ANALYTICAL TOOLS
1. INTRODUCTIE
• Kwaliteit, veiligheid en werkzaamheid van GM
• Vervalsing GM bv glycerine
o hoestsiroop met glycerine, diethyleen glycol -> acuut nierfalen -> 800 doden
• Vervalsing heparine in USA en Europa
• Melanine gevonden in melk in China
o Nefropathie
o Toegevoegd aan babyvoeding -> zo hogere levels eiwit gehalte door hoog level stikstof in melanine molecule
o Nierfalen door melanine kristallen na intox
o Grootte kristal mog. verklaring dat kinderen meer vatbaar zijn
• NU: kwal controle van voeding door GC-MS of LC-MS/MS
2. GAS CHROMATOGRAFIE: Q
3. ANALYSE VAN RESIDUELE SOLVENTEN
• Contaminatie van Viracept (nelfinavir) tabletten door mutagene DNA-ethylerende agent ethyl methaansulfonaat (EMS) als resultaat van
productie fout
• Product vd markt
• EMS gevormd door reactie van residuele ethanol met mesylaat anion van GM verbinding zout
• EMS: potentieel genotoxisch
INTRO
• RS = vluchtige organische substantie (VOCs) gebruikt in manufacturing van GM, excipiënten en medische producten
• RS: potentieel GM product vervuilen
• Naast tox, type en hoeveelheid van RS kan het ook de fysicochemie beïnvloeden bv.
o Deeltjesgrootte
o Kristalstructuur
o Stab
o Dissolutie eig.
o Bevochtigbaarheid
• Rol in geur en ontkleuring
• Veranderingen in physicochemische eigenschappen kunnen gezondheidsrisico’s veroorzaken
• RS gelimiteerd in GM producten dankzij ICH voorschriften (International Council for Harmonisation of Technical Requirements for
Pharmaceuticals for Human Use)
o 3 klassen obv tox:
§ Klasse 1: solventen die vermeden moeten w (very low limits)
§ Klasse 2: solventen die gelimiteerd moeten w (50-5000 ppm)
Ø Toxic, but not as toxic as 1
§ Klasse 3: solventen met laag tox potentieel (5000 ppm)
• Analyse RS: statische headspace-gas chromatografie (sHS-GC) (meest gebruikte analyse methode)
o Analyse deel van bovenste gas fase in evenwicht met vloeistof fase in gesloten ampulle
RESIDUELE SOLVENTEN (PH.EUR)
• Wanneer enkel klasse 3 solventen gebruikt
o LOD of specifieke bepaling van solvent
§ Geeft de totale hoeveelheid van vluchtige stof dat aanwezig is in het substance
• Klasse 1 en 2 of klasse 3 (als limiet hoger is dan 0.5 procent)
o Methodologie beschreven in general method
• Wanneer een kwantitatieve bepaling van een RS gedaan is, w het resultaat in rekening genomen voor de gehalte bepaling
o Behalve wnnr een test voor droging is uitgevoerd
,GUIDELINES VOOR RS (CPMP/ICH/283/95)
INTRO
• Gebruik minder tox solventen
• Veiligheid van de patiënt staat centraal
• RS = solventen die niet volledig zijn verwijderd door manufacturing technieken
• Solvent soms een kritische parameter in synthese proces
o Want heeft invloed op fysicochemische parameters en de sythese vh product
• Gehalte moet geëvalueerd en geverifieerd w
• Geen therapeutisch voordeel -> limiteren
o Medicinale producten mogen geen hogere levels hebben van RS dan vermeld in de veiligheidsdata
• Sommige solventen: onaanvaardbare tox (klasse 1)
o Vermijden OF gebruik verantwoorden in risico-voordeel analyse
• Minder toxische (klasse 2)
o Gelimiteerd gebruik (vermijden van mogelijke neveneffecten)
• Minst toxisch (klasse 3)
o Enkel gebruiken indien praktisch
• Lijst niet limitatief (appendix 1)
o Kan worden aangepast wanneer er nieuwe veiligheidsdata ter beschikking w gesteld
KADER
• Testen nodig voor bepaling RS
o Wnnr ze gebruikt werden of geproduceerd werden tijdens het productie of zuiveringsproces van actieve bestanddelen,
excipienten of medicinale producten
• Resultaat level berekend door fabrikant onder of gelijk aan limiet in guideline
o Geen test voor RS in medisch product
• Resultaat boven limiet: test
• Guideline geldt niet voor nieuwe actieve stoffen, excipiënten of medische producten gebruikt tijdens klinische onderzoeksfasen, noch voor
GM op de markt
• Toepasbaar voor alle dosagevormen en toedieningsroutes
o Hoge levels soms aanvaardbaar: korte periode (30d of minder) of topische applicatie
ALGEMENE PRINCIPES
ANALYTISCHE PROCEDURES
• Vooral: gas chromatografie
• Validatie van methoden voor RS: conform met ICH richtlijnen
o Gebruik maken van technieken beschreven in de Ph
o Indien niet toepasbaar mogen de producenten kiezen maar moet de methode geschikt en gevalideerd zijn
o Klasse 3: LOD mag worden gebruikt
RAPPORTEREN LEVELS (NIVEAU) VAN RS
• Producenten hebben nood aan info over het gehalte van RS
o Verschillende info hierover w ter beschikking gesteld door de leverancier aan de producent
• Leverancier kiest 1 vd volgende:
o Enkel klasse 3 solventen mog aanwezig: LOD < 0.5 %
o Enkel klasse 2 solventen X, Y, … mag aanwezig. Onder optie 1 limiet (3.3 Ph)
§ Leverancier moet deze benoemen (X, Y)
o Enkel klasse 2 solventen X, Y, … en klasse 3 mog aanwezig
§ 2: Onder optie 1 limiet
§ 3: < 0,5 %
• Klasse 1 solventen aanwezig
o Identificeren en kwantificeren “likely to present” = RS niet verwijderd door gevalideerd proces
,• Klasse 2 en 3 solventen hoger dan optie 1 limiet of 0.5 %
o Identificeren en kwantificeren
LIMIETEN VAN RS
VERMIJDBARE SOLVENTEN
• Klasse 1 solventen in farmaceutische producten
• MAAR indien deze niet vermeden kunnen w
o Voor de productie van een producten met een sign therapeutisch voordeel
§ W hun levels gelimiteerd
• Bv 1,1,1-trichloroethaan concentratie limiet (ppm) = 1500 obv review over veiligheidsdata, heeft omgevingsrisico
• Verschillende redenen om ze te limiteren
o Carcinogeen
o Toxisch
o Slecht voor het milieu
SOLVENTEN DIE GELIMITEERD W
• Inherente tox
• PDE = Permitted daily exposures: 0.1mg/dag (kleine hoeveelheid per dag)
o Concentratie limiet = 10 ppm
o Aangegeven waarden: reflecteren niet tot de nodige analytische precisie vd bepaling
SOLVENTEN MET LAAG TOX POTENTIEEL
• Klasse 3
• Geen langdurige tox of carcinogeen studies voor veel solventen
• Data: minder tox in acute of korte studies en negatief in genotox studies
• Hoeveelheden van 50 mg/dag of minder: aanvaardbaar zonder rechtvaardiging
o Hoger kan indien ze realistisch zijn in relatie tot het productie proces en de GMP
• Bv 1-propanol en aceton
SOLVENTEN WAARVOOR NIET VOLDOENDE TOX DATA GEVONDEN
• Fabrikanten: rechtvaardiging voor residuele niveaus in farmaceutische producten
• Bv petroleum ether
IDENTIFICATIE EN CONTROLE VAN RS
• Wanneer?
o Identificatie onbekend RS: klasse 1 en 2
o Limiet test: klasse 1 en 2
o Kwantificatie klasse 2 (limiet > 1000ppm) en 3
• 3 oplosmiddelen voor monstervoorbereiding
• Condities voor headspace injectie van het gasachtig monster op chromatograafsysteem
o Systeem A aanbevolen (voorkeur)
o Systeem B: normaal voor confirmatie identiteit
• Keuze monstervoorbereiding afh oplosb stof
• Identificatie, confirmatie en kwantificatie RS door general method
• Solventen niet gedetecteerd door headspace:
o Formamide
o Ethyleen glycol
o 2-ethoxyethanol
o Sulfolaan
§ Vandaar dat men voor controle van deze stoffen andere procedures nodig heeft.
• Procedure moet gevalideerd zijn!
, HEADSPACE ANALYSE:
• Bereid in ampulle dat monster, oplosmiddel, matrix modifier en headspace bevat
• Vluchtige componenten van complexe monster mengsels extraheren van niet-vluchtige monsters + isoleren in
headspace of gas deel van monster ampulle
• Gasmonster in heaspace dan injecteren in GC systeem voor scheiding van alle vluchtige componenten
• Gasfase = headspace en ligt boven gecondenseerde monster fase
• Monster fase bevat stoffen van interesse, vloeistof of vast in combo met oplosmiddel of matrix modifier
• Eens monster fase in de ampulle
o Vluchtige comp diffunderen nr gasfase totdat evenwicht bereikt w
• Tenslotte w monster uit headspace genomen
4. DUNNE LAAG CHROMATOGRAFIE: Q
5. TLC-RECENTE TOEPASSINGEN
• Voordeel: heel simpel -> Brede waaier van disciplines
• Snelle analyse van stof zuiverheid -> Hoeveelheid van info is beperkt door Rf (retentie factor)
BESTRIJDEN VAN DE PLAAG VAN VERVALSTE GM
• Lijken op echte medicatie maar onder gedoseerd of bevat API niet
o Bv GM voor aids: namaak kan ernstige gevolgen hebben
• Vooral in ontw landen: goedkope en effectieve test (TLC)
• Scheidingen uitgevoerd op silica gel lagen die fluorescerende indicator bevat
• Monster spots vgl’en met referentie standaarden
o Identificeren van ingrediënten
§ Gehalte binnen range?
• Detectie onder UV lamp of met jodium damp in polyethyleen zak
BESCHERMING KINDEREN VAN PATULINE CONTAMINATIE IN APPELSAP
• Patuline = mycotoxine geproduceerd door Penicillum en Aspergillus, vaak in rotte appels
• Bel. Oorzaak van gezondheidsproblemen en lab animals
• EU: niveau limiet = 50 µg/kg en 10 µg/kg (voor jonge kinderen) in appelsap of cider
• GC en LC: lage detectie limieten
o Maar geavanceerde en dure materialen
• Snelle detectie: ladings gekoppeld apparaat (CCD) op TLC platen
o CCD camera meet fluorescentie intensiteit onder verlichting van UV lichtbron
o Monsters geëxtraheerd met ethyl acetaat en dan gewassen door extractie met NaCarbonaat opl
ONDERZOEK H1N1 VACCIN
• Detectie virus of varken influenza virus door scheiden lipiden dankzij TLC
• Neutrale lipiden gescheiden op silica gel TLC platen en visualisatie met jood dampen
• Fosfolipiden gescheiden met 2D TLC, gebruik makend van HPTLC platen
o Na eerste chromatografie met eluens
§ Platen gedroogd en gehouden in vacuo met fosfor pentoxide om silica gel te reactiveren
o 2de chromatografie met zuur eluens
§ Fosfolipiden visualiseren met blootstelling aan jood dampen en gekoppeld aan standaarden
FORENSISCHE WETENSCHAP
• Terroristische aanval: draagbare TLC -> analyse 20 monsters in 30 min
• Detectie van explosieven, vergif, chemische wapens
• Examinatie van geprinte documenten (fals of echt document)
• Bv scheiding zwarte inkt
• Validiteit van document bepaalt door: inhoud + initiële datum
o Componenten van inkten: leeftijd verraden
1. INTRODUCTIE
• Kwaliteit, veiligheid en werkzaamheid van GM
• Vervalsing GM bv glycerine
o hoestsiroop met glycerine, diethyleen glycol -> acuut nierfalen -> 800 doden
• Vervalsing heparine in USA en Europa
• Melanine gevonden in melk in China
o Nefropathie
o Toegevoegd aan babyvoeding -> zo hogere levels eiwit gehalte door hoog level stikstof in melanine molecule
o Nierfalen door melanine kristallen na intox
o Grootte kristal mog. verklaring dat kinderen meer vatbaar zijn
• NU: kwal controle van voeding door GC-MS of LC-MS/MS
2. GAS CHROMATOGRAFIE: Q
3. ANALYSE VAN RESIDUELE SOLVENTEN
• Contaminatie van Viracept (nelfinavir) tabletten door mutagene DNA-ethylerende agent ethyl methaansulfonaat (EMS) als resultaat van
productie fout
• Product vd markt
• EMS gevormd door reactie van residuele ethanol met mesylaat anion van GM verbinding zout
• EMS: potentieel genotoxisch
INTRO
• RS = vluchtige organische substantie (VOCs) gebruikt in manufacturing van GM, excipiënten en medische producten
• RS: potentieel GM product vervuilen
• Naast tox, type en hoeveelheid van RS kan het ook de fysicochemie beïnvloeden bv.
o Deeltjesgrootte
o Kristalstructuur
o Stab
o Dissolutie eig.
o Bevochtigbaarheid
• Rol in geur en ontkleuring
• Veranderingen in physicochemische eigenschappen kunnen gezondheidsrisico’s veroorzaken
• RS gelimiteerd in GM producten dankzij ICH voorschriften (International Council for Harmonisation of Technical Requirements for
Pharmaceuticals for Human Use)
o 3 klassen obv tox:
§ Klasse 1: solventen die vermeden moeten w (very low limits)
§ Klasse 2: solventen die gelimiteerd moeten w (50-5000 ppm)
Ø Toxic, but not as toxic as 1
§ Klasse 3: solventen met laag tox potentieel (5000 ppm)
• Analyse RS: statische headspace-gas chromatografie (sHS-GC) (meest gebruikte analyse methode)
o Analyse deel van bovenste gas fase in evenwicht met vloeistof fase in gesloten ampulle
RESIDUELE SOLVENTEN (PH.EUR)
• Wanneer enkel klasse 3 solventen gebruikt
o LOD of specifieke bepaling van solvent
§ Geeft de totale hoeveelheid van vluchtige stof dat aanwezig is in het substance
• Klasse 1 en 2 of klasse 3 (als limiet hoger is dan 0.5 procent)
o Methodologie beschreven in general method
• Wanneer een kwantitatieve bepaling van een RS gedaan is, w het resultaat in rekening genomen voor de gehalte bepaling
o Behalve wnnr een test voor droging is uitgevoerd
,GUIDELINES VOOR RS (CPMP/ICH/283/95)
INTRO
• Gebruik minder tox solventen
• Veiligheid van de patiënt staat centraal
• RS = solventen die niet volledig zijn verwijderd door manufacturing technieken
• Solvent soms een kritische parameter in synthese proces
o Want heeft invloed op fysicochemische parameters en de sythese vh product
• Gehalte moet geëvalueerd en geverifieerd w
• Geen therapeutisch voordeel -> limiteren
o Medicinale producten mogen geen hogere levels hebben van RS dan vermeld in de veiligheidsdata
• Sommige solventen: onaanvaardbare tox (klasse 1)
o Vermijden OF gebruik verantwoorden in risico-voordeel analyse
• Minder toxische (klasse 2)
o Gelimiteerd gebruik (vermijden van mogelijke neveneffecten)
• Minst toxisch (klasse 3)
o Enkel gebruiken indien praktisch
• Lijst niet limitatief (appendix 1)
o Kan worden aangepast wanneer er nieuwe veiligheidsdata ter beschikking w gesteld
KADER
• Testen nodig voor bepaling RS
o Wnnr ze gebruikt werden of geproduceerd werden tijdens het productie of zuiveringsproces van actieve bestanddelen,
excipienten of medicinale producten
• Resultaat level berekend door fabrikant onder of gelijk aan limiet in guideline
o Geen test voor RS in medisch product
• Resultaat boven limiet: test
• Guideline geldt niet voor nieuwe actieve stoffen, excipiënten of medische producten gebruikt tijdens klinische onderzoeksfasen, noch voor
GM op de markt
• Toepasbaar voor alle dosagevormen en toedieningsroutes
o Hoge levels soms aanvaardbaar: korte periode (30d of minder) of topische applicatie
ALGEMENE PRINCIPES
ANALYTISCHE PROCEDURES
• Vooral: gas chromatografie
• Validatie van methoden voor RS: conform met ICH richtlijnen
o Gebruik maken van technieken beschreven in de Ph
o Indien niet toepasbaar mogen de producenten kiezen maar moet de methode geschikt en gevalideerd zijn
o Klasse 3: LOD mag worden gebruikt
RAPPORTEREN LEVELS (NIVEAU) VAN RS
• Producenten hebben nood aan info over het gehalte van RS
o Verschillende info hierover w ter beschikking gesteld door de leverancier aan de producent
• Leverancier kiest 1 vd volgende:
o Enkel klasse 3 solventen mog aanwezig: LOD < 0.5 %
o Enkel klasse 2 solventen X, Y, … mag aanwezig. Onder optie 1 limiet (3.3 Ph)
§ Leverancier moet deze benoemen (X, Y)
o Enkel klasse 2 solventen X, Y, … en klasse 3 mog aanwezig
§ 2: Onder optie 1 limiet
§ 3: < 0,5 %
• Klasse 1 solventen aanwezig
o Identificeren en kwantificeren “likely to present” = RS niet verwijderd door gevalideerd proces
,• Klasse 2 en 3 solventen hoger dan optie 1 limiet of 0.5 %
o Identificeren en kwantificeren
LIMIETEN VAN RS
VERMIJDBARE SOLVENTEN
• Klasse 1 solventen in farmaceutische producten
• MAAR indien deze niet vermeden kunnen w
o Voor de productie van een producten met een sign therapeutisch voordeel
§ W hun levels gelimiteerd
• Bv 1,1,1-trichloroethaan concentratie limiet (ppm) = 1500 obv review over veiligheidsdata, heeft omgevingsrisico
• Verschillende redenen om ze te limiteren
o Carcinogeen
o Toxisch
o Slecht voor het milieu
SOLVENTEN DIE GELIMITEERD W
• Inherente tox
• PDE = Permitted daily exposures: 0.1mg/dag (kleine hoeveelheid per dag)
o Concentratie limiet = 10 ppm
o Aangegeven waarden: reflecteren niet tot de nodige analytische precisie vd bepaling
SOLVENTEN MET LAAG TOX POTENTIEEL
• Klasse 3
• Geen langdurige tox of carcinogeen studies voor veel solventen
• Data: minder tox in acute of korte studies en negatief in genotox studies
• Hoeveelheden van 50 mg/dag of minder: aanvaardbaar zonder rechtvaardiging
o Hoger kan indien ze realistisch zijn in relatie tot het productie proces en de GMP
• Bv 1-propanol en aceton
SOLVENTEN WAARVOOR NIET VOLDOENDE TOX DATA GEVONDEN
• Fabrikanten: rechtvaardiging voor residuele niveaus in farmaceutische producten
• Bv petroleum ether
IDENTIFICATIE EN CONTROLE VAN RS
• Wanneer?
o Identificatie onbekend RS: klasse 1 en 2
o Limiet test: klasse 1 en 2
o Kwantificatie klasse 2 (limiet > 1000ppm) en 3
• 3 oplosmiddelen voor monstervoorbereiding
• Condities voor headspace injectie van het gasachtig monster op chromatograafsysteem
o Systeem A aanbevolen (voorkeur)
o Systeem B: normaal voor confirmatie identiteit
• Keuze monstervoorbereiding afh oplosb stof
• Identificatie, confirmatie en kwantificatie RS door general method
• Solventen niet gedetecteerd door headspace:
o Formamide
o Ethyleen glycol
o 2-ethoxyethanol
o Sulfolaan
§ Vandaar dat men voor controle van deze stoffen andere procedures nodig heeft.
• Procedure moet gevalideerd zijn!
, HEADSPACE ANALYSE:
• Bereid in ampulle dat monster, oplosmiddel, matrix modifier en headspace bevat
• Vluchtige componenten van complexe monster mengsels extraheren van niet-vluchtige monsters + isoleren in
headspace of gas deel van monster ampulle
• Gasmonster in heaspace dan injecteren in GC systeem voor scheiding van alle vluchtige componenten
• Gasfase = headspace en ligt boven gecondenseerde monster fase
• Monster fase bevat stoffen van interesse, vloeistof of vast in combo met oplosmiddel of matrix modifier
• Eens monster fase in de ampulle
o Vluchtige comp diffunderen nr gasfase totdat evenwicht bereikt w
• Tenslotte w monster uit headspace genomen
4. DUNNE LAAG CHROMATOGRAFIE: Q
5. TLC-RECENTE TOEPASSINGEN
• Voordeel: heel simpel -> Brede waaier van disciplines
• Snelle analyse van stof zuiverheid -> Hoeveelheid van info is beperkt door Rf (retentie factor)
BESTRIJDEN VAN DE PLAAG VAN VERVALSTE GM
• Lijken op echte medicatie maar onder gedoseerd of bevat API niet
o Bv GM voor aids: namaak kan ernstige gevolgen hebben
• Vooral in ontw landen: goedkope en effectieve test (TLC)
• Scheidingen uitgevoerd op silica gel lagen die fluorescerende indicator bevat
• Monster spots vgl’en met referentie standaarden
o Identificeren van ingrediënten
§ Gehalte binnen range?
• Detectie onder UV lamp of met jodium damp in polyethyleen zak
BESCHERMING KINDEREN VAN PATULINE CONTAMINATIE IN APPELSAP
• Patuline = mycotoxine geproduceerd door Penicillum en Aspergillus, vaak in rotte appels
• Bel. Oorzaak van gezondheidsproblemen en lab animals
• EU: niveau limiet = 50 µg/kg en 10 µg/kg (voor jonge kinderen) in appelsap of cider
• GC en LC: lage detectie limieten
o Maar geavanceerde en dure materialen
• Snelle detectie: ladings gekoppeld apparaat (CCD) op TLC platen
o CCD camera meet fluorescentie intensiteit onder verlichting van UV lichtbron
o Monsters geëxtraheerd met ethyl acetaat en dan gewassen door extractie met NaCarbonaat opl
ONDERZOEK H1N1 VACCIN
• Detectie virus of varken influenza virus door scheiden lipiden dankzij TLC
• Neutrale lipiden gescheiden op silica gel TLC platen en visualisatie met jood dampen
• Fosfolipiden gescheiden met 2D TLC, gebruik makend van HPTLC platen
o Na eerste chromatografie met eluens
§ Platen gedroogd en gehouden in vacuo met fosfor pentoxide om silica gel te reactiveren
o 2de chromatografie met zuur eluens
§ Fosfolipiden visualiseren met blootstelling aan jood dampen en gekoppeld aan standaarden
FORENSISCHE WETENSCHAP
• Terroristische aanval: draagbare TLC -> analyse 20 monsters in 30 min
• Detectie van explosieven, vergif, chemische wapens
• Examinatie van geprinte documenten (fals of echt document)
• Bv scheiding zwarte inkt
• Validiteit van document bepaalt door: inhoud + initiële datum
o Componenten van inkten: leeftijd verraden
