Ugotavljanje vsebnosti nizkomolekularnih nitrozaminov v zdravilih s tekočinsko kromatografijo, sklopljeno z masno spektrometrijo visoke ločljivosti

Skube, Taja (avtor), Roškar, Robert (mentor), Planinšek Parfant, Timeja (komentor)

Nitrozamini so genotoksične nečistote prisotne vsepovsod okoli nas; v zraku, vodi, hrani, kozmetičnih izdelkih in nenazadnje tudi v zdravilih. Od leta 2018, s pojavom obsežnih odpoklicev z nitrozaminskimi nečistotami kontaminiranih zdravil, so nitrozamini postali ena izmed pomembnejših področij delovanja regulatornih organov. Kljub intenzivnemu raziskovanju na tem področju, še ni bilo razvite ustrezne analizne metode, s katero bi učinkovito sočasno vrednotili več nizkomolekularnih nitrozaminov v različnih izdelkih. Cilj magistrskega dela je bil tako razvoj občutljive, selektivne, natančne in robustne metode za sočasno vrednotenje trinajstih nizkomolekularnih nitrozaminov v različnih zdravilih iz različnih terapevtskih skupin. Metoda temelji na predpripravi vzorca z ekstrakcijo na trdnem nosilcu, kjer smo preučili več kartuš za ekstrakcijo in ugotovili, da je kartuša Strata X-C najbolj primerna. Nato smo postopek ekstrakcije optimizirali, kjer smo se osredotočili na izbor optimalne mase tabletne zmesi in volumna nanosa vzorca na kartušo ter na prilagajanje parametrov sušenja vzorca z namenom koncentriranja analitov. Predpripravi vzorca je sledila analiza s tekočinsko kromatografijo sklopljeno z masno spektrometrijo visoke ločljivosti. Metodo smo uspešno validirali v skladu z USP poglavjem o nitrozaminskih nečistotah, s katero smo potrdili njeno odlično linearnost, točnost ter ponovljivost. Dosežena meja določitve predstavlja določanje nitrozaminov v koncentraciji, ki znaša manj kot 45 % dovoljenega dnevnega vnosa za vse nitrozamine, kar potrjuje njeno občutljivost. Razvito analizno metodo smo uporabili za vrednotenje vsebnosti nitrozaminov v šestnajstih farmacevtskih izdelkih s vsebnostjo ene do treh zdravilnih učinkovin z različnimi fizikalno-kemijskimi lastnostmi. Ugotovili smo vsebnost N-nitrozodimetilamina (NDMA) v vzorcih dveh zdravil z vsebnostjo zdravilne učinkovine ranitidin, ki je za 43,2- oz. 58,8-krat presegala dovoljen dnevni vnos tega nitrozamina. To je bilo pričakovano, saj sta bila to vzorca s pretečenim rokom uporabnosti, znano pa je, da NDMA nastaja v reakciji nestabilnosti ranitidina, ki je lahko dodatno induciran s prisotnostjo nitrita v zdravilu, česar posledica je višanje vsebnosti NDMA skozi čas. Dodatno smo potrdili tudi robustnost metode na več vzorcih zdravil z vsebnostjo različnih zdravilnih učinkovin. S tem smo dokazali primernost metode za rutinsko kontrolo kakovosti farmacevtskih izdelkov, s čimer bi zmanjšali tveganje za zdravje ljudi.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: analizna metoda, LC-HRMS, ekstrakcija na trdnem nosilcu, nizkomolekularni nitrozamini, zdravila
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Organizacija: FFA - Fakulteta za farmacijo
• Leto izida: 2024
• PID: 20.500.12556/RUL-162750
• Datum objave v RUL: 27.09.2024

SKUBE, Taja, 2024, Ugotavljanje vsebnosti nizkomolekularnih nitrozaminov v zdravilih s tekočinsko kromatografijo, sklopljeno z masno spektrometrijo visoke ločljivosti [na spletu]. Magistrsko delo. [Dostopano 1 april 2025]. Pridobljeno s: https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=162750

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Determination of low-molecular-weight nitrosamines in medicines by liquid chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry

Izvleček

Nitrosamines are genotoxic impurities present all around us; in the air, water, food, cosmetics and, last but not least, medicines. Since 2018, with the emergence of massive recalls of medicines contaminated with nitrosamine impurities, nitrosamines have become regulatory authorities’ major focus. Despite intensive research in this field, no suitable analytical method has yet been developed for efficiently and simultaneously determination of multiple low-molecular-weight nitrosamines in different products. The aim of this master's thesis was therefore to develop a sensitive, selective, accurate and robust method for the simultaneous determination of thirteen low-molecular-weight nitrosamines in different medicinal products from different therapeutic groups. The method is based on sample pre-treatment by solid phase extraction, where several extraction cartridges were considered and the Strata X-C cartridge was found as the most suitable. The extraction process was then optimised, focusing on the selection of the optimal tablet mass and sample loading volume on the cartridge, and on the adjustment of the sample drying parameters in order to concentrate the analytes. Sample pre-treatment was followed by analysis by liquid chromatography coupled to high-performance mass spectrometry. The method has been successfully validated according to the USP chapter on nitrosamine impurities, confirming its excellent linearity, accuracy and precision. The achieved limit of quantitation represents the determination of nitrosamines in a concentration that is less than 45% of the acceptable daily intake limit for all nitrosamines, confirming its sensitivity. The developed analytical method was applied to determine the nitrosamine content in sixteen pharmaceuticals containing one to three active pharmaceutical ingredients with different physicochemical properties. N-nitrosodimethylamine (NDMA) was detected in samples of two medicines containing ranitidine as the active pharmaceutical ingredient that were 43.2- and 58.8-fold higher than the acceptable daily intake of this nitrosamine. This was expected as these were expired samples and it is known that NDMA is formed in the degradation processes of ranitidine, which can be further induced by the presence of nitrite in the drug, resulting in an increase of NDMA content over time. The robustness of the method was further confirmed on several samples of medicines containing different active pharmaceutical ingredients. This demonstrated the suitability of the method for routine quality control of pharmaceuticals, thereby reducing the risk to human health.

• Ključne besede: analytical method, LC-HRMS, solid phase extraction, low-molecular-weight nitrosamines, medicines