Inngangur

Í lyfjaframleiðslu eru leysiefni mikið notuð í mörgum þáttum API-myndunar, útdráttar, hreinsunar og formúlunarferla. Hins vegar, ef þessi lífrænu leysiefni eru ekki fjarlægð að fullu úr lokaafurðinni, myndast „leifar af leysiefnum“. Sum leysiefni eru eitruð, krabbameinsvaldandi eða geta valdið öðrum heilsufarsáhættu, þess vegna er strangt eftirlit með innihaldi leifa af leysiefnum í lyfjum ekki aðeins lykilatriði til að tryggja öryggi lyfja sjúklinga, heldur einnig mikilvægur þáttur í gæðastjórnun lyfja.

Í greiningu á höfuðrými er sýnið innsiglað í sérstöku íláti til upphitunar., þannig að rokgjörnu efnin losna út í gasrýmið fyrir ofan ílátið, og síðan er þessu gasi komið fyrir í gasgreiningartækinu til greiningar. Áreiðanleiki og nákvæmni þessa, að því er virðist, einfalda skrefs veltur að miklu leyti á lykilneysluefni - hettuglösum í loftrýminu.

Yfirlit yfir aðferðir til greiningar á leysiefnum sem eftir eru

Fjölbreytt úrval af leysiefnum sem geta verið til staðar í lyfjum, með mismunandi eiturefnafræðilegum eiginleikum, þarf að flokka og meðhöndla eftir hugsanlegri hættu við greiningu og eftirlit. Alþjóðlegar ritrýndar áminningar um flokkun flokka leysiefni í eftirfarandi þrjá flokka:

1. Flokkur 1: Bönnuð leysiefni

Forðast ætti að nota bensen, metýlenklóríð, 1,2-díklóretan, koltetraklóríð o.s.frv., sem eru mjög krabbameinsvaldandi og umhverfishættuleg, í framleiðsluferlinu. Mörk eru mjög ströng og eru venjulega reiknuð út frá ppm gildi eða jafnvel lægra.

2. Flokkur 2: Leysiefni sem lúta takmörkuðu eftirliti

Þar á meðal tólúen, asetónítríl, dímetýlmetóníum (DMF), ísóprópýlalkóhól og svo framvegis. Aldur þessara leysiefna er ásættanlegur innan ákveðinna marka, en þeir hafa samt sem áður í för með sér ákveðna eituráhættu. Mörk eru sett út frá viðteknum dagskammti og krefjast venjulega strangs eftirlits.

3. Flokkur 3: Leysiefni með litla eituráhrif

Þar á meðal eru etanól, própanól, etýlasetat o.fl., sem hafa litla eituráhrif fyrir menn og eru almennt talin örugg fyrir lyf allt að 50 mg á dag.

Til að ákvarða nákvæmlega gerð og innihald þessara leifleysiefna er gasgreining (GC) algengasta greiningaraðferðin sem nú er notuð, og hefur þá kosti að vera mjög næm, skilvirk aðskilnaður og nothæfi fyrir rokgjörn efnasambönd, sem getur uppfyllt kröfur greiningar á leifleysiefnum til að greina snefilmagn.

Meðal hinna ýmsu innspýtingaraðferða í veðurfræðilegri litskiljun er innspýtingartækni í hausrými mikið notuð til að greina leifar af leysiefnum í lyfjum. Tæknin felst í því að sýnið, sem er innsiglað í hausrýmisflöskunni, hitnar upp í viðeigandi hitastig, leysiefnið í sýninu gufar upp í gasrými flöskunnar og síðan er ákveðið magn af gasi dregið út úr því í gasgreiningartækið til greiningar.

Kostir þess að fóðra höfuðrýmið eru meðal annars:

• Minnkuð forvinnsla sýnaEngin flókin leysiefnaútdráttur eða þynning er nauðsynleg og hægt er að hita sýni beint í lokuðu hólfi;
• Bætt endurtekningarhæfni og stöðugleikiMeð því að stjórna hitunarhita og -tíma nákvæmlega verður rokgjörn sýnisins stöðugri og dregur úr rekstrarvillum;
• Að forðast mengun eða skemmdir á súlumAðeins gashlutinn er settur inn í litskiljunarkerfið, sem dregur verulega úr truflunum órokgjarnra efnisþátta við dálkinn og skynjarann.
• Hentar fyrir sjálfvirka greininguInnspýtingarkerfið fyrir hausrýmið er hægt að tengja óaðfinnanlega við sjálfvirka sýnatökutækið, sem hentar vel fyrir greiningu með mikilli afköstum.

Hins vegar er stöðugt og áreiðanlegt sýnaílát, svokölluð headspace vials, ómissandi fyrir skilvirka og nákvæma headspace-greiningu, sem ekki aðeins stjórnar uppgufunarhegðun og þéttingaráhrifum sýnisins, heldur hefur einnig bein áhrif á lokaniðurstöður greiningarinnar.

Skilgreining og áhrif á hettuglösum með höfuðrými

Í sýnatökuaðferðinni í höfuðrýminu eiga sér stað bæði upphitun og uppgufun sýnisins og gasrýmisöflun í höfuðrýmisflöskum eins og loftþéttum ílátum. Þótt það virðist einfalt, hafa hönnun og afköst höfuðrýmisflöskunnar afgerandi áhrif á áreiðanleika alls greiningarferlisins.
Loftrýmisglas eru sýnishorn sem eru hönnuð fyrir loftrýmisinnspýtingu í gasgreiningu. Dæmigerð uppbygging þeirra samanstendur af eftirfarandi hlutum:

FlaskaAlmennt úr bórsílíkatgleri með háu innihaldi, með góða hitaþol og efnaóvirkni, almennt fáanlegt í 10 ml, 20 ml eða stærri rúmmálum;

Flöskuopnun/þráður: að mestu leyti venjuleg 20 mm opnun, hentugur fyrir álhettur og sjálfvirk sýnatökukerfi;

Húfavenjulega pressað úr sveigjanlegu efni til að tryggja þéttleika flöskunnar;

ÞéttingEfnið er úr PTFE og sílikoni, sem hefur góða hitaþol og efnaóvirkni og þolir endurteknar sýnatökur án leka.

Helsta hlutverk flöskunnar í loftrýminu er að skapa lokað, óvirkt og stýrt umhverfi. Aðferðin við að halda rokgjörnum leysiefnum í sýninu fyrir ofan gasrýmið er að mynda gasjafnvægi sem er dæmigert fyrir leysiefnaþéttni í upprunalega sýninu.

Nánar tiltekið birtist hlutverk þess í eftirfarandi þáttum:

Ábyrgð á þéttinguGóð þétting tryggir að sýnið leki ekki og tapist ekki leysiefni við upphitun eða hvíld;

Verndun óvirkra efnaHágæða gler og þéttiefni koma í veg fyrir efnahvörf við sýnið eða leysiefnið og koma í veg fyrir falskar jákvæðar niðurstöður eða truflanir á merkjum;

Stöðugt rúmmálsskilyrðiStaðlaðar flöskur stuðla að stöðugleika og endurtekningarhæfni í loftrýminu, sem auðveldar magngreiningu og samanburð greiningarniðurstaðna.

Svartsýnileg andúð í hausrýmisflöskum er notuð á sjálfvirkan sýnatökutæki fyrir hausrými. Vinnuferlið er venjulega sem hér segir:

1. Sýnislausninni er bætt í hettuglasið með hausrýminu og það innsiglað;
2. Sjálfvirki sýnatökutækið færir hettuglasið inn í hitastilltan hitunareiningu;
3. Sýnið er hitað í hettuglasinu upp að ákveðnu hitastigi og rokgjörn efni flytjast inn í loftrýmið;
4. Sprautunarnálin stingur í gegnum þéttinguna og dregur gas úr höfuðrýminu;
5. Gasinu er leitt inn í gasgreininn til að aðskilja og greina viðvörunarkerfi.

Í þessu ferli eru byggingarstöðugleiki, gataþol þéttinganna og þétting headspace-flöskunnar í beinu samhengi við sýnatöku og nákvæmni líkansins. Sérstaklega er notkun staðlaðra, áreiðanlegra headspace-flöskur í sjálfvirkum aðgerðum lykilatriði til að tryggja að greiningarferlið gangi snurðulaust fyrir sig og minnki bilunartíðni.

Hvers vegna eru Headspace hettuglös ómissandi?

Þótt gasgreinirinn og skynjarinn séu kjarnabúnaðurinn í greiningu á leysiefnum úr leifum, þá er hlutverk flöskunnar í hausrýminu jafn mikilvægt. Sem flutningsaðili greiniefna frá forvinnslu sýnisins til inndælingar er afköst þeirra í beinu samhengi við stöðugleika alls greiningarkerfisins og áreiðanleika gagnanna.

1. Heilleiki sýna og stjórnun á óstöðugleika

Leifar af leysiefnum eru að mestu leyti lágsuðumarks, lífræn rokgjörn efnasambönd sem eru mjög viðkvæm fyrir tapi við útsetningu, hitun eða geymslu. Ef hylkin í loftrýminu eru ekki haldið vel lokuð allan greiningarferlið getur innihald leysiefnisins breyst, sem leiðir til skekktra niðurstaðna.

Hægt er að hita hágæða hettuglös með lokuðu rými upp í yfir 100-150°C í lokuðu ástandi, sem tryggir að rokgjörn efni losni aðeins og greindist við ákveðin skilyrði;

Nákvæm stjórnun sýnisins til að ná jafnvægi milli gass og vökva við fast hitastig og rúmmál hámarkar nákvæmni og endurtekningarhæfni niðurstaðnanna.

2. Áhrif þéttieiginleika á greiningarniðurstöður

Þéttikerfi Headspace-glassins samanstendur venjulega af þremur hlutum: tappanum, þéttingunni og munnstykkinu. Léleg þétting á einhverjum stað getur leitt til leka úr sýninu, aukins bakgrunnshljóðs eða jafnvel krossmengunar sýnisins.

Hágæða PTFE/sílikonþéttingar eru ekki aðeins hitaþolnar og efnaþolnar, heldur þola þær einnig endurteknar götunir og viðhalda góðri þéttingu;

Léleg þétting eða laus kirtill getur valdið því að leysir sleppi fyrir greiningu eða við upphitun, sem hefur bein áhrif á flatarmál tindsins og dregur úr magnbundinni nákvæmni.

3. Samhæfni við sjálfvirk sýnatökukerfi

Sjálfvirkir headspace-inndælingartæki eru almennt notuð í nútíma rannsóknarstofum til að bæta skilvirkni og samræmi niðurstaðna, og stöðluð hönnun Headspace-hettuglassins gerir það kleift að aðlaga það beint að helstu framleiðendum inndælingarkerfa.

Staðlaðar stærðir tryggja að hægt sé að bera kennsl á flöskur sjálfkrafa, staðsetja þær nákvæmlega og stinga þeim í sprautuna;

Að draga úr handvirkum villum eykur skilvirkni sýnavinnslu og samræmi gagna, sem gerir Headspace hettuglasið tilvalið fyrir prófanir með mikilli afköstum.

4. Efnafræðileg óvirkni efna

Ekki ætti heldur að gleyma efnafræði flöskunnar og þéttiefna þegar snefilmagn af leysiefnum er greint. Léleg efni geta sogað upp eða brugðist við leysiefnasameindum, sem leiðir til skekktra niðurstaðna.

Bórsílíkatgler er efnafræðilega óvirkt og hitastöðugt, sem kemur í veg fyrir aðsog leysiefna eða niðurbrot varma;

Fyrir sum sérstök leysiefnakerfi eru þéttingar úr sérstökum efnum nauðsynlegar til að tryggja næmi greiningar og stöðugleika sýnisins.

Headspace-flöskurnar eru meira en bara einfaldur sýnishornsílát, þær eru lykilþáttur í að tryggja að niðurstöður greiningar á leifum leysiefna séu sannar, samræmdar og endurtakanlegar. Þær gegna mörgum mikilvægum hlutverkum í allri greiningarkeðjunni, svo sem þéttivörn, stjórnun á uppgufun, kerfissamsvörun, ábyrgð á efnafræðilegri óvirkni o.s.frv. Þær eru ein af ómissandi rekstrarvörunum til að framkvæma hágæða lyfjaprófanir.

Lykilþættir við val á réttu hettuglasi fyrir höfuðrýmið

Við greiningu á leysiefnisleifum er val á viðeigandi hettuglasi fyrir höfuðrými forsenda til að tryggja nákvæmni gagna og samræmi í aðferðum. Mismunandi tilraunaþarfir, gerðir sýna og mælitækjapallar hafa mismunandi kröfur um efni, uppbyggingu og afköst hettuglasa fyrir höfuðrými. Eftirfarandi lykilþætti ætti að hafa í huga þegar hettuglas fyrir höfuðrými er valið:

1. Efni: glertegund og gegnsæi

• Bórsílíkatgler af flokki I: kjörinn flöskuefni fyrir greiningu á leifum leysiefna. Framúrskarandi hita- og efnaþol og mjög lágur styrkur útfelldra jóna kemur í veg fyrir efnahvörf milli leysiefnisins og flöskunnar, sem kemur í veg fyrir falskar jákvæðar niðurstöður eða truflanir á merkjum.
• Mikil gegnsæi flöskunnarGerir kleift að fylgjast fljótt með stöðu sýnisins við ídrátt, skoðun eða gæðaeftirlit, svo sem hvort útfellingar séu til staðar, nákvæmt magn vökva o.s.frv., sem og auðvelda auðkenningu með sjálfvirkum kerfum.

2. Val á rúmmáli: algengar upplýsingar 10 ml, 20 ml

Val á rúmmáli Headspace-flöskunnar ætti að byggjast á eftirfarandi þáttum:

• SýnisrúmmálVenjulega er sýnisrúmmálið um 50% af rúmmáli flöskunnar til að tryggja nægilegt loftrými (gasflatarmál) fyrir jafnvægi við uppgufun;
• Kröfur um greiningaraðferðTil dæmis mælir aðferðin USP <467> við að finna leifar af leysiefni með notkun 20 ml hettuglass með headspace;
• Samhæfni við sjálfvirkt sýnatökutækiStaðfestið að valin flaska styðji tækisgerðina sem notuð er, sérstaklega flaskan fyrir ofan opið.

3. Tegund lokþéttingar: þétting og efnafræðileg hentugleiki

ÞéttingarefniAlgengasta þéttingin er PTFE samsett, tvöföld uppbygging hennar sameinar efnafræðilega tregðu PTFE og teygjanleika sílikonþéttingar, þolir háhitastig og viðheldur góðri þéttingu; fyrir sterk tærandi eða hættuleg leysiefni er hægt að velja þéttingu með hágæða PTFE lagi.

Tegundir flöskulokaÁlhettur henta flestum tækjum, með þéttum kirtil og frábærri þéttingu; Segulhettur henta fyrir sjálfvirk sýnatökukerfi með segulmagnaðri auðkenningu, sem hjálpar til við að bæta skilvirkni fóðrunar og nákvæmni staðsetningar; Skrúfað lok, þótt þau séu þægileg fyrir handvirka notkun, þéttast hugsanlega ekki eins vel og gerðir kirtils og henta betur fyrir þroskastig eða aðstæður þar sem afköst eru ekki mikil.

4. Endurnýtanleiki og kostnaðarsjónarmið

Endurnýtanleg glerhettuglös (sem þarfnast háhitahreinsunar og sótthreinsunar) henta fyrir sumar lyfjalausar aðferðir eða þróunarrannsóknir og geta dregið úr langtímakostnaði;

Hins vegar, fyrir GMP framleiðslu eða formlegar gæðaeftirlitsrannsóknarstofur, eru einnota hettuglös betri til að tryggja hreinlæti og forðast krossmengun;

Þegar keypt er í lotum er einnig mikilvægt að vega og meta gæði vörumerkisins, samræmi milli lota og verð til að velja birgja sem býður upp á jafnvægi milli afkösta og kostnaðar.

Skynsamlegt val á hettuglasi með hausrými er ekki aðeins grunnaðgerð, heldur einnig birtingarmynd gæðaeftirlits. Sérhver sýnileg smábreytuval gegnir mikilvægu hlutverki í nákvæmni niðurstaðna, stöðugleika kerfisins og skilvirkni rannsóknarstofu. Þess vegna er ítarlegur skilningur á þessum lykilþáttum nauðsynleg fagleg hæfni fyrir alla tæknimenn sem starfa við lyfjagreiningar.

Algengar spurningar og athugasemdir

Þó að hettuglös með headspace séu mikið notuð við greiningu á leysiefnum, geta samt sem áður komið upp vandamál í reynd vegna rangrar meðhöndlunar eða vals á rekstrarvörum. Eftirfarandi eru algeng vandamál og ráðleggingar til að koma í veg fyrir þau:

1. Hvernig á að forðast krossmengun sýna

Krossmengun hefur ekki aðeins áhrif á nákvæmni greiningarniðurstaðna heldur getur hún einnig valdið langtíma truflunum á greiningarkerfinu, sérstaklega við meiri áhættu þegar lágt magn er greint. Eftirfarandi ráðstafanir geta komið í veg fyrir þetta vandamál á áhrifaríkan hátt:

• Forgangsraða notkun einnota hettuglösum og lokumÞetta er beinasta og áhrifaríkasta leiðin, sérstaklega í gæðaeftirliti lyfja og reglugerðarprófunum;
• Skiptu um eða hreinsaðu endurnýtt hettuglös vandlegaEf endurnotkun er nauðsynleg skal tryggja að þau séu vandlega þrifin með skrefum eins og afjónuðu vatni, lífrænum leysiefnum og þurrkun við háan hita;
• Strangar úthlutunarreglurNotið sérhæfð pípettunartæki til að koma í veg fyrir að sýnið leki á eða í kringum flöskuna;
• Hreinsið verkfæraborð og hanskaÞegar rokgjörn leysiefni eru meðhöndluð skal skipta reglulega um hanska til að koma í veg fyrir að mengun breiðist út við meðhöndlun.

2. Lekur úr loki við upphitun

Í greiningu á höfuðrými þarf að hita sýnið upp í 80-120°C eða jafnvel hærra. Ef lok eða þéttingar eru ekki rétt innsiglaðar geta leysiefni sloppið út við upphitunarferlið, sem leiðir til sveiflna í gögnum eða lágra niðurstaðna.

• Veldu hágæða þéttingarÞær ættu að hafa góða hitaþol og teygjanleika við stungur til að tryggja að innsiglið losni ekki;
• Rétt lokunarkrafturLokun handvirkt eða sjálfvirkt þarf að vera hófleg, of laus getur lekið, of þétt getur eyðilagt þéttinguna eða valdið því að flöskunni springi;
• Reglulegt eftirlit með nál fóðurkerfisinsSlitin eða aflöguð nál getur komið í veg fyrir að þéttingin þéttist og valdið leka;
• Sanngjörn hitastigsstillingHitastigið ætti ekki að fara yfir efri mörk hitaþols þéttisins eða loksins, almennt er öruggara að stjórna hitastigi á bilinu 110-130 ℃.

3. Ráðleggingar um þrif og geymslu hettuglösa

Við endurnotkun hettuglösa, sem kann að vera hluti af kostnaðarstýringu eða aðferðaþróun, þarf að huga sérstaklega að þrifum og geymsluaðferðum til að forðast óhreinindi eða leifar af leysiefnum:

• Ráðlagðar hreinsunarskrefSkolið nokkrum sinnum með afjónuðu vatni; skolið með viðeigandi lífrænum leysum; ómskoðunarhreinsun eftir því hversu mengað er; þurrkun við háan hita við 105℃-120℃ til að tryggja að enginn raki eða leysiefni séu eftir.
• GeymsluráðleggingarGeymsla: Hrein, þurr og lokuð til að koma í veg fyrir endurmengun ryks og rokgjörna efna; ef geymsla er of löng er mælt með því að skoða og þrífa aftur fyrir notkun; forðast langtíma sólarljós eða háan hita til að koma í veg fyrir skemmdir á glerinu eða þéttingunni.

Með því að ná góðum tökum á þessum lykilatriðum í rekstri er ekki aðeins hægt að bæta nákvæmni og endurtekningarhæfni prófunarinnar, heldur einnig að lengja endingartíma búnaðarins á áhrifaríkan hátt og draga úr bilunartíðni. Fyrir greiningarefni eins og leifar af leysiefnum, sem eru mjög viðkvæm fyrir snefilbreytingum, ætti ekki að vanrækja nákvæma stjórnun á hverjum rekstrartengli.

Niðurstaða

Í mjög nákvæmu sviði leysiefnagreiningar á lyfjaleifum gegnir headspace-flöskunni, þótt hún sé lítil, ómissandi og mikilvægu hlutverki. Frá geymslu, lokun og upphitun sýnisins til samhæfingar við sjálfvirka sýnatökukerfið er hún fyrsta varnarlínan í allri greiningarkeðjunni til að tryggja réttmæti gagnanna.

Gæðahylki með headspace vernda ekki aðeins heilleika sýnisins, koma í veg fyrir tap vegna uppgufunar og bæta samræmi inndælingarinnar, heldur eru þau einnig nauðsynlegur grunnur að mjög endurtekningarhæfri og næmri greiningu í sjálfvirkri greiningu. Sérstaklega þegar kemur að magngreiningu á snefilmagni sem krafist er samkvæmt stöðlum lyfjaskrárinnar, mun lítill galli í lokinu, óviðeigandi efni eða jafnvel óeðlileg sýnisfylling hafa ekki óveruleg áhrif á greiningarniðurstöður.

Þar sem lyfjaþróun og gæðaeftirlit halda áfram að auka sjálfvirkni og greiningargetu, eru gæðastaðlar fyrir hettuglös með hausrými einnig að hækka. Frá hreinleika efnisins, samræmi í heitum til kerfissamrýmanleika, ættu hettuglös með hausrými ekki aðeins að vera stöðug og áreiðanleg, heldur einnig gegna hlutverki „staðlaðs viðmóts“ í skipulagningarstofunni, sem stuðlar að rekjanleika gagna, endurgerð aðferða og frekari uppfærslu á gæðaeftirliti.