L'intégrité des données est importante : Pics chromatographiques inconnus, non intégrés ou non détectés

Dans un blog précédent, j'ai abordé les préoccupations relatives aux pics étrangers qui peuvent apparaître dans les séparations LC. Bien qu'il puisse y avoir de nombreuses sources de pics sans rapport avec les substances testées, comment décider lesquelles sont légitimes et lesquelles sont une indication de mauvaise qualité ? Lesquels sont inoffensifs et lesquels sont dangereux ? Lesquels sont attendus et lesquels proviennent d'une contamination ou d'un changement de fabrication ? Ce blog examine les impuretés qui peuvent se trouver dans votre produit, mais qui n'apparaissent pas dans votre analyse.

Quelques LC Basic Science :

Permettez-moi tout d'abord d'établir un certain nombre de mises en garde. La plupart des séparations LC QC utilisent un détecteur UV, réglé sur une longueur d'onde spécifique pour la détection. Pendant le développement et la validation de la méthode, l'adéquation de ce réglage de longueur d'onde est optimisée pour la spécificité, c'est-à-dire pour s'assurer que les composés d'intérêt sont détectés au réglage, que la réponse des analytes en question est détectée à un niveau suffisamment bas et que la longueur d'onde choisie est un choix robuste. Ce dernier point est important car il préserve la capacité de la méthode à détecter vos composés d'intérêt, même avec de petits changements de longueur d'onde UV qui peuvent se produire entre les détecteurs de différents instruments LC. Cela signifie-t-il que toutes les impuretés, contaminations ou produits de dégradation possibles seront identifiés dans une méthode LC UV ? Bien sûr que non ! De nombreux types de contaminants peuvent passer inaperçus dans tout test LC.

a) Contaminants qui ne sont pas extraits lors de la préparation de l'échantillon

b) Les contaminants qui n'ont pas d'absorbance UV (par exemple, la plupart des polymères, des lipides et même des sucres ne sont pas détectés par la détection UV.

c) Les contaminants qui absorbent dans l'UV, mais à une longueur d'onde différente de celle utilisée pour mesurer les principaux composants de l'échantillon.

Il est important de noter que des chromatogrammes sans pics étrangers ne garantissent pas l'absence de produits chimiques inattendus dans l'échantillon, mais simplement que la méthode n'a rien détecté d'anormal.

Recherche de contaminants

Cependant, d'autres formes de détection peuvent aider à sonder l'échantillon à la recherche de composants inattendus.

Depuis de nombreuses années, l'utilisation de plusieurs longueurs d'onde différentes s'est avérée utile pour identifier des substances supplémentaires dans les échantillons LC. Elles peuvent être utilisées à deux fins : La recherche de pics chromatographiques à des longueurs d'onde UV alternatives, et l'examen de la cohérence des spectres UV au sein d'un pic. L'analyse spectrale tout au long de l'élution d'un pic permet à un scientifique de rechercher des composants supplémentaires avec des spectres UV différents, éluant en même temps que le composé principal, ce que l'on appelle la "coélution". Dans sa forme la plus simple, un détecteur multi-longueurs d'onde peut surveiller 4 longueurs d'onde différentes. Si les lectures d'un pic sont rapportées, un pic à composant unique et spectralement homogène produira un rapport linéaire, sans perturbations spectrales causées par une impureté supplémentaire absorbant les UV. Cette technique d'estimation de la "pureté du pic" a évolué vers l'utilisation de "toutes les longueurs d'onde" d'un détecteur à matrice de photodiodes, ce qui permet au logiciel d'identifier toutes les impuretés absorbant les UV et spectralement différentes qui coexistent sous un pic mesuré.

Cependant, la pureté de pic mesurée par l'homogénéité spectrale ne peut détecter que les contaminants qui absorbent la lumière UV, et dans le cas d'impuretés coeluches, elle doit avoir un spectre UV suffisamment différent du pic principal pour être trouvée. La pureté spectrale du pic ne peut pas être utilisée pour quantifier précisément les impuretés, mais elle peut être une indication utile de la présence d'un composant coeluant non spectralement homogène au même temps de rétention. Pour une véritable quantification, il faut que le pic de l'impureté soit bien séparé des autres composants et que vous puissiez étalonner la réponse à l'aide d'étalons de ce contaminant spécifique ou d'étalons présentant une chimie très similaire.

Détecteurs universels

Il existe des détecteurs qui ne reposent pas sur les propriétés d'absorption des UV de la molécule à tester, mais qui réagissent à tout composant de l'effluent de la colonne, à l'exception de la phase mobile. (1) Ils peuvent être utiles lors de la recherche de contaminants, ou pendant le développement d'une méthode, pour évaluer l'exhaustivité d'une méthode basée sur les UV. Cependant, la sensibilité de détecteurs tels que les détecteurs d'indice de réfraction (largement utilisés pour quantifier les sucres et les polymères) n'est presque jamais suffisante pour détecter les niveaux requis dans la plupart des tests pharmaceutiques. Parmi les autres détecteurs universels, citons les détecteurs de conductivité et les détecteurs basés sur les aérosols : les détecteurs de diffusion de la lumière par évaporation et la détection des aérosols chargés.

La MS en tant qu'outil de détection peut également être décrite comme universelle, car chaque molécule a une masse, mais toutes les molécules ne peuvent pas être chargées sous la forme gazeuse requise par la MS, ce qui signifie que des contaminants peuvent encore être manqués. En outre, la détection par MS est généralement utilisée dans un mode plus focalisé que la détection par UV.

Un détecteur MS sera "réglé" pour mesurer les produits ou les ions de filiation d'une masse très spécifique, effectuant une mesure extrêmement sélective, ce qui est très utile pour mesurer des mélanges complexes.

Ce type de détection MS ciblée n'est utile que si vous savez quels contaminants vous recherchez et si vous configurez le MS pour détecter ces contaminants connus. La détection par SM n'atteint la capacité de "pêcher" les contaminants que si l'analyste recueille de grandes quantités de données sur des gammes de masses, qui doivent toutes être examinées en détail.

Détection orthogonale

La détection par réseau de photodiodes et spectrométrie de masse (ou tout autre détecteur orthogonal différent) peut aider les laboratoires de développement et de contrôle de qualité à analyser les composants séparés et à rechercher les pics UV ou MS à des paramètres différents de la configuration de la méthode principale. La collecte simultanée des spectres UV et MS peut aider à :

a) assurer l'absence de contaminants ayant des propriétés chimiques similaires aux principaux composés d'intérêt et

b) de donner au chimiste plus d'informations d'identification sur les pics étrangers qui apparaissent dans un chromatogramme.

Dans le cas de pics provenant du système ou de la préparation de l'échantillon, ou apparaissant dans des injections à blanc (c'est-à-dire ceux dont nous avons parlé dans le dernier blog et qui pourraient et devraient être ignorés par l'analyste), le spectre UV ou le spectre MS peut donner l'assurance que la source du pic est correctement identifiée. De même, si les informations spectrales sont inhabituelles ou ne correspondent pas à un composant que nous nous attendons à voir, alors les informations structurelles supplémentaires de ces détecteurs peuvent aider à résoudre l'identité et la source de ce contaminant. Cependant, comme mentionné, il est important de se rappeler que certains composés peuvent être invisibles, même pour les détecteurs MS.

Conclusion

Il est important de comprendre les limites de la détection chromatographique pour appréhender les préoccupations relatives aux impuretés dans les produits pharmaceutiques, en particulier les impuretés inconnues ou inattendues qui n'ont pas été préalablement identifiées et caractérisées lors de la validation du processus et des études de formulation.

Au fur et à mesure que les capacités de détection s'améliorent, que ce soit en raison d'une meilleure sensibilité offerte par la technique de séparation ou par la technologie de détection, la révélation d'impuretés jusque-là invisibles peut représenter un défi considérable. Des niveaux d'impuretés nouveaux ou élevés peuvent créer un fardeau réglementaire de travail analytique supplémentaire et d'évaluations de sécurité, le tout devant être communiqué aux autorités sanitaires. Cependant, le fait de ne pas réviser et d'améliorer délibérément les méthodes d'analyse, par crainte de telles découvertes, ne sert pas la sécurité du patient. Malheureusement, dans les entreprises réglementées d'aujourd'hui, l'avancement et l'amélioration des méthodes d'analyse sont parfois considérés comme une aspiration inutile, en particulier lorsque la méthode d'analyse traditionnelle existante a déjà été approuvée par les autorités de réglementation pharmaceutique.

Cependant, les projets actuels de gestion du cycle de vie des méthodes et de développement de méthodes d'analyse de qualité pour la vie fournissent des orientations pour l'évaluation continue des performances des méthodes et ouvrent un cadre réglementaire dans lequel les méthodes d'analyse, comme les procédés de fabrication, peuvent être améliorées tout en réduisant la documentation réglementaire et les charges d'enregistrement liées aux modifications des méthodes validées. Consultez notre site Web sur la gestion du cycle de vie des méthodes (MLCM) pour plus d'informations.

Et cliquez sur ce lien pour obtenir des informations sur les détecteurs de spectrométrie de masse adaptés aux laboratoires de contrôle de qualité utilisant Empower 3.

Références et ressources supplémentaires

(1) Classification des détecteurs

Impuretés de nitrosamine : La nécessité de vérifier

Comment éviter la prochaine crise des nitrosamines : 5 leçons tirées de la détection des impuretés