침출물 평가

 <1664> ASSESSMENT OF DRUG PRODUCT LEACHABLES ASSOCIATED WITH PHARMACEUTICAL PACKAGING/DELIVERY SYSTEMS 

Preparing the Drug Product for Analysis—Sample Preparation

Sample preparation for leachables characterization is a function of the chemical nature of the potential leachables, the chemical nature of the drug product sample matrix, and the analytical technique(s) to be applied. The drug product matrix can present a significant challenge for organic leachables characterization. 

Drug product matrices contain the active pharmaceutical ingredient and excipients, which are typically present at high levels relative to leachables (except in certain high potency drug products). Analytical methods for organic leachables usually incorporate sample preparation procedures to separate leachables from the drug product matrix and concentrate them for analysis. The exact details of sample preparation procedures are unique to the individual drug product and while it is impossible to anticipate every scenario, 

the following general statements can be made:

• Aqueous dosage form (e.g., inhalation solutions, small and large volume parenterals, ophthalmic solutions, etc.) leachables can be recovered using liquid-liquid extraction with water immiscible organic solvents, such as dichloromethane, hexane or petroleum ether, etc. The pH of the aqueous sample can be manipulated (i.e., raised or lowered) in order to enhance extraction of weakly acidic or basic leachables, or reduce extraction problems caused by the relatively high concentration of active pharmaceutical ingredient and excipients. The resulting organic extract can be dried if required (e.g., with magnesium sulfate drying agent) and concentrated if required by techniques that remove the solvent, such as evaporation with a gentle stream of dry nitrogen, rotary evaporation, or a Kuderna-Danish concentrator, etc. Concentrated organic extracts can be analyzed directly by GC-based methods; however, for HPLC-based methods using aqueous mobile phases the organic extract can be reduced to dryness (or near dryness) and the resulting residue of leachables taken up in a water miscible solvent (e.g., acetonitrile, methanol, etc.). Volatile leachables (e.g., solvents) can be analyzed directly from aqueous drug product samples with GC combined with headspace sampling. Note that recoveries of certain leachables can be affected by extraction and extract concentration procedures.

• Solid dosage form (e.g., solid orals, inhalation powders, lyophilized powders, etc.) leachables can be recovered (for example) by dissolving the drug product with an aqueous solution and applying liquid-liquid extraction and extract concentration, as above. Headspace sampling and GC analysis of volatile leachables can be accomplished on the aqueous samples or, in some cases, directly on the solid dosage form. It is also possible to dissolve the drug product sample in another appropriate and analytically expedient medium (e.g., an organic solvent) for direct analysis by GC; however it is possible that matrix effects and interferences from the active ingredients and excipients could result.

• Oral liquid dosage form leachables can be recovered by diluting the drug product sample in aqueous solution and applying liquid-liquid extraction and extract concentration, as above. Headspace sampling and GC analysis of volatile leachables can be accomplished on the aqueous samples or, in some cases, directly on the oral liquid dosage form. It is also possible to dissolve the drug product sample in another appropriate and analytically expedient medium (e.g., an organic solvent) for direct analysis by GC; however, it is possible that matrix effects and interferences from the active ingredients and excipients could result.

• Cream and ointment dosage form leachables can be recovered by dissolving the drug product sample in an aqueous solution, filtering, and applying liquid-liquid extraction and extract concentration, as above. Headspace sampling and GC analysis of volatile leachables can be accomplished on the aqueous samples. It is also possible to dissolve the drug product sample in another appropriate and analytically expedient medium (e.g., an organic solvent) for direct analysis by GC; however, it is possible that matrix effects and interferences from the active ingredients and excipients could result.
  

• Dosage forms with nonaqueous drug product vehicles (e.g., metered dose inhalers with organic solvent propellants) require special sample preparation procedures, which are discussed in 1664.1.

Development of sample preparation methods for leachables characterization can be accomplished through the use of appropriate test samples, such as accelerated drug product samples that have been aged under accelerated conditions (e.g., 40/75%RH on 3-month storage), drug product or placebo samples spiked with known potential leachables, and/or a simulated drug product matrix spiked with known potential leachables. Recoveries of spiked potential leachables should be assessed and optimized during method development. Internal standards can be included to improve quantitative accuracy and precision.

Note that the sample preparation for leachables characterization must create a test sample in a form amenable to the analytical technique to be applied, and appropriately concentrated so that individual leachables can be characterized relative to the selected threshold.

Analytical Techniques

Analytical techniques applied to leachables characterization are the same as those applied to extractables characterization, which are summarized and discussed in 1663. Scouting analyses in general are not applied to leachables characterization, as the drug formulation may interfere with the scouting methods (see 1663). The most useful analytical techniques for discovery, identification (either by qualitative or structural analysis), and quantitation of organic leachables are those that combine GC and HPLC with mass spectrometry [i.e., GC/MS and HPLC (or LC)/MS]. Headspace sampling can also be interfaced with GC/MS to address volatile compounds. 

Other detection systems for both GC and HPLC that are not compound specific (e.g., FID, UV, etc.) are potentially useful for leachables discovery and quantitation, but not in general for identification. The combination of GC and HPLC techniques has the sensitivity and specificity required to characterize the diversity of chemical compounds found in many leachables samples. Analytical methods for leachables should be capable of characterizing target as well as new (or unspecified) leachables (e.g., scanning GC/MS or LC/MS); however, when additional sensitivity is required due to the use of analytically challenging thresholds, dedicated target compound methods (e.g., GC/MS with selected ion monitoring) can be used. It is also possible, with appropriate validation, to use methods based on techniques that are not compound specific (i.e., GC/FID, HPLC/UV, etc.).

Structural analysis of leachables should be accomplished with a systematic process identical to that described in 1663 for extractables, and to a level of confidence sufficient for safety assessment. A discussion of the principles of both gas and liquid chromatography is available in Chromatography 621. A discussion of the principles of mass spectrometry (including both GC/MS and LC/MS) is available in Mass Spectrometry 736. Although chromatographic-based hybrid analytical techniques are most commonly applied to leachables characterization, other analytical techniques with compound-specific detection capability (e.g., nuclear magnetic resonance spectroscopy) can be employed.

약제 제품 분석을 위한 준비 - 샘플 준비

침출물 특성화를 위한 샘플 준비는 잠재적 침출물의 화학적 성질, 약제 제품 샘플 매트릭스의 화학적 성질 및 적용될 분석 기법에 따라 다릅니다. 약제 제품 매트릭스는 유기침출물 특성화에 중대한 도전을 제시할 수 있습니다. 

약제 제품 매트릭스는 활성 제제 성분과 보조제를 포함하며, 이들은 일반적으로 유기침출물에 비해 높은 수준에서 존재합니다(특정 고농도 약제 제품에서 제외). 유기침출물에 대한 분석 방법은 유기침출물을 약제 제품 매트릭스에서 분리하고 분석을 위해 농축하기 위한 샘플 준비 절차를 포함합니다. 샘플 준비 절차의 정확한 세부 사항은 개별 약제 제품에 고유하며 모든 시나리오를 예상하는 것은 불가능하나, 

다음과 같은 일반적인 설명을 할 수 있습니다:

수성약제형태

• 수성 약제 형태(예: 흡입용액, 소량 및 대량 주사액, 안약용액 등)의 침출물은 디클로로메테인, 헥산 또는 석유 에테르와 같은 물과 혼합되지 않는 유기 용매를 사용하여 액체-액체 추출로 회수할 수 있습니다. 
• 수성 샘플의 pH는 약산성 또는 약염기성 침출물의 추출을 향상시키기 위해 조작될 수 있습니다(즉, pH를 올리거나 낮춤). 또는 약제 성분과 보조제의 상대적으로 높은 농도로 인한 추출 문제를 줄이기 위해 pH를 조정할 수 있습니다. 그 결과로 얻어진 유기 추출물은 필요한 경우 건조시킬 수 있습니다(예: 황산마그네슘 건조제 사용) 및 용매를 제거하는 기술을 사용하여 농축할 수 있습니다. 
• 이러한 기술로는 건조한 질소의 약한 흐름을 사용한 증발, 회전 증발, 또는 쿠데르나-다니쉬 농축기 등이 있습니다. 농축된 유기 추출물은 GC 기반 방법으로 직접 분석할 수 있습니다. 
• 그러나 수성 모빌 페이즈를 사용하는 HPLC 기반 방법의 경우 유기 추출물을 완전히 건조시킨 후(또는 거의 건조한 상태로) 침출물의 잔여물을 물과 섞일 수 있는 용매(예: 아세토니트릴, 메탄올 등)에 녹일 수 있습니다. 휘발성 침출물(예: 용매)은 헤드스페이스 샘플링과 결합된 GC를 사용하여 수성 약제 제품 샘플에서 직접 분석할 수 있습니다. 
• 추출 및 추출물 농축 절차에 의해 특정 침출물의 회수가 영향을 받을 수 있음을 주의하세요.

고형 약제 형태(예: 고형 경구제, 흡입용 분말, 동결건조 분말 등)의 침출물은 약제를 수성 용액으로 용해시킨 후 액체-액체 추출 및 추출물 농축을 적용하여 회수할 수 있습니다. 헤드스페이스 샘플링 및 휘발성 침출물의 GC 분석은 수성 샘플 또는 일부 경우에는 고형 약제 형태에서 직접 수행할 수 있습니다. 약제 샘플을 다른 적절하고 분석적으로 편리한 매체(예: 유기 용매)에 용해시켜 GC로 직접 분석할 수도 있습니다. 그러나 약제 성분과 보조제로부터의 매트릭스 효과와 간섭이 발생할 수 있습니다.

경구용 액체 약제 형태의 침출물은 약제 샘플을 수성 용액에 희석한 후 액체-액체 추출 및 추출물 농축을 적용하여 회수할 수 있습니다. 헤드스페이스 샘플링 및 휘발성 침출물의 GC 분석은 수성 샘플 또는 일부 경우에는 경구용 액체 약제 형태에서 직접 수행할 수 있습니다. 약제 샘플을 다른 적절하고 분석적으로 편리한 매체(예: 유기 용매)에 용해시켜 GC로 직접 분석할 수도 있습니다. 그러나 약제 성분과 보조제로부터의 매트릭스 효과와 간섭이 발생할 수 있습니다.

크림 및 연고 약제 형태의 침출물은 약제 샘플을 수성 용액에 용해시킨 후, 여과하고 액체-액체 추출 및 추출물 농축을 적용하여 회수할 수 있습니다. 헤드스페이스 샘플링 및 휘발성 침출물의 GC 분석은 수성 샘플에서 수행할 수 있습니다. 약제 샘플을 다른 적절하고 분석적으로 편리한 매체(예: 유기 용매)에 용해시켜 GC로 직접 분석할 수도 있습니다. 그러나 약제 성분과 보조제로부터의 매트릭스 효과와 간섭이 발생할 수 있습니다.

수성이 아닌 약제 매체(예: 유기 용매 추진제가 있는 계량 흡입기)를 가진 약제 형태는 〈1664.1〉에서 논의되는 특별한 샘플 준비 절차가 필요합니다.

침출물 특성화를 위한 샘플 준비 방법의 개발은 적절한 시험 샘플을 사용하여 수행될 수 있습니다. 예를 들면, 가속 조건 하에서 노화된 가속 약제 샘플(예: 3개월 저장 시 40°/75%RH), 알려진 잠재적 침출물로 스파이크된 약제 또는 플라세보 샘플, 및/또는 알려진 잠재적 침출물로 스파이크된 시뮬레이션 약제 매트릭스가 있습니다. 스파이크된 잠재적 침출물의 회수는 방법 개발 중에 평가되고 최적화되어야 합니다. 내부 표준을 포함시켜 정량적 정확도와 정밀도를 향상시킬 수 있습니다.

침출물 특성화를 위한 샘플 준비는 선택된 임계 값에 상대적으로 개별 침출물을 특성화할 수 있도록, 적용할 분석 기술에 적합한 형태의 시험 샘플을 생성해야 하며 적절하게 농축되어야 함을 유의해야 합니다.

분석 기술 

침출물 특성화에 적용되는 분석 기술은 〈1663〉에서 요약 및 논의된 추출물 특성화에 적용되는 것과 동일합니다. 일반적으로 정찰 분석은 약제 제형이 정찰 방법에 방해될 수 있으므로 침출물 특성화에 적용되지 않습니다 (〈1663〉 참조). 유기 침출물의 발견, 식별(질적 또는 구조 분석에 의한) 및 정량화에 가장 유용한 분석 기술은 GC와 HPLC를 질량 분광법과 결합한 것입니다 [즉, GC/MS 및 HPLC(또는 LC)/MS]. 헤드스페이스 샘플링은 또한 휘발성 화합물을 다루기 위해 GC/MS와 인터페이스될 수 있습니다. 

GC와 HPLC의 다른 탐지 시스템 중 화합물 특정이 아닌 것들 (예: FID, UV 등)은 일반적으로 침출물의 발견 및 정량화에 유용할 수 있지만, 일반적으로 식별에는 유용하지 않습니다. GC와 HPLC 기술의 조합은 많은 침출물 샘플에서 발견되는 화학 물질의 다양성을 특성화하기 위해 필요한 민감도와 특이성을 갖추고 있습니다. 침출물에 대한 분석 방법은 대상 및 새로운 (또는 명시되지 않은) 침출물을 특성화할 수 있어야 합니다 (예: 스캐닝 GC/MS 또는 LC/MS); 그러나 분석적으로 도전적인 임계 값을 사용하여 추가적인 민감도가 필요한 경우, 전용 대상 화합물 방법(예: 선택 이온 모니터링과 함께 하는 GC/MS)을 사용할 수 있습니다. 적절한 검증을 거쳐, 화합물 특정이 아닌 기술을 기반으로 한 방법(즉, GC/FID, HPLC/UV 등)을 사용할 수도 있습니다. 

침출물의 구조 분석은 추출물에 대해 〈1663〉에서 설명된 것과 동일한 체계적인 과정으로 이루어져야 하며, 안전 평가에 충분한 신뢰 수준까지 이루어져야 합니다. 가스 및 액체 크로마토그래피의 원리에 대한 논의는 크로마토그래피 〈621〉에서 이용할 수 있습니다. 질량 분광법의 원리에 대한 논의 (GC/MS 및 LC/MS 포함)는 질량 분광법 〈736〉에서 이용할 수 있습니다. 크로마토그래피 기반의 하이브리드 분석 기술이 침출물 특성화에 가장 일반적으로 적용되지만, 화합물 특정 탐지 능력을 갖는 다른 분석 기술 (예: 핵자기 공명 분광법)도 사용될 수 있습니다.