< Terug naar vorige pagina

Project

Nieuwe bemonstering technieken in gaschromatografie toegepast op een farmaceutische context

Samenvatting

 

De bepaling van kleine hoeveelheden residuele solventen (RS) in vaste, moeilijk oplosbare monsters zoals mesopore silica (MPSi), gelatine en albumine is niet vanzelfsprekend. Conventionele headspace gaschromatografie (HS-GC) slaagt er niet altijd in om voor dit type monsters betrouwbare resultaten af te leveren. In deze studie werd de toepassing van GC in combinatie met thermische desorptie (TD) in een aangepaste vorm onderzocht. Zo werd het monster in de TD tube gefixeerd tussen twee dubbele lagen kwartsfilter.

In hoofdstuk 2 werd een gemakkelijk toe te passen TD-GC methode ontwikkeld en gevalideerd voor de bepaling van zeven RS die courant gebruikt worden voor het beladen van MPSi met geneesmiddelen. MPSi vertoont enkele specifieke eigenschappen wat betreft adsorptie en actieve oppervlakte. De methode vertoonde een uitstekende terugvindbaarheid, gevoeligheid, lineariteit en herhaalbaarheid en werd finaal toegepast op beladen MPSi monsters. Om te kunnen vergelijken werd er, na afbraak van de matrix met waterstoffluoride, eveneens een onafhankelijke HS-GC methode uitgevoerd. Er werd geen significant verschil vastgesteld tussen de resultaten bekomen met de 2 methoden. De HS-GC methode vereist echter een ingewikkelde staalvoorbereidingsstap en is dus minder geschikt vanuit praktisch oogpunt.

In hoofdstuk 3 werd de toepassing van TD-GC onderzocht voor de bepaling van residueel dimethylsulfoxide (DMSO) in gelatine. De voorgestelde methode werd succesvol geoptimaliseerd en gevalideerd. Een andere benadering, gebaseerd op de volledige enzymatische afbraak van gelatine gecombineerd met een dehydratatiestap gevolgd door HS-GC werd eveneens ontwikkeld en toegepast om de voorgestelde methode te verifiëren. De kwantitatieve resultaten vertoonden een goede overeenkomst. In tegenstelling tot HS-GC, vereist TD-GC niet de selectie van een geschikt solvent om het monster in op te lossen. Bijgevolg is er in het chromatogram ook geen interferentie van een grote solventpiek, noch van kleine piekjes die eventueel te wijten zijn aan onzuiverheden in het solvent. Bovendien is het mogelijk om de gevoeligheid van TD-GC nog te verbeteren aangezien er zonder probleem een grotere hoeveelheid monster in de tube kan gebracht worden.

In hoofdstuk 4 werd een kalibratiesysteem voorgesteld waarbij de referentievloeistof rechtstreeks in de TD wordt gebracht door middel van een aangepaste GC injector. Hiervoor werd de term inline liquid calibration (ILC) gebruikt. Dit liet een grondige evaluatie toe van de gebruikelijke kalibratie die gebeurt door een referentievloeistof op het sorbens in de tube aan te brengen en waarnaar gerefereerd wordt als offline liquid calibration (OLC). Als sorbens werd gekozen voor kwartsfilters, enkelvoudige MPSi of een mix van MPSi, al dan niet in combinatie met een stroom van stikstofgas om verlies tijdens het injecteren van de referentievloeistof te beperken. Op basis van de resultaten kon besloten worden dat de transfer van referentiesubstanties bij de OLC benadering onvolledig was, vooral wanneer enkel kwartsfilters gebruikt werden. Dit verbeterde aanzienlijk wanneer MPSi werd toegevoegd als sorbens en de verschillen met ILC waren miniem wanneer ook nog bijkomend een gasstroom werd aangelegd. Desalniettemin presteerde ILC nog altijd ietwat beter dan OLC, uitgezonderd voor DMSO.

Tenslotte werd in hoofdstuk 5 werk voorgesteld omtrent het gebruik van TD-GC voor de bepaling van RS in albumine. Kalibratie werd zowel uitgevoerd door middel van OLC (tubes met een MPSi mix en referentievloeistof aangebracht onder een inerte gasstroom) als ILC om na te gaan of de transfer van referentiestoffen bij OLC volledig was. Daarnaast werd nog een onafhankelijke methode – op basis van de enzymatische afbraak van albumine gevolgd door HS-GC – aangewend om de complete vrijstelling van de analieten uit albumine te controleren. De voorgestelde TD-GC en HS-GC methoden werden vervolgens toegepast voor de bepaling van residuele hoeveelheden ethanol en dichloormethaan in albuminemonsters beladen met een geneesmiddel. De resultaten bekomen met de verschillende methoden waren vergelijkbaar. De TD-GC methode was echter gemakkelijker en praktischer, hetgeen eens te meer haar grote en interessante potentieel illustreert.

Datum:1 okt 2014  →  18 sep 2018
Trefwoorden:TD-GC/MS, Residual solvents, Mesoporous silica, gelatin
Disciplines:Ontdekking en evaluatie van biomarkers, Ontdekking en evaluatie van geneesmiddelen, Medicinale producten, Farmaceutica, Farmacognosie en fytochemie, Farmacologie, Farmacotherapie, Toxicologie en toxinologie, Andere farmaceutische wetenschappen, Analytische chemie, Farmaceutische analyse en kwaliteitszorg, Chemisch productontwerp en formulering, Biomateriaal engineering
Project type:PhD project