورد استفاده برای آخرین فصل‌های کلی ICH و USP مبتنی بر عملکرد است و معیارهای ارزیابی عملکرد در ICH Q2(R1) و USP تعریف شده است.
مناسب بودن سیستم باید با تأیید اینکه نتایج در طول اجرای تجزیه و تحلیل پایدار باقی می مانند، نشان داده شود. آزمایش‌های بیشتر برای بررسی مناسب بودن سیستم در USP برای "روش‌های حد" و "روش‌های کمی" تعریف شده است.
- روش‌های حد: باید عملکرد قابل قبولی برای قابلیت کشف، دقت و تخصیصی بودن را نشان دهند.
- روش‌های کمی: باید عملکرد قابل قبولی برای دقت، دقت (تکرارپذیری و استحکام)، تخصیصی بودن، حد کمی سازی، دامنه و خطی بودن را نشان دهند.
این آزمایش‌ها تا حد زیادی با آزمایش‌های تعریف‌شده در دستورالعمل ICH برای اعتبارسنجی روش‌های تحلیلی، Q2(R1) قابل مقایسه هستند. نتایج آزمایش مناسب بودن سیستم گزارش شده در این کار، با استفاده از لیست آنالیت‌ها و PDEهای تعریف‌شده برای فرآورده‌های دارویی خوراکی در نسخه نهایی USP بر اساس آزمایش‌های شرح داده شده در USP انجام شد.
دسته نمونه‌های گسترده که بیش از 9 ساعت اجرا شد، شامل انواع نمونه‌ها و مواد جانبی بود که در چندین فرآورده دارویی مختلف استفاده می‌شود. کنترل کیفیت پایداری بلندمدت (درفت) بر اساس حد مجاز مصرف روزانه (PDE) خوراکی بود. از آنجایی که نمونه‌های تجزیه‌شده را می‌توان در داروهایی که برای سایر مسیرهای تجویز در نظر گرفته شده‌اند استفاده کرد، از حد مجاز مصرف روزانه (PDE) پایین‌تر برای تزریق و مقادیر J از USP برای استانداردهای کالیبراسیون و سطوح اسپایک اضافه شده به نمونه‌ها استفاده شد.
بررسی تغییر سیگنال (Drift Check)
تغییر سیگنال (drift) با مقایسه نتایج به دست آمده برای یک استاندارد در سطح 1.5 J که قبل و بعد از تجزیه و تحلیل نمونه اجرا شده است، ارزیابی می شود. مناسب بودن سیستم با drifti که از 20٪ برای هر عنصر هدف تجاوز نکند، نشان داده می شود. نتایج استانداردهای 1.5 J که قبل و بعد از نمونه ها اجرا شده اند در جدول 5 نشان داده شده است. تمام نتایج drift به خوبی در محدوده 20٪ قرار داشتند، با این حال اکثر عناصر تغییر سیگنالی کمتر از 3٪ را نشان دادند.
این توالی نشان دهنده انواع نمونه های ترکیبی است که انتظار می رود یک آزمایشگاه تولید معمولی به طور معمول تجزیه و تحلیل کند. استاندارد 1.5 J به طور دوره ای در طول اجرا تکرار می شد که امکان تعیین دقت کنترل کیفیت (QC) را فراهم می کرد. در حالی که این یک بررسی عملکرد اجباری نیست، این رقم برای اطلاع رسانی در جدول 5 گنجانده شده است. انحراف استاندارد نسبی (RSD) در طول توالی بیشتر در محدوده 2 یا 3٪ بود. این امر تأیید می کند که کالیبراسیون اولیه علیرغم ماتریس های نمونه مختلف اجرا شده، در طول کل دسته تجزیه و تحلیل معتبر باقی مانده است. پایداری عالی استاندارد کنترل کیفیت 1.5 J، استحکام و سهولت عملکرد سیستم 7800 را برای تجزیه و تحلیل روتین نمونه های دارویی پس از هضم اسیدی نشان می دهد.
رویه‌های حد (Limit Procedures)
در رویه‌های حد، قابلیت کشف با مقایسه نتایج نمونه‌ای که با عناصر هدف در غلظت‌های 1 J و 0.8 J (100٪ و 80٪ از مقادیر هدف) اسپایک شده است، نشان داده می‌شود. برای روش‌های دستگاهی، میانگین غلظت (n=3) نمونه‌های اسپایک شده در 1 J باید ± 15٪ از غلظت اندازه‌گیری شده در استاندارد 1 J باشد. همچنین، نمونه‌های اسپایک شده با 0.8 J باید میانگین مقداری کمتر از غلظت اندازه‌گیری شده در استاندارد 1 J بدهند.
نتایج سیستم 7800 در جدول 6 نشان داده شده است که همه نتایج معیارهای پذیرش برای قابلیت کشف را پاس کرده‌اند.
دقت (تکرارپذیری) (Precision (repeatability))
رویه‌های حد دستگاهی همچنین باید معیارهای پذیرش برای دقت (تکرارپذیری) را با دستیابی به انحراف استاندارد نسبی (RSD) کمتر از 20٪ برای شش نمونه مستقل اسپایک شده در 1 J برآورده کنند. نتایج سیستم 7800 برای این آزمایش نیز در جدول 6 نشان داده شده است. اکثر RSD ها کمتر از 2٪ بودند که تأیید می کند معیارهای دقت به راحتی برآورده شده اند.
تخصیصی بودن (Specificity)
تخصیصی بودن، همانطور که در USP و ICH Q2(R1) تعریف شده است، آزمایشی برای تعیین این است که آیا روش تحلیلی می تواند عنصر هدف را در حضور ماتریس نمونه و سایر آنالیت ها به طور قطعی ارزیابی کند. ICP-MS یک تکنیک طیف سنجی جرمی غیرآلی است و بنابراین ذاتا خاص است. هر آنالیت (عنصر) حداقل یک ایزوتوپ دارد که از تداخل مستقیم با هر عنصر دیگری عاری است. سایر تداخلات طیفی (عمدتاً یون‌های مولکولی یا چنداتمی) توسط سیستم Agilent 7800 یا 7850 با استفاده از سل برخورد/واکنش ORS4 با گاز هلیوم (He) برطرف می شوند. حالت He به طور مؤثری یون‌های چنداتمی را با تفکیک انرژی جنبشی تضعیف می‌کند و تأثیر آنها را در جرم آنالیت هدف حذف می‌کند. تأیید بیشتر هویت و غلظت آنالیت را می توان با اندازه‌گیری چندین ایزوتوپ مستقل از عناصر هدف، با استفاده از ایزوتوپ ثانویه به عنوان اندازه‌گیری تأییدکننده یا کیفی به دست آورد. جدول 6 شامل داده‌های 7800 برای این ایزوتوپ‌های ثانویه (با رنگ خاکستری سایه‌دار) برای چندین عنصر است که مطابقت خوبی را با نتایج گزارش‌شده از ایزوتوپ‌های اولیه تأیید می‌کند.
دقت (Accuracy) برای روش‌های کمی
دقت برای روش‌های کمی با اندازه‌گیری نمونه‌های اسپایک شده در غلظت‌های 0.5 J تا 1.5 J نشان داده می‌شود. معیارهای پذیرش این است که بازیافت‌های اسپایک (میانگین غلظت اندازه‌گیری شده در سه نمونه مستقل، اصلاح شده برای مقدار موجود در نمونه بدون اسپایک) در محدوده 70% تا 150% مقدار واقعی اسپایک در تمام سطوح اسپایک باشد. در این کار، نمونه‌های هیپروملوز هضم شده در سطوح 0.5 J، 1.0 J و 1.5 J اسپایک شدند.
آزمون دقت همچنین برای تأیید اینکه روش الزامات روش را برای حد کمی سازی (LoQ)، محدوده اندازه‌گیری و خطی بودن برآورده می‌کند، استفاده می‌شود. شکل 1 نمونه‌های نماینده‌ای از کالیبراسیون‌های ICP-MS سیستم 7800 را نشان می‌دهد که برای آزمون دقت استفاده شده است. عناصر کلاس 1 (As، Cd، Hg و Pb) به همراه دو عنصر کلاس 2A با سطح پایین (V و Co) و Pd و Pt که نمونه‌هایی از عناصر گروه پلاتین (PGEs) هستند که باید در صورت اضافه شدن به عنوان کاتالیزور فرآیند در حین تولید، پایش شوند، ارائه شده‌اند. در همه موارد، کالیبراسیون‌های خطی با غلظت پس زمینه معادل (BEC) پایین و حد کمی سازی (LoQ) در محدوده ng/L (ppt) به دست آمد. تمام الزامات روش برای حد کمی سازی (LoQ)، محدوده و خطی بودن به راحتی برآورده شد.
شکل 1 نمونه‌هایی از کالیبراسیون‌های ICP-MS را نشان می‌دهد، لازم به ذکر است که جیوه (Hg)، پالادیم (Pd) و پلاتین (Pt) تنها در صورتی که ماتریس نمونه حاوی یک اسید کمپلکس‌کننده مانند HCl اضافه شده به محلول‌های اندازه‌گیری شده در این کار باشد، برای مدت طولانی پایدار هستند. در صورت عدم وجود HCl، این عناصر اغلب پس‌زمینه بالا، کالیبراسیون غیرخطی و بازیابی ضعیف را نشان می‌دهند.
حد تشخیص (DL) و غلظت پس زمینه معادل (BEC) پایین برای وانادیم (V) و آرسنیک (As) نیز حذف مؤثر یون‌های چنداتمی مبتنی بر کلر (ClO روی V در جرم 51 و ArCl روی As در جرم 75) در حالت He روی سیستم Agilent 7800 را نشان می‌دهد.
نتایج بازیابی اسپایک که برای ارزیابی دقت استفاده می‌شود در شکل 2 ارائه شده است، برای اسپایک در سطوح 0.5 J، 1 J و 1.5 J در نمونه‌های هیپروملوز، بر اساس حد تزریقی و عامل رقت نمونه 200. بازیابی دقیق، به خوبی در محدوده مورد نیاز 70٪ تا 150٪، برای تمام عناصر هدف در هر سه سطح اسپایک به دست آمد.
دقت (تکرارپذیری):
دقت (تکرارپذیری) با اندازه‌گیری شش نمونه مستقل اسپایک شده با آنالیت‌های هدف در غلظت هدف (1 J) ارزیابی می‌شود. معیارهای پذیرش برای RSD (انحراف استاندارد نسبی) حداکثر (NMT) 20% است. نتایج سیستم 7800 برای دقت در جدول 7 نشان داده شده است، که تأیید می‌کند شش نتیجه مستقل برای اسپایک 1 J دارای دقتی بسیار پایین‌تر از حد مورد نیاز 20% است. اکثر عناصر دارای %RSD در حدود 2٪ یا کمتر بودند.
دقت میانی (Ruggedness):
دقت میانی (همچنین به عنوان "استحکام" شناخته می‌شود) نیاز دارد که تست تکرارپذیری مجدداً اجرا شود، چه در روز دیگری، با یک دستگاه متفاوت یا توسط یک تحلیلگر دیگر، با الزام برای اینکه دقت کلی (n=12) نباید بیشتر از 25% RSD باشد. نتایج استحکام نیز در جدول 7 گنجانده شده است، جایی که مجموعه دوم از 6 نمونه مستقل توسط یک اپراتور متفاوت، در یک روز دیگر و روی یک دستگاه ICP-MS متفاوت، Agilent 7900، اجرا شد. دقت کلی 12 اندازه‌گیری مستقل در دو دسته به خوبی در معیارهای پذیرش کمتر از 25% RSD قرار داشت.
جدول 8 بازیابی اسپایک و دقت (تکرارپذیری) را در سطح اسپایک 1 J برای نمونه‌های Na2 CO3 که در این دسته اندازه‌گیری شده‌اند نیز نشان می‌دهد. این ماده در انواع محصولات دارویی استفاده می شود و همچنین در برابر حد مجاز مصرف روزانه (PDE) برای فرآورده‌های تزریقی ارزیابی شد.
نتیجه‌گیری
روش‌شناسی توصیف‌شده در آخرین فصل‌های عمومی USP/ و ICH Q3D(R2) فرصتی را برای آزمایشگاه‌های دارویی فراهم می‌کند تا روش‌ها و ابزارهای خود را برای ارائه داده‌های قابل اعتمادتر و مفیدتر در مورد ناخالصی‌های عنصری در محصولات دارویی به‌روزرسانی کنند.
یک سیستم Agilent 7800 یا 7850 ICP-MS همراه با آماده‌سازی نمونه با استفاده از محلول‌سازی آبی، محلول‌سازی آلی یا هضم اسیدی می‌تواند همه عناصر تحت کنترل را در سطوح مورد نیاز در طیف وسیعی از نمونه‌های دارویی تعیین کند.
ایجاد روش ساده و عملکرد روالین با پلاسمای قوی با UHMI، سل برخورد/واکنش ORS4 با حالت استاندارد He و آشکارساز با دامنه دینامیکی بسیار گسترده (محدوده خطی 10 مرتبه) ارائه می‌شود. این قابلیت‌ها به این معنی است که انواع مختلف نمونه‌های هضم شده با اسید را می‌توان با استفاده از روش‌های ساده و از پیش تعریف‌شده، با پیکربندی استاندارد دستگاه و تنها با نیاز به یک مجموعه شرایط برای همه آنالیت‌ها، تجزیه و تحلیل کرد.
عملکرد مبتنی بر گردش کار سیستم ICP-MS Agilent به طور قابل توجهی زمان و هزینه مرتبط با توسعه روش سنتی و اعتبارسنجی سیستم را کاهش می‌دهد. اعتبارسنجی تناسب سیستم داده‌هایی را برای هر دو روش حد و کمی ارائه کرد که به راحتی در الزامات روش برای دقت، پایداری و بازیابی اسپایک قرار می‌گرفت.
حدود تشخیص همگی چندین مرتبه پایین‌تر از سطوح هدف بودند که در آنها ناخالصی‌های عنصری کنترل می‌شوند. این امر اطمینان می‌دهد که سیستم 7800 یا 7850 الزامات تحلیلی را برای همه انواع مواد دارویی تحت کنترل فصل‌های ICH و USP، از جمله فرآورده‌های دارویی و اجزای مورد نظر برای مصرف تزریقی یا استنشاقی، برآورده می‌کند.
شناسایی و کمی سازی هر 24 آنالیت هدف در ICH Q3D(R2) و USP با استفاده از یک حالت گاز سل He واحد روی Agilent 7800 به دست آمد. حالت He تداخلات چنداتمی بالقوه را از تمام ایزوتوپ‌های آنالیت‌ها حذف می‌کند و بدین ترتیب ایزوتوپ‌های ثانویه یا تأییدکننده را برای تأیید نتیجه از ایزوتوپ اولیه در دسترس قرار می‌دهد. این امر الزام روش برای "بررسی بدون ابهام" هر عنصر هدف را پشتیبانی می‌کند.
سیستم Agilent 7800 یا 7850 همچنین قابلیت غربالگری طیف جرمی کامل را ارائه می‌دهد، با تمام حلال‌های آلی رایج سازگاری دارد و می‌تواند به راحتی با سیستم HPLC برای جداسازی و تجزیه و تحلیل اشکال یا گونه‌های مختلف As و Hg ادغام شود. این رویکرد ممکن است برای تأیید سطوح اشکال "غیرآلی" این عناصر، همانطور که در ICH Q3D(R2) و USP مشخص شده است، مورد نیاز باشد.
برای اطلاع از قیمت و خرید ICP-MS،کلیک کنید.
برای دریافت اطلاعات بیستر درمورد ICP-MS کلیک کنید.