Extractibles et Relargables

Que devenons-nous comprendre par « Extractibles et Relargables » ?

En anglais, Extractables and Leachables

En science des matériaux, les « extractibles et relargables » correspondent au déplacement d’espèces chimiques, atomes, ions ou molécules, dans la matière que celle-ci soit solide (cristallin ou amorphe), liquide ou gazeux. Ce phénomène de transport irréversible, plus communément appelé migration, est donc une notion macroscopique, qui fait référence à des notions de concentrations en espèces chimiques dans les différents constituants d’un milieu et qui peuvent évoluer au cours de son utilisation. Ce phénomène naturel désigne donc une diffusion de la matière pour tendre à rendre homogènes les concentrations des espèces chimiques dans un milieu donné.

Les extractibles sont par définition des composés qui peuvent être extraits d’un matériau quand ils sont en présence de solvants de polarité variable dans des conditions extrêmes. En général, le fabricant du matériau connaît le type de composés qui peuvent être extraits et dans l’idéal, met à la disposition de l’utilisateur la liste des espèces chimiques extractibles. Par analogie, les relargables sont donc des composés qui migrent d’un matériau en présence d’une formulation dans des conditions d’utilisation normale. Les informations sur les extractibles peuvent se révéler utiles au cours du test des relargables spécifiques.
Toutefois, la corrélation des données d’extractibles avec de potentiels relargables doit être faite avec prudence, car on ne trouve pas tous les relargables dans les études d’extractibles. Etant donné qu’une formulation de médicament peut altérer chimiquement des composés extractibles connus, il est possible de détecter des relargables qui n’ont pas été détectés par l’étude des extractibles.
De plus, des effets matrice de l’échantillon, des différences dans le système d’analyse, des changements dans la méthode d’essais, etc., limitent la possibilité de corrélations directes.

L’évaluation d’un matériau, de son bon vieillissement dans le temps, de la comptabilité entre des matériaux et objets (contenant de types polymère, métallique ou verre) entrant en contact avec son contenu (produit cosmétique, pharmaceutique, alimentaire, dispositif médical, …) constitue une préoccupation de premier ordre pour les industriels issus des domaines de l’agro-alimentaire, des cosmétiques et pharmaceutiques, et des dispositifs médicaux. L’impact d’une migration chimique du matériau (récipient, emballage, vaisselle, ustensile, implant, équipement …) en contact avec le produit (dispositifs médicaux, bulk, poudre, comprimé, liquide, le corps humain, …) peut être critique : pollution, non-conformité, réclamation, atteintes aux consommateurs/utilisateurs, …

La question qui en découle est quels sont ces composés ou substances étrangers, et par voie de conséquence, quels sont les risques encourus par le patient/client ? Voilà la question à laquelle ces études d’extractibles et relargables doivent répondre. A titre d’exemple, la FDA a publié dès 1999 un Guidance for Industry : Container Closure Systems for Packaging Human Drugs and Biologics dans lequel il est spécifié que :


« les composants du packaging doivent être constitués de matières qui ne relarguent pas de substances indésirables ou dangereuses pour le patient traité avec le produit.

En conséquence, les dossiers doivent contenir des essais d’extraction sur le packaging pour déterminer quels composants chimiques ou matières sont susceptibles de migrer dans le produit. Une étude de la toxicité de ces composants devra être menée ».

En 2005, ce texte a été complété par un guideline européen issu de l’EMA : Guideline on plastic immediate packaging material qui précise que le but des essais d’extraction est d’identifier et de quantifier les additifs (antioxydants, plastifiants, catalyseurs…) qui peuvent être extraits par le contenu en contact avec son conditionnement, que ce produit soit liquide ou solide.

A la suite de cela, en 2006, le Product Quality Research Institute (PQRI) a effectué des recherches approfondies sur les produits inhalés ou administrés par voie nasale.

Ces études ont conduit à des recommandations : Safety Thresholds and Best Practices for Extractables and Leachables in Orally Inhaled and Nasal Drug Product.

Ces recommandations servent maintenant de référence à la FDA, et au reste du monde pharmaceutique.

Ces études concernent essentiellement les éléments de packaging (blisters, bouteilles, seringues pré-remplies, valves doseuses, inhalateurs…), mais aussi ceux en contact avec le produit durant le procédé de fabrication (systèmes de filtration, tuyaux de transfert, matériel à usage unique, big bags…).

Les substances relarguées peuvent avoir une action soit sur le patient, par exemple une carcinogénicité démontrée (N-nitrosamines, hydrocarbures polyaromatiques…) ou sur la stabilité physico-chimique du médicament lui-même.

Etant donné qu’une formulation spécifique peut avoir un effet sur le type et la quantité de relargables, il relève de la responsabilité du fabricant de démontrer que le niveau de relargables ne contribue pas à des effets toxicologiques contraires. Les guides actuels (par exemple « Container Closure Systems for Packaging Human Drugs and Biologics » de la Food and Drug Administration (FDA)) et la directive « Guideline on Plastic Immediate Packaging Materials » de l’Agence Européenne des Médicaments (EMA) indiquent clairement qu’il est préférable de tester les relargables avec la formulation finale.

Dans le cadre de ces études « Extractables and Leachables », on citera notamment :

  • la GC-MS, l’HPLC ou l’UHPLC/MS/MS pour la recherche, l’identification et la quantification de composés organiques présents dans les solvants, additifs matière anti-UV, antioxydant, colorants, encres, résidus de lessiviels, résidus de stérilisation, résidus de polymères, … qui ont été extrait et/ou relargués du matériau par un simulant normé
  • la spectrophotométrie UV-visible pour le dosage du Chrome VI relargués par des matériaux de types alliages métalliques
  • l’ICP-AES et l’ICP-MS particulièrement adapté pour les pollutions ou additifs minéraux ou métalliques, tels que métaux lourds, charges minérales ou métalliques, colorants, …
  • la microscopie MEB-EDX, véritable outil de diagnostic rapide et polyvalent pour des diagnostics de l’état de surface du matériau après vieillissement, l’observation de particules, de dépôts, …

Dans ce contexte, FILAB a su mettre en place les méthodes d’extractibles et relargables décrites dans les normes ou guidelines (USP 1663, USP 1664, NF EN 1186, NF EN 1388-2, NF EN 10993-12, …) et selon les réglementations nationales ou européennes en vigueur (Notes d’informations de la DGCCRF, Règlement CE 1935/2004, CE 10/2011, …). De plus, FILAB développe des protocoles spécifiques aux problématiques de ses clients dans le but de « simuler » les conditions réelles de contact entre le contenu et le contenant et ainsi évaluer analytiquement leur compatibilité chimique et de statuer sur leur inertie chimique. Ce paramètre d’inertie chimique consiste à démontrer la résistance d’un matériau à l’action invasive de son contenu qui est susceptible d’extraire des composés chimiques (substances extractibles) et/ou relarguer des composés chimiques (substances relargables).

Présentant une expérience significative dans la mise en œuvre de ces techniques et le développement de méthodes spécifiques, FILAB vous accompagne dans le cadre de vos besoins pour l’étude de vos « Extractables and Leachables » et l’étude de vieillissement de vos matériaux.

Pour plus d’informations, contacter notre expert : contact@filab.fr