💊 Rozpuszczalniki resztkowe — GC
Krótko: o co chodzi
Oznaczanie rozpuszczalników resztkowych (metanol, aceton, dichlorometan, toluen i in. Badanie wykonuje się według normy European Pharmacopoeia 2.4.24, ICH Q3C(R8); Rozpuszczalniki klasy 1: Benzen (2 ppm), CCl₄ (4 ppm), 1,2-dichloroetan (5 ppm). Procedura obejmuje 6 kroków (łącznie około 2 h); stosuje się je m.in. do: Kontrola jakości substancji czynnych (API) — batch release, Badanie gotowych produktów leczniczych, Kontrola surowców farmaceutycznych (wypełniacze, otoczkowy).
W skrócie
- Norma: European Pharmacopoeia 2.4.24, ICH Q3C(R8)
- Kategoria: Farmacja i kosmetyki
- Kroków procedury: 6
- Łączny czas etapów: 2 h
- Rozpuszczalniki klasy 1: Benzen (2 ppm), CCl₄ (4 ppm), 1,2-dichloroetan (5 ppm)
- Rozpuszczalniki klasy 2: DCM (600 ppm), MeOH (3000 ppm), toluen (890 ppm), ACN (410 ppm)
- Rozpuszczalniki klasy 3: Aceton, EtOH, MTBE, octan etylu — ≤5000 ppm łącznie
Przegląd
Rozpuszczalniki resztkowe to lotne związki organiczne pozostające w substancjach czynnych (API) i gotowych produktach leczniczych po procesach syntezy, oczyszczania i krystalizacji. ICH Q3C klasyfikuje rozpuszczalniki w 3 klasach: klasa 1 — rozpuszczalniki, których należy unikać (benzen, CCl₄ — rakotwórcze), klasa 2 — ograniczone (DCM ≤600 ppm, metanol ≤3000 ppm, toluen ≤890 ppm), klasa 3 — o niskiej toksyczności (aceton, etanol — ≤5000 ppm łącznie).
Metoda polega na analizie chromatografii gazowej z techniką headspace (HS-GC-FID lub HS-GC-MS). Próbka substancji jest rozpuszczona w rozpuszczalniku o wyższej temperaturze wrzenia (DMSO, DMF, woda), termostatowana w fiolce headspace, a pary znad roztworu analizowane na kolumnie GC.
Zasada metody
Próbkę substancji farmaceutycznej rozpuszcza się w DMSO lub wodzie w zamkniętej fiolce headspace. Po termostatowaniu (80°C, 30–60 min) lotne rozpuszczalniki przechodzą do fazy gazowej (headspace). Próbka fazy gazowej jest automatycznie pobierana przez sampler headspace i nastrzykiwana do chromatografu gazowego. Rozdzielenie na kolumnie kapilarnej (DB-624 lub WAX), detekcja FID. Identyfikacja na podstawie czasów retencji, oznaczenie ilościowe z krzywej kalibracyjnej (wzorce rozpuszczalników w DMSO).
Zastosowania
- Kontrola jakości substancji czynnych (API) — batch release
- Badanie gotowych produktów leczniczych
- Kontrola surowców farmaceutycznych (wypełniacze, otoczkowy)
- Walidacja procesów produkcyjnych (suszenie, krystalizacja)
- Rejestracja leków — dokumentacja CTD Moduł 3
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Rozpuszczalniki klasy 1 | Benzen (2 ppm), CCl₄ (4 ppm), 1,2-dichloroetan (5 ppm) |
| Rozpuszczalniki klasy 2 | DCM (600 ppm), MeOH (3000 ppm), toluen (890 ppm), ACN (410 ppm) |
| Rozpuszczalniki klasy 3 | Aceton, EtOH, MTBE, octan etylu — ≤5000 ppm łącznie |
| Technika | Headspace GC-FID (lub GC-MS) |
| Temperatura headspace | 80°C / 30–60 min |
Norma
- Numer normy
- European Pharmacopoeia 2.4.24, ICH Q3C(R8)
- Tytuł (PL)
- Identyfikacja i kontrola rozpuszczalników resztkowych
- Title (EN)
- Identification and control of residual solvents
Procedura krok po kroku
-
Przygotowanie próbki
Odważ 100–500 mg substancji do fiolki HS 20 mL. Dodaj 5 mL DMSO. Zakręć kapslem. Wymieszaj vortexem.
-
Przygotowanie wzorców
Przygotuj wzorce rozpuszczalników w DMSO na poziomie 50–200% limitu ICH.
-
Termostatowanie headspace
Umieść fiolki w samplerze HS. Termostatuj 80°C / 45 min z mieszaniem.
-
Analiza GC-FID
Program: 40°C (5 min) → 10°C/min → 240°C (10 min). Kolumna DB-624. Detekcja FID.
-
Identyfikacja i obliczenia
Identyfikuj rozpuszczalniki po czasach retencji. Oblicz stężenia z krzywej kalibracyjnej. Przelicz na ppm (µg/g).
-
Ocena wyników
Porównaj z limitami ICH Q3C. Klasa 1: <limit bezwzględny. Klasa 2: <limit indywidualny. Klasa 3: suma <5000 ppm.
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Chromatograf gazowy GC-FID | Agilent 8890, Shimadzu GC-2030, Thermo TRACE 1310 | 150 000–300 000 PLN |
| Sampler headspace | Agilent 7697A, PerkinElmer TurboMatrix, Shimadzu HS-20 | 80 000–180 000 PLN |
| Kolumna kapilarna DB-624 | Agilent DB-624, 30 m × 0,53 mm × 3 µm | 2 000–4 000 PLN |
| Fiolki headspace 20 mL | Fiolki szklane z kapslem crimp aluminiowym + septum | 1–3 PLN/szt. |
| Waga analityczna | Mettler Toledo ME204 | 5 000–15 000 PLN |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| DMSO (dimetylosulfotlenek) | 67-68-5 | Jakość dla headspace, rozpuszczalnik próbek (t.wrz. 189°C) |
| Wzorce rozpuszczalników klasy 2 | — | Mix: DCM, MeOH, toluen, ACN, heksan, chloroform — certyfikowane CRM w DMSO |
| Wzorzec ICH klasy 1 | — | Benzen, CCl₄, 1,2-dichloroetan — niskie stężenia, CRM |
| Wodór (gaz nośny) lub hel | 1333-74-0 | Czystość 5.0 (99,999%) |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Rozpuszczalniki klasy 1 (benzen, CCl₄) — rakotwórcze! Pracować pod dygestorium z filtrem węglowym.
- DMSO — penetruje skórę i transportuje substancje do organizmu. Rękawice obowiązkowe.
- Wodór jako gaz nośny — łatwopalny, kontrolować szczelność instalacji
- Fiolki headspace pod ciśnieniem po termostatowaniu — ostrożność przy otwieraniu
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy European Pharmacopoeia 2.4.24, ICH Q3C(R8) — „Identyfikacja i kontrola rozpuszczalników resztkowych”. Tytuł angielski: „Identification and control of residual solvents”.
Na czym polega ta metoda?
Próbkę substancji farmaceutycznej rozpuszcza się w DMSO lub wodzie w zamkniętej fiolce headspace. Po termostatowaniu (80°C, 30–60 min) lotne rozpuszczalniki przechodzą do fazy gazowej (headspace).
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Rozpuszczalniki klasy 1: Benzen (2 ppm), CCl₄ (4 ppm), 1,2-dichloroetan (5 ppm); Rozpuszczalniki klasy 2: DCM (600 ppm), MeOH (3000 ppm), toluen (890 ppm), ACN (410 ppm); Rozpuszczalniki klasy 3: Aceton, EtOH, MTBE, octan etylu — ≤5000 ppm łącznie; Technika: Headspace GC-FID (lub GC-MS).
Ile trwa wykonanie badania?
Suma czasów podanych przy poszczególnych etapach to około 2 h. Procedura obejmuje 6 kroków.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Chromatograf gazowy GC-FID, Sampler headspace, Kolumna kapilarna DB-624, Fiolki headspace 20 mL, Waga analityczna. Orientacyjny koszt podstawowej aparatury (Chromatograf gazowy GC-FID): 150 000–300 000 PLN.
Gdzie stosuje się to badanie?
Kontrola jakości substancji czynnych (API) — batch release; Badanie gotowych produktów leczniczych; Kontrola surowców farmaceutycznych (wypełniacze, otoczkowy); Walidacja procesów produkcyjnych (suszenie, krystalizacja); Rejestracja leków — dokumentacja CTD Moduł 3.
Jakie środki ostrożności obowiązują?
Rozpuszczalniki klasy 1 (benzen, CCl₄) — rakotwórcze! Pracować pod dygestorium z filtrem węglowym.; DMSO — penetruje skórę i transportuje substancje do organizmu. Rękawice obowiązkowe.; Wodór jako gaz nośny — łatwopalny, kontrolować szczelność instalacji; Fiolki headspace pod ciśnieniem po termostatowaniu — ostrożność przy otwieraniu.
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy Ph.Eur. 2.4.24 / ICH Q3C.