Phamaceutique
Dans le contexte pharmaceutique, les nitrosamines sont des contaminants potentiellement dangereux et toxiques. En effet, elles peuvent se former lors de la fabrication, du stockage ou du conditionnement de produits pharmaceutiques. Ces contaminants peuvent présenter un risque pour la santé humaine en raison de leur potentiel cancérigène.
C’est en 2018 que la préoccupation majeure a été soulevée concernant la présence de nitrosamines dans certains médicaments. Ainsi, les agences réglementaires ont mis en place des normes strictes pour les détecter et les quantifier dans les produits pharmaceutiques.
GC-MS/MS ou LC-MS/MS (Orbitrap, QTOF) : quelle technique est à adopter ?
Dans un premier lieu, les nitrosamines spécifiques à analyser dans les produits pharmaceutiques dépendent du type de médicament et des conditions de production. Les nitrosamines les plus couramment surveillées dans le domaine pharmaceutique comprennent :
- N-Nitrosodimethylamine (NDMA)
- N-Nitrosodiethylamine (NDEA)
- N-Nitrosomethylisopropylamine (NMIPA)
- N-Nitrosodiisopropylamine (NDIPA)
- N-Nitrosomethylaminobutyric acid (NMBA)
- …
Ensuite, ces nitrosamines peuvent se former lors de réactions chimiques impliquant des composés nitrosés et des aminés. Elles peuvent être présents dans les matières premières, les solvants, les réactifs ou les conditions de production. Quant à la détection de ces nitrosamines dans les produits pharmaceutiques, cela est primordiale pour garantir la sécurité et l’efficacité des médicaments.
Que dit la réglementation ?
L’analyse des nitrosamines dans les produits pharmaceutiques doit respecter les directives réglementaires en vigueur, telles que celles émises par la FDA aux États-Unis et l’EMA en Europe.
Les fabricants pharmaceutiques sont tenus de mener des tests réguliers pour vérifier la présence de nitrosamines dans leurs produits et de prendre des mesures correctives si nécessaire pour garantir la conformité aux normes de sécurité.
Qu’est-ce que la GC-MS/MS ?
La GC-MS/MS (chromatographie en phase gazeuse – spectrométrie de masse en tandem) est une technique analytique avancée qui associe la chromatographie en phase gazeuse (GC) à la spectrométrie de masse en tandem (MS/MS). Cette technique est utilisée pour analyser et identifier des composés chimiques dans des échantillons complexes.
C’est une technique puissante et polyvalente qui trouve des applications dans divers domaines scientifiques et industriels. Elle permet une analyse précise, sensible et sélective des composés chimiques volatiles et semi-volatiles, ce qui en fait un outil essentiel pour la recherche, et la quantification de substances chimiques dans de nombreux domaines.
La GC-MS/MS va encore plus loin que la GC/MS en ajoutant une étape de fragmentation des ions avant leur détection. Cette fragmentation supplémentaire des ions permet d’obtenir des informations structurelles plus détaillées sur les composés organiques présents dans l’échantillon.
- Sélectivité accrue
- Identification plus précise
- Réduction des interférences
- Quantification plus précise
Un exemple de nitrosamine recherchée en pharmaceutique : la NDMA
L’analyse de la N-Nitrosodimethylamine (NDMA) peut être réalisée à l’aide de plusieurs techniques analytiques. Le choix de la technique dépend de plusieurs facteurs, notamment la sensibilité requise, le type d’échantillon…
Deux des techniques les plus couramment utilisées pour l’analyse de la NDMA sont la GC-MS/MS (chromatographie en phase gazeuse – spectrométrie de masse en tandem) et la LC-MS/MS (chromatographie liquide – spectrométrie de masse en tandem).
Alors quelle technique choisir ?
La décision dépend des besoins spécifiques industriels et des caractéristiques de l’échantillon.
Si des contraintes se posent en termes de volatilité, la GC-MS/MS peut être un choix plus approprié. Si la matrice de l’échantillon est plus complexe ou la LC-MS/MS peut être une option à considérer.
Les spécifications à atteindre sont également importantes à prendre en compte pour savoir quelle méthode et quelle technique adopter.
En résumé :
La GC-MS/MS (Chromatographie en phase gazeuse - Spectrométrie de masse en tandem) :
Avantages :
La GC-MS/MS est souvent utilisée pour l’analyse de composés volatils tels que la NDMA. Elle offre une séparation efficace des composés, une sensibilité élevée et une spécificité élevée grâce à la spectrométrie de masse en tandem. La NDMA étant volatile, la GC-MS/MS peut être très adaptée.
Limitations :
Certaines matrices peuvent nécessiter des étapes de préparation plus complexes. De plus, la NDMA peut se dégrader lors des processus de chauffage de la GC.
La LC-MS/MS (Chromatographie liquide - Spectrométrie de masse en tandem) :
Avantages
La LC-MS/MS est polyvalente et peut être utilisée pour analyser une large gamme de composés y compris des composés moins volatils. Elle peut être mieux adaptée à certaines matrices, notamment les échantillons plus complexes.
Limitations :
La NDMA étant volatile, la LC-MS/MS peut nécessiter des conditions spécifiques pour l’analyse de ce composé. De plus, les solvants et les conditions de la LC peuvent nécessiter une optimisation pour obtenir une séparation efficace.
Voici quelques raisons pour lesquelles la GC-MS/MS pourrait être préférée à la LC-MS/MS dans ce contexte :
- La volatilité des nitrosamines : Les nitrosamines sont souvent volatiles et peuvent bien se séparer dans une colonne de GC. La GC est particulièrement adaptée à l’analyse de composés volatils ou semi-volatils, tandis que la LC est plus adaptée aux composés moins volatils.
- Séparation efficace : La GC offre généralement une séparation plus efficace pour les composés avec des temps de rétention courts et précis. Cela peut être avantageux lorsque les nitrosamines doivent être séparées de manière nette et précise.
- Matrices complexes : Si l’échantillon pharmaceutique contient des matrices complexes, la GC peut offrir une meilleure séparation et une réduction des interférences, ce qui peut simplifier la détection et la quantification des nitrosamines.
- Sensibilité : La GC peut offrir une sensibilité élevée, ce qui peut être important pour détecter des traces de nitrosamines dans les échantillons pharmaceutiques.
- Sélectivité : La fragmentation des ions dans la MS/MS de la GC peut fournir une sélectivité et une spécificité accrues dans l’identification des nitrosamines.
Cependant, il est important de noter que le choix entre la GC-MS/MS et la LC-MS/MS dépend de plusieurs éléments. En effet, cela va dépendre des propriétés spécifiques des nitrosamines analysées, ainsi que des ressources instrumentales et de l’expertise disponibles.
Les nitrosamines peuvent également être analysées avec succès en utilisant des méthodes de LC-MS/MS, en particulier si elles sont moins volatiles ou si la matrice est mieux adaptée à la LC.
En fin de compte, la décision doit être prise en fonction des avantages et des inconvénients de chaque technique pour votre application spécifique.
Quels sont les éléments à prendre en compte dans l’analyse des nitrosamines par GC-MSMS ou LC-MSMS ?
- La préparation de l’échantillon : cela peut inclure des étapes de broyage, d’extraction ou de dissolution dans un solvant approprié.
- L’Extraction : si les nitrosamines sont présentes en quantités très faibles, une étape d’extraction peut être nécessaire pour concentrer les analytes. L’extraction peut être réalisée en utilisant des méthodes telles que l’extraction en phase solide (SPE) ou l’extraction liquide-liquide (LLE).
- La Détection et Quantification : Pour détecter et quantifier les nitrosamines, des méthodes analytiques spécifiques sont nécessaires. La spectrométrie de masse en tandem (MS/MS) est l’une des méthodes de détection les plus couramment utilisées. La spectrométrie de masse en tandem fournit une sensibilité élevée et permet d’identifier spécifiquement les nitrosamines en fonction de leurs masses moléculaires et de leurs transitions de fragmentation. Par ailleurs, les nitrosamines peuvent être présentes à des niveaux très faibles, il est donc important de déterminer les limites de détection (LOD) et de quantification (LOQ) de la méthode analytique afin de garantir sa sensibilité.
- La validation de la méthode : Avant d’effectuer l’analyse en routine, la méthode doit être validée pour garantir sa précision, sa sensibilité, sa spécificité et sa robustesse. Cela implique généralement des études de précision, de linéarité, de sensibilité, de spécificité et de stabilité.
En conclusion, le choix entre la GC-MS/MS et la LC-MS/MS pour l’analyse des nitrosamines dépend de plusieurs facteurs, tels que les propriétés chimiques des nitrosamines, les caractéristiques de l’échantillon et les objectifs de l’analyse.
