依據 ICH Q3D 元素不純物指南,以 ICP 原子發射光譜法進行分析

在國際醫藥法規協和會 (ICH),日本、美國、歐洲三方合作,制訂並協調各種準則。元素不純物指南已列為「ICH Q3D」進入審查,其中確立 24 種關注毒性元素不純物的每日最大暴露量 (PDE),包括「四大元素」鉛 (Pb)、鎘 (Cd)、汞 (Hg)、砷 (As),以及在原料藥合成階段添加之催化金屬的殘留情形。
ICP 原子發射光譜儀可輕鬆快速分析多種元素,Shimadzu ICPE-9820 multitype ICP 原子發射光譜儀可對這些目標元素進行批次分析。

樣品前處理

The sample was filled up 20mL for the measurement solution (50 times dilution).
以點眼液和藥錠進行分析 (每日攝入量:1 錠 (0.2 克))。點眼液樣品中加入硝酸和鹽酸,以純水稀釋 5 倍,用於量測。使用微波消化系統將兩顆藥錠溶解於硝酸及鹽酸,並填補至 20 mL 用於量測 (50 倍稀釋)。

分析及結果

分析系統採用 Shimadzu ICPE-9820 multitype ICP 原子發射光譜儀。ICPE-9820 配備Echelle光譜儀和 CCD 檢測器,因此可同步分析所有元素及所有波長。即使有眾多目標元素和樣品,也能夠達成高通量量測。此外,儀器配備迷你炬管 (mini torch) 和真空設備,相較於其他 ICP 儀器,大幅降低氣體使用成本。
在這項量測中,以校正曲線法 – 內標準法對 ICH Q3D 所列的 24 種元素進行定量分析,以及添加劑回收率測試。表 1 為點眼液的分析結果,表 2 為錠劑的分析結果。兩種樣品的添加劑回收率,皆取得良好結果 (表 1 及表 2 中標記 *1 的欄)。此外,依樣品濃度計算出的偵測極限 (表 1 及表 2 中標記 *2 的欄),充分符合許可濃度規定 (表 1 及表 2 中標記 *3 的欄)。
表 1 及表 2 中,許可濃度、處理後濃度、添加劑濃度、換算後偵測極限、<DL 等用語定義 列於表 2 下方

表 1:點眼液分析結果

Element Name Parenteral
PDE
*3 Permitted Concentration Concentration
After Treatment
Additive Concentration Measurement Value
(In the Tablet)
*1 Additive
Recovery Rate
*2 Converted Detection Limit
in the Tablet (3σ)
μg μg/mL μg/mL μg/mL μg/mL % μg/mL
As 15 15 3 1 <DL 104 0.04
Cd 2 2 0.4 0.4 <DL 101 0.0006
Hg 3 3 0.6 0.3 <DL 105 0.007
Pb 5 5 1 0.3 <DL 102 0.01
Co 5 5 1 0.3 <DL 95 0.001
Ni 20 20 4 0.5 <DL 104 0.003
V 10 10 2 0.5 <DL 98 0.0008
Ag 10 10 2 0.5 <DL 104 0.0008
Au 100 100 20 0.5 <DL 99 0.006
Ir 10 10 2 0.5 <DL 101 0.01
Os 10 10 2 0.5 <DL 103 0.006
Pd 10 10 2 0.5 <DL 102 0.004
Pt 10 10 2 0.5 <DL 99 0.02
Se 80 80 16 0.5 <DL 103 0.02
Rh 10 10 2 0.5 <DL 95 0.007
Ru 10 10 2 0.5 <DL 103 0.003
Tl 8 8 1.6 0.5 <DL 95 0.02
Ba 700 700 140 0.5 <DL 96 0.0006
Cr 1100 1100 220 0.5 <DL 97 0.002
Cu 300 300 60 0.5 <DL 96 0.002
Li 250 250 50 0.5 <DL 99 0.01
Mo 1500 1500 300 0.5 <DL 100 0.003
Sb 90 90 18 0.5 <DL 103 0.010
Sn 600 600 120 0.5 <DL 100 0.01

表 2:錠劑分析結果

Element Name Oral
PDE
*3 Permitted Concentration Concentration
After Treatment
Additive Concentration Measurement Value
(In the Tablet)
*1 Additive
Recovery Rate
*2 Converted Detection
Limit for the Tablet (3σ)
μg μg/g μg/mL μg/mL μg/g % μg/g
As 15 75 1.5 0.5 <DL 107 0.5
Cd 5 25 0.5 0.1 <DL 100 0.007
Hg 30 150 3 1 <DL 101 0.1
Pb 5 25 0.5 0.1 <DL 98 0.07
Co 50 250 5 1 <DL 101 0.01
Ni 200 1000 20 1 0.1 100 0.03
V 100 500 10 1 <DL 103 0.01
Ag 150 750 15 1 <DL 104 0.02
Au 100 500 10 1 <DL 105 0.03
Ir 100 500 10 1 <DL 100 0.09
Os 100 500 10 1 <DL 85 0.04
Pd 100 500 10 1 <DL 106 0.05
Pt 1000 5000 100 1 <DL 102 0.3
Se 150 750 15 1 <DL 108 0.3
Rh 100 500 10 1 <DL 101 0.1
Ru 100 500 10 1 <DL 100 0.03
Tl 8 40 0.8 0.1 <DL 103 0.2
Ba 1400 7000 140 1 <DL 102 0.003
Cr 11000 55000 1100 1 <DL 101 0.02
Cu 3000 15000 300 1 <DL 105 0.05
Li 550 2750 55 1 <DL 104 0.1
Mo 3000 15000 300 1 <DL 101 0.03
Sb 1200 6000 120 1 <DL 105 0.1
Sn 6000 30000 600 1 <DL 100 0.03


許可濃度:
每天使用之點眼液 1 mL 中的許可濃度。錠劑為每日攝入量 (0.2 克) 中的許可濃度。
(PDE 換算為濃度時使用選項 3,即計算成品的濃度。)

處理後濃度:
樣品前處理後量測溶液的許可濃度限值。
添加劑濃度:添加劑回收率測試所用溶液的添加劑濃度
點眼液換算後偵測極限 (3 σ):
量測溶液的偵測極限 (3 σ) × 稀釋倍數 (5)

錠劑換算後偵測極限 (3 σ):
量測溶液的偵測極限 (3 σ) × 稀釋倍數 (50)
<DL:低於偵測極限 (3 σ)


參考資料:ICH Q3D Guideline for Elemental Impurities (STEP 2b)

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ICPE-9800 Series Simultaneous ICP Atomic Emission Spectrometers

ICPE-9800 Series Simultaneous ICP Atomic Emission Spectrometers

ICPE-9800 Series同步 ICP 原子發射光譜儀,是新世代的新系統,不論濃度高低,皆可同步快速分析多種元素,且達到優異的準確度。儀器搭載使用簡便的軟體,讓分析更容易;此外,分析成本降低,性能等級則是業界最高。ICPE-9800 Series 提供最佳的 ICP 原子發射光譜儀技術,可應用於環境、製藥、食品、化學、金屬和其他領域。