Farmaceutico
Nel contesto farmaceutico, le nitrosammine sono contaminanti potenzialmente pericolosi e tossici. Infatti, possono formarsi durante la produzione, lo stoccaggio o il confezionamento di prodotti farmaceutici. Questi contaminanti possono rappresentare un rischio per la salute umana a causa del loro potenziale cancerogeno.
È nel 2018 che è stata sollevata la principale preoccupazione riguardo alla presenza di nitrosammine in alcuni medicinali. Pertanto, le agenzie regolatorie hanno introdotto norme rigorose per rilevarle e quantificarle nei prodotti farmaceutici.
GC-MS/MS o LC-MS/MS (Orbitrap, QTOF): quale tecnica adottare?
In primo luogo, le nitrosammine specifiche da analizzare nei prodotti farmaceutici dipendono dal tipo di medicinale e dalle condizioni di produzione. Le nitrosammine più comunemente monitorate nel settore farmaceutico comprendono:
- N-Nitrosodimethylamine (NDMA)
- N-Nitrosodiethylamine (NDEA)
- N-Nitrosomethylisopropylamine (NMIPA)
- N-Nitrosodiisopropylamine (NDIPA)
- N-Nitrosomethylaminobutyric acid (NMBA)
- …
Successivamente, queste nitrosammine possono formarsi durante reazioni chimiche che coinvolgono composti nitrosati e ammine. Possono essere presenti nelle materie prime, nei solventi, nei reagenti o nelle condizioni di produzione. Per quanto riguarda il rilevamento di queste nitrosammine nei prodotti farmaceutici, è fondamentale per garantire la sicurezza e l’efficacia dei medicinali.
Cosa dice la normativa?
L’analisi delle nitrosammine nei prodotti farmaceutici deve rispettare le direttive normative vigenti, come quelle emanate dalla FDA negli Stati Uniti e dall’EMA in Europa.
I produttori farmaceutici sono tenuti a effettuare test regolari per verificare la presenza di nitrosammine nei loro prodotti e ad adottare misure correttive, se necessario, per garantire la conformità agli standard di sicurezza.
Che cos’è la GC-MS/MS?
La GC-MS/MS (cromatografia in fase gassosa – spettrometria di massa in tandem) è una tecnica analitica avanzata che associa la cromatografia in fase gassosa (GC) alla spettrometria di massa in tandem (MS/MS). Questa tecnica viene utilizzata per analizzare e identificare composti chimici in campioni complessi.
È una tecnica potente e versatile che trova applicazione in diversi ambiti scientifici e industriali. Consente una analisi precisa, sensibile e selettiva dei composti chimici volatili e semivolatili, il che la rende uno strumento essenziale per la ricerca e la quantificazione di sostanze chimiche in numerosi settori.
La GC-MS/MS va ancora oltre la GC/MS aggiungendo una fase di frammentazione degli ioni prima della loro rilevazione. Questa frammentazione aggiuntiva degli ioni consente di ottenere informazioni strutturali più dettagliate sui composti organici presenti nel campione.
- Maggiore selettività
- Identificazione più precisa
- Riduzione delle interferenze
- Quantificazione più precisa
Un esempio di nitrosammina ricercata in ambito farmaceutico: la NDMA
L’analisi della N-Nitrosodimethylamine (NDMA) può essere eseguita con l’ausilio di diverse tecniche analitiche. La scelta della tecnica dipende da diversi fattori, in particolare dalla sensibilità richiesta, dal tipo di campione…
Due delle tecniche più comunemente utilizzate per l’analisi della NDMA sono la GC-MS/MS (cromatografia in fase gassosa – spettrometria di massa tandem) e la LC-MS/MS (cromatografia liquida – spettrometria di massa tandem).
Allora quale tecnica scegliere?
La decisione dipende dalle specifiche esigenze industriali e dalle caratteristiche del campione.
Se si presentano vincoli in termini di volatilità, la GC-MS/MS può essere una scelta più appropriata. Se la matrice del campione è più complessa o la LC-MS/MS può essere un’opzione da prendere in considerazione.
Le specifiche da raggiungere sono anch’esse importanti da considerare per sapere quale metodo e quale tecnica adottare.
In sintesi:
La GC-MS/MS (Cromatografia in fase gassosa - Spettrometria di massa tandem):
Vantaggi:
La GC-MS/MS è spesso utilizzata per l’analisi di composti volatili come la NDMA. Offre una separazione efficace dei composti, un’elevata sensibilità e un’elevata specificità grazie alla spettrometria di massa tandem. Essendo la NDMA volatile, la GC-MS/MS può essere molto adatta.
Limitazioni:
Alune matrici possono richiedere fasi di preparazione più complesse. Inoltre, la NDMA può degradarsi durante i processi di riscaldamento della GC.
La LC-MS/MS (Cromatografia liquida - Spettrometria di massa tandem):
Vantaggi
La LC-MS/MS è versatile e può essere utilizzata per analizzare un’ampia gamma di composti, compresi quelli meno volatili. Può essere più adatta a determinate matrici, in particolare ai campioni più complessi.
Limitazioni:
Essendo la NDMA volatile, la LC-MS/MS può richiedere condizioni specifiche per l’analisi di questo composto. Inoltre, i solventi e le condizioni della LC possono richiedere un’ottimizzazione per ottenere una separazione efficace.
Ecco alcuni motivi per cui la GC-MS/MS potrebbe essere preferita alla LC-MS/MS in questo contesto:
- La volatilità delle nitrosammine: Le nitrosammine sono spesso volatili e possono separarsi bene in una colonna GC. La GC è particolarmente adatta all’analisi di composti volatili o semi-volatili, mentre la LC è più adatta ai composti meno volatili.
- Separazione efficace: La GC offre generalmente una separazione più efficace per i composti con tempi di ritenzione brevi e precisi. Ciò può essere vantaggioso quando le nitrosammine devono essere separate in modo netto e preciso.
- Matrici complesse: Se il campione farmaceutico contiene matrici complesse, la GC può offrire una migliore separazione e una riduzione delle interferenze, semplificando così il rilevamento e la quantificazione delle nitrosammine.
- Sensibilità: La GC può offrire un’elevata sensibilità, il che può essere importante per rilevare tracce di nitrosammine nei campioni farmaceutici.
- Selettività: La frammentazione degli ioni nella MS/MS della GC può fornire una maggiore selettività e specificità nell’identificazione delle nitrosammine.
Tuttavia, è importante notare che la scelta tra GC-MS/MS e LC-MS/MS dipende da diversi elementi. Infatti, dipenderà dalle proprietà specifiche delle nitrosammine analizzate, nonché dalle risorse strumentali e dall’esperienza disponibili.
Le nitrosammine possono anche essere analizzate con successo utilizzando metodi LC-MS/MS, in particolare se sono meno volatili o se la matrice è più adatta alla LC.
In definitiva, la decisione deve essere presa in base ai vantaggi e agli svantaggi di ciascuna tecnica per la vostra applicazione specifica.
Quali sono gli elementi da prendere in considerazione nell'analisi delle nitrosammine con GC-MSMS o LC-MSMS?
- La preparazione del campione: può includere fasi di macinazione, estrazione o dissoluzione in un solvente appropriato.
- L’estrazione: se le nitrosammine sono presenti in quantità molto basse, può essere necessaria una fase di estrazione per concentrare gli analiti. L’estrazione può essere eseguita utilizzando metodi come l’estrazione in fase solida (SPE) o l’estrazione liquido-liquido (LLE).
- La rilevazione e quantificazione: Per rilevare e quantificare le nitrosammine, sono necessari metodi analitici specifici. La spettrometria di massa tandem (MS/MS) è uno dei metodi di rilevazione più comunemente utilizzati. La spettrometria di massa tandem fornisce un’elevata sensibilità e consente di identificare specificamente le nitrosammine in base alle loro masse molecolari e alle loro transizioni di frammentazione. Inoltre, le nitrosammine possono essere presenti a livelli molto bassi, quindi è importante determinare i limiti di rilevazione (LOD) e di quantificazione (LOQ) del metodo analitico per garantirne la sensibilità.
- La validazione del metodo: Prima di eseguire l’analisi di routine, il metodo deve essere validato per garantirne accuratezza, sensibilità, specificità e robustezza. Ciò comporta generalmente studi di precisione, linearità, sensibilità, specificità e stabilità.
In conclusione, la scelta tra GC-MS/MS e LC-MS/MS per l’analisi delle nitrosammine dipende da diversi fattori, come le proprietà chimiche delle nitrosammine, le caratteristiche del campione e gli obiettivi dell’analisi.
